交通渠化在交通中的應(yīng)用

交通渠化在交通中的應(yīng)用

1交通渠化的應(yīng)用隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展和生活水平的不斷提高，人們對(duì)道路和交通的需求逐漸增加。迅速增長(zhǎng)的交通量給路網(wǎng)帶來(lái)了巨大的壓力,而交叉口作為路網(wǎng)的關(guān)鍵部分,更是首當(dāng)其沖。例如,在廣州,到1999年底,全市機(jī)動(dòng)車(chē)數(shù)量為1108074輛,市區(qū)機(jī)動(dòng)車(chē)為662416輛。這使得廣州市區(qū)道路大部分時(shí)間處于滿負(fù)荷狀態(tài),市區(qū)路口負(fù)荷更重。建設(shè)立體交叉橋是解決此類(lèi)問(wèn)題的有效方式,但由于其工程規(guī)模大,修建費(fèi)用高,占地面積大,工期長(zhǎng)等特點(diǎn),使其在城市中的應(yīng)用受到了較大的限制。交通渠化以其拆遷少、投資少、占地少,近遠(yuǎn)期易于結(jié)合,方便靈活等優(yōu)點(diǎn),在解決城市道路交通問(wèn)題中具有重要的意義。交通渠化是在道路上采取各種物體分離的措施和方法,使不同方向、不同類(lèi)型或不同速度的交通流按所劃分的道路各行其道,互不干擾。對(duì)交通渠化的研究一直在進(jìn)行[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10],但基本局限于個(gè)別路口或特定類(lèi)型路口的某一方面渠化方式的討論,尚未有對(duì)整個(gè)交通渠化理論和各種方式以及其應(yīng)用的系統(tǒng)研究。本文從交通渠化的原則出發(fā),對(duì)各種傳統(tǒng)和發(fā)展中的渠化方法進(jìn)行研究,并以廣州市的實(shí)例對(duì)其應(yīng)用進(jìn)行分析。2交通流和通行設(shè)施以往對(duì)交通渠化的研究,一般重視具體渠化方式的應(yīng)用,而對(duì)其原則規(guī)范研究較少,系統(tǒng)性的研究則更少。這里從保證車(chē)流安全暢通出發(fā),集中闡述應(yīng)用具體渠化方式時(shí)應(yīng)遵循的幾個(gè)方面的原則。交叉口的設(shè)計(jì):交叉口面積不可過(guò)大。過(guò)大的交叉口將使交叉口內(nèi)交通流通行位置分散不定,車(chē)輛通過(guò)交叉口的時(shí)間過(guò)長(zhǎng),導(dǎo)致安全性和交通容量降低。交叉口的岔數(shù)以四岔以下為原則,四岔交叉口的沖突點(diǎn)為16個(gè),五岔交叉口的沖突點(diǎn)達(dá)50個(gè)。過(guò)多的岔數(shù),使交叉口交通情況過(guò)于復(fù)雜,應(yīng)該避免。交通島的設(shè)置:交通島應(yīng)設(shè)在行車(chē)軌跡最少通過(guò)的位置,布置交通島應(yīng)使行車(chē)自然方便,各交通島的面積不宜太小,一般不應(yīng)小于7m2。交通島上的綠化必須醒目,高度不應(yīng)超過(guò)12~15cm,以保證司機(jī)視野開(kāi)闊,并且應(yīng)考慮其對(duì)城市景觀的影響。交通流的組織:交通渠化要盡可能地將不同車(chē)種、不同流向、不同速度的交通流分開(kāi),以減少相互沖突。各種車(chē)輛行駛路線應(yīng)簡(jiǎn)單明了,其交叉點(diǎn)彼此之間應(yīng)保持一定距離。交通流交叉時(shí),應(yīng)盡可能渠化成直角或近似直角交叉。交通流合流時(shí),應(yīng)以較小角度進(jìn)行合流。實(shí)踐證明,交通流以10°~15°合流時(shí),合流速度差最小。車(chē)道設(shè)計(jì):交叉口進(jìn)口車(chē)道和出口車(chē)道應(yīng)滿足以下關(guān)系:進(jìn)口車(chē)道數(shù)≤出口車(chē)道數(shù),否則容易產(chǎn)生擁擠和阻塞。