張金娟 中交第一公路勘察設計研究院有限公司
隨著我國城鎮化的快速推進,機動車數量遞增,大量不同方向的快速交通及慢行交通在交叉口匯聚,加之行人習慣聚堆在紅燈時過馬路,交叉口通行能力下降,如何合理組織交叉口的交通流保證其安全快速消散,一直以來是一道難解題。從2003年開始,北京市著手開展疏堵工程并取得一定成效,但并不能從本質上消除擁堵,因此緩解交通擁堵將是一項長期任務。
交通沖突這個概念起源于挪威,后被我國學者專家不斷完善,是指在道路通行空間內,兩個及以上的交通參與者在相同的時空內在彼此靠近的過程中面對可能被碰撞的危險,若雙方均不采取避險措施則可能會發生交通事故,若其中一方或雙方均采取措施則可避免事故發生,這種彼此無限靠近直到采取措施規避事故發生之間的過程稱為交通沖突。
因此,交叉口作為制約整條道路通行能力的關鍵因素,提高其通行能力意義重大,可通過車道數及寬度、信號燈、標線、導流島等多種方式對交叉口空間進行優化,措施之一便是設置兼做行人安全島的轉角交通島,將“大路口”改造為“小路口”,提高通行安全性及通行效率。
設置交通島的目的主要是對不同方向、不同種類的交通流進行分隔引導,合理組織交通,減少相互干擾,保障路口內的所有交通流安全高效通行。交通島根據建造材質不同可劃分為實體島和標線島,根據承擔的交通功能不同可劃分為導流島、安全島。
(1)導流島:引導不同方向的車流按照期望的路徑方向行駛,規范車流秩序。
(2)安全島:在路中設置的高出路面標高供慢行交通短暫駐足等待綠燈的設施,通過將慢行交通與快速交通分隔進而保證慢行交通安全通過路口,導流島可兼作安全島使用。
對于一個十字交叉口,左轉車流不大時可采用兩相位信號燈控制,左轉車流較大時可采用三相位或四相位信號燈控制,這兩種情況均較常見。按照我國道路交通法相關規定,右轉車輛在不妨礙被放行的車輛、行人通行的情況下可以通行,除非有“紅燈亮起時不能右轉”的標志牌才禁止右轉。即通常情況下,全信號周期內,右轉車輛在滿足上述的情況下均可以右轉通行。
(1)右轉車流與行人、非機動車沖突。根據比較常見的路口信號燈管理方式,右轉車流一般不受信號燈控制,當某一方向的行人、非機動車與直行機動車同相位放行時,綠燈時,右轉車流會與被交道路行人、非機動車交通流交織沖突;紅燈時,右轉車流同樣會與本道路行人、非機動車交通流交織沖突,因此,在一個信號周期內,右轉車與行人、非機動車一直處于混合行駛狀態,不僅通行效率低且慢行交通的安全性難以保障。
(2)左轉車流與行人、非機動車沖突。對于兩相位十字路口,當某一方向的行人、非機動車與直行機動車同相位放行時,綠燈時,左轉車流必然與同方向的慢行交通交織沖突;當某一方向的行人、非機動車與直行機動車相位有延遲時,左轉車流與同方向的慢行交通交織減弱。
對于三相位、四相位十字路口,當某一方向的行人、非機動車與直行機動車同相位放行時,尤其是路口比較寬闊且慢行交通量較大時,左轉綠燈開啟時,同方向的直行慢行交通有可能尚未穿越馬路,這時左轉車流必然與慢行交通交織沖突。
轉角交通島一般設置在比較寬闊的路口,目的是縮小交叉口范圍,因為交叉口范圍越大,不論是機動車還是慢行交通通過路口需要的時間均延長,常規路口范圍內除左轉導流線外一般無其他標線,因此在缺少約束的路口內停留時間越長隨意性就越大,不可控因素就越多,這對于路口交通組織是非常不利的。城市道路相關規范規定,人行過街橫道長度超過16m時(不包括非機動車道),應在人行橫道在中央規劃設置行人過街安全島。
