[發明專利]四邊形十字環道平面交叉口設計方案

無效

• 申請號: 201410571635.7
• 申請日: 2014-10-24
• 公開（公告）號: CN104313963A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 吳小平
• 申請（專利權）人: 吳小平
• 主分類號: E01C1/02
• 分類號: E01C1/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種提高城市道路交叉口通行能力的交通組織和渠化方法，屬于交通設計和交通控制領域。

背景技術

隨著城市的發展，城市道路路網密度越來越大，而且人們對交通的需求也在不斷的增加，城市道路建設已經不能滿足人們的需求，所以對路網的組織管理顯得尤為重要。在城市路網中，交叉節點處往往是交通通行的瓶頸，是造成交通延誤的主要點，尤其對于環形交叉口，通行能力有限。據統計，在城市路網中，車輛在交叉口處的延誤時間占全程時間的30%。由于交叉口處各方向的交通需要產生大量的合流、分流、交叉等沖突，使交叉口成為事故的多發地，城市道路上的交通事故有60%是發生在交叉口處。因此，如何正確的設計、組織交叉口處的交通是保證城市交通安全和通暢的關鍵。傳統的環形平面交叉口屬于自行控制通行的交叉口，或連續、或伺機環道交織車道空擋進入交叉口的直行和左轉的車輛均繞中心島作逆時針行駛，相互交織后駛離交叉口，而右轉車輛在換道右側專用車道上轉向行駛。適宜在自行車干擾少，交通量不大的城市次干道與次干道相交時采用。因此，對于傳統的環形平面交叉口來講，其通行能力較低，其適宜直行、左轉總交通量在3000pcu/h以內。通過分析、創新、整合提出一種新型的環形交叉口的交通組織方案來均衡的解決這個問題。

發明內容

本次交通組織方案在傳統環形交叉口方案的基礎上進行優化，既滿足交通需求又提高交叉口通行能力。具體的設計方案遵循以下原則：（1）優先主路直行。給主路方向的直行車流提供便捷條件，減少主路直行的繞行距離，減少延誤，提高整個環形交叉口的通行能力。（2）兩相位綠波交通。傳統環島控制方式分為兩種：一種為自適應環交路口；一種為燈控式環形交叉口。與傳統的燈控式相比，本方案信號控制采用兩相位，減少周期時間、延誤，本次方案在信號燈控制處均為兩相位，很容易實現“綠波”協調控制。（3）提高行人及非機動車過街安全。人行過街與機動車道信號燈結合，設置專用行人過街信號燈提高安全性，同時，根據渠化設置提供行人過街駐足區，增加過街機會與過街次數，提高行人通行能力及安全。（4）控制環島進出交通量。針對環形通行能力有限的情況，通過將主路直行分離，減少進入環島的交通量，從而控制了環島內的交通量，提高整個環形交叉口的通行能力。設計方案通過分離主路直行交通流，減少進入環島的交通量，從而提高交叉口的通行能力，同時，利用“綠波”交通減少停車次數與行車延誤。本次方案與傳統的環形交叉口相比，即提高了行人的過街安全，又極大的提高了交叉口的通行能力。

附圖說明

圖1：四邊形十字環道平面交叉口設計方案（類型A）；圖2：類型A交通組織與相位圖；圖3：四邊形十字環道平面交叉口設計方案（類型B）；圖4：類型B交通組織與相位圖；圖5：四邊形十字環道平面交叉口設計方案（類型C）；圖6：類型C交通組織與相位圖；圖7：四邊形十字環道平面交叉口設計方案（類型D）；圖8：類型D交通組織與相位圖；圖9：四邊形十字環道平面交叉口設計方案（類型E）；圖10：類型E交通組織與相位圖；圖11：四邊形十字環道平面交叉口設計方案（類型F）；圖12：類型F交通組織與相位圖；圖13：四邊形十字環道平面交叉口設計方案（類型G）；圖14：類型G交通組織與相位圖。

