張 強，劉 坤，廖苑伶

（上海市政交通設計研究院有限公司，上海市　200030）

隨著城市經(jīng)濟的高速發(fā)展，機動車保有量增長迅猛，導致交通擁堵成為各大城市的通病。以西安市高新區(qū)為例，高峰時段建成區(qū)主要交叉口飽和度均在0.8以上。受用地條件、環(huán)境保護等因素制約，通過大規(guī)模改擴建工程來解決擁堵問題已越來越難。因此，如何挖掘既有道路設施的交通潛力、提高運行效率將成為改善大城市交通擁堵問題的研究趨勢。

1　西安市高新區(qū)交叉口問題分析

西安市高新區(qū)位于主城區(qū)的西南部，建成區(qū)面積約60 km2。目前高新區(qū)路網(wǎng)對外出入口交通擁堵嚴重，如唐延路與二環(huán)連接處、科技路與城區(qū)連接處。路網(wǎng)內(nèi)部存在科技二路與太白南路、高新路交叉口，科技六路與太白南路交叉口，丈八一路/丈八西路交叉口等擁堵點（見圖1）。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，高新區(qū)交叉口存在以下問題：

（1）大型交叉口如主-主、主-次交叉口面積過大，車流清空時間長。

（2）一些復雜交叉口內(nèi)部缺少導流設施，行車軌跡混亂。

（3）進出口道渠化展寬不到位，車道數(shù)與交通量不匹配，車道功能劃分不合理。

（4）信號相位設置不合理，或信號配時與流量不匹配。

（5）部分交叉口缺乏機非隔離設施，機非混行現(xiàn)象嚴重。

（6）大型交叉口采用行人一次過街，存在安全隱患。

圖1　高新區(qū)建成區(qū)路段擁堵圖

2　交叉口精細化改造目標和思路

精細化是一種精益求精的理念和態(tài)度，要求工程師根據(jù)道路交通實際情況，采取區(qū)別化、具體化和人性化的措施，對各要素的考慮要全面、細致和深入[1]。交叉口精細化改造設計旨在充分挖掘交叉口的潛力，消除交叉口安全隱患，減少機、非、人之間的相互干擾，達到規(guī)范交通秩序、保障慢行安全和提高交叉口運行效率的目的。

交叉口精細化改造應在對現(xiàn)狀交叉口交通量、渠化設計、交通組織、信號配時等充分調(diào)查的基礎上，剖析產(chǎn)生擁堵的深層次原因，結合交通改善目標提出有針對性的改善方案和措施，經(jīng)方案效果評價滿意后方可實施改造。

3　交叉口精細化改造措施

交叉口精細化改造設計的內(nèi)容包括很多，如在幾何設計方面盡量縮小交叉口面積；在交通組織方面利用導流設施規(guī)范行車軌跡、合理渠化進出口道、采用人非二次過街；在信號控制方面優(yōu)化信號相位和配時；在交通管理方面完善相應管理設施。

3.1　縮小交叉口面積

（1）合理確定人行橫道。人行橫道設置應盡量縮短人行步道長度，盡量與人行道相連接。對于大、中型交叉口，人行道距路緣線切點向后移3～5 m，小型交叉口人行橫道線可按“口”字形設置。

（2）停車線盡量提前。減少車輛通過交叉口時間，增強交叉口通過能力。

（3）減小交叉口路緣石轉彎半徑。根據(jù)《城市步行和自行車交通系統(tǒng)規(guī)劃設計導則》（2013版），右轉彎行車設計時速宜取15～20 km/h，相應的路緣石轉彎半徑也宜取低值[2]。

3.2　利用導流設施，規(guī)范行車軌跡

（1）設置導行線。對于一些復雜或畸形的交叉口、高架橋下或有障礙物導致視距不良的交叉口、進口道與出口道中心線有偏移的情況，設置導行線一方面可引導機動車的行駛軌跡，規(guī)范行車秩序；另一方面可有效引導車輛進入正確的車道，提高行車安全性。

（2）設置導流島。導流島的主要作用是引導交通流，設置轉角導流島可分離右轉機動車，同時為人、非提供二次過街等待區(qū)域，保證人、非過街安全。應合理選取導流島關鍵設計參數(shù)，避免出現(xiàn)轉彎車輛壓島的問題。

3.3　進出口道合理渠化

（1）車道渠化。車道渠化主要包括渠化車道寬度和車道長度。在無法拓寬進口道寬度的情況下，可通過壓縮車道寬度的方式來增加車道數(shù)。治理性交叉口用地受到限制時，1條進口車道的最小寬度可取2.8 m。對于左轉或右轉交通量較多的情況，應根據(jù)流量分析確定渠化車道長度，以減少路口車流排隊時車輛分車道行駛的影響。

（2）車道功能調(diào)整。車道功能調(diào)整是在車道數(shù)量不變的前提下改變原有車道功能的劃分，根據(jù)交通量特點重新分配交叉口的空間資源，以提高交叉口的空間利用率。

