市政道路平面交叉口的优化设计方法
摘要:近年来,人们对于出行的需求随着我国经济水平发展而持续增长,车辆私有化逐渐增加,并提高了对出行品质的要求。
随之而来的就是交通拥堵的现象持续发生,这类现象的发生主要就是由于道路建设的速度和建设管理水平远落后于交通运输的增长。
城市交通的发展可以带动一个地区的经济,甚至改变地区的产业布局。
但是落后的城市道路不仅导致安全事故频发,还会降低人们的出行体验,甚至制约城市经济发展。
对于城市道路而言,交叉口是城市道路交通网络的关键“节点”,且制约着整个城市交通路网的通行能力。
其是两条或两条以上道路的交汇点,由于交叉口处各个方向同时汇入,交通量大,转向多,极易导致交通秩序混乱。
因此,对城市道路平面交叉口进行优化是改善城市交通拥堵的关键。
关键词:市政道路;平面交叉口;优化设计方法
1市政道路平面交叉口优化设计的意义
(1)提升交通流效率。
优化设计可以合理规划交叉口的布局和信号控制,使交通流畅,减少交通拥堵和延误。
通过合理设置车道数量、左转专用道、右转专用道、人行横道等设施,能够更好地引导车辆和行人的通行,提高交通流的效率和吞吐量。
(2)保障交通安全。
优化设计可以提高交叉口的安全性能,减少交通事故发生的概率。
通过合理设置交通信号灯、交通标志、交通标线等设施,增强交通参与者的意识和安全感,降低事故风险。
(3)提升交通环境质量。
优化设计可以减少排放污染和噪音,改善交通环境质量。
通过合理设置绿化带、缓冲带、隔音设施等,能够减少车辆排放的污染物和噪音对周边环境的影响,提升周边居民的生活质量。
(4)促进交通可持续发展。
优化设计可以兼顾交通需求和环境保护,推动交通可持续发展。
通过合理规划交通流动和空间利用,可以减少交通拥堵、能源消耗和环境污染,促进交通系统的可持续发展。
(5)提高城市形象和品质。
优化设计可以改善城市的交通形象和品质,提升城市的整体形象
和吸引力。
一个良好的交通系统和交叉口设计能够展示城市的现代化、便利性和
人文关怀,提升城市的竞争力和居民的生活品质。
2市政道路交叉口优化设计原则及策略
3.1交叉口优化设计原则
交叉口的交通组织设计应在充分调研道路地形地貌、行人及车流量、路网规
划等因素和实地考察的情况下,全面考虑人、车、路、环境四个要素,设计出使
行人及车辆安全且快速通过的道路平面交叉口。
同时确保遵循以下设计原则。
2.1.2交通分离
通过信号相位把控、划分交通标志标线等措施可以明确交通流向,提高通行
效率,并尽量避免交通冲突的发生。
首先,信号相位把控是一种常见的交通管理
手段。
通过设置交通信号灯,并合理划分相位,可以将交通流量按照不同的流向
进行有序控制。
例如,红灯停、绿灯行的控制方式可以明确不同流向的通行权,
避免交叉冲突,提高交通的通行效率。
其次,划分交通标志标线也是一种重要的
交通管理手段。
通过设置合理的交通标志和标线,可以明确道路的用途和交通规则,将不同流向的车辆、行人和非机动车分离开来,避免交通冲突的发生。
例如,设置左转专用道、直行车道和右转车道的分离,使车辆按照自己的行驶方向进行
通行,提高交通的流畅程度。
2.1.2交通连续
驾驶员在进行行车活动时,尽量在时间、空间上不产生间断情况。
也就是保
证直行车辆不变换方向,标准路段上的行车道要对应着路口直行导向车道;同时
为保证车流通过路口时是连续的,路口进口导向车道要对应出口车道。
并且将信
号灯设置为“绿波带”形式,从而将交通活动过程在时间上实现连续。
此原则为
秩序管理的基本保证。
2.2交叉口优化设计策略
2.2.1渠化设计
