道路交叉口規劃

2022-08-05 00:35:51 字數 4385 閱讀 1818

第二章城市訊號交叉口空間優化設計概述

2.1 城市訊號交叉口形式和幾何構造

2.1.1城市訊號交叉口的形式及其應用型別。

1 交叉口的形式

道路網規劃,道路周圍建築情,況交叉口用地及交通量,交通性質和交通組織,以及交

叉口相交叉的道路的條數及他們之間的相互交叉的角度等等決定了城市道路交叉口的形式。常見的交叉口的形式有:十字形,x字形,t字形,y字形,錯位交叉和複合交叉(五條或者五條以上的道路交叉路口)等幾種。

根據交通特點,交叉口的形式可歸納為加輔轉角式,分道轉角式,擴寬路口式和環形交叉四類。

:交叉口用適當半徑的園曲線平順連線相交道路的路基和路面,如圖(2.1-a)所示。

此類交叉口形式簡單,佔地少,造價低,設計方便是其優點,但是行車速度低,通行能力小是其不可忽視的缺點。適用於轉彎時交通量較小的主幹道和次幹道交叉。設計時主要解決合適的轉彎曲線半徑和足夠的視距等問題。

分道轉彎式:通過設計導流島,劃分車道等措施。使單向右轉彎或者雙向左、右轉車流以較大的半徑分道行駛的平面交叉,如圖(2.

1-b)所示。此類交叉口轉彎車輛,尤其是右轉彎車輛行駛速度和通行能力都較高。適用於車速較高,轉彎車輛較多的一般道路。

拓寬路口形式:為使轉彎車輛不影響其他車輛的正常行駛,在交叉口連線處增設變速車道和轉彎車道的平面交叉,如圖(2.1-c)此類交叉口可減小轉彎交通對直行的干擾,車速較高,事故率低,通行能力大,佔地多,投資大。

適用於交通量較大、轉彎車輛較多的一 、二級公路和城市主幹路。

環形交叉:在交叉口**設定中心島,用環道組織渠化交通,使進入的所有車輛一律按逆時針方向繞島單向行駛,直至所要去的路口離開島駛出的平面交叉,俗稱轉盤。如圖(2.

1-d)所示。環形交叉口的優點是駛入交叉口的各種車輛可連續不斷的單向行駛,減少了車輛在交叉口的延誤時間;環道上行車只有分流與合流,消滅了衝突點,提高了行車安全性;交通組織簡便,不需要訊號管制;對多路交叉和畸形交叉,用環道組織渠化交通更為有效;中心島綠化科美化環境。其缺點是:

佔地面積達,城市改建困難;增加了車輛繞行距離,特別是左轉彎車輛;一般造價高於其他平面交叉。

按規劃需要修建立體交叉處,近期可以採用環形平面交叉作為過渡形式,並預留遠期改建為立交的可能性。設計時主要解決中心島的形狀和半徑,環道的佈置和寬度,交織段長度,交織角,進出口曲線半徑和視距要求等問題。

2 交叉口的應用型別

城市交叉口的應用型別主要根據交叉道路類別確定,如下表所示:

附註:a型——交叉口展寬及訊號控制交叉口;

b型——設有讓路標誌或停車標誌的優先控制交叉口;

c型——不設控制交叉口型——環形交叉口型——幹路中心隔離帶封閉、支路只准右轉通行的交叉口型——交叉口不展寬及訊號燈交叉口。

2.1.2 訊號交叉口的幾何構造

交叉口的幾何構造包括交叉口的視距,圓曲線半徑及拓寬設計等。

交叉口的視距

1 視距三角形

由相交道路上的停車視距所構成的三角形稱為視距三角,在其範圍內不能有任何阻擋駕駛員視線的障

礙物,如圖(2.1.2-a)。視距三角形應以最不利的情況來繪製,其方法和步驟為:

1. 確定停車視距st:可用按表(2.1.2-a)來確定。當受地形、地質條件及其他特殊情況限制時,停車視距可採用表中的最低值,但是必須採取設定限速標誌等技術措施。

表2.1.2-a

2. 找出行車最危險的衝突點:不同形式的交叉口的最危險衝突點的找法不同。

3. 從最危險的衝突點向後沿行車軌跡線各量取停車視距st,連線末端構成視距三角形。

識別距離:為了保證車輛安全和順利的通過交叉路口,應使駕駛員在交叉路口之前的一定距離能有識別交叉路口的存在及交通訊號的交通標誌等,這一距離稱為識別距離,改距離隨著交通管制的條件而異。本文研究的是有訊號控制的交叉路口所以只討論有訊號控制的交叉路口的識別距離。

對有訊號控制的交叉口,在車輛正常行駛的條件下,識別距離為駕駛員能看清楚交通訊號和顯示內容,能有足夠的時間減速直到停車,但是這樣的制動停車並非急剎車。因此,有訊號控制的交叉口識別距離ss可用公式(2-1)計算。

ss = v/3.6*t +v2/26a (m2-1)

附註:v—路段計算行車速度(km/h);

a—減速度 m/s2 ;

t—識別時間(s)。識別時間t包括駕駛員的反應時間和制動生效時間。在公路上識別時間可取10s;在城市道路上因交叉口多,駕駛員對其存在已有準備,識別時間可以取6s。

2 交叉口的圓曲線半徑

交叉口的圓曲線半徑包括交叉範圍相交道路的圓曲線半徑、分道轉彎式圓曲線半徑兩部分。

1. 相交道路的最小元曲線半徑r:在交叉口範圍內,主要道路的計算行車速度v任然採用路段規定值,次要路段可採用路段的0.

