四邊形雙環平面十字交叉口設計方案的製作方法

2023-09-19 14:26:50 1

四邊形雙環平面十字交叉口設計方案的製作方法
【專利摘要】四邊形雙環平面十字交叉口設計方案。本方案在傳統「環形平面交叉口」基礎上進行改進，將環島車道分為內環車道和外環車道：內環車道為直行和左轉車道，外環車道為右轉專用車道。在進入環島時通過信號燈控制進入內環車道；對於駛出環島的車流通過信號燈進入外車道，進而駛出環島。本方案將傳統的環島隨意交織的特性進行規避，運用物理分隔分割內外環島車道，並將交織點通過信號燈固定，極大的減少了環島內的交織，增加環島交叉口的通行能力。形狀上，將圓形環島調整為多邊形，試用條件更靈活。信號控制採用兩相位，將信號燈控制點進行聯控，採用兩進兩出的交通控制形式。該思想同樣適用於多路交叉。
【專利說明】四邊形雙環平面十字交叉口設計方案

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種提高城市道路環形交叉口通行能力的交通組織和渠化方法，屬於交通設計和交通控制領域。

【背景技術】
[0002]隨著城市的發展，城市道路路網密度越來越大，而且人們對交通的需求也在不斷的增加，城市道路建設已經不能滿足人們的需求，所以對路網的組織管理顯得尤為重要。在城市路網中，交叉節點處往往是交通通行的瓶頸，是造成交通延誤的主要點，尤其對於環形交叉口，通行能力有限。據統計，在城市路網中，車輛在交叉口處的延誤時間佔全程時間的30%。由於交叉口處各方向的交通需要產生大量的合流、分流、交叉等衝突，使交叉口成為事故的多發地，城市道路上的交通事故有60%是發生在交叉口處。因此，如何正確的設計、組織交叉口處的交通是保證城市交通安全和通暢的關鍵。傳統的環形平面交叉口屬於自行控制通行的交叉口，或連續、或伺機環道交織車道空擋進入交叉口的直行和左轉的車輛均繞中心島作逆時針行駛，相互交織後駛離交叉口，而右轉車輛在換道右側專用車道上轉向行駛。適宜在自行車幹擾少，交通量不大的城市次幹道與次幹道相交時採用。因此，對於傳統的環形平面交叉口來講，其通行能力較低，其適宜直行、左轉總交通量在3000pcu/h以內。通過分析、創新、整合提出一種新型的環形交叉口的交通組織方案來均衡的解決這個問題。


【發明內容】

[0003]本次交通組織方案在傳統環形交叉口方案的基礎上進行優化，既提高交叉口通行能力，又提高了行人過街安全。具體的設計方案遵循以下原則:(1)減少環島內交織點。通過將進出環島的交通量進行分離，同時將交織點固定，減少環島內的交織機會。將進出環島的交織點設置於交叉口，即有利於控制環島內進出的交通量，同時，增加了環島內的交織長度。(2)兩相位綠波交通。傳統環島控制方式分為兩種:一種為自適應環交路口；一種為燈控式環形交叉口。與傳統的燈控式相比，本方案信號控制採用兩相位，減少周期時間、延誤，本次方案在信號燈控制處均為兩相位，很容易實現「綠波」協調控制。(3)提高行人及非機動車過街安全。人行過街與機動車道信號燈結合，設置專用行人過街信號燈提高安全性，同時，根據渠化設置解決了行人進入中心島問題，使使中心島重新獲得生機。(4)環島形狀的創新。將傳統意義上的圓形環島進行改變，調整為四邊形，四邊形有利於根據地形情況改變形狀，邊長可增可減，環島功能不變的情況下，試用條件更靈活，應用面更廣。設計方案將進出環島的交通流運用物理分隔，減少了交通流的交織；將進出環島交通流的交織點固定，並採用兩相位信號控制，與人行過街相結合，即提高了環島內的通行能力，又提高了行人過街安全。同時，利用「綠波」交通減少停車次數與行車延誤。本次方案與傳統的環形交叉口相t匕，既解決了行人過街安全問題，使中心島重新獲得生機，又極大的提高了交叉口的通行能力，同時，通過形狀的改變，使環島的適用性更廣，應用更靈活。
[0004]四、【專利附圖】

