城市道路交叉口安全設計研究

李 洪， 江陳龍

(重慶市市政設計研究院，重慶 400020)

0 引 言

作為城市道路路網不可缺少的一部分，城市道路交叉口承擔著各種交通需求在該處交通轉換的功能。在一些機非混合嚴重、交通流量較大的路段，不同道路出行者間的交通沖突，極易造成道路交叉口不確定的安全因素[1]。由于人們對于交通安全問題越來越注重以及城市道路交叉口事故多發，城市道路交叉口已成為城市道路交通安全水平較難提升的瓶頸。減少城市道路交叉口事故發生的概率、增強交叉口通行的安全對于推動文明、和諧、安全的城市道路交通網絡的建設有著重要的意義。本文通過對于城市道路交叉口存在的現狀問題進行考慮，分析了道路交叉口的安全設計原則，對于城市道路交叉口的安全設計作了進一步研究。

1 城市道路交叉口存在問題

隨著城市機動車保有量的快速增加，城市道路的路網密度的加大，我國城市道路所處承受的壓力越來越大。不可否認的是城市道路交叉口路段本身存在著復雜多變的交通流特性，各向交通間的嚴重干擾是造成城市道路通行無序，事故頻發的原因，但它還在一定程度上是因為在進行道路交叉口設計時未充分考慮安全設計[2]。

(1)道路交叉口面積過大。道路交叉口的面積應根據道路現狀的通行能力及交通需求，不應盲目追求面積的大小。過大的交叉口面積使得交通信號的周期隨著變長，不能充分利用相位間隔時間，進而導致交叉口路口的通行能力不能達到設計的需求。

(2)未科學合理地進行道路交叉口渠化設計。在城市道路建設早期，部分沒有渠化或不合理渠化的道路交叉口路段，各種交通流處在一個無序的狀態，交通較為混亂。有些未設置專用轉向車道或未設置將右轉車輛分離導流島的交叉口，造成停車線、人行橫道線靠后設置，使得交叉口面積進一步增加。

(3)不合理的路口車道數劃分。如當不根據相關規范要求將道路交叉口進出口的車道數進行展寬，如此一來，車輛行駛至交叉路口時會由于其所在路口車道數與標準路段的車道數存在差異會出現突然變道的操作，增加了碰撞運動車輛事故發生的概率。

(4)不合理的標志標線設置。在部分城市道路交叉口路段缺失標志牌、標志位置的不合理設置、版面信息的過載都會對道路使用者造成影響。有時車行道停車線位置與人行橫道標線施畫距離較遠都會對道路通行造成很大的影響，增加道路安全隱患。

(5)路口信號燈設計存在問題。交通信號燈相位應進行科學合理的論證，不能隨意調整。比如綠燈時間的不合理會造成車輛不能及時通過或造成沒有車輛通行的現象。

2 城市道路交叉口安全設計原則

對于我國城市道路交叉口存在的交通安全問題，應根據各交叉口的實地條件，在設計時充分考慮各安全要素，保證車輛安全快速通行。

(1)在進行城市道路交叉口安全設計時，人車路及環境四要素之間的關系應得到首要考慮。城市道路交叉口位置應避免設置在崎嶇路段或進行多條道路交叉。

(2)城市道路交叉口的間距應合理，不宜過度密集。城市的規模、未來的規劃以及道路的功能等因素對與道路交叉口的位置都有著重要的影響。一般來說，城市干路上交叉口之間的距離宜相等。

(3)前期調查應全面細致。做好城市道路交叉口的安全設計的第一步需對道路交叉口各項情況的仔細調查。根據調查結果進而對車道進行劃分，明確車道的功能。

(4)對道路優先權進行明確。確保道路出行者的交通安全，提高路口路段甚至整個路網結構的通行能力是城市道路交叉口安全設計所要達到的最終目標。一方面要明確道路空間交通沖突點的位置和數量，盡可能減少交通沖突；另一方面要明確在道路使用時間上對行駛交通流的優先權。

3 城市道路交叉口安全設計

3.1 渠化設計

一般來說，道路交通事故率與交通沖突點的數量密切相關。如果相交道路數越多，交通沖突點的數量隨之增加，事故發生的概率也大大增加[3]。如圖1所示為四路交叉的情況下道路交通沖突點示意圖。

