[發明專利]異向環道平面交叉口設計方案

無效

• 申請號: 201410772029.1
• 申請日: 2014-12-16
• 公開（公告）號: CN104532703A
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 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: 無
• 代理人: 無

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。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。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，既提高交叉口通行能力，又提高了行人過街安全。具體的設計方案遵循以下原則：（1）減少環島內交織點。通過將進出環島的交通流向流量進行分離，利用物理分隔及渠化措施將環道分為內外兩環，內環主進，外環主出，內環為順時針左轉環島，縮短左轉繞行距離，外環為逆時針直行及右轉車道，并采用路段交叉換道將交叉口內的直行和左轉沖突點外移，同時將交織點固定，減少環島內的交織機會。（2）縮短環島內的繞行距離。傳統的環島右轉繞行距離為四分之一，直行繞行距離為二分之一，左轉繞行距離為四分之三；本方案采用異向環島，右轉為逆時針，環島內繞行距離為四分之一，直行為逆時針，環島內繞行距離為四分之一，左轉為順時針，環島內繞行距離為四分之一，縮短了交通流在環島內的繞行距離，提高交叉口的通行能力。（3）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，并結合機動車的兩相位信號控制，減少行人等待時間。設計方案通過將進出環島的交通流向流量進行分離，利用物理分隔及渠化措施將環道分為內外兩環，內環為順時針左轉環島，縮短左轉繞行距離，外環為逆時針直行及右轉車道，并采用兩相位信號控制，與人行過街相結合，即提高了環島內的通行能力，又提高了行人過街安全。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，既解決了行人過街安全問題，又極大的提高了交叉口的通行能力。

四、附圖說明

圖1：異向圓形環島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：異向圓形環島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：異向圓形環島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：異向四邊形環島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：異向四邊形環島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：異向四邊形環島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：異向四邊形環島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；圖15：異向四邊形環島平面交叉口設計方案（類型H）；圖16：類型H交通組織與相位圖。

