专利名称：十字形交叉口对角行人过街与机动车左转协同设计方法
技术领域：
本发明涉及一种提高城市道路十字形交叉口通行能力方法，具体为十字形交叉口对角行人过街与机动车左转协同设计方法。
背景技术：
城市十字形平面交叉口机动车左转交通容易与行人发生冲突，影响交叉口通行效率与安全。城市十字形平面交叉口左转车辆与过街行人较容易产生交叉，影响机动车与行人通行的效率与安全。当交叉口左转机动车流量较大时，会导致行人横向过街等红灯时间过长，诱发行人的“撞红灯”现象；交叉口行人对角线过街需求也较大时，若对角过街则需两次等候红绿灯，更容易造成行人“抄近路”行为，直接对角穿越交叉口，在主干路-主干路交叉口、主干路-次干路交叉口极具代表性，一直是交叉口管理与控制的难点。机动车左转交通容易导致交叉口行人对角线违法穿越行为。我国交管部门针对此情况的处理方式一般为延长人行绿灯时间和信号总周期、设置行人二次等待信号，容易导致信号周期过长，交叉口通行效率降低。我国的《城市道路交通规划设计规范》规定横过交叉口的一个路口的步行人流量大于5000人次/ h，且同时进入该路口的当量小汽车交通量大于1200pcu/h，应该设置立体过街设施，一般为人行天桥，这个规定不够全面，对于机动车及行人流量都比较大的情况考虑不充分。一方面投资较大，维护成本较高；另外大量主干路-主干路交叉口、主干路-次干路交叉口车速低，行人穿越危险小，同时人行天桥走行不方便，也导致了行人对角线穿越现象较为普遍，这是一种典型“合理不合法”行为。机动车左转延误处理方法存在局限性。机动车左转交通延误严重的情况，一般处理方法包括设置左转专用信号、增加左转专用车道、设置左弯待转区、利用路网绕行(右转后再左转或者利用下游交叉口进行掉头左转)，部分时段禁左等。钱红波在专利《左转车辆二次停车控制平面十字交叉口交通设计于交通控制方法》中提出利用交叉口进口道左转专用车道及其相邻直左合用车道做延伸设置两条左转候车区，并利用信号控制使左转车辆进行二次停车，从而增加左转机动车道容纳能力并分离直、左机动车通行轨迹。总体而言缺乏对行人过街的考虑，特别是对角行人过街。国内对角斑马线开始应用，但缺少理论支持。国内第一例对角斑马线出现在浙江杭州，当路口的行人信号灯全部为绿灯时，行人可选择走对角斑马线斜穿路口。交警研究认为这种过街形式的设置条件包括交叉口面积较小、行人过街需求较大、机动车通行需求较小，路口信号灯有四绿、四红相位，即路口人行信号灯全为绿灯、车辆信号灯全为红灯。一般认为，较大面积的路口难以实施对角斑马线，左转机动车与对角斑马线难以协同设置。现有的左转机动车流量大、行人对角线过街需求高的十字交叉口控制方法主要问题如下
I)多数“以车为本”进行信号相位配时(交叉口机动车直行及左转为主)及交叉口管理控制，未能充分考虑行人对角线过街需求，导致行人对角线过街需要通过多次红绿灯，延误较大，以通过人流量为评价指标，整个交叉口通行效率不高。
2)交叉口控制未能充分考虑行人交通流特性，对于慢速交叉口而言，行人爱“抄近路”，对于“上天入地”的立体过街形式适应性差，因而诱发行人“抄近路”，“穿越车流”对角线过街现象，导致行人过街违章率高，交通冲突较为严重，容易诱发交通事故。3)对角斑马线在城市交叉口研究较少，未能将交叉口机动车左转交通与行人对角线过街统一考虑，也未能在较大面积交叉口进行推广应用
发明内容