【附圖說明】圖1:四邊形雙環平面十字交叉口設計方案(類型A)
圖2:類型A交通組織與相位圖圖3:四邊形雙環平面十字交叉口設計方案(類型B)
圖4:類型B交通組織與相位圖圖5:四邊形雙環平面十字交叉口設計方案(類型C)
圖6:類型C交通組織與相位圖圖7:四邊形雙環平面十字交叉口設計方案(類型D)
圖8:類型D交通組織與相位圖圖9:四邊形雙環平面十字交叉口設計方案(類型E)
圖10:類型E交通組織與相位圖圖11:四邊形雙環平面十字交叉口設計方案(類型F)
圖12:類型F交通組織與相位圖圖13:四邊形雙環平面十字交叉口設計方案(類型G)
圖14:四邊形雙環平面十字交叉口設計方案(類型H)
圖15:類型H交通組織與相位圖
五、【具體實施方式】:下面根據不同的設計方案進行詳細的說明:1、方案交通組織分析:類型A:方案如圖1所示，在傳統的「環形平面交叉口」基礎上進行改進，將傳統意義上環島車道分為內環車道和外環車道:內環車道為繞環車輛使用，外環車道為右轉專用車道。對於每一個進口道的直行和左轉提前通過換道交通組織，進入右轉專用車道然後完成直行和左轉，增加環島內的通行能力，提高整個交叉口的通行能力。形狀上，將傳統的圓形環島進行改變，調整為四邊形，四邊形有利於根據地形情況改變形狀，邊長可增可減，環島功能不變的情況下，試用條件更靈活，應用面更廣。該方案通過物理分隔分割內外環島，並將交織點通過信號燈進行固定，極大的減少了環島內的交織，增加環島內的通行能力，提高整個交叉口的通行能力。該方案將環島車道錯位，保證信號燈處直行車道對齊，避免行車錯誤，提高行車安全，符合駕駛習慣，環島內環車道與外環車道配比宜為外大於內。將原燈控式環形交叉口的控制形式進行改進，在主路與環島處增設信號燈，並採用兩相位信號控制，將多處信號燈控制點進行聯控，實現綠波交通，以減少主路的延誤，提高通行能力。試用條件:該方案適用於交通量較大、相交道路等級較高、地形條件受限的交叉口。類型B:方案如圖3所示，在傳統的「環形平面交叉口 」基礎上進行改進，將傳統意義上環島車道分為內環車道和外環車道:內環車道為繞環車輛使用，外環車道為右轉專用車道。對於每一個進口道的直行和左轉提前通過換道交通組織，進入右轉專用車道然後完成直行和左轉，增加環島內的通行能力，提高整個交叉口的通行能力。形狀上，將傳統的圓形環島進行改變，調整為四邊形，四邊形有利於根據地形情況改變形狀，邊長可增可減，環島功能不變的情況下，試用條件更靈活，應用面更廣。該方案在類型A的基礎上，將環島左轉由交叉口出口後設置左轉車道調整為交叉口進口前設置左轉車道。將原燈控式環形交叉口的控制形式進行改進，在主路與環島處增設信號燈，並採用兩相位信號控制，將多處信號燈控制點進行聯控，實現綠波交通，以減少主路的延誤，提高通行能力。試用條件:該方案適用於交通量較大、相交道路等級較高、地形條件受限的交叉口。類型C:方案如圖5所示，在傳統的「環形平面交叉口 」基礎上進行改進，將傳統意義上環島車道分為內環車道和外環車道:內環車道為直行和左轉車道，外環車道為右轉專用車道。對於進入環島的車流在進入環島時通過信號燈控制進入內環車道；對於駛出環島的車流同樣通過信號燈控制進入外車道，進而駛出環島車道。該方案將傳統的環島隨意交織的特性進行規避，通過運用物理分隔分割內外環島，並將交織點通過信號燈進行固定，極大的減少了環島內的交織，增加環島內的通行能力，提高整個交叉口的通行能力。形狀上，將傳統的圓形環島進行改變，調整為四邊形，四邊形有利於根據地形情況改變形狀，邊長可增可減，環島功能不變的情況下，試用條件更靈活，應用面更廣。方案在類型B的基礎上，為保證環島的正圓形將信號燈控制點處直行車道錯位。將原環形交叉口的控制形式(自控式環形交叉口、燈控式環形交叉口)相結合，在相交道路與環島處增設信號燈，並採用兩相位信號控制，將四處信號燈控制點進行聯控，採用兩進兩出的交通控制形式，提高環島通行能力。試用條件:改進後方案適用於交通量較大、地形條件受限的交叉口。類型D:方案如圖7所示，在傳統的「環形平面交叉口 」基礎上進行改進，將傳統意義上環島車道分為內環車道和外環車道:內環車道為直行和左轉車道，外環車道為右轉專用車道。