7 道路平面交叉设计

nullnull一、交叉口的基本要求和 定义：道路与道路（或铁路）在同一平面上相交的地方称为平面交叉，又称为交叉口。 交叉口设计的主要内容： （1）正确选择交叉口的形式，确定各组成部分的几何尺寸； （2）进行交通组织，合理布置各种交通设施； （3）验算交叉口行车视距，保证安全通视条件； （4）交叉口立面设计，布置雨水口和排水管道。 第八章 道路平面交叉设计 第一节 交叉口设计概述 null二、交叉口的交通分析进出交叉口的车辆可能产生的交错点 ： 分流点——同一行驶方向的车辆向不同方向分离行驶的地点； 合流点——来自不同行驶方向的车辆以较小的角度，向同一方向汇合行驶的地点； 冲突点——来自不同行驶方向的车辆以较大的角度相互交叉的地点。 null二、交叉口的交通分析进出交叉口的车辆可能产生的交错点 ： 分流点——同一行驶方向的车辆向不同方向分离行驶的地点； 合流点——来自不同行驶方向的车辆以较小的角度，向同一方向汇合行驶的地点； 冲突点——来自不同行驶方向的车辆以较大的角度相互交叉的地点。 null二、交叉口的交通分析进出交叉口的车辆可能产生的交错点 ： 分流点——同一行驶方向的车辆向不同方向分离行驶的地点； 合流点——来自不同行驶方向的车辆以较小的角度，向同一方向汇合行驶的地点； 冲突点——来自不同行驶方向的车辆以较大的角度相互交叉的地点。 null1．实行交通管制。在交叉口设置交通信号灯或由交通警指挥，使发生冲突的车流从通行时间上错开。 2．采用渠化交通。在交叉口内合理布置交通岛、交通标志和标线、或增设车道等，引导各方向车流沿一定路径行驶，减少车辆之间的相互干扰。如环形平面交叉可消灭冲突点。 3．修建立体交叉。将相互冲突的车流从通行空间上分开，使其互不干扰。这是解决交叉口交通问最彻底的办法。减少或消灭冲突点的方法：null平面交叉口的形式: “十”字形，“T”字形及其演变而来的X形、Y形、错位、多路交叉。 平面交叉的布置类型： 1．加铺转角式：交叉口用适当半径的圆曲线平顺连接相交道路的路基和路面。 三、交叉口的类型及其适用范围null平面交叉口的形式:“十”字形，“T”字形及其演变而来的X形、Y形、错位、多路交叉。 平面交叉的布置类型： 1．加铺转角式：交叉口用适当半径的圆曲线平顺 连接相交道路的路基和路面。 特点：交叉口形式简单，占地少，造价低，设计方便，但行车速度低，通行能力小。 适用：交通量小，车速低，转弯车辆少的三、四级公路或地方道路： 也可用于转弯交通量较小的主要道路与次要道路交叉。 三、交叉口的类型及其适用范围null通过设置导流岛、划分车道等措施，使单向右转或双向左、右转车流以较大半径分道行驶的平面交叉， 2．分道转弯式：特点：交叉口转弯车辆，尤其是右转弯车辆行驶速度和通行能力都较高。 适用：车速较高，转弯车辆较多的一般道路。 null为使转弯车辆不影响其它车辆的正常行驶，在交叉口连接部增设变速车道和转弯车道的平面交叉。 3．扩宽路口式：null为使转弯车辆不影响其它车辆的正常行驶，在交叉口连接部增设变速车道和转弯车道的平面交叉。 3．扩宽路口式：null为使转弯车辆不影响其它车辆的正常行驶，在交叉口连接部增设变速车道和转弯车道的平面交叉。 特点：可减少转弯交通对直行交通的干扰，车速较高，事故率低，通行能力大，但占地多，投资较大。 适用：交通量较大、转弯车辆较多的二级公路和城市主干路。 设计时主要解决扩宽的车道数，同时也要满足视距和转角曲线半径的要求。 3．扩宽路口式：null在交叉口中央设置中心岛，用环道组织渠化交通，使进入环道的所有车辆一律按逆时针方向绕岛单向行驶，直至所要去的路口离岛驶出的平面交叉，俗称转盘。 4．环形交叉：null在交叉口中央设置中心岛，用环道组织渠化交通，使进入环道的所有车辆一律按逆时针方向绕岛单向行驶，直至所要去的路口离岛驶出的平面交叉，俗称转盘。 特点：驶入交叉口的各种车辆可连续不断地单向运行，没有停滞，减少了车辆在交叉口的延误时间； 环道上行车只有分流与合流，消灭了冲突点，提高了行车的安全性； 交通组织简便，不需信号管制；对多路交叉和畸形交叉，用环道组织渠化交通更为有效。 缺点是占地面积大，城区改建困难；增加了车辆绕行：距离，特别是左转弯车辆；一般造价高于其他平面交叉。 适用：多条道路相交，通过交叉口的交通量总数为500～3000辆／小时，左右转弯车辆较多，且地形较平坦的情况。 4．环形交叉：null1. 交叉口范围直行交通： 设计速度原则上应与路段设计速度相同。 两相交公路的等级或交通量相近时，平面交叉范围内的设计速度可适当降低，但不得低于路段设计速度的70％。 