城市道路渐变段长度计算优化研究

刘圳岚 李鸿粮 王霞 李永祥 田恬 邵丽颖

摘  要：渐变段作为城市道路和交叉口的重要组成部分，对解决交叉口的拥挤问题有着重要意义，但是目前交叉口渐变段长度的设计没有依据，导致车辆进入交叉口时混乱，容易发生车辆碰撞等事故。该文针对这一现象对长春典型交叉口的渐变段长度进行实地调查，分析实际渐变段长度与现有公式计算值的差距，采用回归分析法和相关系数法优化现有渐变段长度计算公式并通过大量的数据验证新计算公式的合理性。

关键词：渐变段  城市道路  交叉口  渐变段长度计算

中图分类号：U412                                  文献标识码：A                         文章编号：1672-3791（2019）06（a）-0230-02

渐变段长度作为城市道路交叉口的重要组成部分之一，是车辆换道的安全保证，但由于渐变段长度计算公式没有统一规定且种类较多，导致实际交叉口渐变段长度设计毫无依据。该文通过对长春典型交叉口渐变段长度数据的研究，发现现有渐变段长度计算值并不等于实际交叉口渐变段长度值，同一交叉口不同进口处的渐变段长度也不统一。因此采用回归分析法和相关系数法对公式进行优化，合理设计渐变段长度，使渐变段长度实际值符合理论计算，为日后城市道路交叉口渐变段长度的设计提供便利。

1  渐变段长度分析

通过对长春市多个交叉口的实地调查发现人民大街与南湖大路、繁荣路、红旗街与湖西路等交叉口基本没有设置渐变段，有渐变段长度的也只有4～5m。交叉口作为车辆汇聚地，如果渐变段长度设置不合理，很容易造成车辆在换道时产生冲突，产生不安全因素。

1.1 渐变段长度问题分析

在通过城市道路交叉口功能区时车道数会增加，以人民大街与繁榮路（以下简称民荣交叉口）为例，车辆在路段上时车道数为5条，进入北进口功能区时车道数增加为7条。大部分车辆需通过换道来完成行驶过程，所以需要设计渐变段长度来保证车辆安全换道。在换道过程中由于交叉口车辆众多，存在一定的交通阻碍，导致驾驶员误判前方车道功能造成交通延误，甚至对人的生命造成威胁。

1.2 渐变段长度现有规定

目前可查阅的国家标准定有2个，可在《城市道路交叉口设计规程》（GJJ 152—2010）[1]，《城市道路交通标志和标线设置规范》（GB 1038—2015）[2]中查阅。

2  渐变段长度研究

2.1 实例调查研究

通过2018年5～6月2个月的时间对长春交叉口进行实地调查，发现民荣交叉口的渐变段长度范围满足所有的适用范围，所以该文主要针对民荣交叉口进行研究，调查数据如下。

2.2 各进口渐变段长度的计算与分析

根据各公式得到交叉口各进口渐变段长度并进行调整，得到表2。

可以看出每个公式算出来的渐变段长度大小不一，公式计算值高达实际值的6到15倍。

2.3 小结

各渐变段计算公式数据易测、计算简单明了。但随着交通的发展和驾驶员技术水平的提高，车辆所需渐变段长度明显缩短，这3个公式计算值与实际长度偏差越来越大，因此需要优化渐变段长度计算公式，改进公式中某些参数来减小与实际长度的偏差同时保证行车安全。

3  计算参数优化改进

在保证车辆换道过程安全的情况下通过大量数据调查和整理，优化渐变段公式，使渐变段长度实际值符合理论计算，从而提高车辆换道过程中的安全率。

3.1 公式参数优化改进

利用回归分析法和相关系数法对渐变段长度计算公式进行改进，得到表3。

公式1中，L为渐变段的长度，m;V为设计速度，km/h，W为道路变化宽度，m。公式2中，Va为进到口设计速度，km/h;Δw为横向偏移量，m。公式3中，VA为路段平均行驶速度，km/h;B为右转车道的宽度，单位m。Ld为右转车道最小渐变段长度，m。

3.2 改进参数验证

根据改进后的公式对民荣交叉口各进口渐变段长度，如表4所示。

从表4中可以看出计算值已经很接近实际值。渐变段长度计算公式优化改进后，城市道路渐变段长度实际值更加符合理论计算，保证了交叉口有足够的渐变段长度为车辆换道提供空间，避免直行车辆和其他换道车辆发生追尾、碰撞、冲突等安全事故。同时适当地缩短渐变段长度可以降低人行道或中央分隔带的占用面积提高行人过街的舒适性和安全性。

4  结语

该文以长春部分交叉口为依据，对城市道路渐变段长度计算公式进行优化研究，采用回归分析法和相关系数法改进渐变段长度计算公式。改进后的公式更能适应现今的车辆性能，有效提高交通运输能力。保证车辆在交叉口功能区更加高效、快速、安全的换道，减少交通延误，为驾驶员提供良好的驾驶环境，确保行车安全。基于渐变段长度的设计涉及多方面的交通知识、方法和技术，还有许多新的问题需要解决，需要在实际道路上反复调查测量，主要针对渐变段设置的位置、同一进口设置渐变段的段数等方面做出进一步的调查和研究。

参考文献

[1] 中华人民共和国住房和城乡建设部.GJJ 152—2010，城市道路交叉口设计规程[S].

[2] 中国国家标准化管理委员会.GB 1038—2015，道路交通标志和标线[S].

[3] 陈俊，徐良杰，朱顺应.交通管理与控制[M].北京：人民交通出版社，2012.

[4] 范庆国，张秀梅.道路交叉口渠划设计要点分析[J].黑龙江交通科技，2018，41（7）：12-13.

[5] 赵竹莹.城市道路交叉口拓宽设计[J].林业科技情报，2013，45（2）：96-97.