同時(shí),渠化車(chē)道的寬度要保證最大外型尺寸的汽車(chē)轉(zhuǎn)彎不受障礙。3渠化方式比較依據(jù)渠化的基本原則,根據(jù)具體環(huán)境條件的不同,交通渠化有各種不同的方法。在過(guò)去的渠化研究中,針對(duì)各種不同的具體情況提出了各種有效的渠化方式[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10],但是缺少對(duì)渠化方式比較全面系統(tǒng)的研究。以下從七個(gè)方面,系統(tǒng)全面地分析交通渠化的基本方法,其中有傳統(tǒng)渠化方式的綜合,也提出了研究中的新的渠化方式。3.1修正未來(lái)交通流量在對(duì)交叉口進(jìn)行設(shè)計(jì)與改造時(shí),應(yīng)盡量使其成直角相交。銳角的交叉口中,橫跨與之交叉的車(chē)道的距離變長(zhǎng),而且這樣的交叉口視野往往不良,容易發(fā)生交通阻塞和交通事故。要盡量避免錯(cuò)位交叉口,錯(cuò)位交叉口上交通流的交叉和交織比較復(fù)雜,容易引起交通混亂,將其改造成典型的十字交叉口可以簡(jiǎn)化交通流。對(duì)于交通流量較大的交叉口,為了提高通行能力,可以采取在交叉口一定范圍內(nèi)拓寬車(chē)行道寬度,適當(dāng)增加交叉口進(jìn)口車(chē)道線。在交通量相當(dāng)大的干道上,如能為左、右轉(zhuǎn)及直行分別準(zhǔn)備專(zhuān)用車(chē)道,對(duì)渠化交通和提高交叉口的通行能力極為有利。拓寬交叉口寬度時(shí),其增設(shè)車(chē)道的長(zhǎng)度按下列原則考慮:進(jìn)口車(chē)道長(zhǎng)度y,根據(jù)紅燈時(shí)停車(chē)等候的直行車(chē)輛數(shù)目來(lái)決定,主要應(yīng)使右轉(zhuǎn)彎車(chē)輛便于從停車(chē)等候的最后一輛直行車(chē)后面駛?cè)朐鐾剀?chē)道,一般為50~75m。出口段長(zhǎng)度y′,為了使通過(guò)交叉口后速度很低的右轉(zhuǎn)車(chē)輛不致影響橫向道路上的直行車(chē)流,需要在橫向道路上增拓一段加速或候駛段,其值一般為20~40m。增拓段的寬度應(yīng)不小于3.0m(如圖1)。3.2交通組織的限制根據(jù)交通島的功用以及布置位置,可分為分車(chē)島(分隔帶)、中心島、方向島和安全島。設(shè)置交通島或畫(huà)線標(biāo)志(陰影島)使交通流分開(kāi)成為隔離行車(chē)。方向島:大多設(shè)置在車(chē)行道的死點(diǎn)上,用以引導(dǎo)不同方向的車(chē)流,限制行車(chē)路線和減少車(chē)流的沖突。具體位置由試驗(yàn)確定——由大多數(shù)車(chē)流行駛軌跡所形成的無(wú)交通的路面。根據(jù)我國(guó)的城市建設(shè)經(jīng)驗(yàn),采用集中的大島比用混亂分散的小島為好。方向島一般采用緣石圍成高于路面的實(shí)體島,當(dāng)島面窄小時(shí),可采用路面標(biāo)線表示的隱形島。方向島的邊緣線形為直線與圓曲線的組合,其端部最小圓曲線半徑為0.5cm。利用布置的方向島,可以限制行車(chē)方向,也能限制車(chē)道寬度,控制車(chē)速,達(dá)到優(yōu)化交通組織減少事故的目的。安全島:在計(jì)算行車(chē)速度大于60km/h的公路上,若平面交叉處橫穿的行人較多,且橫穿距離較長(zhǎng),則應(yīng)設(shè)置安全島,以確保行人安全。人行橫道的長(zhǎng)度如果超過(guò)行人在紅燈時(shí)間所走的距離(一般15~20m),也需要在道路上設(shè)置安全島。