後逆時針環道平面交叉口設計方案的製作方法
2023-06-15 21:36:31
後逆時針環道平面交叉口設計方案的製作方法
【專利摘要】本發明涉及後逆時針環道平面交叉口設計方案。一種提高交叉口通行能力及減少相交道路延誤的交通組織設計與交通控制方法，屬交通設計與交通控制領域。該方法在傳統的十字平面交叉口基礎上兩相位控制直行和左轉車流的出入。第一階段將進入環道的車流分為直行和右轉，直左混行；第二階段，在出口處分流直行和左轉車流，左轉車流排隊等候，下一相位匯入對向右轉車道。相較於傳統四相位平面十字交叉口，該方案通過渠化措施分離進口道各流向車流，利用信號燈消除衝突與交織，並縮短周期、減小延誤，最終增加交叉口的通行能力。該方案僅需在傳統燈控策略基礎上，在相交道路進出口處增設信號燈，兩進兩出，並採用兩相位信號策略聯控。
【專利說明】 後逆時針環道平面交叉口設計方案
【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，人們對交通的需求也在不斷的增力口，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，是交通延誤的主要來源。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之間存在大量的分合流與衝突，也使交叉口成為事故多發點，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、組織交叉口範圍內的交通是保證城市交通安全和通暢的關鍵。傳統的十字平面交叉口一般由四相位信號燈控制通行，信號周期較長，車輛停車排隊時間較長，延誤較大。因此，交叉口的通行能力較低，在車流量較大的情況下，容易在各方向進口道造成長距離的排隊，導致交通擁堵。通過分析、創新、整合提出一種新型的十字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十字交叉口方案的基礎上進行優化，極大的提高交叉口通行能力。具體的設計方案遵循以下原則:(1)化交織為信號交叉，分而治之。通過將進口道的直行、左轉、右轉交通量進行分離，不同方向分道行駛，渠化各流向車道，充分利用交叉口內空間資源，同時將交織點固定，利用信號控制使交叉口內車流有序、高效的運行。(2)兩相位綠波交通信號聯控。傳統十字交叉口控制方式為四相位信號控制。與傳統的燈控式相比，本方案信號控制採用兩相位，縮短周期時間、減小延誤，並且本方案在信號燈控制處均為兩相位，利於實現「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，使中心島重新獲得生機。(4)環島形狀的創新延伸。將傳統意義上單一的圓形環島進行變形，調整為四邊形及凹四邊形，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，適用條件更靈活，應用面更廣；凹四邊形適用於地形條件受限，不易做成環島的交叉口。設計方案利用車道渠化措施分隔進出交叉口的交通流，將交織轉變為信號衝突點，並採用主次兩相位信號控制方法進行控制，極大的提高了交叉口的通行能力。同時，「綠波」交通信號的協調控制也減少了停車次數與行車延誤。本方案與傳統的平面十字交叉口相比，解決了四相位信號控制周期長、延誤大的問題，充分利用交叉口空間，提高了交叉口的通行能力。
[0004]四、
【專利附圖】
【附圖說明】
圖1:後逆時針圓形環島平面交叉口設計方案(類型A);圖2:類型A交通組織與相位圖；圖3:後逆時針圓形環島平面交叉口設計方案(類型B);圖4:類型B交通組織與相位圖；圖5:後逆時針四邊形環島平面交叉口設計方案(類型C);圖6:類型C交通組織與相位圖；圖7:後逆時針四邊形環島平面交叉口設計方案(類型D);圖8:類型D交通組織與相位圖；圖9:後逆時針凹四邊形環島平面交叉口設計方案(類型E);圖10:類型E交通組織與相位圖；圖11:後逆時針凹四邊形環島平面交叉口設計方案(類型F);圖12:類型F交通組織與相位圖。
