涡轮环岛破解双车道环岛交织冲突难题

官阳

在常规概念里，环形交叉口通行，岛外进入岛内的车辆要主动让行岛内车辆，通过交通规则和简单的标志标线就可以建立秩序，不需要使用其他的特殊交通控制，所以效率高，延误少，恶性事故少。但是一旦遇到双车道甚至更多的车道接入，容易因不同车道的交织流冲突多发而阻滞，所以欧美交通工程界普遍推崇只在单车道走廊上使用环岛，遇到双车道走廊时则使用专门的交通流接入控制措施，甚至会动用信号灯控制，以降低岛内换道带来的冲突强度。对于环岛通行能力的常识评价是，“不会比传统交叉形式更低”，处理左转弯车流量多的路口具有明显优势。

双车道环岛在交通工程界也被称作“2x2s环岛”，其中“2”指的是两车冲突，即环岛内双车道上的两辆机动车，需要交织换道时，再遇到进入环岛的双车道上的车辆，会导致冲突点增多，互相让行时互动谈判次数在每个接入口的上游和下游都可能形成“2x2”的局面，大大增加了驾驶任务的复杂度，这种模式虽然不会带来致命伤害，但是很容易导致小事故，并且严重影响通行效率。

在涡轮环岛里，车道的几何形态是由内向外的螺旋构造，形似涡轮，车辆进入环岛和换道的位置被固定在最合理的位置，使冲突点大幅度减少。具体做法是在环岛中央区的双车道接入位置的上游封闭一条车道，再在接入点位置，也就是车辆需要谈判的位置，再打开车道提供空间。封闭车道的设施是矮小的隔离垄，以增加对变换车道行为的控制力度，控制住島内车辆的行车轨迹，迫使环岛内的车辆在遇到双车道接入口时，一定是以单车形式面对新接入两条车道的车辆，冲突谈判“2x2”为“1x2”，而且在双方互动时，在准确的位置恢复了环岛内双车道空间，为车辆相互避让提供了充分的空间条件。值得关注的是，用于强化车道标线作用的隔离垄的高度很低，只有2～3英寸，约5～7.5厘米，目的是紧急状态下或有超大型车辆通过时，可以碾压跨越，不至于因为一条车道出问题而“卡死”环岛。具体形式见图3。

车辆在进入传统环岛之前，需要进行长距离轨迹偏移以调整视距和车辆姿态后才能进入环岛。在进入后与已经在环岛内的车辆完成比较顺畅的交织。这种调整的过程，自然会减慢车辆进入环岛的速度，也会增加环岛内的交织距离，影响环岛通行效率。而与传统环岛比，涡轮环岛的优点在于岛内车辆是在行驶轨迹被严格受控的情况下与接入车辆相遇，对决策难度和视距的需求变小，而进入环岛的车辆是从环岛外就被引导着以放射状形式直接进入环岛的，显著缩短了车辆通过环岛的行驶距离。涡轮环岛则不需要进入传统环岛前的调整过程，而是，直接接入，依次让行即可。

研究显示，涡轮环岛的事故率较传统双车道环岛下降50%以上，而通行效率提高25%～35%。涡轮环岛的发明人是荷兰德尔伏特大学的教授Mr. L.G.H. Fortuijn（ Delft University of Technology），从这个发明问世后，荷兰不再建造传统双车道环岛了。图6是涡轮环岛的常规形式，实线部分为低矮的隔离缘石和白色车道实线组合，虚线是可以跨越的车道虚线。

这类典型的环岛直径约50米，与标准双车道环岛大小基本一样，岛内的车辆拥有优先路权。如果使用传统方式，这个环岛会有16个冲突点，而涡轮环岛的冲突点降到了10个，而且主要方向上的车流只需要考虑一条车道就可以完成穿越。

总体上，传统双车道环岛的通行能力一般比单车道环岛大40%～50%，但是因为冲突点太多，所以往往达不到最大设计通行能力，而且这种能力的增加与环岛的设计水平关系很大，包括驾驶人的驾驶习惯干预也有很大影响。而涡轮环岛的通行能力比传统双车道环岛大25%～35%。

根据各种实际道路的形态涡轮环岛也有一些更具备针对性的称谓。图8膝盖环岛（Knee roundabout），用于T型交叉口；图9螺旋环岛（Spiral roundabout），用于各个方向的交通流量大致相当时；图10转子环岛（Rotor roundabout），用于四方向接入都是多车道的场景。

表2是双车道环岛与涡轮环岛最大进入能力的比较。上述评估（包括表1和表2）来自荷兰的南荷兰省的一个速查模型 （Province of South Holland，The Netherlands ）， 最大进入能力是指达到主方向流率（v/c）的0.8。这与环岛的几何形态有关。

结语

荷兰的研究比较了涡轮环形交叉路口、红绿灯控制及主动让行交叉口的安全性，发现涡轮环形交叉路口可以使严重伤害的事故减少70%（Fortuijn，2005年）。

南非的经验显示，只要驶入交叉路口的总交通量不超过每小时 3000 ～ 3500 辆车（前提是各方向驶入交叉口车流量基本平衡），与一个单车道环岛、双车道环岛、红绿灯或主动让行交叉口相比，涡轮环岛可以显著提高通行效率。

南非的经验显示，虽然道路使用者必须习惯新的环形交叉路口设计，但引入涡轮环形交叉路口没有任何严重障碍。道路机构的初始投资需求可以通过较低的维护费用、能源消耗和交通事故费用来补偿。

注：文中资料主要来源是2007年第26届南非交通年会上的论文“涡轮环岛是双车道环岛的一种选择”，“TURBO ROUNDABOUTS AS AN ALTERNATIVE TO TWO LANE ROUNDABOUTS”，作者是J.C. Engelsman and M. Uken。