交通島的標(biāo)界及端部處理:交通島根據(jù)其大小、位置和用途可以采用緣石、路面標(biāo)線和路面邊緣標(biāo)界等方式來(lái)標(biāo)示邊界。交通島的端部應(yīng)醒目明了,并在外形上能誘導(dǎo)車(chē)輛前進(jìn)方向。3.3單向行行駛道路采用分道行駛使司機(jī)和行人都容易辨明行車(chē)方向,控制車(chē)輛行駛即限制某些車(chē)輛通過(guò)和限制左轉(zhuǎn),簡(jiǎn)化交通組成。結(jié)合區(qū)域交通組織管理,還可以將路窄、交叉口距離短的路段,據(jù)其條件規(guī)定為單向行駛道路。但應(yīng)縱觀現(xiàn)有的整個(gè)道路網(wǎng)系統(tǒng),慎重從事,不然可能排解了某個(gè)路口的交通混亂,但加重了附近路口的交通負(fù)荷和混亂。此外還可以根據(jù)交通量的變化特性,設(shè)置潮汐車(chē)道以及封閉某些干道的支路等來(lái)保證交通的暢通。3.4交通渠化島的交通流組織平面交叉口可根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置相應(yīng)的標(biāo)志、標(biāo)線和信號(hào),以配合交通渠化島組織交通流。在交通量大和橫穿行人多的平面交叉可以設(shè)置柵欄和綠籬,以防止行人在人行橫道以外穿越車(chē)道。在特殊情況下,對(duì)視距不良的小型平面交叉可設(shè)置反光鏡。3.5立體交叉的形式這里主要是立體交叉與平面渠化相結(jié)合的方式,是一種比較新的渠化思路。根據(jù)國(guó)內(nèi)外城市立體交叉建設(shè)的經(jīng)驗(yàn),當(dāng)某立體交叉口入口車(chē)流達(dá)到機(jī)動(dòng)車(chē)4000輛pcu/h,非機(jī)動(dòng)車(chē)達(dá)到2萬(wàn)輛以上時(shí),應(yīng)設(shè)置立體交叉。在城市中,在用地面積、建設(shè)經(jīng)費(fèi)等有限的情況下,修建完全分離式的立體交叉由于占地面積過(guò)大,建設(shè)費(fèi)用過(guò)高,而受到很大的限制。這樣立交與平面渠化相結(jié)合的方式就成為首選。例如,在主干道的直行方向修建跨越式立交橋,其左右轉(zhuǎn)和支路上交通流采用平面渠化交叉的方式。此外,在立交匝道口處往往要設(shè)置渠化設(shè)施,分叉點(diǎn)轉(zhuǎn)角處半徑可為0.6~0.9m,匯合點(diǎn)交通島端部轉(zhuǎn)角半徑采用0.25~0.50m為宜。3.6交通流量的限制設(shè)置港式停車(chē)場(chǎng)或者使植物做設(shè)置分隔帶是路段渠化的重要措施。在干線或車(chē)道數(shù)較多時(shí)應(yīng)設(shè)置中央分隔帶,若受用地條件限制也可用中央隔離柵取代。在非干線道路,畫(huà)中央分隔線即可。有非機(jī)動(dòng)車(chē)道的情況,當(dāng)機(jī)動(dòng)車(chē)或非機(jī)動(dòng)車(chē)流較大時(shí),為了減少相互干擾應(yīng)設(shè)置分隔帶或分隔柵,考慮有效利用道路資源一般設(shè)置可移動(dòng)的分隔欄。機(jī)動(dòng)車(chē)或非機(jī)動(dòng)車(chē)流量較小時(shí),可畫(huà)線分隔。此外,路段上,為了減少公交車(chē)停車(chē)時(shí)對(duì)后面車(chē)輛的影響,在條件允許的情況下,設(shè)置港灣式停車(chē)場(chǎng)是非常有效的措施,但是一般的港灣式停車(chē)場(chǎng)仍然會(huì)給自行車(chē)的通行帶來(lái)阻礙。在人行道較寬的情況下,可以在停車(chē)場(chǎng)前后設(shè)置供自行車(chē)推行上人行道的斜坡(如圖2),這種方式處于研究中,實(shí)際應(yīng)用尚未普及。3.7行人步行道寬度混合交通是我國(guó)城市交通的一大特點(diǎn)。