道路平面交叉口设计

道路平⾯交叉⼝设计

道路平⾯交叉⼝设计

第⼀节 交叉⼝设计概述

⼀、基本要求和内容

平⾯交叉：道路与道路（或铁路）在同⼀平⾯上相交的地⽅称为平⾯交叉，⼜称交叉⼝。

基本要求：

（1）保证车辆和⾏⼈在交叉⼝处能以最短的时间顺利通过，通过能⼒满⾜⾏车要求。

（2）正确设计交叉⼝的“⽴⾯”，保证⾏车稳定，且符合排⽔要求。

主要内容：1. 正确选择交叉⼝的形式，确定各个部分的⼏何尺⼨

2. 进⾏交通组织，合理布置各种交通设施。

3. 验算交叉⼝⾏车视距，保证通视条件。

4. 交叉⼝“⽴⾯”设计、布置⾬⽔⼝和⾬⽔排⽔管道。

⼆、交叉⼝的交通分析

交叉⼝的车辆来⾃不同⽅向，⼜向不同⽅向⾏驶，车辆之间会产⽣不同的交错⽅式，交通性质也不同。

分流点：同⼀⾏驶⽅向的车辆向不同⽅向分离⾏驶的地点称为分流点。

合流点：不同⽅向⾏驶来的车辆以较⼩的⾓度向同⼀⽅向汇合⾏驶的地点称为合流点。

冲突点：来⾃不同⽅向⾏驶的车辆以较⼤的⾓度相互交叉的地点称为冲突点。

这三种交错点的存在是影响交叉⼝通⾏能⼒和引发交通事故的主要因素。影响程度的⼤⼩依次为：冲突点，合流点，分流点

特点： 1. 交叉道路条数越多，交错点越多，其中冲突点增加的最快。各条路均为双车道时：

分流点=合流点=n(n-2)

