周效显,　马晓东,　马牧亭,　韩凤春

(中国人民公安大学交通管理工程系， 北京　100038)



安平县为民街与汉王路交叉口交通组织优化设计

周效显,马晓东,马牧亭,韩凤春

(中国人民公安大学交通管理工程系， 北京100038)

摘要交叉口是道路网的重要组成部分，交通组织是否合理直接影响交叉口交通功能的发挥。基于安平县为民街与汉王路交叉口交通调查与分析，针对交通运行组织现状及存在问题，提出了交叉口交通组织优化设计方案，运用Synchro仿真软件对优化方案的实施效果进行了验证，结果表明：为民街与汉王路交叉口交通组织优化方案，减少了车辆延误和排队长度，提高了交叉口的服务水平，优化设计方案可行。

关键词交通调查； 交通组织； 优化设计； 交通仿真

0引言

随着我国城市经济发展和人们生活水平的提高，交通需求日益增加，交通拥堵与交通安全备受关注。平面交叉口存在不同流向的交通流，交通环境复杂，易引发交通拥堵和交通事故。立足交通组织优化理论与方法，解决平面交叉口交通问题已被广泛应用于交通管理实际。

国外对交叉口交通组织的研究比较成熟，主要采用设置各类导流设施、交通岛，研究左右转车道、车道宽度和车道数等。如美国MUTCD手册中，探讨了交叉口的设计方法及交通设施的颜色、版面尺寸、前置距离等。日本学者对平面交叉口交通优化设计方法进行了研究，通过交通组织有效解决了交通问题。国内学者在改善交通运行状况方面做了大量理论及实证研究。佟炳勋在论文《饱和状态下路口的渠化设计》中，利用可确定的交叉口渠化组织长度和车道渐变段的长度，对交叉口设计方法提出完善建议。赵伟在论文《对城市道路交叉口左转专用车道设计的探讨》中，对左转弯专用车道渠化问题进行研究，通过左转车道的合理偏移提高驾驶人行车视距。窦瑞军在论文《渠化交通在城市道路交叉口管理中的应用》中，分析城市道路交叉口发生交通拥堵的原因，探讨了交叉口渠化和管理方法等。

本文通过对衡水市安平县为民街与汉王路交叉口现状调查，分析交叉口交通存在问题，结合交叉口几何特征、周围环境及交通运行状况等进行交叉口交通组织优化设计。研究成果对有效缓解为民街与汉王路交叉口交通拥堵，确保交通畅通和行人安全具有重要现实意义。

1现状调查

1.1　调查时间和地点

调查时间：2014年7月17日和18日，早7:30~9:30，下午16:30~18:30，天气晴朗，交通运行正常。

调查地点：安平县为民街与汉王路交叉口。

1.2　调查方法

调查方法：人工观测法和摄像法。

1.3　调查内容

调查内容：现状交叉口几何特征、周边环境、交通量、信号配时、交通渠化、交通安全管理设施及交通秩序等。

(1)交叉口周围环境

距离交叉口北进口60m处有一所幼儿园及住宅小区，学生上下学及居民上下班期间，交叉口北进口交通流量较大,易发生交通拥堵；交叉口东南侧有大型购物中心及加油站等大型交通吸引点，且该方向是进出安平县主城区的主要干道，车流量大，交通秩序混乱，经常发生交通拥堵。

(2)交叉口几何特征

为民街是东西方向主干道，一幅路，双向4车道，路面宽15.0 m。汉王路为南北方向主干道，一幅路，双向6车道，路面宽26.0 m，非机动车道宽2.0 m，人行道宽5.0m。交叉口交通组织现状如图1所示。

图1　交叉口交通组织现状示意图

(3)交叉口交通量调查

为民街与汉王路交叉口交通流以小客车为主，大型车较少。高峰期间交叉口各进口不同流向交通量如表1。

表1　为民街与汉王路交叉口高峰小时流量表　(单位：pcu/h)

(4)信号控制现状

为民街与汉王路交叉口为信号控制交叉口，两相位，周期70 s,东西向绿灯34 s、红灯33 s、黄灯3 s；行人、非机动车信号相位与机动车相位一致。为民街东西方向未设置左转专用相位，左转车辆与直行车辆之间冲突严重。