2. 转弯交通：设计速度因分、合流及用地等影响，通常应适当降低，或按变速行驶需要而定。 右转弯车道：设计速度不宜大于40km／h； 左转弯车道：设计速度不宜大于20km/h。 四、交叉口的设计速度第二节 交叉口的交通组织设计第二节 交叉口的交通组织设计 一、车辆交通组织方法 （一）设置专用车道 组织不同行驶方向的车辆在各自的车道上分道行驶，互不干扰，根据行车道宽度和左、直、右行车辆的交通量大小可作出多种组合的车道划分。 第二节 交叉口的交通组织设计第二节 交叉口的交通组织设计 一、车辆交通组织方法 （一）设置专用车道 组织不同行驶方向的车辆在各自的车道上分道行驶，互不干扰，根据行车道宽度和左、直、右行车辆的交通量大小可作出多种组合的车道划分。 第二节 交叉口的交通组织设计第二节 交叉口的交通组织设计1．设置专用左转车道 2．实行交通管制 3．变左转为右转 （图a）（二）左转弯车辆的交通组织 一、车辆交通组织方法 （一）设置专用车道 组织不同行驶方向的车辆在各自的车道上分道行驶，互不干扰，根据行车道宽度和左、直、右行车辆的交通量大小可作出多种组合的车道划分。 第二节 交叉口的交通组织设计第二节 交叉口的交通组织设计1．设置专用左转车道 2．实行交通管制 3．变左转为右转 （图b）（二）左转弯车辆的交通组织 一、车辆交通组织方法 （一）设置专用车道 组织不同行驶方向的车辆在各自的车道上分道行驶，互不干扰，根据行车道宽度和左、直、右行车辆的交通量大小可作出多种组合的车道划分。 null在车道上划线，或用绿带和交通岛来分隔车流，使各种不同类型和不同速度的车辆能象渠道内的水流那样，沿规定的方向互不干扰地行驶的交通组织。 （三）组织渠化交通null在车道上划线，或用绿带和交通岛来分隔车流，使各种不同类型和不同速度的车辆能象渠道内的水流那样，沿规定的方向互不干扰地行驶的交通组织。 （三）组织渠化交通null二、行人及非机动车交通组织（一）行人交通组织 行人交通组织的主要任务是组织行人在人行道上行走，在人行横道线内安全过街，使人、车分离，干扰最小。null二、行人及非机动车交通组织（一）行人交通组织 行人交通组织的主要任务是组织行人在人行道上行走，在人行横道线内安全过街，使人、车分离，干扰最小。（二）非机动车交通组织（二）非机动车交通组织二、行人及非机动车交通组织（一）行人交通组织 行人交通组织的主要任务是组织行人在人行道上行走，在人行横道线内安全过街，使人、车分离，干扰最小。1. 在交叉路口，非机动车道通常布置在机动车道和人行道之间。 2. 在交叉口内，一般车流量下非机动车随机动车按交通规则在右侧行驶，不设分离设施。 2. 车流量较大时，可采用分隔带（或墩）将机动车与非机动车分离行驶，减少相互干扰。 3. 当车流量很大，机、非之间干扰严重时，可考虑采用立体非机动车交通组织，并与人行天桥或地道一起考虑。 null第三节 交叉口的车道数和通行能力 一、交叉口的车道数 交叉口各相交道路的车道数，应根据交通控制方法、交通量、车道的通行能力及交叉处用地条件等决定。在城市道路上还应考虑大量非机动车交通存在的需要。 从渠化交通考虑，交叉口最好按车种和方向分别设置专用车道，以使左、直、右机动车和非机动车能在各自的专用车道上排列停候或行驶，避免相互干扰，提高通行能力。 但在交通量较小的道路上设置过多的车道是不经济的，可考虑车道混合行驶。 一般情况，交叉口的车道数宜比路段上多设一条。 null道路通行能力：是在一定的道路和交通条件下，道路上某一路段适应车流的能力，以单位时间内通过的最大车辆数表示。单位时间通常以小时计（辆／小时）。 道路通行能力计算方法：车头时距法和车头间距法 车头时距：指连续两车通过车道或道路上同一地点的间间隔。 以车头时距计算一条车道的通行能力： C=3600／t 车头间距：是指交通流中连续两车之间的距离。 以车头间距计算一条车道的通行能力： C=1000V／l二、交叉口的通行能力 null（一）有信号控制交叉口的通行能力 停车线断面法：已知交叉口处车道使用规定、信号显示周期及配时，以进口道停车线为基准断面，凡通过该断面的车辆即认为己通过交叉口。据此来计算通过停车线断面上不同行驶方向车道上的小时最大通过量（即该车道通过能力），各进口车道通行能力之和即为交叉口的可能通行能力。 二、交叉口的通行能力 1．一条直行车道的通行能力N直：式中：T——信号周期（s），一般T=60～90s； Tg——一个周期内的绿灯时间（s）； vs——直行车辆通过交叉口的车速（m／s）； a——平均加速度（m/s2）； ts——直行车平均车头时距（s）。