[0005]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，將進入環島的車流分為直行和右轉，左轉交通流隨直行交通流行駛，在駛離交叉口時分流，左轉交通流通過左轉進入環島後右轉實現。對於每個進口道的直行和左轉，通過信號控制有序駛入交叉口內的直行車道，在駛離環形交叉口時，左轉交通流通過左轉進入環島後右轉實現。該方案通過車道渠化分隔交叉口內部空間資源，並將交織點通過信號燈進行固定，極大的減少了交叉口內的交織，增加進口道的通行能力，提高整個交叉口的通行能力。該方案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。交通組織方案如圖2所示，將原燈控式十字交叉口的控制形式進行改進，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。信號控制採用兩相位信號控制形式，詳細相位分布如圖2所示，第一相位:南北向交通綠燈時，南北向直行與左轉車流一起駛入交叉口，在交叉口出口處左轉車流排隊等待，直行車流駛出交叉口，同時已排隊的東西向左轉車流駛出環島進入相應的右轉出口道；第二相位:東西方向交通綠燈時類同。適用條件:該方案適用於交通量較大、相交道路等級較高的十字或環形交叉口。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，將進入環島的車流分為直行和右轉，左轉交通流隨直行交通流行駛，在駛離交叉口時分流，左轉交通流通過左轉進入環島後右轉實現。對於每個進口道的直行和左轉，通過信號控制有序駛入交叉口內的直行車道，在駛離環形交叉口時，左轉交通流通過左轉進入環島後右轉實現。該方案通過車道渠化分隔交叉口內部空間資源，並將交織點通過信號燈進行固定，極大的減少了交叉口內的交織，增加進口道的通行能力，提高整個交叉口的通行能力。該方案在類型A的基礎上取消了直行出口對齊措施，適用於進出口寬度受限的情況。交通組織方案如圖4所示，將原燈控式十字交叉口的控制形式進行改進，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。信號控制採用兩相位信號控制形式，詳細相位分布如圖4所示，第一相位:南北向交通綠燈時，南北向直行與左轉車流一起駛入交叉口，在交叉口出口處左轉車流排隊等待，直行車流駛出交叉口，同時已排隊的東西向左轉車流駛出環島進入相應的右轉出口道；第二相位:東西方向交通綠燈時類同。適用條件:該方案適用於交叉口拓寬條件有限，但直行交通量較大、相交道路等級較高的環形交叉口。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，將環形車道調整為四邊形，將進入方形車道的車流分為直行和右轉，左轉交通流隨直行交通流行駛，在駛離交叉口時分流，左轉交通流通過左轉進入方形車道後右轉實現。對於每個進口道的直行和左轉，通過信號控制有序駛入交叉口內的直行車道，在駛離方形交叉口時，左轉交通流通過左轉進入四邊形車道後右轉實現。該方案通過車道渠化分隔交叉口內部空間資源，並將交織點通過信號燈進行固定，極大的減少了交叉口內的交織，增加進口道的通行能力，提高整個交叉口的通行能力。該方案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。交通組織方案如圖6所示，將原燈控式十字交叉口的控制形式進行改進，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。信號控制採用兩相位信號控制形式，詳細相位分布如圖2所示，第一相位:南北向交通綠燈時，南北向直行與左轉車流一起駛入交叉口，在交叉口出口處左轉車流排隊等待，直行車流駛出交叉口，同時已排隊的東西向左轉車流駛出環島進入相應的右轉出口道；第二相位:東西方向交通綠燈時類同。適用條件:該方案適用於地形條件有限，可根據地形條件調整四邊形形狀，該方案適用條件更強。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，將環形車道調整為四邊形，將進入方形車道的車流分為直行和右轉，左轉交通流隨直行交通流行駛，在駛離交叉口時分流，左轉交通流通過左轉進入方形車道後右轉實現。對於每個進口道的直行和左轉，通過信號控制有序駛入交叉口內的直行車道，在駛離方形交叉口時，左轉交通流通過左轉進入四邊形車道後右轉實現。該方案通過車道渠化分隔交叉口內部空間資源，並將交織點通過信號燈進行固定，極大的減少了交叉口內的交織，增加進口道的通行能力，提高整個交叉口的通行能力。該方案在類型C的基礎上取消了直行出口對齊措施，適用於進出口寬度受限的情況。交通組織方案如圖8所示，將原燈控式十字交叉口的控制形式進行改進，在進口道將各流向車流進行分離，渠化各流向車道，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。信號控制採用兩相位信號控制形式，詳細相位分布如圖2所示，第一相位:南北向交通綠燈時，南北向直行與左轉車流一起駛入交叉口，在交叉口出口處左轉車流排隊等待，直行車流駛出交叉口，同時已排隊的東西向左轉車流駛出環島進入相應的右轉出口道；第二相位:東西方向交通綠燈時類同。適用條件:該方案適用於交叉口拓寬條件有限，但直行交通量較大、相交道路等級較高的環形交叉口。