具體實施方式

下面根據不同的設計方案進行詳細的說明：1、方案交通組織分析，類型A：方案如圖1所示，在傳統的“環形平面交叉口”基礎上進行改進，增加主路直行，給主路直行優先權，提高主路的通行能力，次路與環島通過設置渠化島采用右進右出的交通組織方式。同時，減少環島內的交通量，提高整個交叉口的通行能力，將傳統的圓形環島進行改進，調整為四邊形，有利于根據地形情況改變形狀，適應性強。交通組織方案如圖2所示，主路增加直行后，主路直行可直接通過，左右轉交通量進入環島，次要道路全部進入環島行駛。將原環形交叉口的控制形式（自控式環形交叉口、燈控式環形交叉口）相結合，在主路與環島處增設信號燈，并采用兩相位信號控制，將兩處信號燈控制點進行聯控，實現綠波交通，以減少主路的延誤，提高通行能力。試用條件：該方案適用于主次道路相交，主路以直行交通量為主的交叉口。四邊形形狀可根據地形情況進行調整。類型B：方案如圖3所示，在傳統的“環形平面交叉口”基礎上進行改進，增加主路直行，給主路直行優先權，提高主路的通行能力，次路與環島通過設置渠化島采用右進右出的交通組織方式。同時，減少環島內的交通量，提高整個交叉口的通行能力。將傳統的圓形環島進行改進，調整為四邊形，有利于根據地形情況改變形狀，適應性強。該方案在類型A的基礎上，將次路與環島相交的渠化島進行調整，設置專用右轉進出車道，明確路權，減少交織。交通組織方案如圖4所示，主路增加直行后，主路直行可直接通過，左右轉交通量進入環島，次要道路全部進入環島行駛。將原環形交叉口的控制形式（自控式環形交叉口、燈控式環形交叉口）相結合，在主路與環島處增設信號燈，并采用兩相位信號控制，將兩處信號燈控制點進行聯控，實現綠波交通，以減少主路的延誤，提高通行能力。試用條件：該方案適用于主次道路相交，右轉交通量相對較大的交叉口。類型C：方案如圖5所示，在傳統的“環形平面交叉口”基礎上進行改進，增加所有相交主路直行，給主路直行優先權，提高主路的通行能力，同時，減少環島內的交通量，提高整個交叉口的通行能力。將傳統的圓形環島進行改進，調整為四邊形，有利于根據地形情況改變形狀，適應性強。該方案在類型B的基礎上，將次路等級提高，調整為主干道，增加主路直行，形成環島加十字交叉的交通組織方案。交通組織方案如圖6所示，主路增加直行后，主路直行可直接通過，左右轉交通量進入環島。將原燈控式環形交叉口的控制形式進行改進，在主路與環島處增設信號燈，并采用兩相位信號控制，將多處信號燈控制點進行聯控，實現綠波交通，以減少主路的延誤，提高通行能力。試用條件：該方案適用于主路與主路相交，以直行交通量為主的交叉口。類型D：方案如圖7所示，在傳統的“環形平面交叉口”基礎上進行改進，增加所有相交主路直行，給主路直行優先權，提高主路的通行能力，同時，減少環島內的交通量，提高整個交叉口的通行能力。將傳統的圓形環島進行改進，調整為四邊形，有利于根據地形情況改變形狀，適應性強。該方案在類型C的基礎上，拓寬車道，增加專用右轉車道，減少右轉的排隊延誤，提高交叉口的運行效率。交通組織方案如圖8所示，主路增加直行后，主路直行可直接通過，左右轉交通量進入環島。將原燈控式環形交叉口的控制形式進行改進，在主路與環島處增設信號燈，并采用兩相位信號控制，將多處信號燈控制點進行聯控，實現綠波交通，以減少主路的延誤，提高通行能力。試用條件：該方案適用于主路與主路相交，右轉交通量相對較大的交叉口。