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  • 邝子宪:如何通过渠化设计普通公路平交口安全问题

    2018-08-28 09:37:28 来源: 交通言究社 评论:
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    道路交叉口是各种交通流的汇集点,特别是非信号灯控制的平面交叉口,存在很多交通冲突,安全隐患突出,尤其是一级公路上的平交口安全问题更严重。那么,普通公路上什么样的交叉口安全隐患大?如何减少和消除冲突,让交叉口更安全?公安部道路交通安全研究中心特约专家、香港道路安全及交通工程顾问邝子宪来谈谈他的观点。

    普通公路平交口安全问题突出

    我们通常说的普通公路,包括一级、二级和三级公路。一级公路通常是指四车道以上,一般有中央分隔带的公路;二级或者三级公路是指双车道没有中分带的公路。普通公路上的非信号灯控制的平交口安全问题很突出,尤其是一级公路的平交口问题更为严重。

    ❖ 公路上几种不利安全的平交口模式

    密集的平交口、十字平交口、斜交平交口以及斜十字平交口等都是不利于安全的平交口模式,为什么说这些平交口不安全呢?我们先来看图1:原来这些村庄由多条道路连接在一起,后来村庄里新建了一条公路,新建的公路把原有的道路切割开了,形成很多平交口,主要是十字平交口和斜交平交口,平交口密度变得很大。

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    ▲图1:新建公路后,形成了很多交叉口

    十字平交口的安全风险很高。如图2所示:新建的公路和原来的老路形成一个新的十字平交口,通常来说新建的公路车速普遍比较高,而这里原有道路的使用者在横穿新形成的十字路口时,可能并不知道新建公路的车速很高,往往没有停让意识,而是直接冲过路口,加之这里没有任何交通标志标线提示道路使用者要停让,因此,这样的十字平交口非常危险。

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    ▲图2:新建公路与老路之间形成十字交叉口

    直线平交口存在哪些安全问题呢?如图3所示:原来的老路是一条连贯的直线,后来新建了一条绕过乡村的公路。绕过乡村建设公路的理念很好,因为绕道可以避免公路直接穿过乡村,减少安全隐患。但是,新建的绕道公路和原来的直线老路会形成一个平交口,当地的道路使用者在经过平交口时,如图中的三轮车,可能根本没有停让的意识,而是选择直接快速通过,如果此时从新建公路驶来车速很快的车辆,这样很容易发生冲突,带来危险。

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    ▲图3:新建公路和老路形成的平交口

    我们继续看直线平交口的问题,如图4所示:新建的主线公路向左转弯,原来的老路变成了支路,主路和支路形成一个直线平交口。从图中可以清晰的看到,在平交口处布满了刹车痕,这说明新建的主线公路与老路形成的平交口规划不合理。此外,路边的树木是沿着老路分布的,新建的主线公路和老路路面的分界线也指示着向老路方向直行,对于不熟悉这条道路的驾驶人来说,很自然地认为直行的道路才是主路,而当驾驶人发现走错路时,会选择急刹车或者急转弯等行为,此时极易发生车辆失控、追尾等事故。

    一般来说,要矫正这个平交口存在的问题,建议将直线平交口变为正交或环岛模式。

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    ▲图4:新建的主线公路转弯,原有的老路变为直行的支路

    ❖ 双车道公路简易平交口需根据交通量、视线情况进行渠化

    公路平交口的类型,从布局上看,包括T字型交叉口、错位交叉口和十字型交叉口;从设计上,包括简易、标线渠化左转车道和交通岛渠化左转车道三种类型。

    国外对于双车道公路设置“T字型交叉口、错位交叉口和十字型交叉口”有一定要求。英国对十字交叉口的设计要求非常严格,如果路口横穿的交通量每天超过300车,则不允许设置十字型交叉口。一般较重要的T字型交叉口则鼓励采用标线左转车道或交通岛左转车道渠化设计,具体根据交通量及线形等条件来评定。

