张 亮

（天津市市政工程设计研究院，天津300051）

0 引言

交叉路口是指平面交叉路口，是城市道路网中最重要的组成部分。它的功能是连接相交道路，使其构成道路网，从而实现人和物的移动。在城市路网中，通常会有多向交通流集中于交叉路口，所以平面交叉路口是交通事故多发地，并成为道路通行能力提升的瓶颈，据不完全统计，发生在平面交叉路口的交通事故数约占30%[1]。由此可见，提高平面交叉口的安全势在必行，最有效的方法即为对其进行科学合理的设计。国内外学者针对平面交叉口的安全问题进行了大量深入研究，朱胜雪等[2]建立了平面交叉口安全评价指标，并以此对公路平面交叉口安全状况进行评价，给出了冲突指数、安全设施事故影响系数、交叉口几何设计事故影响系数的计算流程和方法，并通过片面交叉口指标计算值与专家打分值的相关性分析，对评价指标进行了有效的验证。孙剑等[3]为解决碰撞事件在冲突仿真中的应用问题，对经典的冲突分析模型SSAM进行改进，提出了易于实现的冲突时刻法，并通过对比分析得出：冲突时刻法比最小碰撞事件法更能细致地刻画交叉口安全水平。

本文针对城市平面交叉口的特点，系统分析了交叉口的安全问题，并针对最新的城市道路交叉口设计规范，分析了交叉口设计中的安全问题，并给出相关对策。

1 城市平面交叉口特点

通过对城市交叉口与其他道路交叉口的对比得出，城市交叉口的特点主要有：城市平面交叉口数量较多；交通环境复杂；进入交叉口车速较快；郊区高等级公路交叉口范围大。

1.1 城市平面交叉口数量多

随着现代城市的快速发展，城市道路交通网逐步完善，公路交叉口数量逐年增加，尤其在市区繁华地段，相邻交叉口距离不超过100 m，如此密集的道路交叉口，成为城市发展的瓶颈。

1.2 城市平面交叉口交通环境复杂

随着城市化的发展，城市人口逐年增加，以及城市汽车数量的快速增长，平面道路交叉口呈现交通状况复杂，人流、非公共交通车辆及公共交通车辆汇集于交叉口。此特点也成为交叉口交通事故频发的主要原因之一。

1.3 进入交叉口车速较快

在有交通信号灯的交叉口，行车司机为了快速通过交叉口，一般会加快车速，避免碰上红灯，这样就导致城市道路交叉口车速较快。

1.4 郊区高等级公路交叉口范围大

在一般城市郊区的道路交叉口，均为一些高等级公路相交地，最常见的就是国道与省道的交叉口和国道与国道的交叉口，此类交叉口，由于公路等级高，横断面较宽，交叉口范围大，并且车速快，车辆以大型货车为主。

2 交叉口安全问题分析

在城市道路交叉路口，车辆、行人在交叉口转换方向，机动车、非机动车和行人之间交叉、冲突点多，并且车速变化很大，交通流量大，状况复杂。因此，造成交叉口事故的原因很多，据调查，交叉口交通事故绝大部分是因为高速行驶的车辆撞击机动车、非机动车、行人导致。表1给出了车速与视野范围的关系，图1给出了视野范围随着车速的变化曲线，图2给出了速度离散型与事故率的关系，从图1、图2及表1中的数据可以得出：

（1）汽车行驶速度与驾驶员视野成线性关系，随着汽车行驶速度的增加，驾驶员的视野范围减小，当汽车行驶速度从40 km/h增加到110 km/h时，驾驶员的视野范围从100 m降低到30 m，降幅达70%。

（2）速度离散性绝对值在20 m/h以内时，速度离散性绝对值越大，事故率越高，且此时，夜间事故率要高于白天。当速度离散绝对值大于20 m/h时，夜间行车事故率与白天行车事故率基本一致。

（3）综合以上分析可知，车速及车速的离散性对交通事故影响显著。

表1 不同汽车行驶速度时驾驶员的视野范围一览表

图1 视野随车速的变化曲线图

图2 速度离散性与事故率的关系曲线图

除了行车速度外，造成城市交叉口交通事故还有以下一些原因：

（1）驾驶员在平面交叉路口的操作状态；

（2）在平面交叉路口内，机动车交通流的冲突点较多；

（3）行人，非机动车和机动车的混杂现象在交叉口处尤为严重；

（4）交叉口缺少对交通弱势使用者（行人，非机动车使用者）的保护措施；

（5）现有平面交叉口存在控制、管理、设计和维护等方面的缺陷。

3 交叉口设计中的安全问题及对策

3.1 交叉口速度设计

由以上分析可知，交叉口车速过快及车速离散性过大是造成交叉口交通事故的主要原因，因此，在交叉口设计中，行车设计速度合理性至关重要。相关标准及设计规范，交叉口车速设计应满足以下要求：