7倍;橫向力系數μ可按不同的v值在0.15-0.20之間選取;超高橫坡i以不大於2﹪為宜,最大不應超過6﹪。

根據以上取值可以根據公式(2-2)計算出相交道路最小圓半徑r如圖表(2.1.2-b)。

r=v2 /127(i2-2)

附註:r—平曲線半徑(m);

v—汽車行駛速度(m/s);

μ—橫向力系數;

i—超高橫坡。

交叉口相交道路最小圓曲線半徑(m)

表2.1.2-b

2 分道轉彎式交叉口最小圓曲線半徑:當右轉彎車輛較多時,為保證右轉彎車輛能以規定的速度分道行駛,應對最小轉彎半徑加以限制。在右轉彎車輛計算行車速度也確定的條件下,取μ=0.

16~0.20,最小轉彎半徑一般值採用i=2﹪計算,極限值用i=6﹪計算。分道轉彎交叉口最小圓曲線半徑以表2.

1.2-c為參考。

分道轉彎式交叉口最小圓曲線半徑(m)

表2.1.2-b

3 交叉口紅線寬度

由於交叉口每個進口道的通行時間約為路段通行時間的~半左右,因此,交叉口進口道單車道的通行能力與路段相比也小的多。為了保障交叉口進口道的通行能力與路段通行能力相匹配,規劃設計時應增加交叉口範圍內的紅線寬度,為增加進口車道數提供基礎。

訊號交叉口進口道的展寬段寬度和長度應根據規劃交通需求量和車輛在平面交叉口的排隊長度確定。在沒有交通需求**資料時,可以參考相關規定中的推薦值。一般取30~50m。

4 交叉口的拓寬設計

當交叉道路的交通量較大、轉彎車輛多而車速又高時若交叉口進口道仍然採用路段上的車道數,會導致轉彎車輛和直行車輛受阻,分流、合流困難,且易發生交通事故。此時,可對進口道的一側或兩側拓寬車道,即進行交叉口的拓寬設計,以改善交叉口的通行條件。

交叉口的拓寬設計主要解決三個問題:

(1) 拓寬的車道數:拓寬車道數主要取決於各向交通量、交通組織方式和車到的通行能力等。一般應比路段單向車到數多增加一條至兩條車到。

(2) 拓寬位置的選擇:(a )進口車道的左側拓寬,如利用中間的分隔帶、或者越過中心線部分佔用對向車道寬度(如圖2.1.

2-b);(b)進口車道的右側拓寬,如利用行車道右側的綠化帶或者拆遷部分房屋。

(3) 拓寬車道的長度計算(如圖2.1.2-c):拓寬車道的長度y值,應能使右轉彎車輛最長的候車車隊的尾車駛入拓寬的車道,其長度為:

y=nln+lk+w2-3)

附註: n——一個週期的紅燈和黃燈時間內到達進口車道的車輛數,即候車數量;

n =每條直行車道的通行能力*(1-右轉彎車輛比率)/(每小時週期數/該向紅燈週期長的比例)

ln —— 停候車輛的平均車頭間隔(m), ln值與車型和停候車輛的間隔有關,一般取6 ~9m;

lk——車輛從原車道進入相鄰車道所需的距離(m),在低速駛入的情況下,lk≈12m;

w——人行道寬度。

2.2 城市訊號交叉口空間優化設計的內容及原則和步驟

2.2.1 城市訊號交叉口空間優化設計的內容

城市型號交叉口設計包括時間設計和空間設計,時間設計是由空間設計決定的,但是它又影響著空間設計。所以兩者的關係是相當密切的。道路交叉口的空間設計主要包括叉口形式的選擇、車道功能劃分(例如車道寬度的確定以及進、出口道車道數的確定)、交叉口渠化(例如左專車道的設定、右轉車道的設定)、標誌標線的施劃、安全設施的設定等內容。

交叉口的空間優化設計是更具交叉口的環境、交通流和事故發生率等因素來綜合考慮交叉口的空間設計是否達到最優,如果沒有到達則需要對交叉口的空間設計進行改進。在以下幾章當中主研究了車道功能劃分和交叉口的渠化。

2.3.2 城市訊號交叉口空間優化的目標

訊號交叉口空間優化設計的重點是突出分離,必要時可以通過限制其執行軌跡來移動衝突點的位置或者轉變衝突位置或者轉變衝突性質來減少交通衝突。訊號交叉口空間優化設計是通過合理的分配交叉口空間資源來達到使不同交通流安全及順暢的執行,這是空間優化的基本目的。

2.3.3 城市訊號交叉口空間優化設計的原則

城市訊號交叉口空間優化設計主要應遵守以下原則:(a)簡單易懂 (b)符合規範 (c) 有利安全 (d)方便順暢(e)保證視距 (f)明確美觀。

總的來說,就是要儘量增加平面交叉口的進口車道數,使其通行能力與路段的通行能力相匹配;在交叉口設計上儘量做到寸土必爭,在訊號配時上做到分秒必爭,不讓交叉口出現空閒時間和空閒面積;儘量簡化標誌、標線和控制訊號,明確空間路權和時間路權;既要保證交叉口執行的暢通和高效,又要保證出行者的安全和便捷。

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