本发明利用对角斑马线与左转机动车辆行驶轨迹同向、无交叉的特点，在较大交叉口内部设置相交的对角斑马线以及椭圆形或圆形中央行人安全岛，同时通过信号控制和道路交通附属设施，实现行人对角线过街和左转机动车同相位通行，行人对角线过街将由以往的绕行“二次过街”变为直行对角线“一次过街”。将能够缩短行人对角线过街距离和时间，降低左转车辆与行人冲突，提高交叉口的通行效率及安全。本发明所采用的技术方案是
针对左转机动车交通流量大、行人对角线过街需求大的十字交叉口，通过设置两条斜交的对角斑马线及中央行人安全岛，并辅以交通控制方案及交通工程设施，实现左转机动车与对角行人过街协同。具体是，一种十字形交叉口对角行人过街与机动车左转协同设计方法，其特征在于先将交叉口对角方向的转角交通岛的交通岛倒角部分连接，设置两条斜交的对角斑马线，在转角交通岛上设置转角交通岛隔离墩，在交通岛倒角部分上设置对角方向行人过街红绿信号灯，两条相交的对角斑马线连接对角方向交通岛倒角部分，同时交叉口内设置机动车左转导向线；在交叉口中央对角斑马线相交处设置中央行人安全岛，在中央行人安全岛周围设置中央行人安全岛导流线，中央行人安全岛上设置中央行人安全岛隔离墩，在交叉口进口道设置人行横道；同时左转机动车与对角线行人过街共用信号相位。本发明的方法中，对角斑马线在各方向的起终点宜设置在交叉口 4个转角交通岛倒角处，现有转角交通岛倒角处可适当扩大，以便于施画斑马线及构建慢行通道；对角斑马线在各方向的起点不宜与已有人行横道直接相连，二者直线距离为O. 5nTl. 0m，对角斑马线宽度不小于4m，对角斑马线起终点设置转角交通岛隔离墩，确保车辆不能驶上转角交通岛。本发明的方法中，对于交叉口各进口机动车道左转，设置左转导向线，以规范机动车行车轨迹，同时也保障了行人过街安全。本发明的方法中，交叉口设置中央行人安全岛，中央行人安全岛为椭圆形或圆形的凸起形，长轴、短轴或直径均不宜低于5m (比对角斑马线宽度长lm)，以满足安全岛上对角方向的行人二次等待的站立空间需求；其安全岛四周O. 3^0. 5m范围内施画机动车转弯的中央行人安全岛导流线。本发明的方法中，对角斑马线的交角处设置4个中央行人安全岛隔离墩，并设置红白相间安全色，可起到保护安全岛及行人，规范机动车行驶轨迹的作用，同时也确保夜间交叉口中央行人安全岛的视认性。此隔离墩采用混凝土材料，半径不宜低于O. lm，高度
O.4m ^ h ^ I. Om。本发明的方法中，中央行人安全岛中央凸起，向四个方向设置一定坡度，与路面顺接，以利于排水；中央行人安全岛与地面高差O. 15m彡b彡O. 3m,岛面坡度不宜低于1%。
本发明的方法中，各方向人行红绿信号灯“绿转红”过渡期间，宜使用警示音及红闪信号代替常规绿闪信号，警示行人离开机动车道，尽早清空交叉口。本发明的方法中，对于改造型路口，行人一般步行速度可根据交叉口实际情况取行人过街速度第15%分位值(一般大于I. 2m/s)，若对角专用行人绿灯时间不满足要求，机动车左转专用绿灯时间将适当延长，交叉口信号周期时间也将延长。本发明的方法中，针对对角斑马线行人走行方向，在交叉口 4个方向交通岛倒角部分上，对角方向设置的行人过街红绿信号灯，方向与对角斑马线方向一致，便于对角线通 行的行人都能准确视认。本发明的方法中，行人、机动车协同通行的信号配时方案设置为四相位，进口道设置机动车左转专用相位，对角行人利用机动车左转专用相位通过交叉口，对角行人过街信号与传统人行横道的二次等待相位协同设计。本发明的十字形交叉口对角行人过街与机动车左转协同设计方法，适用于对角线行人通行需求在300p/h以上，左转机动车比例在20°/Γ50%之间，交叉口渠化后相交道路不小于6车道，交叉口有4个转角交通岛，车速不大于40km/h的交叉口。本发明优点如下
