雙換道的平面丁字交叉口設計方案的製作方法

2023-05-11 13:02:36 3

雙換道的平面丁字交叉口設計方案的製作方法
【專利摘要】雙換道的平面丁字交叉口設計方案是一種提高交叉口通行能力及減少交叉口延誤，同時提高行人及非機動車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。該方法通過主路交叉換道使主路在交叉口內交叉換道，將直行和左轉衝突點外移，使左轉交通量在交叉口範圍內無延誤；同時使原來的三相位控制變為兩相位控制，大大降低了信號配時的周期，有利於實施兩個衝突處信號和協調控制，實現綠波交通，以保證幹路和支路左轉需求量和道路通行的暢達。
【專利說明】 雙換道的平面丁字交叉口設計方案

【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。在提出丁字型交叉口的新型組織方案設計之前，我們還是以提高交叉口的通行能力為原則。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。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。傳統交叉口交通組織方案有兩種:一種是選擇平Al類交叉口(交通信號控制，進口道展寬交叉口)；另一種是在高等級道路和低等級道路相交，選擇平BI類交叉口(幹路中心隔離封閉、支路只準右轉通行的交叉口)。前一種方案是通過增加左轉專用相位來處理左轉衝突，這種方法雖然處理了衝突但是存在信號時間的損失，但導致交叉口的延誤時間增加，大大降低了路口的通行能力。另一種方案是在高等級道路和低等級道路相交時，低等級道路採用右進右出，左轉採用通過路段掉頭的方案來實現，這種方案禁止主幹道路上的車輛左轉到低等級道路上，這樣道路的可達性不能滿足，影響了周圍居民出行。因此，對於傳統的設計方案在解決交叉口交通組織的時候，總會在功能上或者通行能力的處理有所不足，通過分析、創新、整合提出一種交叉口的新型組織方案來均衡的解決這個問題。


【發明內容】

[0003]本次交叉口交通組織方案適用於任何等級道路相交，在傳統交叉口渠劃的基礎上進行優化，既滿足交通需求又提高交叉口通行能力。具體的設計方案遵循以下原則:(1)減少信號控制的相位數。與傳統的四相位相比，本次方案信號控制只需採用兩相位，減少了周期時間，從而減少了延誤，而且衝突點大大減少，從而減少交通事故。同時，交叉換道設置的兩處信號燈可實現「綠波」控制。信號相位數越少，信號損失時間越少，有效綠燈時間越多，通行能力越大，信號周期長度的調節彈性越大，越容易做到交叉口之間的協調控制，實現「綠波」交通，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。(2)減少交通衝突點。衝突點越少,交通安全性越高。對於不能減少的交通衝突點可用時間分離與空間分離兩種辦法來處理。本次方案中交叉換道(空間分離)的直行車流之間的衝突點，通過信號控制(時間分離)予以分離，而左轉車流、右轉車流換道後衝突點取消，交叉口的衝突點都大大減少。(3)提高行人及非機動車過街安全。人行過街方案分為兩種平面方案和立體方案:a、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。b、在道路相交處設置人行過街天橋。同時，根據渠化設置提供行人過街駐足區，增加過街機會與過街次數，提高行人通行能力及安全。(4)排隊機會與合流機會。本次方案通過交叉換道被交道提供了更多的排隊機會與合流機會，被交道在沒有信號燈控制的情況下，當主路紅燈時，被交道通過合流進入主路車流排隊，交叉換道為兩相位信號控制，信號周期時間短，可供被交道合流機會較多，同時，由於交叉換道位於交叉口 10m處，可供排隊車道較長，提供給被交道的排隊機會較多。設計方案交通流在交叉口範圍內變換方向，調整後取消了左轉與直行的交織，不需要設置左轉專用車道和專用信號相位，減少了交叉口的相位，提高了交叉口的通行能力。同時，利用「綠波」交通減少停車次數與行車延誤。本次方案與傳統的交叉口相比，減少相位、減少衝突點、減少延誤、提高了交叉口的運行效率、提高了交叉口的通行能力。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0004]圖1:雙換道的平面丁字交叉口設計方案；說明:將傳統的「平Al類(交通信號控制，進口道展寬交叉口)」進行改進，對於原有通過信號控制的方法來處理交叉口內的衝突點，通過主路與被交道的交叉換道將交叉口內的直行和左轉衝突點外移，使幹主路與被交道實現左轉，減少相位、減少延誤、增加排隊長度，保證了主路與被交道的左轉需求量。圖2:雙換道的平面丁字交叉口交通組織與相位圖。

【具體實施方式】
[0005]方案交通組織分析:方案如圖1所示，它將傳統的「平Al類(交通信號控制，進口道展寬交叉口)」進行改進，對於原有相交的交叉口通過信號控制的方法來處理交叉口內的衝突點，通過交叉換道將交叉口內的直行和左轉衝突點外移，分別使主路與被交道實現左轉；同時使原來的三相位控制變為兩相位控制，大大降低了信號配時的周期，增加信號配時的彈性，有利於實施兩個衝突處信號和協調控制，實現綠波交通，以保證幹路和支路左轉需求量和道路通行的暢達。交通組織方案如圖2所示，該方案主路與被交道都需交叉換道，在進入交叉口之前車輛需進入道路左側行駛。這樣左轉進入相交道路的車輛可以避免與對向直行車輛的衝突，從而順利進入相交道路。被交道通過合流機會與排隊機會進入主路，即滿足了被交道的交通需求，又不影響主路交通。該方案適用於任何交通量的交叉口。2、幾何設計:幾何設計要滿足左轉半徑的要求，也就是對於左轉的分流點選取也是十分重要的，這個會影響到左轉半徑的設計值問題，設計時候可以根據左轉車速進行靈活處理。關於換道運行段的曲線半徑設置問題，最好設計在10m左右，因為過大的半徑值會使換道的長度增加，從而增加了這個交叉口的範圍，而過小的半徑會使換道的長度不夠，不能及時完成換道，導致交通堵塞。3、信號燈控制:信號相位詳見圖2，三次交叉換道採用信號燈控制，單個交叉點為兩相位信號控制，三個交叉點採用信號燈聯控，交叉換道設置的三處信號燈可實現「綠波」控制。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道路。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。人行過街方案可詳細分為平面方案和立體方案兩種:方案一:平面方案。詳見圖1，人行橫道位於交叉換道處，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。方案二:立體方案。遠期可以在道路相交處設置人行過街天橋。人行過街更安全。具體實施方案可根據人流量大小進行選擇。5、交通安全設施設計:由於這種方案導致的駕駛員駕駛習慣不同(傳統的駕駛習慣是直接直行通過交叉口，而此方案需要通過變道來完成直行通過交叉口)，所以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】
1.一種提高交叉口通行能力及減少交叉口延誤，同時提高行人及非機動車安全的交通組織設計與交通控制方法，其特徵為:主路和被交道在交叉口範圍內分別交叉換道；將交叉口衝突點前移，並採用兩相位信號控制，提高交叉口通行能力；利用綠波交通減少停車次數與行車延誤。
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主幹路和支路相交一般選用平BI類(幹路中心隔離封閉、支路只準右轉通行的交叉口)和平Al類(交通信號控制，進口道展寬交叉口)的交通組織形式改為主路換道，在進入交叉口之前車輛需進入道路左側行駛，這樣主路左轉進入支路的車輛可以避免與對象直行車輛的衝突，從而順利進入被交道。
【文檔編號】E01C1/02GK104313961SQ201410333610
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年7月15日 優先權日:2014年7月15日
【發明者】吳小平 申請人:吳小平