城市道路交叉口交通组织优化设计

雷馥鸣

（中铁第五勘察设计院集团有限公司）

1 引言

城市道路的各个交叉口成为现代城市道路网的重要节点。因此，如何促进车辆和行人快速、方便地通过交叉口，也是提高城市交通系统运行效果的关键。交叉口是整个道路系统的重要组成部分，是整个道路交通的咽喉。然而，目前交叉口仍存在行车速度慢、事故率高、交通阻塞甚至拥堵等缺陷。因此，如何提高公共交通组织设计和管理水平，是当今社会发展的一大难点。

2 城市道路交通组织设计的重要性

城市道路交通组织设计运用交通项目管理技术和信息管理方法，对各区域道路交通状况进行系统研究和分析；根据道路功能，组织、协调、疏导道路交通流，平衡各类道路交通流，基本协调各类道路通行能力和交通流，缓解各类道路交通供需矛盾。传统的道路工程设计对道路工程质量的影响是不够的[1]。因此，当我国已建成的道路出现交通拥堵或交通安全隐患时，交通管理部门只能多做“疏通”监督管理，不能从根本上消除和解决常见的交通问题。事实上，在道路的实施和使用中，由于各种道路的使用环境条件，吸引了各种车辆和交通流，对道路交通流的需求也有很大不同。特别是在中心城区道路改扩建中，如果高速公路项目没有做好交通组织规划，当高速公路建成后出现问题时，很难采取拓宽改造，这不仅会对整个城市的交通系统产生严重影响，而且还存在重复建设、浪费资金等问题。交通组织设计方法不同于“交通工程设计”和“交通设施设计”。它被认为是近年来提出的一种能够提高城市交通和交通运行效率的“交通设计”。

3 城市道路交通组织设计的目的

道路交通的组织和设计目的主要是使车辆在整个科学区的公共交通网络上更加安全有序地行驶，从而尽可能减少和节约道路资源，尽可能缩短车辆的整体行驶时间，从而实现研究区公共交通的良性发展。理想的交通团队包括城市规划设计、道路项目建筑设计和交通管理方面的知识[2]。自道路规划实施以来，道路交通项目的组织设计研究成果一直贯穿于城市规划、道路方案设计、初步规划、施工图设计、道路交通项目工程设计、道路交通管理等各个环节。它为道路设计师提供交叉口的形式、道路入口和出口的布局、单向和双向交通、交通标志的设置、交通安全管理以及根据道路分类的各种交通单元选择建筑物开口。按照道路交通工程组织研究成果的要求建设和管理道路，使交通物流更加均衡，合理充分利用道路资源，避免道路资源的消耗和浪费，避免道路资源严重短缺和交通拥堵。

4 道路交叉口的交通组织设计

在对路网中各个交通方向组织设计完成之后，应进一步研究分析各个路网中相邻方向的交通组织，对相应路网的各个方向进行交通组织设计。交通组织设计是运输管理组织的基础，也是上述所有工作目标的最终实施点[3]。交叉口轨道交通的组织设计应遵循保证主干道路畅通、主干道与其他重点城市畅通衔接的基本原则，充分考虑周边城市道路的交通条件；根据交通量预测数据、交叉口规划形式、水平路面规划宽度等，根据交叉口与路段相互协调的原则，对交叉口路段进行优化，通过对信号的定期试算，验证了信道化方案的有效性。交叉口拓宽的设计要求应更加注重提高车辆通行能力，有利于维护和改善道路交通秩序，保证整个道路和项目社区公共路网的交通安全与畅通。同时，应尽量避免交叉口面积过大，避免车辆在交叉口因过宽而行驶过远的情况。

在合理确定各进站车道位置时，应充分考虑各进站车道位置数与路段位置数的相互匹配。在进站信号单独匹配的情况下，各进站车道与路段之间的交通速度控制能力应均衡，避免资源浪费或交通拥堵。根据流向预测数据确定车道功能划分，提高主干道通行能力。

5 城市道路交叉口存在的问题

5.1 交通信号控制形式太过单一

目前，一些大型城市道路交叉口设置的交通信号控制模式过于简单。许多交叉口仅采用两相信号控制的形式实现交通指挥，导致相应的左转直行交叉口与相应的左转直行交叉口之间的左转直行矛盾，大大降低了交叉口的平顺性。同时，当交叉口上方车辆和行人较多时，没有特定的信号对专用车辆进行相位控制，造成右转车辆和行人之间的矛盾，严重影响道路交通效率，存在一定安全隐患。

5.2 过街设置存在问题

交叉口的规划与设置是我国城市道路交叉口规划中的一个关键问题，尤其是交叉口连接的相应非机动车道。交叉口设置不合理，容易造成安全事故。在交叉口设计中，应注意交叉口的设置，避免非机动车对机动车的干扰，影响道路安全。

5.3 交叉口存在结构性问题

一方面，由于城市用地、地形等硬因素的制约，交叉口的几何结构具有先天性的约束，影响了道路设计的合理性。另一方面，交叉点处的两条道路之间坡度不匹配，会影响道路的平滑度。此外，出入口位置对应的人行车道数量不完全匹配，难以正确合理配置道路交通信息资源，导致道路交通困难。

