城市道路五路交叉口交通改善方案设计

邹盛清，刘灿齐

（同济大学交通运输工程学院，上海201804）

0 引言

国内城市五路交叉口很多，尤其是在老城区，这类交叉口一般是由两条相交的干路和另一条干路组成。由于其特殊的几何形状，车辆在交叉口范围内运行交织较多，容易造成交通秩序的混乱，导致交叉口运行效率降低，同时也极大地影响了车辆的通行安全。如果取消其中一条道路的通行权，则会改变驾驶员对这些道路的使用习惯，并且减小该交叉口的通行能力，因此通常不会改五路交叉为十字交叉。国内外很多学者针对五路交叉口交通改善方案做了很多研究，主要集中于改设环岛或信号控制等方法。环岛的通行能力较低，当交通需求较大时容易出现环道锁死现象，极大地影响了相邻路段和周边交叉口车辆的通行。而实施信号控制可以分离冲突点和冲突区域，将交叉口资源合理地分配给对应车流，能够很好地发挥五路交叉口的交通功能。因此，本文选取常德市柳叶大道—紫缘路交叉口为研究对象，在流量调查的基础上，利用信号控制和交通渠化相结合的方法实施该交叉口改善方案，并对方案的效果进行评价。

1 现状调查及分析

常德市柳叶大道—紫缘路交叉口位于常德市武陵区东北部，柳叶大道为横穿武陵区东西的骨架主干路，西至规划常德汽车西站；紫缘路为骨架主干路，北往柳叶湖，南接沅江大桥；丹阳路为次干道，连接柳叶大道和洞庭大道。对该交叉口的渠化和早高峰机动车流量情况进行了调查，结果如图1所示。

图1 柳叶大道—紫缘路交叉口早高峰交通流量图（单位：pcu/h）

1.1 道路断面

柳叶大道断面形式为三块板，路段为双向六车道，中央以绿化带分隔，主路与两侧辅道为绿化带隔离。紫缘路断面形式为三块板，路段为双向六车道，中央以划线分隔，主路与两侧辅道为绿化带隔离。丹阳路为一块板，路段为双向四车道，中央以划线分隔，机非混行。

1.2 交通组织方式

本交叉口现状为环形交叉口，并在交叉口的西南方向加入了丹阳路一支，即整个环形交叉口为三路五支交叉，无信号灯控制。

其渠化现状为：进口道均为三车道，无渠化。

1.3 整体交通状况评价

该交叉口整体交通状况评价如下：

（1）环岛通行能力有限，难以满足未来增长的通行需求；

（2）车辆从停车线进入环岛的面积较大，行车秩序较混乱；

（3）行人过街无驻足区。

2 交通改善方案设计

对五交叉路口，只要每个路口都有向相对路口左拐的车流，此类路口的最优相位个数为5[1]。

改善思路：将环岛拆除，改交叉口为五路平面交叉口，加设信号灯；对进口道机动车通行道路进行展宽，增加进口道的车道数，以提高交叉口的通行能力；合理布局行人过街设施。路口改善方案见图2。

图2 柳叶大道—紫缘路改善方案

2.1 交叉口几何设计

2.1.1 柳叶大道（东、西进口道） 和紫缘路（南、北进口道）

消减部分绿化带，将东、南、北进口道渠化为5 条车道（两左、两直、一右）；西进口道道路中心线往北移1.5m，渠化为6 条车道（两左、两直、两右），宽度均为3m；出口道均渠化为3条车道，宽度分别为3.25m、3.25m和3.5m。

人行横道线和停车线前移，在人行横道线上加设宽度为1.5～2m 的行人保护岛，并依据保护岛流线相应修改进、出口道车道线。

在南、北进口道路中央加设隔离栏杆，并在距离停车线20m处开口供车辆掉头，开口宽度为5m。

“相交道路之间的最小夹角小于45°，考虑到转弯半径，应设置安全岛，右转车辆从安全通道右转。”可保留柳叶大道与紫缘路之间的安全岛，并保留柳叶大道西进口道右转到紫缘路的右转车道。

2.1.2 西南进口道（丹阳路）

停车线前移；压缩右侧的渠化岛3m 左右，将进口道渠化为4 条车道（两左、两右），宽度均为3m，出口道保持渠化为2 条车道，宽度分别为3.25m、3.5m。

保留丹阳路右转到紫缘路的通道。

2.2 交叉口信号设计

2.2.1 相位设置

柳叶大道—紫缘路五路平面交叉口采用5相位设计（见图3）。

图3 柳叶大道—紫缘路交叉口相位设计方案

具体相位设置如下：

（1）东西直行车辆放行，左转车辆驶入左转待行区，西进口右转入紫缘路车辆放行；

（2）东西左转车辆放行；

（3）南北直行车辆放行，左转车辆驶入左转待行区；

（4）南北左转车辆放行；

（5）丹阳路车辆左转入柳叶大道和紫缘路放行，丹阳路车辆右转入柳叶大道放行。

2.2.2 周期与时长

根据流量大小分时段配置信号，柳叶大道—紫缘路交叉口信号灯总周期时长为158s，其中，黄灯时间均为3s，全红时间均为2s，绿灯时间如表1所示。

表1 柳叶大道—紫缘路交叉口信号灯改善方案

其配时如图4 所示，编号1，2，3，…，11 对应图3中的交通流。

图4 柳叶大道—紫缘路交叉口信号配时方案

3 方案评价

经过改善，环岛拆除，交叉口机动车道得到拓宽，进口道车道增多，渠化明确，加上相应的信号配时，交叉口的通行能力从2 423pcu/h提高至3 830pcu/h，提高了约58%；利用Synchro软件对改善后的交叉口进行延误评价分析，为62.1s，比改善前调查的89s减少了30%。

加设行人二次过街驻足区以及行人与非机动车过街通道一体化设计，减少了行人和非机动车辆对交叉口车辆行驶的影响，同时也有利于保护过街行人和非机动车的安全。

4 结语

由两条相交干道和第三条干道组成的城市五路交叉口，由于自身几何特征的局限性和交通运行的不利方面，交通拥挤和交通事故尤为突出。本文对该交叉口进行改善，提出相应的渠化和信号配时方案，方案通过优化交叉口自身资源，提高了约58%的通行能力，减少了约30%的延误，有效地避免了高峰时期五路环形交叉口的拥堵，因此，在不取消丹阳路通行权的条件下，此方案能够明显改善该路口的交通运行状况。

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