I)利用左转机动车交通与对角行人通行流向相同、无冲突的特点，将机动车通行与行人通行放在同一相位及不同空间通行，将提高机动车左转相位的道路通行有效面积20%以上，在保障交通安全的前提下，显著提高了交叉口人流通行效率。2)参照行人“抄近路”的行为特性，将行人对角线过街走行距离由直角三角形模式中的两条“直角边之和”变为“斜边长度”，减少了行人对角线过街的距离及延误，其中距离降低20%以上，延误降低30s以上；同时也降低了左转机动车与行人的交通冲突，左转机动车延误将会显著降低，交叉口通过能力可提高109Γ15%。3)设置椭圆形或圆形中央行人安全岛，为行人二次过街提供短时等候区域，凸起式安全岛地面及四角的隔离墩有利于保护行人、隔离机动车。4)对角斑马线与现有人行横道协同设置，距离在O. 5nTl. 0m，将显著减轻现有交叉口人行横道通行压力，提升行人过街服务水平，降低了对角斑马线与人行横道交点处的交通流的冲突，也降低了混乱过街的可能性。5)本方法给行人提供了宽容性过街模式，变现有对角线过街中的“合法不合理”行为为“合法又合理”行为，将有效减少对角线过街的违章行为。6)本方法不涉及大规模道路基础设施，投资少，施工易，见效快，有效缓解交叉口人车冲突，有助于节省此类交叉口工程改造的投资。
图I :交叉口平面示意图
图2 :交叉口中央行人安全岛平面示意图 图3 :交叉口中央行人安全岛A-A剖面示意图 图4 :交叉口中央行人安全岛B-B剖面示意图 图5 :交叉口信号相位相序图
附图中阿拉伯数字含义如下1_转角交通岛；2_交通岛倒角部分；3_转角交通岛隔离墩；4-红绿信号灯；5-对角斑马线；6_左转导向线；7_中央行人安全岛；8_中央行人安全岛导流线；9-中央行人安全岛隔离墩；10_人行横道。
具体实施例方式下面结合附图和实施例进一步说明本发明的十字形交叉口对角行人过街与机动车左转协同设计方法
I、新建交叉口转角交通岛I及交通岛倒角部分2，并将交通岛倒角部分2与道路平面设一坡度，与路面无障碍连接，并设置转角交通岛隔离墩3 ； 2、在交叉口4个方向的转角交通岛I上，对角方向设置行人过街红绿信号灯4，并将交叉口对方向转角交通岛倒角部分2处连接,设置对角斑马线5 ；
3、在交叉口进口左转车道施画左转导向线6；
4、根据交叉口内部空间和机动车行驶轨迹，确定交叉口中央行人安全岛7，在该安全岛周围设置中央行人安全岛导流线8 ；
5、在中央行人安全岛7上对应于斑马线夹角位置设中央行人安全岛隔离墩9，并设置交叉口进口道人行横道10。本十字形交叉口对角行人过街与机动车左转协同设计方法，利用对角斑马线5与机动车辆左转导向线6同向、无交叉的特点，将行人对角过街与机动车辆左转协调设置，并采用同一相位，以与行人“抄近路”的交通行为一致，适应交叉口对角线行人过街需求大、左转机动车流量大的交通需求。中央行人安全岛7为椭圆形(或圆形)凸起形，并设置中央行人安全岛隔离墩9，中央行人安全岛7周围设置地面中央行人安全岛导导流线8，转角交通岛I上设立转角交通岛隔离墩(3)，构成交叉口二次过街安全设施系统，以保障机非隔离，行人安全过街。机动车左转均在交叉口设置左转导向线6，以规范左转车辆行车轨迹，保障对角斑马线5上行人安全通行。注意事项
