路线交叉口设计对道路行车安全的影响分析_杨景旭.pdf

运输经理世界交通安全与养护0引言道路路线交叉口是各类型机动车、非机动车、行人通行的重要区域，是交通安全事故产生的重要路段。车辆在交叉口通行过程中，转向及交通控制等不合理操作都会引发交通安全风险。开展路线交叉口行车安全影响分析是道路设计的重要基础，交叉口设计安全系数的提升不仅能够充分发挥路线通行功能，而且对于局部区域经济衔接也具备显著的社会经济效益。1平面交叉口安全影响因素分析1.1 人路线平面交叉口道路行车安全分析中，人是整个交通系统的主体。交叉口行车安全主要包括行车人员、行人两种对象。除了行车人员的驾驶违规行为对交通安全具有重要影响之外，行人的交通参与过程也不可忽视。交叉口行人通行的途径较多，具备较大的随意性，且行人的安全意识也相对欠缺，通行过程中多存在侥幸心理、从众心理，错误心理需求的存在会导致严重的交通安全危险，且交叉口车辆混行现象较为显著，路段交通控制不严格，非机动车、机动车、行人三者相互争抢通行空间，产生交通冲突及意外1。1.2 车道路交叉口行车安全和车辆技术性能密切相关，车辆通行数量和规模不断增加，车辆通行技术性能和车辆规格、驾驶人员技术等相互影响。交叉口通行情况极为复杂，驾驶人员需要频繁地采取刹车、减速、避让等驾驶措施进行驾驶行为控制，良好的车辆技术性能能够为驾驶行为提供有效保障，制动性能越好则越能在关键时刻控制车速至安全范围。1.3 交叉口交 叉 口 几 何 条 件 主 要 包 括 以 下 内 容：中 央 分 隔带、交叉口形状及位置、非机动车渠化、机非分隔带、车道周围土地环境等。交叉口几何条件一旦产生较大变化，则会严重影响通行安全，引发安全事故。交叉口设计面积偏小、交叉口角度过小、转弯半径及车道、人行横道的不合理也是诱发通行事故的重要风险因素。1.4 交通流量及环境交叉口处交通流量对行车安全的影响不可忽视，交通流量越大，车辆之间的间距则会越小，影响驾驶员心理及行车视野，这增大了车行冲突概率；不良道路环境造成的交通事故数量较多，如恶劣自然环境导致的能见度降低、路面湿滑等，不仅弱化了车辆行驶性能，而且造成驾驶人员视距不良，难以通过有效控制措施避免安全事故的产生。2工程概况广州市内某二级道路设计车速 80km/h，双向四车道，设计宽度 16m，该道路 K0+600 处存在十字交叉口，该左转弯车道是交通安全事故产生的主要路段。项目组采取实地探勘方式选取利于观测、良好视野的代表点进行交叉口车辆通行关键参数的采集，观测参数主要包括车辆左转率、车流量、车辆可接受间隙、车辆通行速度、车辆等待时间及转弯耗用时间。项目组现场调查时间选取为 7:3018:30，车辆车速观测样本数为 25 辆，观测设备采取 NC200 检测器、秒表、摄像机等，路段观测示意图如图 1 所示。NC200 主要对路线交叉口设计对道路行车安全的影响分析杨景旭（中国华西工程设计建设有限公司广州分公司，广东 广州 510000）摘 要：道路路线交叉口设计是公路项目的重要组成，交叉口设置能够充分提升公路交通的灵活性及通行量，有助于优化局部公路网络的功能。然而，路线交叉口面临的交通环境呈不断复杂化趋势，不合理的交叉口设计对道路行车安全造成了严重阻碍。因此，基于广州市某二级公路交叉口进行车流量、车速和车型等参数的现场统计，并且对该交叉口进行左转弯车道几何、安全区优化设计分析，以便为相关工程建设提供理论参考。关键词：路线交叉口；左转弯道；安全区中图分类号：U412文献标识码：A125运输经理世界交通安全与养护车辆行驶车速、车流量、车型等参数进行采集；秒表则进行车辆经过 NC200 时间的测定。图 1 仪器布设平面图3交叉口车辆通行参数分析3.1 车辆速度项目组对采集数据进行归类筛选后，获取表 1 所示 车 辆 平 均 速 度 统 计 数 据。表 1 结 果 表 明，左 转 车道、直行车道在直线路段的车速最大，在偏移路段则开始呈减速趋势，左转车道车辆速度下降幅度达到了10.1km/h，直行车道车辆速度下降达到了 5.2km/h，总车辆速度下降为 7.1km/h。车道分流点位处，车辆速度有所下降，直行车辆车速下降 4.8km/h，左转车辆车速下降 10.8km/h，总车辆车速下降 6.2km/h2。数据统计表明，车辆行驶至交叉口附近时，车辆行驶速度也相对较低。观测路段的直行车辆速度整体上要大于左转弯车辆速度，左转弯车道安全设施设置则极为必要，专用左转车道的设计优化能够避免对直行车辆造成干扰。表 1 车辆平均速度数据统计监测点位分流点主线偏移点平直路段平均速度/（km/h）左转弯58.469.279.3直行71.676.481.6总速67.173.380.43.2 车流量图 2 为该车道车流量统计分布，其中右转车辆占据比例为 21%，左转车辆占据比例为 36%，直行车辆占据比例则为 43%。依据既有交通事故统计数据可知，右转车辆、直行车辆事故发生率要明显少于左转弯车辆3。平面交叉口通行区域具备较大的车辆通行数，左转车辆极容易和直行车辆产生通行冲突，继而引发安全事故。考虑到目前专用转弯车道设置比例较小，为充分弱化占道交通冲突，需要尽量将直行交通流和左转弯交通流进行区分，减少冲突点位的形成。