冲突点=n — 交叉⼝相交道路的条数

2. 产⽣冲突点的⼤多是左转弯车辆（处理好左转车辆⾄关重要）

减少或清除冲突点的⽅法：

（1）交通管制（信号）

（2）渠化交通（设交通岛，标志线，增设车道，环岛）

（3）交体交叉

三、交叉⼝的类型及其适⽤范围1. 加铺转⾓式：

交叉⼝⽤适当半径的圆曲线将各条道路平顺连接。

优点：简单，造价低，设计⽅便

不⾜：车速低，通⾏能⼒低

适⽤：交通量⼩，车速低，转弯车辆少的三、四级公路和城市次⼲路、⽀路。2. 分道转弯式

采取设导流岛、划分车道等措施，使转向车流以较⼤半径分道⾏驶。

优点：右转车辆速度快，提⾼通⾏能⼒（不乱挤）

不⾜：占地多，造价较⾼

适⽤：交通量较⼤，转弯车辆较多的道路3. 扩宽路⼝式

在交叉⼝处增设变速或转弯车道。

优点：减少转弯车辆对直⾏车的⼲扰，车速⾼，事故低，通⾏能⼒⼤。

不⾜：占地多，造价⾼

适⽤：交通量⼤，转弯车辆多的⼆级路和城市主⼲路4. 环⾏交叉

优点：车辆单向运⾏，没有冲突点，只有交织点（分流，合流），⽆信号，车辆可⾃我调整，中⼼绿岛美化环境。

不⾜：占地⼤，在城区改建困难，有饱和交通量约束（500~3000辆/⼩时）（（与环岛半径和道路条数有关）

四、交叉⼝的计算⾏车速度

交叉⼝的⼏何尺⼨取决于计算⾏车速度，⽽交叉⼝的计算⾏车速度⼜与路段计算⾏车速度有关，速度差太⼤会影响交通安全，

太⼩也不安全（在交叉⼝处的车速过⾼），⼀般取（0.5-0.7）路段计算⾏车速度（直⾏车取⼤值，转弯车取⼩值）。

第⼆节 交叉⼝的交通组织设计⼀、车辆交通组织⽅法

有意安排车辆如何⾏驶

限定车流⾏驶⽅向

设置专⽤车道

渠化交叉⼝

信号管理1. 设置专⽤车道

a) 三个⽅向车辆分布均匀，分别设

b) 直⾏多，左、右也不少，设2条直⾏

c) 左转多，右转少 设左转，直⾏和右转合⼀

d) 右转多，设右转，直左合⼀

e) 左、右转均较少，设⼆直，左直和右直合⼀

f) 车道窄，不设单独转向车道

g) 更窄时，机动车和⾮机动车不分道

2. 左转车辆的交通组织

左转车辆造成冲突点(1) 设置专⽤左转车道

(2) 实⾏交通管制

(3) 变左转为右转

① 环形交通 ② 街坊绕⾏

3. 组织渠化交通

渠化交通——车辆在划定的车道线内⾏驶

4. 调整交通组织

限制⾏驶

控制⽅向

单向交通

封闭5. ⾃动控制信号

⼆、⾏⼈及⾮机动车交通组织

第三节 交叉⼝的车道数和通⾏能⼒

⼀. 交叉⼝的车道数

车道数：

应根据交通量的⼤⼩，交通控制⽅法，车道通⾏能⼒及交叉⼝处的其它条件⽽定。（城市道路还应考虑⾮机动车的通⾏问题）

确定⽅法：1 确定交叉⼝的形式（根据规划，交叉⼝处的道路情况，建设⽤地情况）

2 根据设计年限的⾼峰⼩时交通量和不同⾏驶⽅向的交通量⽐例，进⾏交通组织设计，初定车道数

3 按照所设计的交通组织⽅案，进⾏通⾏能⼒验算

4 尽可能使交叉⼝的通⾏能⼒与路段上的通⾏能⼒相当。

⼆．交叉⼝的通⾏能⼒1．有信号控制的交叉⼝的通⾏能⼒

⽤“停车线断⾯法”计算通⾏能⼒（绘图）

前提条件：车道使⽤规定，信号灯显⽰周期及配时⼀定

通 过：凡通过道⼝停车线的车辆即认为其通过交叉⼝。

通⾏能⼒：计算通过进⼝停车线不同⽅向车道上的⼩时最⼤通过量（车道通⾏能⼒），所有进⼝车道通⾏能⼒之和即为交叉⼝

通⾏能⼒

（1）⼀条直⾏车道的通⾏能⼒N直 （辆/⼩时）

式中：T——信号周期(⼀般T=60~90s)

Tg——⼀个周期内的绿灯时间(s)vs——直⾏车辆通过交叉⼝时的车速(m/s)

a——平均加速度(m/s2)(⼩车 0.6~0.7 m/s2,中型车0.5~0.6m/s2，⼤车 0.4~ 0.5 m/s2)

Ts——直⾏车平均车头时距(s)(车多2.2~2.3s，车少2.7~2.8s，平均⼩车2.2s，⼤车3.5s)

（2）⼀条右转车道的通⾏能⼒ N右 （辆/⼩时）

式中：tr ——右转车的平均车头时距（s）tr =3.0~3.5s (受过街⼈流的⼲扰，通⾏能⼒降低)

（3）⼀条左转车道的通⾏能⼒N左① 有左转专⽤信号时

（辆/⼩时）

式中：T1——⼀个周期内的左转信号时间（S）

v1——左转车通过交叉⼝时的车速（m/s）

t1——左转车平均车头时距（s）

② ⽆左转专⽤信号时

a. 利⽤绿灯时间

穿越对向直⾏车流实现左转

绘图

实测：可穿越时距为8s，直⾏车头间距为3.5~4s（两者相⽐2倍关系，设两辆直⾏车的空档供⼀辆左转车穿越） （辆/周期）

n1 ——每个信号周期可穿越的左转车辆数

（辆/周期）

—— 每个信号周期实际到达的直⾏车

相当于空出多少个“车位”供穿越

b. 利⽤黄灯时间

黄灯亮的时间内通过的车辆数 n2 (辆/周期)