設置交通導流島,同時右轉車道設置信號燈,對于行人與非機動車,可以“縮減路口寬度”,行人可以分段過馬路,安全性提高。對于機動車,可以減少直行、左轉車輛通過路口里程,提高通行效率;可以使右轉車輛減速,保障慢行交通的安全性。
(1)從以往一些轉角交通島的運行效果來看,尚存在一些問題,例如,若導流車道設置過寬,右轉車輛可能并行、搶道;若導流車道寬度設置不足,可能導致右轉車輛壓島;若對角線交通島距離過近,左轉車輛轉彎半徑不足時可能壓上被交道路的交通島。
(2)此外,如果導流島駐足面積狹小,慢行交通量超過負荷時會溢出至機動車道,阻礙右轉車輛造成交通混亂。
(3)規范規定設置交通島的路口右轉車道需設置人行信號燈,若設置人行信號燈,行人過街需要3次等候信號燈,本身設置交通島已增加行人過街距離,再加之等候3次信號燈,延誤比較大;右轉車道若不設置人行信號燈,在慢行交通量超負荷運營時易引起交通混亂,不僅右轉車通行效率低下且行人不安全。
路口設置轉角交通島在我國南方地區較普遍,近年來,北京地區為了緩解交通擁堵也開始在一些十字路口設置轉角交通島。設置交通島究竟利大于弊還是弊大于利,需結合路口車流量、慢行交通量、信號燈、交通島面積大小全方位考慮確定。個人認為:在比較大的十字路口,交通量負荷較大的情況下設置轉角交通島還是很有必要的,若不設置交通島,右轉車流甚至左轉車流與慢行交通在路口交織混行,不僅效率低下且不安全;若設置交通島,盡管對行人、非機動車過馬路有一定延誤,但在馬路中間有獨立駐足空間停留顯然安全性得以保障,同時也與當前我們的設計理念“注重慢行,以人為本”相吻合。
(1)轉角交通島兼做安全島時面積不宜過小,規范規定不宜小于20m2;(2)右轉車道寬度應適當;(3)右轉車道曲線半徑應適當,規范規定應大于25m。
為了既能夠完美發揮交通島的交通功能,又可以避免右轉車輛搶道、撞島的安全隱患,需要對交通島右轉車道寬度確定方法進行研究。
首選根據《城市道路交叉口設計規程》(CJJ 152-2010)4.7.5和4.7.6確定車道寬度:4.7.5條規定當需要設右轉專用車道而布設轉角交通島時,右轉專用車道曲線半徑應大于25m,并應按照設計車速及曲線半徑大小設置車道加寬,加寬后的車道寬度應符合表4.7.5的規定。4.7.6條規定導流島的偏移距、內移距及端部圓曲線半徑最小值可按表4.7.6-1取用。
但是在實際應用過程中機動車道外側一般是非機動車道,且常常兩條相交道路的最外側機動車道與非機動車道寬度之和不等,這樣交通島圓弧位置如果直接按照路緣石轉彎半徑偏移機動車道加非機動車道寬度(規范規定值)就可能會存在寬度不足的問題。
交通島圓弧位置確定的另一種方式,以兩條道路最外側機動車道邊線做圓弧,圓弧最小半徑按照滿足右轉車道總寬度最不利位置確定,這樣的結果便是右轉車道總寬度是一個變量,不均勻變化。
如果兩條相交道路橫斷面均設置機非隔離帶,在駛入、使出交通島時應預留足夠進口長度保證右轉車輛能夠從主路變道進入交通島,且有足夠出口長度使出交通島變道匯入主路。但是如果開口長度過長,對于路口進口道展寬的情況是非常不利的,尤其直行車輛較多排隊過長時容易與右轉車輛沖突導致有專車不能進入交通島。
目前,關于此開口長度并無相關統一規定,個人認為開口凈距離預留12~15m即可,不包括交通島和隔離帶端部導流線長度,即一輛大型車的車身長度。
綜上所述,可知交通島圓弧位置確定是一個比較復雜的問題,右轉車道寬度確定需結合車輛行駛軌跡、交通工程標線施畫綜合確定。