    目前国内双车道公路大部分采用简易平交口,没有进行渠化。简易平交口基本上是两条道路的简单相交,有一个圆形的转角,如图5左侧所示。而国外比较重视渠化的概念,所谓的渠化,就是在支路上设置交通岛,也可叫导流岛,更完善的渠化设计则需要在主路上也设置交通岛。图5右侧为渠化后的平交口布局。

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    ▲图5:左侧为简易平交口;右侧为渠化平交口

    但是,不是所有的平交口都要做渠化的设计处理,是否需要进行渠化,主要考虑交通量、平交口一带线形以及视线问题。

    交通量包括主路和支路的交通量。一般来说,如果主路的交通量每天在13000车以内,同时,支路的交通量在300车以内,则可以采用简易平交口;如果主路和支路的交通量超过上述交通量或主路在弯道上,就需要考虑做渠化处理,渠化的设计有标线渠化和交通岛渠化两种方式;至于交通量很大的平交口,则应考虑设置交通信号灯、立交和环岛等。

    视线是影响平交口安全另外一个关键因素。如果驾驶人的视线不够,则会危害转向安全;如果视线太多,可能会令驾驶人不能集中精力观察平交口的路况。因此,应利用环境条件和植物等为相交道路渐进式提供平交口视线。比如在英国,采用“三个三角形”的概念(即在支路上划分三个三角形),让驾驶人渐进式的看清交叉口的路况。

    如图6所示:第一个三角形的位置,让支路驾驶人意识到前方有平交口,并且能够看见停让的标志标线;第二个三角形的位置,大概在距离前方路口15米的位置,让支路驾驶人能够看清前方平交口的类型及大致布局;第三个三角形的位置,距离前方路口大概9米的位置,让支路驾驶人能够看见主路上的车辆,同时,主路驾驶人也能看到支路上的车辆。

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    ▲图6:“三个三角形”的概念

    ❖ 斜角相交道路很危险,需矫正

    斜角相交的十字路口特别危险,矫正的方法通常是将它变成正交路口。如图7所示,原来的路口是斜交,通过在路口的位置进行渠化设计,将它变成正交路口。图8中的路口虽然稍微复杂些,但也是在路口附近将它转过来变成正交路口,同时,增设了导流岛,这样会让路口变得更安全。

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    ▲图7:矫正斜角相交道路

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    ▲图8:矫正斜角相交道路

    矫正斜交十字路口还有几种方法:如图9所示,第一种为改线方案,在支路的路口附近将其变为正交路口;第二种为错交方案,一个是逆错交,另一个是顺错交,就是将它变成两个丁字路口。正交方案和错交方案各有各的好处,需要根据实际情况判定,正交方案的好处是可以一次性横穿公路,错交方案相对而言比较曲折,需要分两步通过公路,但是它也有自身的好处,例如可应付较大的横穿交通量。 

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    ▲图9:矫正斜角十字平交口的方法示意图

    如何进行渠化设计,提高平交口的安全性?

    所谓渠化,就是在交叉口合理地布置交通岛、交通标志、标线等,把不同行驶方向、不同行驶速度以及不同性质的车辆分别规定在有明确轨迹线的车道内行驶,避免相互干扰,从而减少车辆之间以及车辆与行人之间碰撞的可能,提高交叉口交通安全性和通行能力。

    如图10所示:渠化的方式就是在支路和主路上设置交通岛,如果主路上的车辆要转到支路上,在主路中间有等待转向的区域,车辆可以在此处等候,等待安全的情况下转弯;如果支路的车辆要转到主路上,等待转向的区域比较宽时,车辆也可以在转向区域等待。此外,要注意渠化范围应保持硬路肩有足够的宽度,并妥善设计细节,满足慢行交通的通行及安全需求。

