公路平面交叉道設計研究

劉廣勛

摘 要：隨著社會經濟的日益發展，我國公路網規模逐漸壯大，公路道路形式也越來越多樣化。在充分利用土地資源的基礎上進行公路設計時，對公路布局要求更為嚴格。根據道路交通建設相關規定，公路設計可采用平面交叉道設計。基于此，本文首先闡述我國公路平面交叉道設計中存在的問題，然后探討公路平面交叉道的特點，最后提出優化公路平面交叉道的設計策略。

關鍵詞：公路建設;平面交叉道;視距設計;渠化設計

中圖分類號：U491.23文獻標識碼：A文章編號：1003-5168（2020）28-0105-03

Study on Design of Highway Grade Crossing

LIU Guangxun

（Pingdingshan Road Traffic Survey and Design Institute，Pingdingshan Henan 467000）

Abstract： With the development of social economy， the scale of China's highway network is gradually expanding， and the road forms are becoming more and more diversified. On the basis of making full use of land resources， highway layout is more strict. According to the relevant provisions of road traffic construction， grade crossing design can be adopted in highway design. Based on this， this paper first expounded the problems existing in the design of highway grade crossing in China， then discussed the characteristics of highway grade crossing， and finally put forward the design strategy of optimizing highway grade crossing.

Keywords： highway construction;grade crossing;sight distance design;channelization design

從當前我國公路橋梁發展整體形勢來看，建設規模逐漸壯大，公路設計、建設水平也得到顯著提高。公路建設對實現城鎮一體化、提高區域間運輸經濟互聯互通、促進我國經濟整體水平提升具有重要作用。從當前的公路設計研究可以看出，為了充分利用土地資源，節約土地空間，提高公路交通通行能力，我國越來越傾向于設計建設公路平面交叉道。考慮到公路平面交叉道在公路建設改造中的重要作用，公路設計、建設單位開始更多地從通行能力、使用質量和安全程度等方面研究公路平面交叉道。本文從我國公路平面交叉道設計中存在的問題入手分析，并結合平面交叉道特點，提出了優化公路平面交叉口道設計的工作重點，以供實踐參考。

1 我國公路平面交叉道設計中存在的問題

第一，在設計中，設計人員往往對路權分配不合理，未重視交叉口支線道路，使主線與支線的路權沒有得到有效分配。第二，設計人員因缺乏設計經驗，沒有考慮到道路加寬的因素，對轉彎車道設置不合理。第三，對交叉口縱坡設置不合理。一般的道路交叉口縱坡豎向設計時要使次要道路服從主要道路，不得改變主道路的縱坡度[1]。

2 公路平面交叉道特點

2.1 交叉道種類豐富

道路交叉口在城市道路網絡系統中起著重要作用，為打通各個道路發揮著節點作用。城市中使用道路交叉道，能為城市交通運行起著協調作用。目前，根據道路通行能力及實際交通運行需要可將我國公路平面交叉道分為十字形、X字形、T字形、Y字形、錯位交叉、復合交叉、簡單交叉口、拓寬路口式交叉口、渠化交叉口、無信號控制交叉口、有信號控制交叉口等。只有合理設計平面交叉口形式，才能有效緩解交通運行壓力，提高道路運行效率[2]。

2.2 平面交叉道范圍小

如果平面交叉范圍大，就意味著平面交叉范圍內的行程時間長，這種情況下行駛的車輛額度隨機性和任意性概率就比較大，不利于交通秩序的控制，比較容易發生交通事故。因此，通常情況下，平面設計人員在進行設計時，一般不會出現轉彎半徑比較大的交叉口設計，會選擇平面交叉口范圍小的交叉口道，既能緩解交通通行，又能保證交通安全。

2.3 平面交叉口道幾何特征

公路平面交叉口諸多特征里最明顯的特征是其幾何特征，受縱面坡度、水平線型、交叉道路數量、交叉范圍以及車道寬度等各種因素的影響，交叉口幾何特征是地理地勢、設計規劃等因素的多方反映，這些因素對公路交叉口安全通行都有一定的影響。

