道路平面交叉是道路交通網路中的關鍵節點,反映在以下幾個方面。

在交通方面,大多延誤都發生在交叉口或源於交叉口,大多數交通事故也發生在交叉口。正因為這些原因,交通工程師總希望交叉口越少越好。在進行交叉**通設計時,尤其是比較繁忙的道路上,交通工程師設計的主要目標是滿足高峰時段交通的需求。然而,在城市空間的層面,交叉口則充滿了生機。顯然交叉口的可達性較高,它可由多個方向到達並能向多個方向分流。因此交叉口周圍是大型建築選址的上佳位置。交叉口也是一個地區自然的路標。不管是用機動車還是步行和非機動車,它們都透過交叉口來尋找其目的地。在交叉口設定地標性的建築或其他有特點的設施,如大眾藝術品,就非常合適。這就要求在對交叉口進行交通設計時,要使其在交通方面的功能和公共空間的功能達到一個良好的平衡。

交叉口經常是多方式交通混合的地方,為非機動車交通——尤其是行人——提供方便是交叉**通設計的重要內容之一。如果過多地強調其通行能力和交通安全,尤其是機動車的通行能力而看輕其城市空間的功能,則設計出的城市很難有吸引力。

方便安全的過街設施是交通設計的另一個重要方面。過街天橋、地下通道對行人和腳踏車來說很不方便,尤其是地下通道容易使人缺乏安全感。過街天橋的引橋佔地影響人的視覺,會對環境造成負面影響。比如,在道路的通行功能比較重要時,如果不得不提供過街天橋或地下通道,其位置應選取在行人的期望線上,儘量短(可設定電梯或自動扶梯),有充分的寬度(見圖427)。

圖427地下通道

1.交叉口間距

交叉口間距在很大程度上受最小停車距離的影響。最小間距應大於以正常車速的85%速度行駛的車輛的制動距離。是否設定交叉口不僅要考慮最小停車距離,還要通盤考慮其他因素,包括道路的等級、通行通達的需要、土地開發區塊大小的影響、與上下游交叉口的關係及對道路安全和延誤的影響等。

2.視距三角形

視距三角形(XY距離)是用來保障主路和次路相交交叉口的安全視野。如圖428所示,X邊距離是從次路停車線(或次路中線和主路路緣延長線相交點)向後測算的距離。Y邊距離是從次路中線延伸與主路相交點車流反方向測算的距離。Y距離是將要上主路的次路車輛能看到主路上的距離,也就是主路上的停車距離。在英國,在建成區建議採用的X值是2.4m,基本上是車前保險槓和駕駛人之間的距離。當採用大的距離,如4.5m時,次路上可能會有兩輛車同時利用主路同一車頭間距進入主路。過大的X值容易造成次路的車輛搶道進入主路。Y值見上節。在該三角區域中,主、次路的車輛應能無遮擋地相互看到對方。

圖428視距三角形

3.交叉口形式

交叉口形式型別(見圖429)可分為以下4種:

●優先權交叉口;

●環形交叉口;

●訊號控制交叉口;

●立體交叉口。

廣義地講,道路的不連續點也可以定義為交叉口。這些包括:

●行人過街處;

●道路變窄,拓寬點;

●道路合併和分出段;

●鐵路平面交叉口。

在英國及歐洲,交叉口的形式很多,隨歷史、地勢的影響而設,其形式靈活多變。這些沒有被機動化所放棄,更沒有用千篇一律的規整的十字交叉口來代替,有效地保護了城市歷史、形態和文化風貌。

圖429平面交叉口的形式

不同的交叉口形式可以透過組合設計出更適合當地情況的交叉口。例如,訊號控制和環形交叉口相結合。這尤其在交通量比較大的時候可能產生更好的效果。網路的交通組織策略也會對交叉口的形式選擇產生影響。圖430表示不同的交通量範圍可能採用的交叉口形式。圖中,交通量是日平均值。需要注意的是,這個劃分範圍沒有考慮交叉口轉向交通量的不同,尤其是左轉交通量的大小,也沒有考慮各交叉口形式中具體設計的差別。在具體設計時,需要按具體的需求和道路條件設計出適合當地情況的交叉口。

交叉口設計要考慮的主要問題有安全性、通行能力、延誤、對油耗的影響、汙染和噪聲等。此外,還要考慮交通組織的要求,包括與周邊建築的關係及可能的單行道設定。設計的目的是減少、減輕事故,提供適合需求的通行能力以減少過大造成的資源浪費和過小造成的延誤,保障各道路使用者的需要,透過減少車速變化和停車啟動的次數來減少油耗,進而減少對環境的影響,減少交叉**通的需求與周邊建築可達性需求的衝突。

圖430交叉口形式和交通量

據統計,有一半以上的交通事故發生在交叉口。因此,交叉**通設計的一個重要原則就是儘量把有衝突的交通流分開。這不但包括機動車和機動車之間的衝突,更包括機動車和非機動車及行人的衝突。此外,還包括對車速和視野的設計。幾何設計應有一致性和連續性,不要讓駕駛人感到意外,儘量避免交叉口的形式變化過多。

通行能力和延誤與交通擁堵緊密相關。延誤由兩個方面造成,其一是幾何設計和控制方法的使用造成的延誤叫作幾何延誤,如沒有優先權需要停車造成的延誤,轉彎半徑小對機動車的延誤會比對轉彎半徑大的延誤要大;長週期的訊號控制延誤比短週期要大。另一個延誤是由於交叉口擁堵造成的延誤,叫作擁堵延誤。當交通量接近通行能力時,擁堵延誤開始直線上升。正常執行的交叉口延誤應該以秒計算,個別延誤多的交叉口也不應多於2分鐘。但是如果一條出行線路上有眾多的交叉口,這些延誤的總和可能是相當可觀的。當路網延誤較大時,則應考慮網路的組織最佳化的策略,包括公交優先,或採用某方向的禁行而延誤或排隊移到其他地點。

交叉口的幾何設計和控制方案密不可分,而其前提是基於對需求的分析。交叉口的交通設計通常採用通用的軟體來輔助完成。英國交通研究所(TRL)有一系列的交叉口設計軟體,如PICADY、OSCADY和ARCADY,它們分別用來為讓行通行的交叉口、訊號控制交叉口和環形交叉口進行設計。

4.過街設施

過街設施在我國當前交通設計中是一個容易被忽略的道路設計內容。為行人和腳踏車過街提供方便不但能夠減少事故,增加道路通行能力,還能增加道路街道周邊的吸引力。過街設施應設定在行人的期望線或靠近期望線的位置,這樣也能減少使用護欄,避免交通混亂。過街設施有很多形式,包括:

●燈控過街設施;

●人行橫道線;