因此,渠化中應(yīng)仔細(xì)考慮非機(jī)動(dòng)車(chē)道和人行道等設(shè)置。非機(jī)動(dòng)車(chē)道寬度應(yīng)該允許最寬車(chē)輛有超車(chē)和并行可能,但由于城市用地面積有限,在城市干道上,往往限制一些占地面積大的非機(jī)動(dòng)車(chē)行駛。如果單純按自行車(chē)來(lái)設(shè)計(jì),并不考慮超車(chē),則自行車(chē)道可以按下面的方法來(lái)設(shè)計(jì)。人騎在自行車(chē)上的凈空:高2.50m,安全凈高0.25m,整個(gè)自行車(chē)道要求凈高2.75m;車(chē)把寬度0.50m,兩側(cè)橫向擺動(dòng)安全凈空0.25m,兩側(cè)安全距離0.25m,自行車(chē)道寬一般不應(yīng)小于1.5m。人行道中供行人步行的寬度可以這樣來(lái)計(jì)算:行人步行道寬度(一側(cè))(m)=一條步行道寬度(m)×高峰小時(shí)人流量(單側(cè)雙向)(人/h)一條步行道的通行能力(人/h)(1)×高峰小時(shí)人流量(單側(cè)雙向)(人/h)一條步行道的通行能力(人/h)(1)一條步行帶的通行能力可以按以下公式計(jì)算:N人=1000VL=1000VL(2)N人—一條步行帶的通行能力/(人/h);V—行人步行速度/(km/h);L—行人前后的間距/m。行人步行速度平均值在0.55~1.70m/s,規(guī)范值采用1.0m/s。以上求得的步行道寬度加上植樹(shù)、立桿、櫥窗和房地散水等用地寬度即得到人行道寬度。但在用地面積受限的情況下,為了提供機(jī)動(dòng)車(chē)更多行駛空間,適當(dāng)?shù)乜s減人行道寬度也是可以考慮的。而人行橫道的寬度取決于過(guò)街人流的數(shù)量,一般情況比路段人行道要寬,常用4~10m。按照《城市交通規(guī)劃設(shè)計(jì)》規(guī)定,當(dāng)進(jìn)入交叉的總?cè)肆髁窟_(dá)18000人次/h、或交叉口一個(gè)進(jìn)口過(guò)街人流量超過(guò)5000人次/h,且同時(shí)在交叉口一個(gè)進(jìn)口或路段上的雙向交通量超過(guò)1200pcu/h時(shí),可規(guī)劃設(shè)計(jì)人行天橋或地道。人行天橋造價(jià)較低,占地面積相對(duì)較小,但影響城市美觀。過(guò)街地道造價(jià)高,工程量大,但通行能力也較大,對(duì)城市美觀影響也較小。在設(shè)置時(shí)應(yīng)該根據(jù)實(shí)際需要,綜合考慮城市美觀及對(duì)環(huán)境的影響來(lái)選擇。4渠化的應(yīng)用途徑前面提到,廣州市的交通形勢(shì)嚴(yán)峻,而交通渠化是解決這一問(wèn)題的有效途徑之一。事實(shí)上,目前渠化已經(jīng)在廣州不少交叉口和路段上使用并且取得了比較好的效果。其中一部分是完全的平面渠化交叉口,如天河交叉口;一部分是立交與平面渠化相結(jié)合的交叉口,如廣園東-永福路交叉口。4.1道路交通狀況的改善天河交叉口是指天河路與天河?xùn)|路的交叉口,這是廣州市平面渠化的典型路口之一。天河區(qū)是廣州市新興的城市中心,經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá),科研實(shí)力強(qiáng)大。附近有6所大學(xué),4家電腦城,以及天河城廣場(chǎng)、宏達(dá)商業(yè)城等大型商業(yè)城和一些居民小區(qū)。這些都使天河交叉口面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),曾經(jīng)一度出現(xiàn)經(jīng)常性阻塞的現(xiàn)象。1999年廣州市對(duì)此路口進(jìn)行了改造,大大改善了此路口的交通狀況(如圖3)。