3 優化公路平面交叉道設計策略

3.1 重視公路平面交叉口的優化設計

一個好的道路設計對道路施工建設及投入運行具有引領作用，尤其是公路平面交叉口的設計，一定要多方面考慮，重視細節處理，比如，通常在交叉口區域設置隔離帶、交通島引導，有的還需要設置分隔帶標志。設計過程中應嚴格按照國家相關規定執行，對照相關標準，設計機動車行駛路線和非機動車行駛路線，以保證機動車與非機動車即使在車流量、人流量較大的情況下也能有序行駛，保證安全距離。另外，設計時還要考慮交通信號燈的設置，交通信號燈能夠有效預防交通事故的發生，因此要根據交叉口平面面積及道路通行情況合理設計信號燈數量和位置[3-4]。

3.2 優化設計方法

從數據統計來看，目前公路交通事故多發生在交叉口處，交叉口處是機動車、非機動車、行人相對比較集中的地點，因此設計人員在進行公路交叉口設計時要保證設計方法的科學性。優化公路平面交叉口道設計，結合交叉口交通組織及交叉口連接管理，改善交通運行狀況，減少交叉口交通擁擠、沖突等，實現交叉口交通順暢、安全的目標。優化平面交叉口幾何設計主要包括平面交叉口的視距設計和渠化設計。

3.2.1 視距設計。優化公路平面交叉口道設計，首先要重視視距設計，這是因為視線距離直接影響駕駛員駕駛車輛能否安全行駛。在交叉口處，影響駕駛員安全駕駛車輛的因素較多，駕駛員需要通過安全的視線距離來判斷周邊交通情況，以控制好車速和方向，減少事故發生，保證車輛安全有序行駛，維護交通秩序。因此，設計人員在進行公路平面交叉口道設計時，需要考慮視距的安全性[5]。

交叉口安全視距依照不同交通控制類型所涉及交叉口的具體特征進行計算，安全視距與停車視距密切相關，設計人員應在保證停車視距的基礎上，實現安全視距。此外，還應考慮交叉口的主路左轉視距、沿主路視距設計、沿次路視距設計等安全視距的公式計算，并考慮所處范圍內的環境因素。

設計人員還需考慮對沒有交通信號燈的交叉口視距設計。沒有信號燈的交叉口多位于高架、鄉鎮路口，為確保交通通行安全，設計人員應該充分考慮交叉口的實際地形及周邊建筑的影響，以科學設計一個合理的視距三角形，根據應算視距三角形公式，確定視距設計的準確性與有效性。

3.2.2 渠化設計。渠化是交叉口幾何設計的重要組成部分。渠化設計的原則是對平面交叉口范圍內的交通路線進行合理分配并指明標識，以保證機動車、非機動車、行人安全通行，提高交叉口區域的通行能力，規范交叉口的交通組織與運行。常規的交叉口渠化內容包括機動車導向線設置、交叉口停車線設置、導流島設置和進口道分隔島設置等。涉及進口道的渠化設計時，主要采取的方法是根據交通流量及主要交通流向設置車道數量;出口道的渠化設計主要考慮的是要與上游進口道車道數量相一致，保證進出交叉口機動車與非機動車有序通行。另外，在交叉口道交叉范圍比較充裕的條件下，為縮小平交叉口之間的交錯面積，減少停車標志與交叉口之間的距離，要進行導流道設計。具體來說，應在交叉口范圍內合理設計導流線，保證車輛等待時間與車流量相匹配，保證車輛有序通行[6]。

3.3 優化公路平面交叉口道設計要點

3.3.1 公路平面交叉口設計一定要明確交叉口車道數量。設計人員在進行公路平面交叉口設計時，要充分考慮公路的實際情況，包括公路運行寬度、公路周邊的建筑面積、建筑高度、建筑用途，還需要考慮公路區域范圍內累計車流量和通行車輛類型及承載量，依照實際數據分析完善設計方案，并準確規劃多車道寬度、轉彎處寬度以及交叉車道數量，滿足通行需要，保證道路交通通行安全。

3.3.2 機動車道與非機動車道的設置要堅持以人為本，保證設置的科學性和合理性。一般來說，對于車輛通行量大尤其是交叉口中左轉車輛比較多的情況下，設計人員在設計公路平面交叉口時，可以充分利用渠化道路優勢，實現分流、導流，還可以通過設計專用右轉車道將人行道、導流島有效區分開來。在車流量比較小的路口尤其是向右轉行駛、向左轉行駛的車輛較少時，設計人員可以設計直接往前行駛或者直接向右行駛的路線標志，以實現道路通行順暢[7]。