(5)交通安全管理设施设置现状

①交通标志现状

交叉口东西进口方向仅设置指路标志，无车道指示标志、禁令和警告标志，出口方向未设置任何交通标志；南北方向进口设置指路标志及车道指示标志，出口方向未设置任何交通标志。

②交通标线现状

交叉口范围内人行横道线、车道分界线及中心双黄线磨损严重、模糊不清，且未施划左转导流线。

③隔离设施现状

交叉口东西向设置中心隔离护栏，东进口中心护栏长度为81.0 m，西进口中心护栏长度为105.0 m。交叉口南北向设置中心隔离护栏及机非隔离护栏，长度均为60.0 m。

(6)交通秩序状况

调查时间内，交叉口各方向机非混行、行人闯红灯及横穿道路现象严重，交叉口内左转车辆与直行车辆冲突严重，交通秩序混乱。

2存在问题

通过交通现状调查，交叉口存在以下问题：

(1)交叉口东西进口未设置左转专用车道，高峰期间左转机动车排队较长，影响对向直行机动车通行。

(2)交叉口东西进出口均未设置非机动车道，机非混行现象严重。

(3)交叉口转弯处人行道与道路衔接部分未进行无障碍化处理，且铺装不整齐。

(4)交叉口未设置行人过街信号灯，行人随意穿行现象严重。

(5)交叉口各方向交通标线磨损，运行轨迹不清晰，驾驶人不易辨别。

(6)交叉口各方向中心隔离护栏及机非隔离护栏高度低、长度短，行人随意横穿道路，如图2所示。

图2　行人横穿道路

图3　机动车占道停车

(7)交叉口范围内未设置公交停靠站，公交车停车严重影响其他车辆的正常行驶。

(8)交叉口范围内各方向道路两侧机动车违法占道停车现象突出，如图3所示。

3交通组织优化设计

交通组织基本要求：尽量拓宽路口增加进口导向车道与出口车道；车道渠化上做到寸土必争；信号配时上做到分秒必争；简化标线和信号，突出空间路权和时间路权；完善交通标志信息。结合交叉口现状进行交通冲突分离，确保交通流安全与顺畅。

3.1　优化设计目标

结合交叉口交通特性，充分利用现有道路资源，提高交叉口交通通达性和有效性。

合理渠化道路交叉口，提高交叉口的通行能力和服务水平。

优化交通管理设施，规范运行空间，创建良好的交通环境。

3.2　优化设计原则

确保驾驶人视野清晰，准确区分机动车行驶路线。

运用各种交通管理设施，分离并引导交通参与者各行其道，减少相互干扰。

以人为本，注重慢行交通系统建设，确保慢行交通安全。

3.3　交通组织方案

根据优化目标和原则，对为民街与汉王路交叉口进行科学研究，组织方案如下。

(1)路口拓宽与车道设置

①路口拓宽及车道宽度

东口两侧人行道缩窄4.0 m，西进口南侧人行道缩窄3.0 m，西进口北侧人行道缩窄4.0 m，增设非机动车道及进口机动车道。

东进口方向各机动车道宽度 3.2 m+3.1 m+3.2 m，出口方向各机动车道宽度3.5 m+3.5 m；增设非机动车道及左转专用车道，东口两侧非机动车道宽度3.0 m，西进口非机动车道宽2.5 m。

南北进口方向增设左转专用车道且允许掉头，各机动车道宽度3.0 m+3.0 m+3.0 m，非机动车道宽度3.0 m；出口方向机动车道宽度3.0 m+3.5 m+3.5 m，非机动车道宽度3.0 m。路口拓宽及车道设置，如图4所示。

图4　交叉口交通组织优化设计图

②左转向车道

为保证左转车辆正常行驶，减少左转车辆行驶时间，当左转流量大于该进口方向总交通量的15%时，应设置左转专用车道。根据交叉口交通量分析，为民街东西进口各增设一条左转专用车道。

(2)交通标志标线设置

①交通标志

交通标志是向交通参与者传递交通信息的道路交通管理设施。为民街与汉王路交叉口交通标志设置，如图4所示。

导向车道标志：表示车道的行驶方向，在交叉口东西进口方向增设车道指示标志。

专用车道标志：交叉口各方向机非护栏两端增设非机动车道指示标志。

禁令标志：交叉口范围内小巷出口方向设置停车让行或减速让行标志。

掉头标志：交叉口南北进口中央分隔带上设置掉头标志，允许车辆掉头。

②交通标线

交通标线与交通标志配合使用，实行对交通流的管制和引导。交叉口范围内交通标线磨损严重不易分辨，进行交通组织优化时，重新施划磨损严重的交通标线，并按渠化要求施划车道线、路缘线、左转导流标线等，如图4。

