城市道路交叉口左转专用道右置的应用

2014-06-20 09:08蔡晓萌
交通运输研究 2014年9期
关键词:专用道左转车流

蔡晓萌

(武汉市政工程设计研究院有限责任公司,湖北 武汉 430023)

城市道路交叉口相比路段可增加路网的活力,提高道路的交通灵活性和可达性,但它又是城市交通网络的节点,交通特性相对复杂,是城市道路系统中的“瓶颈”。从交通流特性来看,交叉口是各个方向交通流冲突、合流、分流的集合地,其中车流冲突对交通干扰最为严重。左转车流不仅是产生冲突点的主要因素,也给其他车流的通行造成了很大的影响,导致交叉口通行效率下降,延误增加,车辆排队造成交通拥堵。左转车流组织已成为交叉口交通管理的重点和难点。

1 左转车流的交通特性分析

1.1 左转车流的冲突特性

交叉口存在着三个不同方向的交通流:左转交通流、直行交通流和右转交流。进入交叉口不同方向的直行、左转车流以钝角相互串行时会形成交叉,交叉时车辆可能会发生碰撞,碰撞点可能为冲突点,冲突点越多,对交通安全及通行能力的负面影响越大。从产生冲突点的交通状态分析可知,冲突点对交叉口的行车安全和交通影响比分流点和合流点要大[1]。

交叉口冲突点随着相交道路数量的增加而急剧增加,其中尤以左转交通产生冲突点最多。并且左转车流中另一个不可忽略的交通行为是车辆掉头行为。在信号交叉口处,掉头车流是左转内侧车道特有的交通现象,常与左转车流交织,对本向左转车道组通行能力及运行特性影响较大。

掉头交通产生的冲突主要有:(1)进口方向的掉头交通与顺时针右转交通存在冲突;(2)左转交通与掉头交通存在分流点[2],其通过时间受左转车道中掉头车辆的比例及其排队顺序等的影响(见图1)。

图1 掉头车辆冲突分析

1.2 左转车流的交通影响

城市交叉口的运行要达到安全、高效的目标,有效管理左转车流是关键之一。左转车流对交叉口的影响可以总结为以下三个方面。

(1)城市道路交叉口若采用无信号灯控制或两相位信号灯控制,左转车流会与对向直行车流形成交叉,增加交叉口的冲突点,并且每一个左转车流还形成一个合流点和分流点,产生空间上的交通冲突。左转车流分布股数越多,产生的交通冲突就越多,对交叉口的影响就越大,限制各个方向的行驶速度,导致通行能力下降,造成交叉口的瘫痪。

(2)交叉口左转车辆的转弯半径较大,车辆完全通过交叉口的时间相对其他车流较长。另外由于交通信号、停车标志等原因引起的左转车流不能及时清空,造成左转车流时间冲突、绿灯时间损失和交通拥堵。例如,当一辆车到达停车线时,如果在交叉口内有其他方向的车辆正在行驶,致使该车辆减速等待,不能正常通过交叉口,这便是一个冲突。当两冲突车流的车辆到达停车线的时间差很小时,就有可能发生冲突,在可能发生冲突时,虽有两车都减速和相互观望的情况,但总有一车先通过交叉口,此时对于等待通过的车辆就会产生一个时间冲突,存在一定的延误[3]。

(3)左转车辆除对其他车流造成影响外,还会与行人及非机动车辆产生冲突,如掉头交通在交叉口内部组织时与行人和非机动车存在冲突,两相位信号灯控制时左转车流恰与该相位放行的行人和非机动车辆产生交叉。这些冲突不仅降低了交叉口的通行能力,还容易造成交通安全事故。

2 左转专用道右置的措施

根据左转交通流的冲突特性得知,组织左转车流时应尽量使其空间分离、时间分离,避免发生冲突。空间分离一般是依靠设置左转专用道及交通标志、标线来实现;时间分离则是通过信号相位控制来实现。为提高左转车辆的通行效率,应尽量提高左转车辆的转弯半径,尤其对于左转专用道中存在车辆掉头行为的交叉口,因为掉头车辆占用车道的时间要明显大于左转车辆的饱和车头时距[4]。

根据以上原则,本文提出将左转专用道右置的交通管理措施,使左转交通流从车道和相位上与其他交通流分离。

由左转车流的冲突特性得知,左转专用道右置会增加左转车流与同向直行车辆的冲突点,故此措施并非所有交叉口均适用,其设置需满足一定的前提条件:

(1)交叉口需设置单条或多条左转专用道,且左转专用道中车辆有掉头的交通行为,尤其是掉头空间受限制,如空间较小或者掉头轨迹上存在隔离物的情况;

(2)信号交叉口左转相位为保护型相位,又称为“左转”专用相位,即左转车流单独设置相位,不受其他任何方向车流的影响径直通过交叉口。

3 应用实例

3.1 武汉长江大道工程介绍

本文依托武汉市长江大道工程。长江大道是武汉市第一条贯穿武汉三镇的过江景观大道。全长16.5km,跨长江、汉江,连武汉三镇,途经常青路、青年路、武胜路、江汉一桥、鹦鹉大道、龟山南路、长江大桥、武珞路、珞喻路和珞喻东路等10个路段,如图2所示。

图2 长江大道工程示意图

长江大道贯穿中央活动区、王家墩商务区、月湖文化中心等,展现出了武汉市城市特色,并且连接武昌火车站、汉口火车站、武汉天河机场三大客流中心,承担武汉绝大部分的客流输送任务,同时承担市中心路网的生活性交通功能,现有交通负荷过大。