I)本方法适用于城市中心区域的交叉口改善设计，对角行人通行需求较大(一般大于300人/h上即有显著效益)，同时左转机动车比例在20°/Γ50%之间，以确保改善的效益。2)本方法适用于交叉口渠化后相交道路均不小于双向6车道，交叉口有转角安全岛(能使右转车辆提前转弯，降低对过街行人的干扰)，限速不大于40km/h的交叉口，以确保行人对角过街的安全性。3)本设计方法可能会适当增加左转车辆绿灯时长，因此对于对角线过街弱势群体多，人行交通流速度不快、左转非机动车流量大的路口应慎用。4)中央行人安全岛可根据实际情况设置遮阳棚，同时应注意设置净高不影响驾驶人对交叉口交通信息的视认。5)考虑交通参与者对行人对角线过街有一个适应过程，实施期初可结合交警、协管进行现场执法。
权利要求
1.一种十字形交叉口对角行人过街与机动车左转协同设计方法，其特征在于先将交叉口对角方向的转角交通岛(I)的交通岛倒角部分(2)连接，设置两条斜交的对角斑马线(5)，在转角交通岛(I)上设置转角交通岛隔离墩(3)，在交通岛倒角部分(2)上设置对角方向行人过街红绿信号灯(4)，两条相交的对角斑马线(5)连接对角方向交通岛倒角部分(2 )，同时交叉口内设置机动车左转导向线(6 );在交叉口中央对角斑马线(5 )相交处设置中央行人安全岛(7)，在中央行人安全岛(7)周围设置中央行人安全岛导流线(8)，中央行人安全岛(7)上设置中央行人安全岛隔离墩(9)，在交叉口进口道设置人行横道(10);同时左转机动车与对角线行人过街共用信号相位。
2.根据权利要求I所述的十字形交叉口对角行人过街与机动车左转协同设计方法，其特征在于中央行人安全岛(7)为椭圆形或圆形的凸起形。
3.根据权利要求2所述的十字形交叉口对角行人过街与机动车左转协同设计方法，其特征在于所述的中央行人安全岛的长轴、短轴或直径均不宜低于5m，比对角斑马线宽度长lm，其安全岛四周O. 3^0. 5m范围内施画机动车转弯的中央行人安全岛导流线(8)。
4.根据权利要求I所述的十字形交叉口对角行人过街与机动车左转协同设计方法，其特征在于针对对角斑马线行人走行方向，在交叉口 4个方向交通岛倒角部分(2)上，对角方向设置的行人过街红绿信号灯(4)，方向与对角斑马线方向一致，便于对角线通行的行人都能准确视认。
5.根据权利要求I所述的十字形交叉口对角行人过街与机动车左转协同设计方法，其特征在于行人、机动车协同通行的信号配时方案设置为四相位，进口道设置机动车左转专用相位，对角行人利用机动车左转专用相位通过交叉口，对角行人过街信号与传统人行横道的二次等待相位协同设计。
6.权利要求I所述的十字形交叉口对角行人过街与机动车左转协同设计方法的应用，其特征在于适用于对角线行人通行需求在300p/h以上，左转机动车比例在20°/Γ50%之间，交叉口渠化后相交道路不小于6车道，交叉口有4个转角交通岛，车速不大于40km/h的交叉口。
全文摘要
十字形交叉口对角行人过街与机动车左转协同设计方法。该方法首先将交叉口对角方向的转角交通岛(1)的交通岛倒角部分(2)连接，并设置两条对角相交的斑马线(5)，以供对角方向行人通行；在交叉口中央设置中央行人安全岛(7)，并在交叉口内设置机动车左转导向线(6)，以确保交叉口机动与非机动分离，并保障行人二次对角过街安全；同时交叉口转角交通岛(1)上设置对角方向的行人过街红绿信号灯(4)，实现对角行人过街与机动车左转过街同信号相位协同控制。本发明的设计方法能有效提高左转相位交叉口有效道路通行面积，降低行人对角过街延误，减少交通冲突。适用于左转机动车流量大、对角过街需求量大、车速较低的城市道路十字交叉口。
文档编号G08G1/07GK102646331SQ20121012632
公开日2012年8月22日 申请日期2012年4月27日 优先权日2012年4月27日
发明者徐良杰, 杜志刚, 江延雨, 肖磊, 赵欣, 郑舒华, 黄发明 申请人:武汉理工大学