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，將環形交叉口形狀調整為凹四邊形，將進入凹四邊形環道的車流分為直行和右轉，左轉交通流隨直行交通流行駛，在駛離交叉口時分流，左轉交通流通過左轉進入凹四邊形後右轉實現。對於每個進口道的直行和左轉，通過信號控制有序駛入交叉口內的直行車道，在駛離凹四邊形交叉口時，左轉交通流通過左轉進入凹四邊形環道後右轉實現。該方案通過車道渠化分隔交叉口內部空間資源，並將交織點通過信號燈進行固定，極大的減少了交叉口內的交織，增加進口道的通行能力，提高整個交叉口的通行能力。該方案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。交通組織方案如圖10所示，將原燈控式十字交叉口的控制形式進行改進，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。信號控制採用兩相位信號控制形式，詳細相位分布如圖2所示，第一相位:南北向交通綠燈時，南北向直行與左轉車流一起駛入交叉口，在交叉口出口處左轉車流排隊等待，直行車流駛出交叉口，同時已排隊的東西向左轉車流駛出環島進入相應的右轉出口道；第二相位:東西方向交通綠燈時類同。適用條件:該方案適用於地形受限、直行交通量較大、相交道路等級較高的十字或環形交叉口。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，將環形交叉口形狀調整為凹四邊形，將進入凹四邊形環道的車流分為直行和右轉，左轉交通流隨直行交通流行駛，在駛離交叉口時分流，左轉交通流通過左轉進入凹四邊形後右轉實現。對於每個進口道的直行和左轉，通過信號控制有序駛入交叉口內的直行車道，在駛離凹四邊形交叉口時，左轉交通流通過左轉進入凹四邊形環道後右轉實現。該方案通過車道渠化分隔交叉口內部空間資源，並將交織點通過信號燈進行固定，極大的減少了交叉口內的交織，增加進口道的通行能力，提高整個交叉口的通行能力。該方案在類型E的基礎上取消了直行出口對齊措施，適用於進出口寬度受限的情況。交通組織方案如圖12所示，將原燈控式十字交叉口的控制形式進行改進，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。信號控制採用兩相位信號控制形式，詳細相位分布如圖2所示，第一相位:南北向交通綠燈時，南北向直行與左轉車流一起駛入交叉口，在交叉口出口處左轉車流排隊等待，直行車流駛出交叉口，同時已排隊的東西向左轉車流駛出環島進入相應的右轉出口道；第二相位:東西方向交通綠燈時類同。適用條件:該方案適用於地形受限、直行交通量較大、相交道路等級較高的十字或環形交叉口。2、幾何設計:圓形環島半徑、四邊形環島及凹四邊形環島轉彎半徑要滿足環道計算行車速度的要求，具體取值參照規範，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4.0-5.0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，提前使用引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相交道路延誤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「十字平面交叉口 」基礎上進行改進，該方案將傳統的十字交叉口四相位的特性進行規避，通過運用物理分隔，渠化各進口道各流向車道，並將交織點通過信號燈進行固定，分離交叉口內的交織點，增加進口道的通行能力，提高整個交叉口的通行能力，在交叉口進口與出口處增設信號燈，並採用兩相位信號控制，將各處信號燈控制點進行聯控，提高交叉口通行能力。
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十字交叉口進行改進，將進入環島的車流分為直行和右轉，左轉交通流隨直行交通流行駛，在駛離交叉口時分流，左轉交通流通過左轉進入環島後右轉實現，直行和左轉交通流在進入和駛出交叉口時通過兩相位信號燈控制，適用於四路及以上道路交叉的交叉口，交叉口範圍以及各流向車道數根據交通量等具體情況設定，要滿足道路幾何設計的要求，其特點在於各個方向分道行駛，交通控制形式為兩相位。
【文檔編號】E01C1/02GK104452504SQ201410611436
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月4日 優先權日:2014年11月4日
【發明者】吳小平 申請人:吳小平