现状长江大道路段沿线交通量均超过5000pcu/h,10个道口交通量超过7 000pcu/h,道路服务水平均在D级或D级以下,服务水平较低。现状调查显示,长江大道沿线平均车速普遍不高。由于交叉口间距过短、高峰期间流量过于集中等原因,常青路、武胜路高峰小时车速低于15km/h;武汉长江大桥因为过江交通超饱和运行,高峰小时车速仅为15.4km/h,均低于全市主干道平均车速(26.0km/h)。

长江大道全线采用“主辅分离、快慢结合”的断面形式进行改造,设10~14条车道(主线6车道以上,辅路双向4车道以上),设计车行时速不低于35~40km/h。全线沿辅路设置公交专用道,沿线道口相交以平面渠化或右进右出为主。长江大道的改造可缓解中心区交通矛盾,提高车速和道路的通行能力,可以显著提升武汉市整体形象、彰显武汉精神。

3.2 左转专用道右置交通设施的设置

根据长江大道改造原则,淮海路和北湖西路均采用右进右出的组织方式。淮海路是王家墩商务区的主干路,也是长江大道通往二环线及常码头的重要纵向联系通道,交通量较大。北湖西路是长江大道与新华路相连接的东西向城市道路,周边居民较多,承担路网内的微循环,交通量过于集中。

根据国内外已有的研究资料[5-6],对于城市道路交叉口,交叉口进口道左转车辆流量大于200veh/h时或者一个信号周期左转车辆数大于3~4辆,并且路口拓宽车道不受限时,应设置左转车道;当左转交通量超过300veh/h时,应考虑设置两条左转车道。根据长江大道左转交通需求的增长,长江大道左转淮海路及北湖西路均采用双向左转车道,并且内侧左转车道包含掉头车辆。

为提高此交叉口的通行能力,建议将长江大道南北向进口道的双向左转专用道右置,并且此道口右进右出的交通组织方式适合设置左转专用相位,符合左转专用道右置的前提条件。因长江大道进口道方向车道数量较多,此管理措施的实施可避免车辆频繁更换车道,减少冲突,提高主路直行车辆的运行速度;并且可增大掉头车辆及左转车辆的转弯半径(如图3所示),增加车辆的运动空间,减少车辆排队的延误,提高交叉口的通行效率和安全性,达到疏散交通的目的。

图3改造后淮海路交叉口交通组织

3.3 交通工程设施的完善

左转专用道右置措施的有效实施需要交通工程设施的配合,其中包含相位的设计、交通标志及标线的完善、交通信号灯的设置等。

3.3.1 相位设计

左转相位按照左转车流是否与对向车流冲突,分为许可型相位和保护型相位。根据左转专用道右置的适用条件得知,需采用保护型相位,既左转车辆不是利用对向直行交通流中的空档通过交叉口,而是与其他车流不发生任何冲突穿过交叉口。且淮海路及北湖西路道口采取的右进右出组织方式,可较方便设置左转保护型相位。

3.3.2 交通标志及标线的设置

车道行驶方向标志、指示标志的更改如图4所示。并在适当位置增添“注意分道”等指示牌,提醒驾驶员及时选择、变更车道。车道标线、导向箭头及路面文字标记等也需标示清晰,便于驾驶人及时明确路权。

图4 车道导向标志牌

3.3.3 交通信号灯的设置

交通信号灯可结合相位采用车道灯或者相位灯,其直行左转的顺序均与常规不同,信号灯安置时需与实际保持一致。

左转专用道右置措施不同于驾驶人长期养成的驾驶习惯,对于机动车驾驶人员需要有一个适应过程,不仅需要从交通设施等角度予以完善,还需要社会及媒体的配合宣传。同时交警部门也可灵活处理,在左转专用道右置实施的前期,机动车若未及时调整车道,可暂不对驾驶员予以处罚。同时驾驶员若发现行驶方向错误,可将车辆沿导向箭头指示方向开到下个路口或选择合适的位置进行左转或掉头,从交通流角度考虑,此措施又属于远引式左转组织措施的一种,可更好地疏通交叉口拥堵,提高交叉口的运行效率。

4 结语

无论是改善道路设施还是增加交通设施,交叉口组织管理的主要目的是组织好左转交通流,减少冲突点,左转车流的组织是改善信号交叉口交通秩序的关键。目前比较成熟的组织交叉口左转车流的措施较多,如设计专用左转车道,设置专用左转相位,“禁左”措施,远引式左转,立交平做等,每种管理措施有各自不同的特点和试用条件。

左转专用道右置的交通管理措施是本着交通流分离、空间分离、时间分离的原则,以提高交叉口的通行能力、保证交通安全和畅通为目的,结合不同城市道路网以及不同类型交叉口的实际情况实施的一种可行、灵活的交通流组织与管理对策。同时左转专用道右置的设置具有一定局限性,需对交叉口做适用性分析。

[1] 翟忠民.道路交通组织优化[M].北京:人民交通出版社,2004.

[2] 张海雷.信号控制交叉口掉头交通设计研究[J].道路交通与安全,2009,9(6):6-11.

[3] 陈宽民,罗志忠.平面交叉口左转车流的特性分析及对策研究[J].公路交通技术,2006(2):114-118.

[4] S Tsao,S Chu.A Study on Adjustment Factors for U-turns in Left-turn Lanes at Signalized Intersections[J].Journal of Advanced Transportation,1996,29(2):183-192.

[5] Transportation Research Board.Highway Capacity Manual[Z].Washington D.C.∶Transportation Research Board,2000.

[6] Vijayendra R Lakkundi,Brian Park,Nicholas J Garber,et al.Development of Left-Turn Lane Guidelines for Signalized and Unsignalized Intersections Final Report[R].Virginia∶Mid-Atlantic Universities Transportation Center,2004.

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