渠化是上文提到的交通分离的一种措施,要求对行人、车辆进行引导、隔离,使交通实体得以互不干扰且安全有序。
其目的主要是将各类交通流按其性质特点
的不同限制在特定车道内,减少交织干扰。
若采用设置交通岛进行渠化,往往可
将停车线前移,同时不规则路口可通过交通岛尽量调整,使其趋于正交,有效减
小了通过交叉口的距离;增加进出口车道的数量,匹配相交路段的通行能力,调
节和控制区域交通流量。
常见的渠化设计方法有设置交通岛、划分交通标志标线。
接下来进行具体介绍。
(1)设置交通岛。
设置交通岛是渠化设计的有效方法之一。
在交叉口附近设置交通岛可以对右转向车辆进行提前分流,并向前移动停车线,使交通活动轨迹更加顺畅;还可作为行人和非机动车过街的安全岛,使其减
少受机动车的干扰。
交通岛可以缓解交叉口拥堵现象,但在道路设计时要避免其
带来的不足。
比如应因地制宜,不能因为交通岛的优势而设置过多,从而增加路
口混乱;设计面积也应综合考虑,太小则没有实际用处,过大导致交叉口面积增加,缩短两个交叉口间距离。
在设计用于道路绿化时,不宜种植较高的花草或树木,以免对驾驶员视线有干扰。
(2)划分交通标志标线。
设计及完善交通标准
线也是渠化设计中最常使用的方法之一。
可以使驾驶员和行人通过交叉口时遵守
秩序。
主要作用是使参与者了解通行权利,指示禁止、限制通行等情况,是保证
使用者安全、高效通过路口的基础交通设施。
2.2.2交叉口行人过街设计
目前的城市发展交通理念开始由“以车为本”向“以人为本”转变,考虑到
行人在路口的安全通过,一般设置人行横道、二次过街和安全岛设施。
应设计车
道渠化与行人过街设施互相配合:人行横道线与停车线的距离不能太小,一般间
距为2m;在拓宽交叉口时也要减少对行人的影响,对于必须进行拓宽的情况,一
般进车道宜采用3.25m,不宜小于3m;若人行横道的长度大于16m时,应在中间
位置设置行人二次过街安全岛,宽度不小于1.5m;在进口车道同时设置非机动车
道情况下,路缘石转弯半径一般为5m,同时应使用限速和静化措施减少安全事故
的发生。
2.2.3交通信号控制
控制交通信号是在时间角度减少交叉口的冲突点,使交叉口使用者安全、有
秩序地通过,提高交叉口的通行能力。
交通信号控制包括了信号相位设计和交通
信号配时两方面。
(1)信号相位设计。
所谓信号相位即为在同一信号周期内,
针对不同方向的交通流,给予相应的放行时间。
信号灯相位设置应与信号灯配时
设置互相协调。
信号灯相位设置要参考交叉口渠化条件和交通量大小。
一般来说,对于不同方向不产生交通冲突的车流量可以配置在同一个相位,以提高通行效率。
(2)交通信号配时。
目前,我国主要使用Webster配时方法,但该模型考虑因
素不全,并且受交通流量影响较大,因此使用具有一定的局限性。
所以建立一个
基于延误时间、停车次数、周期时长和信号相位等参数的多目标配时优化模型为
后续研究的重中之重。
3结语
随着我国城市建设的飞速前进,机动车数量与日俱增,不仅出现大范围交通
拥堵现象,还造成行车安全事故频发,而这种现象也制约着城市经济发展。
平面
交叉口作为城市路网的主要组成部分之一,路况较为复杂,是道路设计的重点。
目前我国平面道路交叉口主要有车道划分数量不合理、交通信号灯配时设置存在
问题、渠化设计不合理等问题。
因此对其进行科学合理的设计是规避交通安全事故、提高道路通行效率的重要方法之一。
文章通过对平面道路交叉口现状及设计
优化内容进行论述,以期为以后道路交叉口设计提供帮助。
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