（1）平面交叉口处的计算行车速度，原则上应与路段上的计算行车速度一致。

（2）两相交公路等级相同或交通量相近时，平交口内的直行行车道的设计速度可适当降低，但不得低于路段的70%。

（3）转弯车道的速度：左转曲线采用5～15 km/h的车速。右转可比左转略高，但不超过40 km/h。

（4）城市交叉口：应按各级道路设计速度的50%～70%计算，直行车取大值，转弯车取小值。

3.2 交叉口冲突点数量减小措施

交叉口冲突点是指来自不同行驶方向的车辆以较大的角度相互交叉的地点。冲突点的存在是交叉口的最大问题，并且产生冲突点最多的是左转弯车辆，在交叉口设计中，最终目的是取消或者减少冲突点以增加通行能力。有学者研究得出，中国交叉口事故y与冲突x呈线性关系，如式（1）所示。因此，合理的设置冲突点数量，是减少交叉点交通事故的有力手段。

产生冲突最多的是左转弯车辆，如四路交叉口若没有左转车流，冲突点可由16个减少至14个，而五路交叉口则从50个减少到5个，因此，正确的处理和组织左转弯车辆是保证交叉口交通通畅和安全的关键。

通过上述分析，可得出消除或减小交叉口冲突点的措施有：

（1）交通管制，从时间上分开车流以减少冲突点。

（2）渠化交通，通过隔离不同方向车流以减少冲突点。

3.2.1合理设置交叉口信号控制设备

为了保证交通安全，应在交叉口设置交通信号灯，并遵循以下原则：

（1）当进入同一路口交通量较大时设置机动车道信号灯。

（2）设置机动车道信号灯的路口，当道路具有机动车、非机动车分道线且道路宽度大于15 m时，应设置非机动车道信号灯。

（3）设置机动车道信号灯的路口，当通过人行横道的行人高峰小时流量超过500人次时，应设置人行横道信号灯。

（4）在路口间距大于500 m、高峰小时流量超过750 veh及12 h流量超过8 000 veh的路段上，当通过人行横道的行人高峰小时流量超过500人次时，可设置人行横道信号灯及相应的机动车道信号灯。

3.2.2渠化设计

利用在路面上划分车线，设分隔器、分隔带或交通岛等限制行车路线，使不同类型，车速和行驶方向的车辆，顺着一个方向通过交叉口。根据相关标准及设计规范，渠化设计应遵循以下原则：

（1）应根据交通流量及流向，增设交叉口进口道的侯驶车道数；

（2）进出口道分隔带或交通标志、标线应根据渠化要求布置，做到导向清晰，避免分流、合流集中于一点，造成相互干扰；

（3）无汇合点和交织点的穿越车流，应以直角或接近直角相交汇，汇合和交织交通流的交叉角应尽可能小,

3.3 弱势群体的保护措施

现代城市道路交叉口设计中，很少有对弱势群体（主要指非机动车辆和行人）的保护措施，随着交叉口交通事故日趋增加，对弱势群体的保护应予以重视。针对此问题，应在交叉口设计中考虑如下因素：

（1）设计较大的安全岛,供行人和非机动车等候。同时提前分离右转车道,将右转车与行人、非机动车的冲突分散并远离路口。右转车道可以设计适当弧度,以降低右转车速。

（2）设计直行自行车等候区，并将自行车等候区提前至停车线、人行横道前，减少自行车与机动车的冲突及自行车违章率。

（3）设计“Z”形人行横道,并提供中心等待区。“Z”形人行横道有利于行人被动观察前方来车，提高观察率;中心等待区适用大面积路口。此外,在信号控制、标志标线设计方面，可以尝试在中心等候区设置行人信号灯，防止行人与左转车辆发生冲突，或者提示行人注意左转车辆。

4 结语

（1）城市交叉口的特点主要有：城市平面交叉口数量较多；交通环境复杂；进入交叉口车速较快；郊区高等级公路交叉口范围大。

（2）交叉口交通事故主要原因有车速过快，冲突点较多，交通复杂，以及缺乏对弱势群体的保护措施。

（3）针对交叉口交通事故主要原因，根据相关规范及标准，给出了在交叉口设计中相关问题的对策。

[1]胡琼虹.城市道路平面交叉口交通安全评价研究[D].武汉：华中科技大学，2006.

[2]朱胜雪，陆键.公路平面交叉口安全评价指标及方法[J].交通运输工程与信息学报，2011,9（3）：26-30.

[3]孙剑，赵 莉.一种改进的混合交通交叉口安全仿真评价方法[J].中国安全科学学报，2011，21（6）：32-37.

[4]杨凯，徐辉，林伟.平原区交叉口安全分析与改善对策研究[J].中国安全科学学报，2006，16(11)：37-41.