對於進入環島的車流在進入環島時通過信號燈控制進入內環車道；對於駛出環島的車流同樣通過信號燈控制進入外車道，進而駛出環島。該方案將傳統的環島隨意交織的特性進行規避，通過運用物理分隔分割內外環島，並將交織點通過信號燈進行固定，極大的減少了環島內的交織，增加環島內的通行能力，提高整個交叉口的通行能力。形狀上，將傳統的圓形環島進行改變，調整為四邊形，四邊形有利於根據地形情況改變形狀，邊長可增可減，環島功能不變的情況下，試用條件更靈活，應用面更廣。該方案在類型C的基礎上，將信號燈進口壓縮中央分隔帶拓寬車道，提高交叉口通行能力。將駛出環島的車道數增加，將駛出大於駛入，減少環島內的交通量，提高環島的通行能力。將原環形交叉口的控制形式(自控式環形交叉口、燈控式環形交叉口)相結合，在相交道路與環島處增設信號燈，並採用兩相位信號控制，將四處信號燈控制點進行聯控，採用兩進兩出的交通控制形式，提高環島通行能力。試用條件:該方案適用於交通量較大、直行交通量比例較大、地形條件受限的交叉口。類型E:方案如圖9所示，在傳統的「環形平面交叉口 」基礎上進行改進，將傳統意義上環島車道分為內環車道和外環車道:內環車道為直行和左轉車道，外環車道為右轉專用車道。對於進入環島的車流在進入環島時通過信號燈控制進入內環車道；對於駛出環島的車流同樣通過信號燈控制進入外車道，進而駛出環島。該方案將傳統的環島隨意交織的特性進行規避，通過運用物理分隔分割內外環島，並將交織點通過信號燈進行固定，極大的減少了環島內的交織，增加環島內的通行能力，提高整個交叉口的通行能力。形狀上，將傳統的圓形環島進行改變，調整為四邊形，四邊形有利於根據地形情況改變形狀，邊長可增可減，環島功能不變的情況下，試用條件更靈活，應用面更廣。該方案在類型D的基礎上，將相交道路進出口道進行拓寬，同時，增加環島內環和外環車道數，與路段相匹配，信號燈排隊車道數增加為兩條，提高通行能力。將原環形交叉口的控制形式(自控式環形交叉口、燈控式環形交叉口)相結合，在相交道路與環島處增設信號燈，並採用兩相位信號控制，將四處信號燈控制點進行聯控，採用兩進兩出的交通控制形式，提高環島通行能力。試用條件:該方案適用於交通量較大、相交道路等級較高、地形條件受限的交叉口。類型F:方案如圖11所示，在傳統的「環形平面交叉口 」基礎上進行改進，將傳統意義上環島車道分為內環車道和外環車道:內環車道為繞環車輛使用，外環車道為右轉專用車道。對於每一個進口道的直行和左轉提前通過換道交通組織，進入右轉專用車道然後完成直行和左轉，增加環島內的通行能力，提高整個交叉口的通行能力。形狀上，將傳統的圓形環島進行改變，調整為四邊形，四邊形有利於根據地形情況改變形狀，邊長可增可減，環島功能不變的情況下，試用條件更靈活，應用面更廣。該方案在類型E的基礎上，將內轉左轉交通流通過信號燈控制，直接進入內環外車道，減少內環交織，提高了內環車道的通行能力。將原燈控式環形交叉口的控制形式進行改進，在主路與環島處增設信號燈，並採用兩相位信號控制，將多處信號燈控制點進行聯控，實現綠波交通，以減少主路的延誤，提高通行能力。試用條件:該方案適用於交通量較大、相交道路等級較高、地形條件受限的交叉口。類型G:方案如圖13所示，在傳統的「環形平面交叉口」基礎上進行改進，將傳統意義上環島車道分為內環車道和外環車道:內環車道為繞環車輛使用，外環車道為右轉專用車道。對於每一個進口道的直行和左轉提前通過換道交通組織，進入右轉專用車道然後完成直行和左轉，增加環島內的通行能力，提高整個交叉口的通行能力。形狀上，將傳統的圓形環島進行改變，調整為四邊形，四邊形有利於根據地形情況改變形狀，邊長可增可減，環島功能不變的情況下，試用條件更靈活，應用面更廣。該方案在以上類型的基礎上，增加環島相交道的個數，當環島相交道路數為6時，一個環島的適用性較差，交織段短，否則環島的半徑要求較大，佔地較大，本方案在此基礎上提出了將六路交叉進行分離，分為兩個環島，每個環島三個相交道路，仍符合環島換道的交通組織思路。將原燈控式環形交叉口的控制形式進行改進，在主路與環島處增設信號燈，並採用兩相位信號控制，將多處信號燈控制點進行聯控，實現綠波交通，以減少主路的延誤，提高通行能力。