主路换道的平面丁字交叉口设计方案的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种主路换道的平面丁字交叉口设计方案，一种提高交叉口通行能力及减少交叉口延误，同时提高行人及非机动车安全的交通组织设计与交通控制方法，属于交通设计与交通控制领域。该方法通过主路交叉换道使主路在交叉口内交叉换道，将直行和左转冲突点外移，使左转交通量在交叉口范围内无延误；同时使原来的三相位控制变为两相位控制，大大降低了信号配时的周期，有利于实施两个冲突处信号和协调控制，实现绿波交通，以保证干路和支路左转需求量和道路通行的畅达。
【专利说明】主路换道的平面丁字交叉口设计方案
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种提高城市道路交叉口通行能力的交通组织和渠化方法，属于交通设计和交通控制领域。
【背景技术】
[0002]随着城市的发展，城市道路路网密度越来越大，而且人们对交通的需求也在不断的增加，城市道路建设已经不能满足人们的需求，所以对路网的组织管理显得尤为重要。在提出丁字型交叉口的新型组织方案设计之前，我们还是以提高交叉口的通行能力为原则。在城市路网中，交叉节点处往往是交通通行的瓶颈，是造成交通延误的主要点。据统计，在城市路网中，车辆在交叉口处的延误时间占全程时间的30%。由于交叉口处，各方向的交通需要产生大量的合流、分流、交叉等冲突，使交叉口成为事故的多发地，城市道路上的交通事故有60%是发生在交叉口处。因此，如何正确的设计、组织交叉口处的交通是保证城市交通安全和通畅的关键。传统交叉口交通组织方案有两种:一种是选择平Al类交叉口(交通信号控制，进口道展宽交叉口)；另一种是在高等级道路和低等级道路相交，选择平BI类交叉口(干路中心隔离封闭、支路只准右转通行的交叉口)。前一种方案是通过增加左转专用相位来处理左转冲突，这种方法虽然处理了冲突但是存在信号时间的损失，但导致交叉口的延误时间增加，大大降低了路口的通行能力。另一种方案是在高等级道路和低等级道路相交时，低等级道路采用右进右出，左转采用通过路段掉头的方案来实现，这种方案禁止主干道路上的车辆左转到低等级道路上，这样道路的可达性不能满足，影响了周围居民出行。因此，对于传统的设计方案在解决交叉口交通组织的时候，总会在功能上或者通行能力的处理有所不足，通过分析、创新、整合提出一种交叉口的新型组织方案来均衡的解决这个问题。
【发明内容】
[0003]本次交叉口交通组织方案适用于主干道与次干道或者支路相交的道路，在传统的AUBl类交叉口的基础上进行优化，既满足交通需求又提高交叉口通行能力。具体的设计方案遵循以下原则:(1)保证主干道的车流顺畅。主干道在城市道路网中起骨架作用，连接城市各主要分区的交通性主要道路。承担着主要的交通量，改善主干路运营状况是提高城市路网交通容量的关键，因此要尽可能改善主干路交通量的运行环境，减少对主干道的干扰。即要减少对主干道的延误，又要保证各方向的可达性。本次方案适用于左转和直行流量大，导致交通延误长的交叉口。通过交叉换道，使左转交通无延误，提高了交叉口通行能力，改善了道路的运行环境。(2)减少信号控制的相位数。与传统的四相位相比，本次方案信号控制只需采用两相位，减少了周期时间，从而减少了延误，而且冲突点大大减少，从而减少交通事故。同时，交叉换道设置的两处信号灯可实现“绿波”控制。信号相位数越少，信号损失时间越少，有效绿灯时间越多，通行能力越大，信号周期长度的调节弹性越大，越容易做到交叉口之间的协调控制，实现“绿波”交通，本次方案在信号灯控制处均为两相位，很容易实现“绿波”协调控制。(3)减少交通冲突点。冲突点越少，交通安全性越高。对于不能减少的交通冲突点可用时间分离与空间分离两种办法来处理。本次方案中交叉换道(空间分离)的直行车流之间的冲突点，通过信号控制(时间分离)予以分离，而左转车流、右转车流换道后冲突点取消，交叉口的冲突点都大大减少。(4)提高行人及非机动车过街安全。人行过街方案分为两种平面方案和立体方案:a、与机动车道信号灯结合设置专用行人过街信号灯。b，在道路相交处增设人行横道。C、在道路相交处设置人行过街天桥。同时，根据渠化设置提供行人过街驻足区，增加过街机会与过街次数，提高行人通行能力及安全。(5)排队机会与合流机会。本次方案通过交叉换道被交道提供了更多的排队机会与合流机会，被交道在没有信号灯控制的情况下，当主路红灯时，被交道通过合流进入主路车流排队，交叉换道为两相位信号控制，信号周期时间短，可供被交道合流机会较多，同时，由于交叉换道位于交叉口 10m处，可供排队车道较长，提供给被交道的排队机会较多。设计方案将主干道交通流在交叉口范围内变换方向，调整后取消了左转与直行的交织，不需要设置左转专用车道和专用信号相位，减少了交叉口的相位，提高了交叉口的通行能力。同时，利用“绿波”交通减少停车次数与行车延误。本次方案与传统的交叉口相比，减少相位、减少冲突点、减少延误、提高了交叉口的运行效率、提高了交叉口的通行能力。