null（一）有信号控制交叉口的通行能力 停车线断面法：已知交叉口处车道使用规定、信号显示周期及配时，以进口道停车线为基准断面，凡通过该断面的车辆即认为己通过交叉口。据此来计算通过停车线断面上不同行驶方向车道上的小时最大通过量（即该车道通过能力），各进口车道通行能力之和即为交叉口的可能通行能力。 二、交叉口的通行能力 1．一条直行车道的通行能力N直：2．一条右转车道的通行能力N右式中，tr——右转车平均车头时距（s）。 根据观测，平均tr＝3.0～3.5s。null 1）有左转专用信号显示时 3．一条左转车道的通行能力N左式中：T1——一个周期内的左转显示时间（s）； v1——左转车通过交叉口的车速（s）； t1 ——左转车平均车头时距（s），取t1=2.5m。 null 1）有左转专用信号显示时 3．一条左转车道的通行能力N左（1）利用绿灯时间：当有左转专用车道而无左转信号显示时，驶入左转车道的车辆，只能利用绿灯时间内对向直行车流中出现可穿越空档实现左转。据实测，可穿越时距约为8s，直行车头时距约为3.5～4s，故穿越时距约为直行车头时距的2倍。 2）无左转专用信号显示时 式中： N’直——一条直行车道一个周期的通行能力； N”直——每个周期实际到达的直行车辆。null（2）利用黄灯时间：黄灯亮时通过车数n2为 2）无左转专用信号显示时式中：Ty——每周期黄灯时间，s。 一条左转车道的通行能力N左为 式中： N’直——一条直行车道一个周期的通行能力； N”直——每个周期实际到达的直行车辆。null 一条车道上有直、左混行时，因去向不同二相互干扰，甚至会停车，应乘以折减系数K。 另据观测，左转车道通过时间约为直行车的1.5倍。 4．一条直左混行车道的通行能力N直左式中：β1——直左车道中左转车所占比例； K——折减系数，取K=0.7～0.9。 5．一条直右混行车道的通行能力等于一条直行车道的通行能力。 6．一条直左右混行的通行能力等于一条直左混行车道的通行能力。null 无信号控制交叉口一般是指主要道路与次要道路相交时，困次要道路交通量不大，可不设交通信号控制，根据主要道路优先通行的交通规则，次要道路上的车辆必须等待主要道路上的车辆之间出现足够长的间隔时间而通过交叉口。 主要道路上的车流可视为无交叉的连续交通流。 当主要道路上的车流出现的间隔大于临界间隔a（即50%的驾驶员可以接受）时，可供次要道路上车辆汇入或穿越。（二）无信号控制交叉口的通行能力null设次要道路上的车辆相隔的车头时距为β，则次要道路单向可通过的最大车辆数Q次为（二）无信号控制交叉口的通行能力式中：Q主——主要道路双向交通量（辆／小时）； q ——主要道路交通流率， q＝Q主／3600（辆／秒）； α——主要道路临界间隔时间（s）。对停车标志控制的交叉口为6～8s；对让路标志为5～7s； β——次要道路最小车头时距（s）。对停车标志为5s；对让路标志为3s。null一、交叉口的视距 （一）视距三角形 为了保证交叉口上行车安全，驾驶员在进入交叉口前的一段距离内，应能看到相交道路上的行车情况，以便能及时采取措施顺利驶过或安全停车。这段必要的距离应该大于或等于停车视距ST。 视距三角形：由相交道路上的停车视距所构成的三角形称为视距三角形。在其范围内不能有任何阻挡驾驶员视线的障碍物 。 第四节 交叉口的视距与圆曲线半径 null一、交叉口的视距 （一）视距三角形 为了保证交叉口上行车安全，驾驶员在进入交叉口前的一段距离内，应能看到相交道路上的行车情况，以便能及时采取措施顺利驶过或安全停车。这段必要的距离应该大于或等于停车视距ST。 视距三角形：由相交道路上的停车视距所构成的三角形称为视距三角形。在其范围内不能有任何阻挡驾驶员视线的障碍物 。 第四节 交叉口的视距与圆曲线半径 null（二）识别距离 识别距离：为保证车辆安全顺利通过交叉口，应使驾驶员在交叉口之前的一定距离能识别交叉口的存在及交通信号和交通标志等，这一距离称为识别距离。 1．无信号控制的交叉口 对无任何信号控制的交叉口，可采用各相交道路的停车视距 。 2．有信号控制的交叉口 对有信号控制的交叉口，在车辆正常行驶条件下，识别距离力使驾驶员能看清交通信号和显示内容，能有足够时间制动减速直至停车，但这种制动停车并非急刹车。 null3．停车标志控制的交叉口对停车标志控制的交叉口，一般为主要道路与次要道路交叉，主次关系明确，而且对标志的识别要比对信号容易，因此，可采用式（8-10）及识别时间为2s计算。