五、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，通過將進出環島的交通流向流量進行分離，利用物理分隔及渠化措施將環道分為內外環，內環主進，外環主出，內環為順時針左轉環道，縮短左轉繞行距離，外環為逆時針直行及右轉車道，并采用路段交叉換道將交叉口內的直行和左轉沖突點外移，并將交織點通過信號燈進行固定，極大的減少了環島內的交織，增加環島內的通行能力，提高整個交叉口的通行能力。將原燈控式環形交叉口的控制形式進行改進，在主路與環島處及交叉換道處設置信號燈，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。詳細相位分布如圖2所示，第一相位，左轉環道行駛，直行環道排隊等待；交叉換道處南北向駛入，東西向駛出。第二相位，左轉環道排隊等待，直行環道行駛；交叉換道處東西向駛入，南北向駛出。適用條件：該方案適用于交通量較大、相交道路等級較高的環形交叉口。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，通過將進出環島的交通流向流量進行分離，利用物理分隔及渠化措施將環道分為內外環，內環主進，外環主出，內環為順時針左轉環道，縮短左轉繞行距離，外環為逆時針直行及右轉車道，并采用路段交叉換道將交叉口內的直行和左轉沖突點外移，并將交織點通過信號燈進行固定，極大的減少了環島內的交織，增加環島內的通行能力，提高整個交叉口的通行能力。該方案在類型A的基礎上，將內環左轉環道接通，使內環左轉車道也可實現直行。將原燈控式環形交叉口的控制形式進行改進，在主路與環島處及交叉換道處設置信號燈，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。詳細相位分布如圖4所示，第一相位，左轉環道行駛，直行環道排隊等待；交叉換道處南北向駛入，東西向駛出。第二相位，左轉環道排隊等待，直行環道行駛；交叉換道處東西向駛入，南北向駛出。適用條件：該方案適用于交通量較大、相交道路等級較高的環形交叉口。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，通過將進出環島的交通流向流量進行分離，利用物理分隔及渠化措施將環道分為內外三個環，內環為順時針左轉環道，中環為逆時針直行環道，外環為逆時針右轉換道，并采用路段交叉換道將交叉口內的直行和左轉沖突點外移，并將交織點通過信號燈進行固定，極大的減少了環島內的交織，增加環島內的通行能力，提高整個交叉口的通行能力。將原燈控式環形交叉口的控制形式進行改進，在主路與環島處及交叉換道處設置信號燈，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。詳細相位分布如圖6所示，第一相位，左轉環道行駛，直行環道排隊等待；交叉換道處南北向駛入，東西向駛出。第二相位，左轉環道排隊等待，直行環道行駛；交叉換道處東西向駛入，南北向駛出。適用條件：該方案適用于交通量較大、相交道路等級較高的環形交叉口。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，通過將進出環島的交通流向流量進行分離，利用物理分隔及渠化措施將環道分為內外環，內環主進，外環主出，內環為順時針左轉環道，縮短左轉繞行距離，外環為逆時針直行及右轉車道，并采用路段交叉換道將交叉口內的直行和左轉沖突點外移，并將交織點通過信號燈進行固定，極大的減少了環島內的交織，增加環島內的通行能力，提高整個交叉口的通行能力。形狀上，將傳統的圓形環島進行改變，調整為四邊形，四邊形有利于根據地形情況改變形狀，邊長可增可減，環島功能不變的情況下，適用條件更靈活，應用面更廣。將原燈控式環形交叉口的控制形式進行改進，在主路與環島處及交叉換道處設置信號燈，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。詳細相位分布如圖8所示，第一相位，左轉環道行駛，直行環道排隊等待；交叉換道處南北向駛入，東西向駛出。第二相位，左轉環道排隊等待，直行環道行駛；交叉換道處東西向駛入，南北向駛出。適用條件：該方案適用于交通量較大、相交道路等級較高的環形交叉口。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，通過將進出環島的交通流向流量進行分離，利用物理分隔及渠化措施將環道分為內外環，內環主進，外環主出，內環為順時針左轉環道，縮短左轉繞行距離，外環為逆時針直行及右轉車道，并采用路段交叉換道將交叉口內的直行和左轉沖突點外移，并將交織點通過信號燈進行固定，極大的減少了環島內的交織，增加環島內的通行能力，提高整個交叉口的通行能力。形狀上，將傳統的圓形環島進行改變，調整為四邊形，四邊形有利于根據地形情況改變形狀，邊長可增可減，環島功能不變的情況下，適用條件更靈活，應用面更廣。該方案在類型D的基礎上，將內環左轉環道接通，使內環左轉車道也可實現直行。將原燈控式環形交叉口的控制形式進行改進，在主路與環島處及交叉換道處設置信號燈，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。詳細相位分布如圖10所示，第一相位，左轉環道行駛，直行環道排隊等待；交叉換道處南北向駛入，東西向駛出。第二相位，左轉環道排隊等待，直行環道行駛；交叉換道處東西向駛入，南北向駛出。適用條件：該方案適用于交通量較大、相交道路等級較高的環形交叉口。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，通過將進出環島的交通流向流量進行分離，利用物理分隔及渠化措施將環道分為內外三個環，內環為順時針左轉環道，中環為逆時針直行環道，外環為逆時針右轉換道，并采用路段交叉換道將交叉口內的直行和左轉沖突點外移，并將交織點通過信號燈進行固定，極大的減少了環島內的交織，增加環島內的通行能力，提高整個交叉口的通行能力。形狀上，將傳統的圓形環島進行改變，調整為四邊形，四邊形有利于根據地形情況改變形狀，邊長可增可減，環島功能不變的情況下，適用條件更靈活，應用面更廣。將原燈控式環形交叉口的控制形式進行改進，在主路與環島處及交叉換道處設置信號燈，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。詳細相位分布如圖12所示，第一相位，左轉環道行駛，直行環道排隊等待；交叉換道處南北向駛入，東西向駛出。第二相位，左轉環道排隊等待，直行環道行駛；交叉換道處東西向駛入，南北向駛出。適用條件：該方案適用于交通量較大、相交道路等級較高的環形交叉口。類型G：方案如圖13所示，在傳統的“環形平面交叉口”基礎上進行改進，通過將進出環島的交通流向流量進行分離，利用物理分隔及渠化措施將環道分為內外環，內環主進，外環主出，內環為順時針左轉環道，縮短左轉繞行距離，外環為逆時針直行及右轉車道，并采用路段交叉換道將交叉口內的直行和左轉沖突點外移，并將交織點通過信號燈進行固定，極大的減少了環島內的交織，增加環島內的通行能力，提高整個交叉口的通行能力。形狀上，將傳統的圓形環島進行改變，調整為凹四邊形，凹四邊形有利于根據地形情況改變形狀，邊長可增可減且占地面積小，環島功能不變的情況下，適用條件更靈活，應用面更廣。將原燈控式環形交叉口的控制形式進行改進，在主路與環島處及交叉換道處設置信號燈，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。詳細相位分布如圖14所示，第一相位，左轉環道行駛，直行環道排隊等待；交叉換道處南北向駛入，東西向駛出。第二相位，左轉環道排隊等待，直行環道行駛；交叉換道處東西向駛入，南北向駛出。適用條件：該方案適用于交通量較大、相交道路等級較高的環形交叉口。類型H：方案如圖15所示，在傳統的“環形平面交叉口”基礎上進行改進，通過將進出環島的交通流向流量進行分離，利用物理分隔及渠化措施將環道分為內外三個環，內環為順時針左轉環道，中環為逆時針直行環道，外環為逆時針右轉換道，并采用路段交叉換道將交叉口內的直行和左轉沖突點外移，并將交織點通過信號燈進行固定，極大的減少了環島內的交織，增加環島內的通行能力，提高整個交叉口的通行能力。形狀上，將傳統的圓形環島進行改變，調整為凹四邊形，凹四邊形有利于根據地形情況改變形狀，邊長可增可減且占地面積小，環島功能不變的情況下，適用條件更靈活，應用面更廣。將原燈控式環形交叉口的控制形式進行改進，在主路與環島處及交叉換道處設置信號燈，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。詳細相位分布如圖16所示，第一相位，左轉環道行駛，直行環道排隊等待；交叉換道處南北向駛入，東西向駛出。第二相位，左轉環道排隊等待，直行環道行駛；交叉換道處東西向駛入，南北向駛出。適用條件：該方案適用于交通量較大、相交道路等級較高的環形交叉口。2、幾何設計：環島曲率半徑要滿足環道計算行車速度的要求，具體取值參照規范，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：主路與環島換道處增設信號燈，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，減少延誤，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。人行橫道位于交叉換道處，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性。并且通過渠化設置位置，合理設置人行橫道使環島周邊行人可以進入中心島，使中心島重新獲得生機。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。