類型E：方案如圖9所示，在傳統的“環形平面交叉口”基礎上進行改進，增加所有相交主路直行，給主路直行優先權，提高主路的通行能力，同時，減少環島內的交通量，提高整個交叉口的通行能力。將傳統的圓形環島進行改進，調整為四邊形，有利于根據地形情況改變形狀，適應性強。該方案在類型D的基礎上，增加右轉渠化島，設置專用右轉進出車道，明確車道性質，右轉渠化島可提高行人過街安全。交通組織方案如圖10所示，主路增加直行后，主路直行可直接通過，左右轉交通量進入環島。將原燈控式環形交叉口的控制形式進行改進，在主路與環島處增設信號燈，并采用兩相位信號控制，將多處信號燈控制點進行聯控，實現綠波交通，以減少主路的延誤，提高通行能力。試用條件：該方案適用于主路與主路相交，右轉交通量相對較大的交叉口。類型F：方案如圖11所示，在傳統的“環形平面交叉口”基礎上進行改進，增加所有相交主路直行，給主路直行優先權，提高主路的通行能力，同時，減少環島內的交通量，提高整個交叉口的通行能力。將傳統的圓形環島進行改進，調整為四邊形，有利于根據地形情況改變形狀，適應性強。該方案在類型E的基礎上，增加進出兩處渠化島，設置專用右轉進出車道，明確車道性質，右轉渠化島可提高行人過街安全。交通組織方案如圖12所示，主路增加直行后，主路直行可直接通過，左右轉交通量進入環島。將原燈控式環形交叉口的控制形式進行改進，在主路與環島處增設信號燈，并采用兩相位信號控制，將多處信號燈控制點進行聯控，實現綠波交通，以減少主路的延誤，提高通行能力。試用條件：該方案適用于主路與主路相交，右轉交通量相對較大的交叉口。類型G：方案如圖13所示，在傳統的“苜蓿葉立交”基礎上進行改進，將苜蓿葉立交調整為平面方案，將環形交叉口方案與苜蓿葉立交方案相結合，左右轉交通流通過護欄進行分隔。同時，將傳統的圓形環島進行改進，調整為四邊形，有利于根據地形情況改變形狀，適應性強。交通組織方案如圖14所示，交通組織方式類似于苜蓿葉立交，直行與左轉采用信號燈控制，左轉交通流先通過信號燈，然后通過右轉實現，信號燈處采用兩相位信號控制，將多處信號燈控制點進行聯控，實現綠波交通，以減少主路的延誤，提高通行能力。試用條件：該方案適用于主路與主路相交，主路交通量以直行為主的交叉口。2、幾何設計：四邊形環島轉彎半徑要按照環島的計算行車速度來設置，環島計算行車速度可取路段計算行車速度的0.5倍，環島內車道寬度一般取值為4.0~5.0米。環島交織段長度按照環島計算行車速度取值，具體取值參照規范。3、信號燈控制：主路與環島處增設信號燈，并采用兩相位信號控制，將多處信號燈控制點進行聯控，實現綠波交通，以減少主路的延誤，提高通行能力。4、行人交通組織：行人交通組織要使行人能夠快速安全的通過交叉口。在合適的位置設置人行過街橫道，能使過街距離最短有利于行人安全。人行橫道位于環島與相交道路交點處，與機動車道信號燈結合，設置專用行人過街信號燈提高安全性，由于機動車道為兩相位，行人需二次過街通過道路，需設置行人二次過街渠化島，該方案可增加行人過街機會與次數，同時提高行人過街安全。5、交通安全設施設計：由于這種方案與傳統的環形交叉口有所不同，影響駕駛員駕駛習慣，需要對交叉口的交通安全設施設計進行詳細設計，使交通安全設施能夠指導駕駛員正確駕駛，保證行車安全。例如，提前使用引導和指示標志傳達車道方向；使用限速標志保證行車的舒適和安全；使用禁止通行標志，來幫助駕駛員減少錯誤概率；在相鄰車道為對向通行時，設置護欄提高對向行車安全等。