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    ▲图10:在支路和主路上设置交通岛进行渠化设计

    但是,我们绝不鼓励在平交口设计复杂的渠化方案,因为复杂的渠化不仅会增加路口的冲突点,使路口变得更危险,还会使驾驶人感到迷惑,操作变得复杂,增加危险性。

    ❖ 导流岛渠化

    在支路上设置导流岛是很典型的渠化布局,这种渠化设计的好处是可以令驾驶人更警觉,促使其停让,从而提升路口的安全性,尤其是可以大幅提高十字平交路口及斜交路口的安全性。

    但是,设置导流岛时要特别注意提高其视认性及宽容性,因为在夜间没有照明的公路上,驾驶人可能无法看见导流岛的存在。因此,需要采取必要的措施保证驾驶人能够看到导流岛的存在,具体措施包括:一是设置交通标志标线引导车辆;二是采用较矮的斜面路缘石;三是将导流岛表面的颜色与路面颜色区别开,例如路面是沥青色,导流岛上的混凝土可设置为灰白色;四是在路缘石上涂反光漆等。还可以采用在主路上设置震动减速标线,改变路面颜色等方法,使路面在视觉上有变窄的感觉,促使驾驶人提高警觉性。至于宽容性,是指路缘石及标志本身撞上去也不会造成严重伤害,可行的做法包括使用斜面路缘石及可回弹的塑性标志柱。

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    ▲图11:在支路上设置导流岛是很典型的渠化布局

    ❖ 交通标线渠化

    通过设置交通标线的方式对路口进行渠化较为经济,具体做法是用斜标线施划交通岛。我们来看看标线渠化的结构(图12):图中的道路通过采用渐变加宽的方式提供空间设置左转车道,A是慢慢加宽的渐变段,B是左转车道渐变的开始,C是等待左转的区域,C的长度通常由左转的交通量决定,如果交通量比较大,C的长度要加长。这就是通过交通标线来实现道路渠化的一种方式。此外,为了加强交通标线的渠化效果,可额外设置塑料分道桩。

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    ▲图12:交通标线渠化设计

    ❖ 交通岛渠化

    对道路进行渠化可以采用交通岛的方式,如果道路的交通量比较大时,设置交通岛比单纯采用交通标线渠化的效果更好。以图13为例:在主路上设置交通岛,当主路的车辆要左转时,可以先行驶到待转区,在安全的情况下才向左转弯,交通岛可以更有效地保障待转区内车辆的安全。需要注意的是,这里设置的交通岛同样需要有很高的视认性及宽容性,便于被驾驶人看见后采取相应的安全驾驶行为。此外,为了保证视距,交通岛上不应种植树木或灌木,一般只适合种植50cm以下低矮花草或不进行绿化。

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    ▲图13:在主路上设置交通岛,可以更有效地保障待转区内车辆的安全

    下面我们看看交通岛渠化方案的具体结构(图14):在主路中间通过渐变加宽的方法将交通岛勾画出来,当交通岛达到足够宽度时,开始设置左转车道;此外,最好在支路上面同时设置导流岛,以提升左转车辆的安全性。采用交通岛渠化另外的好处就是,可以同时设置二次过街人行横道,提升行人横穿道路的安全。如图14中的人行横道,行人在这里每次只需要横穿一条车道,中间的交通岛可以为行人提供相对安全的驻足区。

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    ▲图14:交通岛渠化方案的具体结构

    ❖ 渠化需把握好细节

    对道路进行渠化需要把握好设计细节,否则很容易出现问题。以下为一则渠化妥当与不妥当的案例:

    图15为原来的渠化方案,原来的双车道公路在路口渠化为四车道的公路,在道路中间增加了中分带,并用标线标示出左转车道。这样渠化的问题在于:交叉口的下游依然是双向四条车道的公路,行驶在左转车道的车可能是转弯的,也可能选择直行,这就增加了冲突点,容易引发事故。

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    ▲图15:渠化不当的案例

    图16为经过调整后的渠化方案,总体布局不变,加宽交通岛,主线的车道数不变,即原来是一条,通过平交口时还是一条,中间范围设置为等待左转或等待横穿的区域,这样冲突点就会集中在中间的位置,每次的冲突只是一条车道与另外一条车道的冲突,不会出现一条车道与两条车道的冲突,这样的渠化方案比较安全。

