城市道路交叉口安全设计研究

李 洪， 江陈龙

(重庆市市政设计研究院，重庆 400020)

0 引 言

作为城市道路路网不可缺少的一部分，城市道路交叉口承担着各种交通需求在该处交通转换的功能。在一些机非混合严重、交通流量较大的路段，不同道路出行者间的交通冲突，极易造成道路交叉口不确定的安全因素[1]。由于人们对于交通安全问题越来越注重以及城市道路交叉口事故多发，城市道路交叉口已成为城市道路交通安全水平较难提升的瓶颈。减少城市道路交叉口事故发生的概率、增强交叉口通行的安全对于推动文明、和谐、安全的城市道路交通网络的建设有着重要的意义。本文通过对于城市道路交叉口存在的现状问题进行考虑，分析了道路交叉口的安全设计原则，对于城市道路交叉口的安全设计作了进一步研究。

1 城市道路交叉口存在问题

随着城市机动车保有量的快速增加，城市道路的路网密度的加大，我国城市道路所处承受的压力越来越大。不可否认的是城市道路交叉口路段本身存在着复杂多变的交通流特性，各向交通间的严重干扰是造成城市道路通行无序，事故频发的原因，但它还在一定程度上是因为在进行道路交叉口设计时未充分考虑安全设计[2]。

(1)道路交叉口面积过大。道路交叉口的面积应根据道路现状的通行能力及交通需求，不应盲目追求面积的大小。过大的交叉口面积使得交通信号的周期随着变长，不能充分利用相位间隔时间，进而导致交叉口路口的通行能力不能达到设计的需求。

(2)未科学合理地进行道路交叉口渠化设计。在城市道路建设早期，部分没有渠化或不合理渠化的道路交叉口路段，各种交通流处在一个无序的状态，交通较为混乱。有些未设置专用转向车道或未设置将右转车辆分离导流岛的交叉口，造成停车线、人行横道线靠后设置，使得交叉口面积进一步增加。

(3)不合理的路口车道数划分。如当不根据相关规范要求将道路交叉口进出口的车道数进行展宽，如此一来，车辆行驶至交叉路口时会由于其所在路口车道数与标准路段的车道数存在差异会出现突然变道的操作，增加了碰撞运动车辆事故发生的概率。

(4)不合理的标志标线设置。在部分城市道路交叉口路段缺失标志牌、标志位置的不合理设置、版面信息的过载都会对道路使用者造成影响。有时车行道停车线位置与人行横道标线施画距离较远都会对道路通行造成很大的影响，增加道路安全隐患。

(5)路口信号灯设计存在问题。交通信号灯相位应进行科学合理的论证，不能随意调整。比如绿灯时间的不合理会造成车辆不能及时通过或造成没有车辆通行的现象。

2 城市道路交叉口安全设计原则

对于我国城市道路交叉口存在的交通安全问题，应根据各交叉口的实地条件，在设计时充分考虑各安全要素，保证车辆安全快速通行。

(1)在进行城市道路交叉口安全设计时，人车路及环境四要素之间的关系应得到首要考虑。城市道路交叉口位置应避免设置在崎岖路段或进行多条道路交叉。

(2)城市道路交叉口的间距应合理，不宜过度密集。城市的规模、未来的规划以及道路的功能等因素对与道路交叉口的位置都有着重要的影响。一般来说，城市干路上交叉口之间的距离宜相等。

(3)前期调查应全面细致。做好城市道路交叉口的安全设计的第一步需对道路交叉口各项情况的仔细调查。根据调查结果进而对车道进行划分，明确车道的功能。

(4)对道路优先权进行明确。确保道路出行者的交通安全，提高路口路段甚至整个路网结构的通行能力是城市道路交叉口安全设计所要达到的最终目标。一方面要明确道路空间交通冲突点的位置和数量，尽可能减少交通冲突；另一方面要明确在道路使用时间上对行驶交通流的优先权。

3 城市道路交叉口安全设计

3.1 渠化设计

一般来说，道路交通事故率与交通冲突点的数量密切相关。如果相交道路数越多，交通冲突点的数量随之增加，事故发生的概率也大大增加[3]。如图1所示为四路交叉的情况下道路交通冲突点示意图。