該路口通過(guò)設(shè)置4個(gè)大型交通島實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)流的引導(dǎo),留出右轉(zhuǎn)專(zhuān)用車(chē)道,減少了右轉(zhuǎn)車(chē)與其他方向車(chē)輛的沖突,起到分車(chē)島的作用。并方便了行人分次過(guò)街,保護(hù)了行人,起到安全島的作用。通過(guò)對(duì)交叉口的拓寬,增加了車(chē)道數(shù),設(shè)置了左轉(zhuǎn)專(zhuān)用車(chē)道。在信號(hào)控制中設(shè)置了左轉(zhuǎn)專(zhuān)用相位,使左轉(zhuǎn)車(chē)流與其他方向車(chē)流分離。通過(guò)渠化與信號(hào)燈控制的配合,將各個(gè)入口各方向的車(chē)流從時(shí)間或空間上完全分開(kāi),保證了此路口交通的安全和暢通。天河交叉口的渠化,大大改善了渠化前交通擁擠的現(xiàn)象,是比較成功的例子。但由于該路口交通負(fù)荷實(shí)在太重,高峰期仍然出現(xiàn)較長(zhǎng)排隊(duì)和較大延誤,這個(gè)只能通過(guò)區(qū)域交通組織的改進(jìn)或改建立交來(lái)解決了。4.2交通島出口結(jié)構(gòu)及流場(chǎng)廣園東路是一條修建完工不久的快速干道。廣園東路與永福路的交叉口是一個(gè)立體交叉和平面渠化相結(jié)合的交叉口,交叉口上空立交縱橫交錯(cuò),立交橋下是進(jìn)行了渠化的平面路口(如圖4),圖4主要繪出平面渠化部分,橫貫東西的為廣園東路,由南向進(jìn)入交叉口的為永福路。該路口西進(jìn)口車(chē)輛直行流量很大,所以使之從高架路上通過(guò),走高架路的不同分支可以分別通向廣園東路東段和廣汕公路。西進(jìn)口右轉(zhuǎn)車(chē)通過(guò)交通島C分為兩股,一股上高架路駛向內(nèi)環(huán),一股駛向高架路底下的永福路。交通島C的形狀使兩股車(chē)流能順利地分開(kāi)平穩(wěn)過(guò)渡。這里特別值得注意的是,在東口左轉(zhuǎn)入南口的交通流同樣也存在駛?cè)胗栏Ｂ坊蛏细呒苈返膯?wèn)題。交通島D則起分離這兩股交通流的作用。交通島C和D將不同流向的車(chē)流提早分開(kāi),并且在位置7處使用了信號(hào)燈控制,避免了在此位置附近產(chǎn)生分流的混亂。從圖4中可以明顯看出交通島A、B、C、D利用其位置和線形對(duì)交通流的合流和分流起了良好的引導(dǎo)作用。此外,交通島A、B還起了安置高架橋橋柱的作用。在渠化與信號(hào)燈控制的配合下,此交叉口不同方向的車(chē)流和人流實(shí)現(xiàn)了從時(shí)間或空間上完全分離。而且此交叉口總體面積大,車(chē)行道寬,路面條件好,綠化優(yōu)良。實(shí)地考察表明,此路口通行能力大,秩序井然,是立交與渠化結(jié)合的成功例子。5建立和完善我國(guó)未來(lái)的道路交通管綜上所述,交通渠化是一種投資少、工期短,實(shí)現(xiàn)容易而效果顯著的交通組織管理方法。本文對(duì)常用的各種渠化方式進(jìn)行了系統(tǒng)化,并通過(guò)廣州實(shí)例進(jìn)行分析研究。實(shí)踐表明,交通渠化能改善交通環(huán)境,提高交通安全性,具有顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。在實(shí)踐中,應(yīng)靈活應(yīng)用各種渠化方法,并且把握渠化的新思路。(1)明確渠化中道路交通系統(tǒng)的整體概念。必須將渠化放在整個(gè)道路交通系統(tǒng)中考慮,考慮渠化與路網(wǎng)組織,交通流分配等其他交通組織方式的相互聯(lián)系和影響,把交通渠化與各種先進(jìn)的交通管理技術(shù)相結(jié)合,力求最佳的效果。(2)繼續(xù)發(fā)展立交與平面渠化相結(jié)合的方式,結(jié)