3.3.3 多方考慮選擇最佳交叉口位置。在進行公路平面交叉口道設計時，設計人員首先要考慮選擇一個合適的交叉口位置，然后綜合考慮地形地勢、通行量、周邊環境等因素，確定合理的交叉角度，再次考慮周邊是否有其他交叉口，如果有，則必須明確與周邊交叉口的距離。從我國目前設計的交叉口角度來看，我國公路平面交叉口角度多在90°左右。如果因特殊情況使得交叉角度小于60°，受幾何因素影響，交叉角度過小，就意味著交叉口的面積過大，這不利于行駛車輛看清周邊車輛行駛狀況，不利于安全通行，且交叉面積大，車輛聚集多，也不便導流，影響通行時間和通行效率，容易引發交通事故。因此，設計人員在選擇交叉口位置時，要實地調查路面狀況及周邊影響因素，確保所選交叉口位置是合理、安全、有效的[8]。

3.3.4 平面交叉口道類型選擇要科學合理。通常來說，設計人員在確定交叉口道位置后，就要確定交叉口道類型，選擇什么樣的平面交叉口道對有效發揮交叉口通行能力至關重要。一個合理、科學、可行的交叉口道類型不僅能有效實現通行目標，而且能節約成本，優化人力、財力、物力配置。通過研究交叉口區域范圍內涉及的各方向來往車流量，弄清楚來往車流量多的方向和來往車流量少的方向，通過數據分析和技術分析方法，在基于以上目標的條件下，選擇經濟有效的平面交叉口道類型。

3.3.5 優化公路交叉口道的平面設計。交叉口平面設置形式包括縱斷面和橫斷面，無論是縱斷面還是橫斷面，都是為了保證車輛順利通行[9]。從國家相關規定來看，對于公路交叉口的縱面、橫面設計，要結合所建道路的等級劃分及交叉口所處的地形地勢及周邊環境。在實際設計過程中，設計人員要結合實際情況，如在設計鄉村道路交叉口平面選擇上，縱坡在整個設計中要保持不變;城市道路交叉口平面選擇要考慮車輛通行情況，并結合雨雪天氣道路排水設施，設置至少一條以上的縱向坡度道路靠近交叉口。

4 結語

隨著我國經濟的快速發展，公路道路建設規模不斷擴大，對公路平面交叉口道設計技術水平要求越來越高，因此，設計人員要不斷更新自身的理論知識，總結實踐經驗。為預防交通事故發生，提高公路平面交叉道設計質量，設計人員要提前做好工作準備，綜合考慮多方面因素，從交叉口位置選擇、交叉口范圍、交叉車道數量、交叉口安全視距等方面，科學、合理、規范地設計公路平面交叉口，以確保交通通行能力、通行安全及通行質量。合理的公路平面交叉口道能提高公路交通運行能力，滿足機動車、非機動車、行人不同的出行需求，保證各方通行互不影響，為地區經濟發展、社會穩定發揮重要作用。

參考文獻：

[1]葉劍鳴，陳康元.關于公路平面交叉安全性的優化設計分析[J].中國新技術新產品，2012（22）：46.

[2]劉洪啟，吳云，沈濤，等.公路平面交叉口左轉彎車道安全設計研究[J].中外公路，2009（4）：246-250.

[3]葛興，項喬君，陸鍵.基于沖突的公路平面交叉口駕駛行為研究[J].交通運輸工程與信息學報，2009（3）：39-43.

[4]張超，李興華.公路工程平面線形交叉的設計原則和要點[J].城市道橋與防洪，2017（9）：15-17.

[5]金多旭.關于公路平面交叉的優化設計探討[J].智能城市，2018（4）：39-40.

[6]陳發明，張開銀.公路平面交叉渠化方法[J].土木工程與管理學報，2008（1）：20-23.

[7]李威.公路平面交叉設計常見問題與建議[J].科學技術創新，2016（17）：225-225.

[8]史玉茜，楊曉光，楊靜.城市道路平面交叉口交通設計模式比較研究[J].交通與運輸（學術版），2013（1）：54-57.

[9]黃學理.公路平面交叉口關鍵設計探析[J].企業技術開發，2013（9）：140-141.