交叉口交通设施优化设计研究——以西安市南稍门交叉口为例

雒晓东，武俊峰

（西安市政设计研究院有限公司，陕西 西安 710068）

0 引言

平面交叉口是城市道路节点的主要形式，在平面交叉口中，各个方向的机动车、非机动车和行人交通流在同一平面内相互交织、相互干扰[1，2]，对整条道路的通行能力、通行安全有着举足轻重的影响。

本文在对西安市南稍门交叉口现状分析的基础上，应用平面交叉口交通组织与渠化设计方法，对该交叉口进行优化设计，并给出更合理的信号灯配时方案，为后期道路设计及交叉口改造提供一些思路。

1 交叉口实地调研

在西安市南稍门交叉口实地调研，是为了直观、全面地了解交叉口交通流运行状况，分析交通问题及其原因所在，采集交叉口的静态属性(交叉口几何、交通设施等)、动态交通数据(交叉口管理控制、交通运行、公共交通等)和交叉口衔接的道路及道路沿线交通情况。以下为本次选择的调研内容。

（1）交叉口的几何数据：包括车道设置、各车道宽度、路口的平面几何尺寸等。

（2）交叉口的交通控制情况：包括控制方案、信号灯相位设置，各相位的时长等。

（3）交叉口的交通运行数据：交叉口进口道各个流向的机动车交通组成及其流量、流向，自行车和行人的流量、流向。

（4）交叉口近年交通事故信息：通过询问交通警察、交通协管员、行人等，了解近年该交叉口交通事故状况，并从中发现事故根源。

（5）交叉口衔接道路及道路沿线交通数据：包括沿线主要出入口、大型交通发生源、停车设施的位置、公共交通站点等。

（6）采集相关照片素材。

2 实地调研问题整理与分析

南稍门交叉口位于长安北路和友谊西路交汇处，处于西安市碑林区，周边高校聚集，北接钟楼商业中心，南接小寨商业中心。长安北路、友谊西路路段均为双向8车道，交通量均较大。该交叉口的南北进口道均有渠化扩宽，东西进口道没有进行扩宽。

2.1 实地调研问题整理

作者在高峰时段对南稍门交叉口进行了交通调查，并将调查结果整理如下：

（1）南稍门地处商业密集区，交叉口的行人交通流量较大，非机动车停车等待时常常占用人行道，严重阻碍行人通过，一个灯时内行人通过量大幅折减。行人在交叉口滞留、行人抢行现象比较严重，从而对整个平交口交通流造成延误。此外，交叉口南北方向道路未设置安全岛，行人在下个相位过街时过于拥挤，存在交通安全隐患。

（2）交叉口东南角长安北路上，公交站位于南稍门地铁站D出口处，方便地铁与公交车之间的换乘。该公交站停靠公交线路共7趟，公交线路较多，而公交站台长度只有30 m，公交站距离交叉口也仅有30 m，造成了公交车提前排队现象，特别是在高峰小时，排队长度尤为明显。

（3）北向南右转公交车与右转机动车转弯距离均较长，导致两个车道交通流偶有交叉，降低了通行效率，而且会阻断行人过街。

（4）各进口道直行车流量较大，左转车流较少且分布不均匀。友谊路东西方向未设置左转专用车道，且在白天7点到晚上9点之间禁止机动车左转。调查中发现，该交叉口有西向北左转和东向南左转的需求，禁左时段仍有部分车辆左转行驶。据观察，交叉口虽然设置了360°全景监控摄像头，仍有部分车辆不按交通规则行驶。高峰时段有交通协管员与交通警察时，对这种不遵守规则的交通流有一定遏制作用，缓解了部分压力。

2.2 实地调研问题结果分析

根据各交叉口测得的几何数据（车道宽、绿化带宽等），绘制出了现状平面CAD图。以下为具体结果。

（1）南稍门十字

据量测，南稍门十字南北向长安北路，机动车车道宽3 m，东侧非机动车车道宽2 m，西侧非机动车道宽1.5 m，两侧绿化带2 m，中央绿化带较宽，为9 m。在交叉口进行展宽设计，交叉口范围内取消中央分隔带，渠化出2个左转车道和1个直行车道，并设置左转弯待转区。交叉口处不允许掉头，未设置安全岛。根据所测几何尺寸数据，绘制出现状渠化CAD图（见图1）。

图1 南稍门十字现状渠化图

（2）高峰小时交通流量

南稍门十字选择在晚高峰（18：00-19：00）进行，采取人工计数法，根据车辆行驶方向、转弯类型和种类分工进行计数，最后对所有数据进行整合，作为本次分析的基础数据。

（3）南稍门十字配时

在配时方面，据观测，南稍门十字现状信号周期为184 s，采取三相位控制。其相位如图2所示，信号配时如图3所示。

图2 南稍门十字相位图

图3 南稍门十字的信号配时方案

3 南稍门交叉口现状评价

利用实际调查的交叉口静态属性（交叉口几何、交通设施等）和动态交通（交叉口管理控制、交通运行、公共交通等）数据，基于Synchro仿真软件，对两个交叉口的交通运行状况进行模拟[3-5]，分析得出交通状况运行图（见图4）。

图4 交通状况运行图

通过对南稍门交叉口采集数据的输入，得出两个交叉口综合评价报告（见表1）。

由表1分析结论可以看出，现状交叉口高峰时段交通延误十分严重，交叉口通行能力利用率高达102.2%。

表1 南稍门十字现状模拟评价报告表

4 南稍门平面交叉口交通组织与渠化方案

通过对此平面交叉口现状分析和现状评价，南稍门交叉口交通延误的原因是多重的，鉴于此交叉口已经进行过展宽设计，并且由于周围建筑格局限制，无法进一步展宽设计。

本文主要在现有用地基础上，对渠化车道布置以及绿化带做修改。以下为所做优化设计。

（1）北向西右转转弯半径较大，且存在公交专用道，建议画出公交车道和右转车道导流线，提升通行效率和安全性。

（2）人行过街长度过大，应设置安全岛，提升过街安全性。将南北方向右侧绿化带移至中央分隔线处，与中央绿化带相连，对应人行横道部分设置安全岛[6]，进口处所有车道向右平移，友谊路方向也在绿化带对应人行横道处设置安全岛。

（3）友谊路方向7：00-21：00禁止左转弯交通（公交车除外）。鉴于左转车辆较少，为减少其与直行车辆的冲突，提升通行能力，考虑设置右转掉头；鉴于设置了右转掉头，有效解决了东西方向的左转机动车与直行机动车的冲突，可以采用单相位控制，南北方向仍采用两相位控制。

（4）在人行道后设置非机动车道，让非机动车跟随行人相位过街。

图5为改进后的渠化图。图6和图7为南稍门交叉口改进后右转掉头设计图。

图5 南稍门改进后渠化图

图6 南稍门十字改进后右转掉头设计图一

图7 南稍门十字改进后右转掉头设计图二

5 结 论

经推算，由于现状交叉口全负荷运行，在不增加用地做展宽设计的情况下，交通能力很难有大的提升。但是，通过本次方案对交叉口渠化布置及绿带进行修改，将交通延误由78.5 s缩短至60.4 s。因此，本次交叉口渠化调整方案虽然对道路服务等级影响较小，但一定程度上加快了机动车通过交叉口的速度，增加了交叉口的通行能力。