（3）設置待轉區(qū)。在左轉交通量較大且設置專用左轉相位的交叉口，可設置左轉彎待轉區(qū)，讓部分車輛提前進入交叉口，在一定綠燈時間內(nèi)增加通過交叉口的車輛數(shù)量，以提高左轉車道通行能力。在滿足幾何條件、不影響交通安全的前提下，設置長度越長越能夠最大限度地發(fā)揮作用。

3.4　人非二次過街

交叉口通行能力的損失中，因行人和非機動車干擾導致的通行能力損失約為15%[3]。對于一些干道相交的大型交叉口，可考慮采用行人或非機動車二次過街。

（1）行人二次過街。設置行人過街安全島可為行人二次過街提供安全的駐足區(qū)域，縮短行人一次過街距離，配合二次過街信號控制可增加行人放行的靈活性，從而提高交叉口的行人通行效率和安全性。

（2）非機動車左轉二次過街。對于非機動車流量不是特別大，交叉口有用地條件時，可采用非機動車二次過街的形式（見圖2）。

圖2　非機動車二次過街方式

3.5　優(yōu)化信號相位和配時

交叉口信號相位方案應根據(jù)各流向交通量分布，結合進口道車道功能劃分合理確定[4]。

（1）左轉專用相位。設置左轉專用相位利于避免左轉和直行車輛沖突，一般左轉交通量大于100 pcu/h，或左轉車輛每周期到達3輛及以上，且設置左轉專用車道時，可設左轉專用相位。

（2）右轉專用相位。一般情況下，交叉口右轉車輛不受信號燈控制，但對于一些右轉交通量很大、且行人與非機動車特別多的交叉口，且設置右轉專用車道時，可采用右轉專用相位，以減少人非與機動車的沖突，改善交叉口交通秩序。

（3）行人專用相位。它是從時間上將相互沖突的車流和人流徹底分離，是解決人車沖突的一種有效措施。對于一些大型商業(yè)設施附近、行人流量特別大的交叉口，可考慮采用行人專用相位。有行人專用相位的三相位設計方案見圖3。

（4）優(yōu)化信號配時。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查交通量的特點，優(yōu)化信號周期時長和優(yōu)化各關鍵相位分配的綠燈時間，以平衡各關鍵車道組的飽和度，達到充分利用交叉口時間資源的目的。

圖3　有行人專用相位的三相位設計方案

3.6　完善交通管理設施

交通管理設施的設置目的在于配合交通管理，保障交通運行安全有序，包括標志、標線、隔離柵欄等安全設施和電子警察、誘導系統(tǒng)等信息設施。如在行人過街違章率高的路口設置人非護欄、在機非混行的路口設置機非分隔欄等。應用行車誘導牌等智能交通管理系統(tǒng)。

4　交叉口精細化改造案例

本文以西安市高新區(qū)丈八一路/丈八西路交叉口改造為例，介紹交叉口精細化改造的基本要點。丈八一路/丈八西路為十字斜交交叉口，其中丈八西路為城主干路，紅線寬度40 m，丈八一路為次干路，紅線寬度30 m，現(xiàn)狀采用4相位控制。

4.1　現(xiàn)狀問題

（1）北進口道渠化不足，高峰時段車輛排隊較長，延誤高。

（2）東進口道渠化不足，且省體育訓練中心開口距離交叉口僅50 m，交通組織混亂。

（3）南北進口中心線偏移大，交叉口內(nèi)部方向辨識度不高，主流向不通暢。

（4）西進口設置2處行人過街設施，西北角的導流島未得到充分利用，且存在安全隱患。

（5）交叉口信號相位配時不合理。交叉口現(xiàn)狀平面圖見圖4。

4.2　交叉口流量流向分析

該交叉口高峰機動車流量約6 258 pcu/h，其中東西和南北直行為主流向；轉向流量中，北向東左轉和東向北右轉流量占比較高。

4.3　交叉口改造方案

在幾何設計上：改造導流島，遷移島內(nèi)電箱，取消西進口1處人行橫道。

在交通組織上：（1）設置南北直行導行線，引導車輛進入正確的車道；（2）取消東進口30 m側分帶，將東進口道拓寬為5根車道；（3）各進口均設置左轉待行區(qū)，提高左轉車道通行能力；（4）將北進口人行道改造為人非共板，利用現(xiàn)狀非機動車道改造成機動車道。

在信號控制上：根據(jù)改造后的車道劃分優(yōu)化信號配時方案。

在交通管理上：在省體育訓練中心開口處施劃禁停標線，規(guī)范交通秩序。

交叉口改造方案平面布置見圖5。

圖5　交叉口改造方案平面圖

4.4　改善效果

根據(jù)改造方案評價結果，各進口道飽和度基本可控制在1.0及以下，交叉口平均延誤由108.3 s降至56.5 s，總體服務水平由四級提升至三級，改善效果十分顯著，具體數(shù)據(jù)見表1。

5　結語

交叉口是城市道路最容易發(fā)生擁堵的環(huán)節(jié)，通過精細化改造設計，雖然不能從根本上解決交通設施供給不足的問題，但仍可實現(xiàn)有效改善。它是從微觀層面上緩解交通擁堵、規(guī)范交通秩序的一種途徑，對于改善城市交通環(huán)境具有重要意義，應當引起相關管理部門以及設計人員的注意和重視。

表1　交叉口飽和度與平均延誤分析