5.4 城市交通拥挤问题

城市交通是城市社会经济和人民生活的文化生命线。它是衡量一个城市社会文明演进和进步的标准。随着我国社会和国民经济的快速发展，城市化进程的加快和机动车数量的迅速扩大，交通需求特别是道路交通需求急剧增加[4]。为了充分满足人们日益增长的交通需求，近年来，城市交通和基础设施建设投资不断提高，速度不断加快，取得了长足的发展和进步。但是，城市交通拥堵、混乱、事故频发、环境污染严重等问题依然十分突出。由于城市道路交通供需不平衡，城市道路交通拥堵现象日益严重，导致人们出行周期延长，城市环境污染加剧。

6 城市道路交叉口交通组织优化方法

6.1 加强交通基础设施建设，规划建设高标准城市道路交通体系，发展智能交通

①要大力发展平交道口交通渠化，尽可能提高交叉口交通的速度和潜力。

②挖掘次干道和中小型街道的交通潜力，为主要干道提供快速改道。

③进一步规范和完善交通管理配套设施建设，有效引导交通运输业的正确方向。

④创造条件，加快发展智能交通。

⑤合理布局，加强停车场规划建设。

6.2 路口放行方法设计

道路交叉口净空处理方法是指机动车道路交叉口净空处理方法与非机动车道路交叉口净空处理方法的结合。近年来，在城市道路交通管理的实践中，我国许多大中城市根据自身道路交通管理的特点，对交叉口机动车、非机动车等行人的具体情况和要求进行了综合考虑，对其释放方式进行了深入实践和探索，并形成了以下四种模式：分时释放方式，即非机动车根据行人需要分阶段释放；分离式空间排放法，即各类非机动车分阶段排放或三级地下车辆排放；分为时空释放模式，即非机动车非驾驶差异化时空释放模式和综合释放模式。需要注意的是，在一个城市，最好只设计一种分布式发布方法，不允许超过两种。如果在交叉口处设置多种牵引车道，道路上的使用者将不知所措，将不可避免地导致交通混乱。

6.3 交叉口渠化设计

交叉口渠化是指在同一平面上对各种交通流进行物理分离，使不同车速的交叉口交通流按分割的路径相互不干扰。渠化管理是优化运输组织管理的重要方法和手段。渠化的主要目标是规范汽车驾驶，减少与交通的冲突，保护行人和自行车等慢行车辆。交叉口渠化设计的功能是明确不同交通流的时间和空间，并拥有通行权。关键是要严格控制相应冲突点的位置，做到“寸土寸金”，尽量减少相应冲突点的数量或将其转化为相互交织的冲突点，提高交叉口的通行能力。常用的渠化方法包括交通岛、隔离桥、交通标志、地面标线、高速公路区域划分、交叉口加宽等。

6.4 电子监控的设计

视频监控系统通常用于引导交通，减少交通事故，确保行车安全。所以必须设置在主要路口、重要单位大门、车流大而快的城市道路、交通事故易发路段和违法活动集中路段。监测范围应保持畅通，夜间应有照明设施。事实上，城市交通是有规律的。一般街道或低流量街道的交通流量占主要交叉口或高流量交叉口的很大比例。因此，首先控制一般或小车流交叉口，则能控制主交叉口和大车流交叉口。

6.5 优化方案仿真及评价

由于信号交叉口交通方式的组织优化涉及道路的物理改造（如交叉口加宽、交通岛、隔离墩、渠化地面标线等），一旦调整，很难在短时间内完全恢复。此外，交叉口的连续功能决定了该优化方案一旦不切实际，势必严重影响整个路段及其周边路网，造成交通拥堵。因此，建议在技术条件允许的情况下，在优化方案实施前，最好采用模拟方法对优化方案进行测试，确认方案在实施前是否可行，以避免对道路交通及其周边路网产生负面影响。随着现代计算机科学技术的进步，交通仿真自出现以来就得到了广泛重视和推广。目前，世界上有许多成熟的轨道交通仿真软件。交叉口仿真系统属于微观仿真，广泛应用于城市交通区域优化交通行为评价、轻轨系统融入城市道路网的可行性研究与分析、公共交通和轻轨车站的总体规划能力与效果评价，也可用于公交专用道等相关优先政策的分析。

7 结语

在我国当前的城市化进程中，城市公交道路上的机动车数量和载客总量急剧增加，这给当前的城市公交道路造成严峻考验。更好的城市交通系统反映了社会发展水平，能够进一步促进社会经济发展。因此，加强城市道路管理是必要的。城市道路交叉口作为城市道路网的重要组成部分，其位置和设计必须与之有机对应，其合理性也直接决定着道路的平整度和行车安全。为全面提高道路设计的科学性和合理性，有关部门应充分结合城市道路的实际情况，优化城市道路交叉口的交通组织方式，确保城市道路交通有序进行。