4交叉口设计优化4.1 左转弯车道几何设计专用左转车道设计能够有效避免车辆交叉口位置的冲突，直行车流往往会和左转车流存在冲突，专用左转车道合理化设置则能够降低 50%以上的交通事故数量。专用左转车道主要包括以下几个部分：主线偏移段、渐变段、减速段、等候段，具体如图 3 所示。设计左转车道偏移时则可以采取以下两种方式进行：双侧拓宽，对双向直行车道进行偏移；单侧拓宽，只进行入口处直行车道的偏移。单侧拓宽设计主要是在路段右侧不存在较多的拓宽空间下进行，单侧拓宽只需要对一个车道进行拓宽，偏移段则需要适当延长长度；双侧拓宽则需要对双向车道进行两侧加宽，当单、双侧拓宽具备相同的车道渐变率，则双侧拓宽能够节省较多的偏移长度，能够适应城市土体紧缩需求。进行道路主线偏移段设计过程中，则多采取双侧拓宽模式。渐变段长度要合适，避免其过短过长，过长的渐变段会导致车辆时常进入专用左转车道，弱化左转车道功能。渐变段长度过短，则会造成车辆减速困难。渐变段车道渐变率一般控制在 18112 之间，且随着车辆运行速度的提升，渐变率需要适当减小。道路拓宽长度需要由运行速度和车道拓宽宽度决定。表2、表 3 分别为不同方式拓宽时的特征段几何参数，本文项目二级道路设计车速为 80km/h，采取两侧拓宽时的左转专用车道长度则为 210m，单侧拓宽时的左转 车 道 长 度 为 280m，两 者 差 值 相 对 较 大，达 到 了70m，单 侧 拓 宽 所 消 耗 的 空 间 资 源 相 对 较 多。基 于此，项目需要采取双侧拓宽的形式，专用车道设施时也需要适当预留一定的长度，便于交通流量的局部缓冲4。图 2 车道车流量统计分布图 3 专用左转车道构成126运输经理世界交通安全与养护表 2 单侧拓宽几何参数设计车速/（km/h）406080不同段长度/m主线偏移段4080140渐变段253550减速段102560等候段303030总长/m125155170200250280表 3 双侧拓宽几何参数设计车速/（km/h）406080不同段长度/m主线偏移段204070渐变段253550减速段102560等候段303030总长/m55851001301802104.2 安全区设计4.2.1停车视距交叉口安全区域设计对行车安全具有至关重要的作用。交叉口安全区主要包括安全视距、专用车道范围、停车视距、物理功能区等。交叉口安全区设计需要依据安全视距、专用车道长度、停车视距进行，并且设计依据指标选取最大值作为控制下限。其中，停车视距为车道上出现障碍物时停车制动需要的最小距离，包括安全距离、制动距离、驾驶人员反应距离，如图 4 所示。车辆的停车视距和设计速度密切相关，停车视距随着设计车速的增加而增大，两者关系如图5 所示5，项目设定停车视距为 110m。图 4 停车视距构成255075100125150050100150200250停车视距（m）设计车速（km/h）图 5 停车视距随设计车速变化4.2.2安全视距交叉口安全视距不只包括停车视距，主要为车辆行驶确保安全距离。安全视距设计需要确保车辆行驶过程中看见交叉口路段不同来源车辆，此时需要确保可能产生冲突的双方车辆具备较大的停车距离。安全视距随设计车速的增大而增大，项目设计车速为80km/h，则安全视距设定为 175m6。左转弯车道长度计算也是交叉口安全区设计的重要内容，交叉口交通量大于 570 辆/h，则需要合理设计专用左转车道，交叉口安全视距、停车视距、专用车道长度则要选取最大值作为上限；交通量小于 570 辆/h，则不需要设置专用左转车道，只需要选取交叉口安全视距、停车视距最大值作为上限。5结语我国城市道路建设速度和规模不断发展，汽车通行量也在不断增加，道路交通出行情况的复杂化也造成了较多的车辆安全事故。交叉口左转和直行车辆冲突是安全事故产生的主要因素，交叉口优化设计需要充分结合区域环境、交通流量、设计车速等开展。本文依托具体工程进行现场车辆通行参数的采集，对交叉口几何设计、安全视距、停车视距进行分析，设计工作显著提升了行车通行能力，能够为交通安全建设提供重要参考。参考文献：1周钱，陆化普，徐薇.城市道路交叉口设计系统的 研 究 与 开 发 J.武 汉 理 工 大 学 学 报，2006（2）：187-190.2安实，宋浪，王健，等.非常规交叉口设计研究现状与展望J.交通运输工程学报，2020（4）：20.3孙明正，吴志周，杨晓光.城市道路平面交叉口交通设计评价系统设计与开发J.交通信息与安全，2003（1）：23-26.4丁建梅.双线性 Coons 曲面辅助设计竖向平面交叉口技术探讨J.黑龙江大学自然科学学报，2002（4）：60-63.5张凌煊，祝进城，帅斌.考虑行人效益的拥挤交叉 口 多 目 标 配 时 优 化 J.计 算 机 工 程 与 应 用，2015（16）：227-231.6江光秀，陈阳舟，张利国，等.基于矩形混杂自动机的交叉口建模及可达性分析J.交通运输系统工程与信息，2009（4）：120-126.作者简介：杨景旭（1989-），男，汉族，广东茂名人，本科，市政路桥设计工程师，从事路桥设计工作127