式中：Ty——每周期黄灯时间

⼀条左转车道的道⾏能⼒ （辆/⼩时）

（4）⼀条直左混⾏车道的通⾏能⼒N直左 （辆/⼩时）

混⾏时，因⾏驶⽅向不明会产⽣⼲扰，甚⾄会停车，乘折减系数K。

据观测，左转车通⾏时间是直⾏车的1.5倍

式中： ——直左混⾏中左转车所占⽐例

K ——折减系数 K=0.7~0.9

（5）⼀条直右混⾏车道的通⾏能⼒=直⾏车道的通⾏能⼒

（6）⼀条直左右混⾏车道的通⾏能⼒=⼀条直左的通⾏能⼒2. ⽆信号控制交叉⼝的通⾏能⼒

第四节 交叉⼝的视距与圆曲线半径

⼀. 交叉⼝的视距1. 视距三⾓形

以最不利情况绘制

（1）计算停车视距

（2）找出⾏车最危险冲突点（例）（相当于找最不利情况障碍物的地点）

（3）从最危险冲突点向后沿⾏车轨迹线各量取或计算停车视距ST

（4）连接三个点构成视距三⾓形2. 识别距离

驾驶员在交叉⼝之前，能看到交叉⼝及交通信号时，距交叉⼝的最短距离。

（1）⽆信号控制的交叉⼝

道路等级低，交通量⼩，车速低，采⽤停车视距

（2）有信号控制的交叉⼝ （m）

式中：Ss——交叉⼝的识别距离（m）

V——路段计算⾏车速度（km/h）a——减速度（m/s2）,取a=2m/s2

t——识别时间（s）（驾驶员反应时间+制动⽣效时间，公路10s，城市6s）

（3）停车标志控制的交叉⼝

⽤上式，t=2s

⼆．交叉⼝的圆曲线半径

包括：交叉⼝处道路本⾝的平曲线半径、分道转弯式圆曲线半径和加辅⾓式圆曲线半径。1. 相交道路的最⼩圆曲线半径

V——取正常路段的0.7倍

µ——0.15~0.20

ih——⼀般2%，极限6%

2. 分道转弯式交叉⼝最⼩圆曲线半径

3. 加铺转⾓式交叉⼝转⾓半径

（m）（机动车道未加宽）

式中：B——机动车道宽度（右转车道）（m）

F——⾮机动车道宽度（m）

R——右转车道中⼼线半径（m）

第五节 交叉⼝的拓宽设计

⽬的：提⾼通⾏能⼒

拓宽车道：右转和左转车道

⼀. 设置条件1. 设置右转车道的条件

（1）平⾯交⾓⼩于600，且右转车较多时

（2）右转车多，且为主要交通⽅向时

（3）右转车需保证较⾼车速时

（4）有特殊需要时2. 平⾯交叉除下列条件外应设左转车道

（1）不允许左转弯时

（2）交通量⼩时

（3）相交道路计算⾏车速度低于40km/h，设计⼩时交通量低于200辆时

（4）⽆对向直⾏交通，且进⼝道车道数较路段多⼀条时

⼆. 设置⽅法1. 右转车道设置⽅法

2. 左转车道设置

实际设置时变化多

三. 拓宽车道的长度1.右转车道的长度

（1）渐变段长度ld （m） （从⾏驶车道中⼼线移到右转车道中⼼线，按每秒钟横移1来计算）

VA——路段平均车速（km/h）

B ——右转车道宽度（m）

（2）减速或加速所需长度lb或la

式中：VA——路段平均速度（km/h）

VR——减速后的末车速或加速前的初车速（km/h）

a——加速度或减速度（m/s2）