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    ▲图16:经过改造的渠化案例

    一级公路平交口的问题及改进建议

    一级公路因为车道数多,车速比较快,因此一级公路平交口的危险性更大。国外对一级公路设置平交口有严格要求,例如,法国完全不允许在一级公路上设置主路优先平交口,英国虽然允许在一级公路上设置主路优先平交口,但有一定设置条件,例如公路级别、交通量上限等。此外,绝对不允许在一级公路上设置主路优先十字平交口、在六车道的一级公路上也不允许在中分带开口设置主路优先平交口。目前国内基本允许一级公路设置各种类型的平交口,在一级公路中分带做开口也是很普遍的做法。如果一定要在一级公路上设置平交口,应该怎么处理呢?

    ❖ 加宽一级公路的中分带

    如果真的需要在一级公路上设置主路优先平交口,可通过加宽中分带的方式来实现。如图17所示:原来的中分带比较窄,在路口位置可将其加宽到10米或者更宽,支路的车辆先进入中分带待转区等候,然后在安全的情况下再左转过去,这种分两个步骤左转的方式比较安全。10米宽的中分带待转区允许大部分的车辆,包括一些货车,在中间等待,如果该路口经常有大量的车身较长的货车左转,中分带还需要再加宽。此外,也可通过设置交通信号灯或者采用环岛等方式提高车辆左转的安全性。加宽中分带的做法不仅可以应用在一级公路上,同样还可以应用在二级三级公路上。

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    ▲图17:一级公路加宽中分带处理(注:此图例来自左边行车地区)

    ❖ 在一级公路上设置简易立交、天桥和地下通道

    一级公路单靠设置平交口的做法不能最好的保证车辆横穿或者左转的安全问题,特别是交通量很大的一级公路,这时应考虑设置简易立交。如图18所示:在道路上设置了一条跨线立交桥,结合当地的道路,因地制宜地把路网连贯起来。设置简易立交的好处是居民短途出行时,不用横穿干线一级公路,减少横穿公路可能发生的危险。 

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    ▲图18:一级公路简易立交 (注:此图例来自左边行车地区)

    在一级公路上,特别是干线一级公路,在设计阶段就需解决好车辆、行人和慢行车横穿道路的问题,需要尽可能利用地形规划天桥或地下通道,方便道路使用者横穿公路。

    ❖ 一级公路平交口需要整体策略

    一级公路项目在规划阶段应制定整体策略,交叉口形式需有一定的规律,如图19及20所示,可采用信号灯或环岛为主。此外,当交通量增加时则按需要将个别平交口改建为简易立交。如图21所示,最高级别的一级公路则属于全封闭布局,不允许行人及慢行车辆使用或在地面横穿。

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    ▲图19:一级公路信号灯为主策略

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    ▲图20:一级公路环岛为主策略

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    ▲图21:一级公路全封闭简易立交策略

    ❖ 公路环岛

    只要设计得宜,公路上非常适合设置环岛,但国内的公路上很少使用环岛。现在国外不少国家普遍在公路上设置环岛,欧洲大陆一般推荐采用紧密环岛,如图22所示:紧密环岛无论是入口、出口还是环岛中间都只有一条车道,这样的环岛安全性比较高。如果交通量较大,也可以采用双车道的环岛。

    环岛的设置和布局有严格的技术要求,尤其需要通过线形及标志控制接近和进入环岛时的车速以及对于视线、行人和慢行交通的处理,因此,设置环岛的前提是需要有良好的设计指南和规范。环岛降低所有交通流的车速,并以汇流方式交叉,因此较平交口更安全,环岛也可提供安全的掉头机会。

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    ▲图22:公路环岛

    相关内容视频:

    ▲ 视频:如何让公路的平面交叉口更安全?



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