試用條件:該方案適用於交通量較大、相交道路等級較高、地形條件受限的交叉口。類型H:方案如圖14所示，在傳統的「環形平面交叉口」基礎上進行改進，將傳統意義上環島車道分為內環車道和外環車道:內環車道為繞環車輛使用，外環車道為右轉專用車道。對於每一個進口道的直行和左轉提前通過換道交通組織，進入右轉專用車道然後完成直行和左轉，增加環島內的通行能力，提高整個交叉口的通行能力。形狀上，將傳統的圓形環島進行改變，調整為四邊形，四邊形有利於根據地形情況改變形狀，邊長可增可減，環島功能不變的情況下，試用條件更靈活，應用面更廣。該方案在類型F的基礎上，將四邊形進行壓縮，環島交通組織方式通過掉頭來實現，更有利於適應地形，尤其是用地緊張的情況下尤為適用，本方案即實現了環島的交通組織形式，又節約了用地。將原燈控式環形交叉口的控制形式進行改進，在主路與環島處增設信號燈，並採用兩相位信號控制，將多處信號燈控制點進行聯控，實現綠波交通，以減少主路的延誤，提高通行能力。試用條件:該方案適用於交通量較大、相交道路等級較高、地形條件受限的交叉口。2、幾何設計:四邊形環島轉彎半徑要按照環島的計算行車速度來設置，環島計算行車速度可取路段計算行車速度的0.5倍，環島內車道寬度一般取值為4.(Γ5.0米。環島交織段長度按照環島計算行車速度取值，具體取值參照規範。3、信號燈控制主路與環島換道處增設信號燈，並採用兩相位信號控制，將多處信號燈控制點進行聯控，實現綠波交通，減少延誤，提高通行能力。4、行人交通組織:行人交通組織要使行人能夠快速安全的通過交叉口。在合適的位置設置人行過街橫道，能使過街距離最短有利於行人安全。人行橫道位於環島與相交道路交點處，與機動車道信號燈結合，設置專用行人過街信號燈提高安全性，由於機動車道為兩相位，行人需二次過街通過道路，需設置行人二次過街渠化島，該方案可增加行人過街機會與次數，同時提高行人過街安全性。並且通過渠化設置位置，合理設置人行橫道使環島周邊行人可以進入中心島，使中心島重新獲得生機。5、交通安全設施設計:由於這種方案與傳統的環形交叉口有所不同，影響駕駛員駕駛習慣，需要對交叉口的交通安全設施設計進行詳細設計，使交通安全設施能夠指導駕駛員正確駕駛，保證行車安全。例如，提前使用弓I導和指示標誌傳達車道方向；使用限速標誌保證行車的舒適和安全；使用禁止通行標誌，來幫助駕駛員減少錯誤概率；在相鄰車道為對向通行時，設置護欄提高對向行車安全等。
【權利要求】
1.一種提高環形交叉口通行能力及減少相交道路延誤，同時提高行人及非機動車過街安全的交通組織設計與交通控制方法，屬於交通設計與交通控制領域，該方法在傳統的「環形平面交叉口」基礎上進行改進，該方案將傳統的環島隨意交織的特性進行規避，通過運用物理分隔分割內外環島車道，並將交織點通過信號燈進行固定，極大的減少了環島內的交織，增加環島內的通行能力，提高整個交叉口的通行能力，在相交道路與環島處增設信號燈，並採用兩相位信號控制，將四處信號燈控制點進行聯控，採用兩進兩出的交通控制形式，提高環島通行能力，形狀上，將傳統的圓形環島進行改變，調整為四邊形，四邊形有利於根據地形情況改變形狀，邊長可增可減，環島功能不變的情況下，試用條件更靈活，應用面更廣。
2.根據權利要求1所述的交叉口交通組織設計方案，其特徵在於將傳統的環形交叉口進行改進，採用物理分隔將環島交通流進行分離，運用交叉換道原理將環島的交織點進行固定，並運用信號燈控制環島交通量的進出，極大的減少了環島內的交織，適用於四路及以上道路交叉的環形交叉口，四邊形形狀可根據地形情況改變形狀，邊長可增可減，也可進行壓縮，環島交通組織方式通過掉頭來實現，環島左轉交通流分離可設置在交叉口進口前或者交叉口出口後，內外環車道數匹配可根據實際交通流比例進行設置，信號配時與人行系統相結合，易採用兩進兩出的聯控方案，四邊形形狀可根據地形情況進行調整，較圓形環島適用性更強。
【文檔編號】E01C1/02GK104328721SQ201410489165
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年9月23日 優先權日:2014年9月23日
【發明者】吳小平 申請人:吳小平