(3)交通隔离设施设置

交叉口东口设置中心隔离护栏及机非隔离护栏，长度均为80.0 m；交叉口其余各方向进出口及路段均设置中心隔离护栏及机非隔离护栏。中心隔离护栏高度1.2~1.5 m，机非隔离护栏高度0.7~0.8 m，交叉口进口处隔离护栏高度逐渐降低至0.7 m，如图4所示。

(4)公交停靠站设置

为民街道路较窄，在交叉口出口50 m以外设置直线式公交停靠站；汉王路机动车流量较小、人行道宽度较宽、路段没有机非隔离带，可设置港湾式公交停靠站。

(5)人行横道设置

人行横道尽可能靠近路缘石转角范围，行人行走距离尽可能短，确保行人过街方便。

(6)加油站出入口设置

拆除加油站前绿化带及中心隔离护栏，允许交叉口东进口方向车辆左转进入加油站，加油站出口处设置减速让行标志标线，注意避让路段行驶的机动车。

(7)信号控制优化

①信号相位设计

根据为民街与汉王路交叉口几何条件、交通组成和各进口交通量，交叉口交通渠化与信号相位协调，优化信号相位为四相位。

②信号相序设计

根据进口机动车流向和流量特征，确保交叉口通行能力最大，设计交叉口信号相序，如图5所示。

图5　信号四相位相序设置

③信号周期设计

信号周期是指信号灯完成一个信号循环所用的时间。依据调查数据确定交叉口流量比(表2)及信号配时设计方案(表3)。

表2　为民街与汉王路交叉口流向流量比

表3　为民街与汉王路交叉口信号配时设计方案

3.4　信号控制方案仿真

为验证信号控制优化设计方案的合理性，依据调查数据，运用Synchro仿真软件对交叉口交通组织现状及优化设计方案进行对比，结果如表4所示。

表4　交叉口优化设计方案仿真参数对比

由表4和表5可知，为民街与汉王路交叉口服务水平由优化前的D级上升为B级，现状交叉口交通状况明显得到改善，交通运行效果显著，交通组织优化方案可行。

表5　信号交叉口服务水平标准

4结语

本文通过对为民街与汉王路交叉口道路几何尺寸、交通流参数及交通管理现状的系统调查,分析交叉口交通运行状况和交通组织存在的问题,结合交叉口特征及交通特性,提出交叉口交通组织优化设计方案,运用Synchro仿真软件对优化设计方案的可行性进行了评价。评价结果表明：优化设计方案的实施能够有效减少交叉口各项延误及停车次数，提高交叉口通行能力与服务水平，实现交通运行高效有序、安全与畅通。

参考文献

[1]FEDERAL HIGHWAY ADMINISTRATION.Manual on Uniform Traffic Control Devices[S]. 2003,Washington,DC.U.S.

[2]TABERNERO V,SAYED T, KOSCICA D.Introduction and analysis of new unconventional intersection schema,The upstream Signalized Crossover (USC) intersection Washington D C,TRB 2005 Annual Meeting, 2005.

[3]吴清玲.城市道路平面交叉口的规划设计[J].中国科技博览,2010(6):284-284.

[4]田强,张道明.浅谈城市道路交叉口的渠化设计[J].科学与财富,2012(3):437-437.

[5]刘德武.平面交叉口的交通组织与管制[J].公路与汽车.2002, 93(6):60-62.

[6]佟炳勋.饱和状态下路口的渠化设计[J].市政技术,2005,23(2):73-74.

[7]白立琼.有信号交叉口左转交通流的组织方法研究[D].北京：北京交通大学,2006.

[8]周桃.温江城区交叉口拥堵问题分析及对策研究[D].西安：长安大学,2012.

[9]张政.交叉口交通组织优化设计研究[D].合肥：合肥工业大学,2007.

(责任编辑陈小明)

作者简介周效显(1991—)， 男， 山东菏泽人， 中国人民公安大学2013级硕士研究生。

基金项目公安部应用创新计划项目“城市交叉口交通标志综合设置优化技术研究”(2014YYCXGADX057)。

中图分类号D631.55