【专利附图】
【附图说明】
[0004]图1:主路换道的平面丁字交叉口设计方案(类型A);说明:该方案将传统的平BI类(干路中心隔离封闭，支路只准右转通行的交叉口)进行改进，在原有的干路只可直行和右转，支路右进右出的基础上，通过干路交叉换道，使干路可以实现左转，保证了干路的畅达。图2:类型A交通组织图；图3:主路换道的平面丁字交叉口设计方案(类型B);说明:该方案将传统的平BI类(干路中心隔离封闭，支路只准右转通行的交叉口)进行改进，在原有的干路只可直行和右转，支路右进右出的基础上，通过干路交叉换道，使干路可以实现左转，保证了干路的畅达。该方案在类型A基础上进行改进，增加了支路左转。图4:类型B交通组织图；图5:主路换道的平面丁字交叉口设计方案(类型C);说明:该方案将传统的平BI类(干路中心隔离封闭，支路只准右转通行的交叉口)进行改进，在原有的干路只可直行和右转，支路右进右出的基础上，通过干路交叉换道，使干路可以实现左转，保证了干路的畅达。该方案在类型B基础上进行改进，增加了支路掉头。图6:类型C交通组织图；图7:主路换道的平面丁字交叉口设计方案(类型D);说明:该方案将传统的平BI类(干路中心隔离封闭，支路只准右转通行的交叉口)进行改进，在原有的干路只可直行和右转，支路右进右出的基础上，通过干路交叉换道，使干路可以实现左转，保证了干路的畅达。该方案在类型C基础上进行改进，在支路左转增加信号灯，减少交织提高安全。图8:类型D交通组织图；图9:主路换道的平面丁字交叉口设计方案(人行组织)；说明:该方案将传统的平BI类(干路中心隔离封闭，支路只准右转通行的交叉口)进行改进，在原有的干路只可直行和右转，支路右进右出的基础上，通过干路交叉换道，使干路可以实现左转，保证了干路的畅达。该方案在类型B基础上进行改进，增加了中间二次行人过街，避免行人过街绕行。远期可以设置人行天桥，使人行过街安全。
【具体实施方式】
[0005]下面根据不同的设计方案进行详细的说明:1、方案交通组织分析:类型A:主路换道+支路右进右出，方案如图1所示，它将传统的“平BI类(主路中心隔离封闭，支路只准右转通行的交叉口)”进行改进，在原有的主路只可直行和右转，支路右进右出的基础上，通过主路交叉换道，使主路可以实现左转，保证了主路的畅达。交通组织方案如图2所示，该方案主路需要交叉换道，在进入交叉口之前车辆需进入道路左侧行驶。这样主路左转进入支路的车辆可以避免与对象直行车辆的冲突，从而顺利进入被交道。该方案适用于主路直行和左转交通量较大、支路以右转交通量为主的交叉口。类型B:主路换道+支路左右转:方案如图3所示，它将传统的“平BI类(主路中心隔离封闭，支路只准右转通行的交叉口)”进行改进，在原有的主路只可直行和右转，支路右进右出的基础上，通过主路交叉换道，使主路可以实现左转，保证了主路的畅达。该方案在类型A基础上进行改进，增加了支路左转。交通组织方案如图4所示，该方案主路需要交叉换道，在进入交叉口之前车辆需进入道路左侧行驶。这样主路左转进入支路的车辆可以避免与对象直行车辆的冲突，从而顺利进入支路。被交道通过改进渠化岛设计增设左转车道，使支路可实现左右转，被交道通过合流机会与排队机会进入主路，即满足了被交道的交通需求，又不影响主路交通。该方案适用于主路直行和左转交通量较大、支路有左右转交通需求的交叉口。类型C:主路换道+支路左右转及掉头:方案如图5所示，它将传统的“平BI类(主路中心隔离封闭，支路只准右转通行的交叉口)”进行改进，在原有的主路只可直行和右转，支路右进右出的基础上，通过主路交叉换道，使主路可以实现左转，保证了主路的畅达。该方案在类型B基础上进行改进，增加了支路掉头。交通组织方案如图6所示，该方案主路需要交叉换道，在进入交叉口之前车辆需进入道路左侧行驶。这样主路左转进入支路的车辆可以避免与对象直行车辆的冲突，从而顺利进入支路。支路通过改进渠化岛设计增设左转车道及掉头，使支路可实现左右转及掉头。该方案适用于主路直行和左转交通量较大、支路有左右转及掉头交通需求的交叉口。类型D:主路换道+支路左转灯控:方案如图7所示，它将传统的“平BI类(主路中心隔离封闭，支路只准右转通行的交叉口)”进行改进，在原有的主路只可直行和右转，支路右进右出的基础上，通过主路交叉换道，使主路可以实现左转，保证了主路的畅达。该方案在类型C基础上进行改进，在支路左转增加信号灯，减少人非冲突，提高安全。