图1 平面交叉冲突点示意图

若相交道路是双车道的情况时，交通冲突点数量S为：

式中：n为相交道路数。

通过上面公式可以看出，在道路交叉口设计时应可能使得相交道路数减少。

交通渠化设计时道路交叉口设计中较为常见的安全设计方式，它不仅投资建设金额小，而且效果明显。在一些机非混合严重、交通流量较大的路段，不同道路出行者间的交通冲突，极易造成道路交叉口不确定的安全因素。交通渠化设计通过对交通量的深入分析将车道合理施画标线，或通过设置相关标志分隔不同交通流，确保各交通流有序通行，避免干扰。对于车道宽度的合理调整还可以有效避免交叉口路段超车现象，提高路段的交通安全水平。

3.2 行人安全设计

城市道路交叉口的不合理设计以及不完善道路交通设施的设置对于行人的安全都存在着极大地隐患。根据相关数据调查显示[4]，在行人的交通事故中大约40%是由于交通设计不当引起的。道路交叉口的安全设计应将安全设施的设计放在首位。人行横道的长度不小于16 m时，应在中间位置设置行人安全岛，如图2所示，宽度不小于1.5 m。公交站点位置的选择也应距离人行横道一定距离，防止行人在公交站点处聚集在路中造成安全隐患。人车分隔栏应从人行横道端点处设置，充分将车人分离，确保道路使用者的安全。道路转角减速设施的设计也可以一定程度的降低事故发生的概率。

图2 平面交叉口行人保护区设置示意图

3.3 交通岛设计

城市道路交叉口交通岛的合理设计，一方面可以降低车辆之间的相互干扰，另一方面对于非机动车和行人的通行条件也有很大的提高。方向岛，安全岛以及分车岛是根据交通岛的功能和设置进行的划分。方向岛的设置通过分隔车流，将右转车辆和非机动车分隔开，减少相互之间的交通冲突。通常在面积较大的道路交叉口布设安全岛，其作用是保障行人安全过街。分车岛的设置不仅可以实现分离交通流的作用，还可以将其作为掉头车头的引道设置与存在禁限措施的道路交叉口。

3.4 标志标线设计

道路交通标志在道路中起着指导和提醒的作用，不同类型交通标志的设置使得驾驶员和行人可以及时快速地了解前方道路交叉口的路况，以提前做好准备，防止在路口出现超速、紧急制动、突然变道等危险的行为。因此交通标志的设置合理与否决定着道路交通管理的难度大小以及能否降低路口交通冲突和交通事故的概率。交通标志的合理设计应确保交通标志所处位置合理与否，标志之间或是否会受到广告牌等遮挡，标志版面信息是否合理、是否过载增加驾驶员行驶负担。交通标线位置的准确定位对于事故的发生也有着重要影响。如车行道停车线位置与人行横道标线施画距离较远都会对道路通行造成很大的影响，增加道路安全隐患。

3.5 交通信号控制设计

在城市道路交叉口安全设计中交通信号灯的控制设计也是重要的一部分，为了保证交通信号灯的使用效果，应对以下三个方面进行重点设计。

(1)信号周期。首先需保证最短周期的要求，接着根据设计道路交叉口交通量的具体数值以及路口交通流的分布特征对其进行优化。

(2) 相位设置。进行合理相位设置的必要条件是要对交叉口的交通流特征有充分认知。在相位允许的范围内尽量少进行相位的排列，但要保证相位排列的合理性。

(3)信号配时。在对信号周期和相位设置进行设计完成后，根据路口不同方向进出口交通量的差异，确定不同相位的信号配时。在对一些城市道路流量时变分布存在较大差异的交叉口，应设计多种信号配时方案以适应不同交通流量情况下的需求。

4 结束语

减少城市道路交叉口事故发生的概率、增强交叉口通行的安全对于推动文明、和谐、安全的城市道路交通网络的建设有着重要的意义。城市道路交叉口作为城市道路分合流的重要点，城市道路交叉口的安全设计不仅对于该路段区域事故率的降低有着重要作用，还能保障整个城市路网的畅通。