圖1 平面交叉沖突點示意圖

若相交道路是雙車道的情況時，交通沖突點數量S為：

式中：n為相交道路數。

通過上面公式可以看出，在道路交叉口設計時應可能使得相交道路數減少。

交通渠化設計時道路交叉口設計中較為常見的安全設計方式，它不僅投資建設金額小，而且效果明顯。在一些機非混合嚴重、交通流量較大的路段，不同道路出行者間的交通沖突，極易造成道路交叉口不確定的安全因素。交通渠化設計通過對交通量的深入分析將車道合理施畫標線，或通過設置相關標志分隔不同交通流，確保各交通流有序通行，避免干擾。對于車道寬度的合理調整還可以有效避免交叉口路段超車現象，提高路段的交通安全水平。

3.2 行人安全設計

城市道路交叉口的不合理設計以及不完善道路交通設施的設置對于行人的安全都存在著極大地隱患。根據相關數據調查顯示[4]，在行人的交通事故中大約40%是由于交通設計不當引起的。道路交叉口的安全設計應將安全設施的設計放在首位。人行橫道的長度不小于16 m時，應在中間位置設置行人安全島，如圖2所示，寬度不小于1.5 m。公交站點位置的選擇也應距離人行橫道一定距離，防止行人在公交站點處聚集在路中造成安全隱患。人車分隔欄應從人行橫道端點處設置，充分將車人分離，確保道路使用者的安全。道路轉角減速設施的設計也可以一定程度的降低事故發生的概率。

圖2 平面交叉口行人保護區設置示意圖

3.3 交通島設計

城市道路交叉口交通島的合理設計，一方面可以降低車輛之間的相互干擾，另一方面對于非機動車和行人的通行條件也有很大的提高。方向島，安全島以及分車島是根據交通島的功能和設置進行的劃分。方向島的設置通過分隔車流，將右轉車輛和非機動車分隔開，減少相互之間的交通沖突。通常在面積較大的道路交叉口布設安全島，其作用是保障行人安全過街。分車島的設置不僅可以實現分離交通流的作用，還可以將其作為掉頭車頭的引道設置與存在禁限措施的道路交叉口。

3.4 標志標線設計

道路交通標志在道路中起著指導和提醒的作用，不同類型交通標志的設置使得駕駛員和行人可以及時快速地了解前方道路交叉口的路況，以提前做好準備，防止在路口出現超速、緊急制動、突然變道等危險的行為。因此交通標志的設置合理與否決定著道路交通管理的難度大小以及能否降低路口交通沖突和交通事故的概率。交通標志的合理設計應確保交通標志所處位置合理與否，標志之間或是否會受到廣告牌等遮擋，標志版面信息是否合理、是否過載增加駕駛員行駛負擔。交通標線位置的準確定位對于事故的發生也有著重要影響。如車行道停車線位置與人行橫道標線施畫距離較遠都會對道路通行造成很大的影響，增加道路安全隱患。

3.5 交通信號控制設計

在城市道路交叉口安全設計中交通信號燈的控制設計也是重要的一部分，為了保證交通信號燈的使用效果，應對以下三個方面進行重點設計。

(1)信號周期。首先需保證最短周期的要求，接著根據設計道路交叉口交通量的具體數值以及路口交通流的分布特征對其進行優化。

(2) 相位設置。進行合理相位設置的必要條件是要對交叉口的交通流特征有充分認知。在相位允許的范圍內盡量少進行相位的排列，但要保證相位排列的合理性。

(3)信號配時。在對信號周期和相位設置進行設計完成后，根據路口不同方向進出口交通量的差異，確定不同相位的信號配時。在對一些城市道路流量時變分布存在較大差異的交叉口，應設計多種信號配時方案以適應不同交通流量情況下的需求。

4 結束語

減少城市道路交叉口事故發生的概率、增強交叉口通行的安全對于推動文明、和諧、安全的城市道路交通網絡的建設有著重要的意義。城市道路交叉口作為城市道路分合流的重要點，城市道路交叉口的安全設計不僅對于該路段區域事故率的降低有著重要作用，還能保障整個城市路網的暢通。