交通组织方案如图8所示，该方案主路需要交叉换道，在进入交叉口之前车辆需进入道路左侧行驶。这样主路左转进入支路的车辆可以避免与对象直行车辆的冲突，从而顺利进入支路。支路通过改进渠化岛设计增设左转车道及掉头，使支路可实现左右转及掉头。该方案适用于主路直行和左转交通量较大、支路有左右转及掉头交通需求的交叉口。几何设计:几何设计要满足左转半径的要求，也就是对于左转的分流点选取也是十分重要的，这个会影响到左转半径的设计值问题，设计时候可以根据左转车速进行灵活处理。关于换道运行段的曲线半径设置问题，最好设计在10m左右，因为过大的半径值会使换道的长度增加，从而增加了这个交叉口的范围，而过小的半径会使换道的长度不够，不能及时完成换道，导致交通堵塞。信号灯控制:两次交叉换道采用信号灯控制，单个交叉点为两相位信号控制，两个交叉点采用信号灯联控，交叉换道设置的两处信号灯可实现“绿波”控制。行人交通组织:行人交通组织要使行人能够快速安全的通过道路。在合适的位置设置人行过街横道，能使过街距离最短有利于行人安全。人行过街方案可详细分为平面方案和立体方案两种:方案一:平面方案。详见图8，人行横道位于交叉换道处，与机动车道信号灯结合，设置专用行人过街信号灯提高安全性，由于机动车道为两相位，行人需二次过街通过道路，需设置行人二次过街渠化岛，该方案可增加行人过街机会与次数，同时提高行人过街安全。方案二:平面方案。详见图9，在道路相交处增设人行横道，行人过街可与前后交叉换道的绿波交通相结合，即增加行人过街机会，又缩短行人过街距离。方案三:立体方案。远期可以在道路相交处设置人行过街天桥替代人行横道。人行过街更安全。具体实施方案可根据人流量大小进行选择。交通安全设施设计:由于这种方案导致的驾驶员驾驶习惯不同(传统的驾驶习惯是直接直行通过交叉口，而此方案需要通过变道来完成直行通过交叉口)，所以需要对交叉口的交通安全设施设计进行详细设计，使交通安全设施能够指导驾驶员正确驾驶，保证行车安全。例如，提前使用引导和指示标志传达车道方向；使用限速标志保证行车的舒适和安全；使用禁止通行标志，来帮助驾驶员减少错误概率；在相邻车道为对向通行时，设置护栏提高对向行车安全等。
【权利要求】
1.一种提高交叉口通行能力及减少交叉口延误，同时提高行人及非机动车安全的交通组织设计与交通控制方法，其特征为:主路在交叉口范围内交叉换道；将交叉口冲突点外移，并冲突点处采用两相位信号控制，提高交叉口通行能力；利用绿波交通减少停车次数与行车延误。
2.根据权利要求1所述的交叉口交通组织设计方案，其特征在于将传统的主干路和支路相交一般选用平B1类(干路中心隔离封闭、支路只准右转通行的交叉口)和平A1类(交通信号控制，进口道展宽交叉口)的交通组织形式改为主路换道，在进入交叉口之前车辆需进入道路左侧行驶，这样主路左转进入支路的车辆可以避免与对象直行车辆的冲突，从而顺利进入被交道。
3.根据权利要求1所述的类型A:主路换道+支路右进右出的交通组织设计方案，其特征在于它将传统的“平B1类(主路中心隔离封闭，支路只准右转通行的交叉口)”进行改进，在原有的主路只可直行和右转，支路右进右出的基础上，通过主路交叉换道，使主路可以实现左转，保证了主路的畅达。
4.根据权利要求1所述的类型B:主路换道+支路左右转的交通组织设计方案，其特征在于将传统的“平B1类(主路中心隔离封闭，支路只准右转通行的交叉口)”进行改进，在原有的主路只可直行和右转，支路右进右出的基础上，通过主路交叉换道，使主路可以实现左转，保证了主路的畅达，该方案在类型A基础上进行改进，增加了支路左转。
5.根据权利要求1所述的类型C:主路换道+支路左右转及掉头的交通组织设计方案，其特征在于将传统的“平B1类(主路中心隔离封闭，支路只准右转通行的交叉口)”进行改进，在原有的主路只可直行和右转，支路右进右出的基础上，通过主路交叉换道，使主路可以实现左转，保证了主路的畅达，该方案在类型B基础上进行改进，增加了支路掉头。
6.根据权利要求1所述的类型D:主路换道+支路左转灯控的交通组织设计方案，其特征在于将传统的“平B1类(主路中心隔离封闭，支路只准右转通行的交叉口)”进行改进，在原有的主路只可直行和右转，支路右进右出的基础上，通过主路交叉换道，使主路可以实现左转，保证了主路的畅达，该方案在类型C基础上进行改进，在支路左转增加信号灯，减少人非冲突，提高安全。
【文档编号】E01C1/02GK104294721SQ201410333204
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年7月15日 优先权日:2014年7月15日
【发明者】吴小平 申请人:吴小平