济南市公安局交通警察支队
摘要：对交叉口空间设计进行分析，从交叉口的空间设计着手，对交叉口的进口车道、渐变车道、出口车道和交叉口内部区域的渠化设计等几方面进行分析，在此基础上对交叉口群的空间设计进行研究，从而确定整个交叉口群的空间设计策略。
关键词：交叉口；空间协调设计
1.交叉口进口车道设计
在交叉口中，车辆按照其行驶的方向可划分为三种流向，即直行车流、左转车流与右转车辆，在道路上行驶时，不同车流之间会有相互干扰，所以应根据交叉口具体的情况来设置进口道的车道形式。
无信号交叉口处的车道一般设置为混合行驶的形式，即直行车辆与左转或者右转的车辆公用一条车道。信号控制交叉口处，一般两条相交道路的等级较高，车道数量相对较多，经过的车流量很大，在这种情况下应该设置转弯专用车道。进口道的车道功能可以分为直行车道、左转车道与右转车道。
（1）左转车道设置
在交叉口处，设置左转车道直行与左转混行车道，左转专用道两种形式。当交叉口的进口道的左转流量相对较小时，可以考虑设置直左混行车道，避免交通资源的浪费。交叉口的左转车流量达到一定数值时，此时应考虑设置左转专用道，这样既能保证左转车流顺利通过交叉口，又能减少不同车流之间的冲突，提高交通的安全性与顺畅性。通常情况下，交叉口处的左转专用道的数量不能超过两条。设置左转专用道用于以下几种形式：
①道路中央设置较宽的中央分隔带时，一般采用适当占用中央分隔带方法增设左转专用道；
②道路中央设置较窄的中央分隔带时，，一般采用中央分隔带整体偏移的方法增设左转专用道；
③道路中央无分隔带且道路足够宽，一般采用中心线偏移的方法增设左转专用道；
④道路中央无分隔带且道路宽度不足时，一般将内侧车道设置为左转专用道。
（2）直行车道设置
设置直行车道时，首先考虑是否设置左转车道，这样也可以为直行相位安排合适的车道，主要包含直左车道或者直右车道。在道路条件允许的条件下，设置直左车道或直右车道时应满足几方面的条件：
①进口道左转车辆低于100pcu/h时，此时设置直左车道；
②进口道已经设置左转专用道，除去左转专用道的300pcu/h 后，左转车辆低于200pcu/h 时，此时可以设置直左车道；
③进口道右转车辆低于 300pcu/h 时，可以设置直右车道。
（3）右转车道设置
在交叉口处设置右转专用道主要是为了减少右转车流给其他车流带来的影响。设置右转专用道时应该满足几方面的条件：
①当右转车辆需要相位保护时，应该设置右转专用道；
②当进口道右转车辆高于200pcu/h时，并且交叉口空间充足时，应该设置右转专用道；
③当进口道右转车辆高于300pcu/h时，应该单独设置右转车道，道路条件允许的情况下，应该增设一条直右混行车道；
2.渐变车道设计
交叉口常常会有拓宽处理，就是进口道和路段车道间需要有一个过渡过程，即渐变车道。设置渐变车道，可以将车辆正确引导到进口道同时降低车辆行驶速度。
渐变段设置时一般两端为抛物线或者圆曲线，中间用直线连接。车辆在进行转向时，会有横向偏移，因此设计时需要考虑横向偏移，渐变段的计算公式为：
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（2.1）
式中：l——进口道渐变段长度（m）；
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——车辆进入交叉口前的平均速度（km/h）；
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——拓宽道路一侧的增加宽度（m）。
渐变段长度既要考虑横向偏移的情况，也要达到车辆减速的要求，渐变段的计算公式为：
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（2.2）
式中：
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——进口道渐变段长度（m）；
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——车辆进入交叉口前的平均速度（m/s）；
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——进入停等区的速度（m/s）；
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——车辆的平均加速度（m/s2）。
因此，渐变段的长度要同时满足以上两个方面的要求，L的最终取值为两个数值中的最大值，即
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（2.3）
交叉口的进口道如果是采用两面拓宽的方法，这样就需要计算两面的值，比较计算的两个数值，并取较大的长度
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设置为渐变段长度。
3.交叉口出口车道设计
根据交叉口的范围大小，通过计算可以得出车辆进入交叉口时的速度，通过进一步的计算得出出口道的宽度。交叉口出口道的通行能力应该满足高峰小时信号控制下与其相对应的进口道的需求总和。因此，可以确定出口道的车道数，计算公式为：
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（3.1）
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（3.2）
式中
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——出口车道必须满足的最小交通量（pcu/h）；
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——信号交叉口 m 方向的出口车道拥有的车道数；
i——相位数；
j——第i相位下的车流数；
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——第i相位的第j个车流入
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方向出口的一个车道的饱和流量（pcu/h）；
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——第i相位的第j个车流拥有的车道数；
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——信号交叉口k方向出口车道的一个车道的饱和流量（pcu/h）；
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——安全系数.
为使出口道能够满足要求，计算的数值应该进行归整化处理。当出口道的车道数与车道宽度确定后，还需要考虑是否设置渐变段。出口道的渐变段长度的计算公式为：
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（3.3）
式中：
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——出口道渐变段长度（m）；
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——进入路段前车辆的平均速度（m/s）；
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——进入路段的速度（m/s）；
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——车辆的平均加速度（m/s2）。
车辆经过渐变段，能以正确的方向进入路段，同时在经过渐变段的过程中，对车速进行适当的调整使其与路段车速相一致。
4.交叉口内部的渠化设计
为使交叉口处的通行能力、安全性能与运行效率都能提高，所以要对交叉口处交通流的交织、冲突进行详细分析。
在交叉口内部，左转车辆对正常行驶车流的影响最为显著，当出现可穿越间隙时，左转车辆会迅速穿越完成左转。这种情况左转车辆会占用交叉口相当大的面积，并且左转车辆的行驶轨迹相对复杂，会对其他方向行驶的车辆产生严重干扰。左转车辆交通组织一般有几种方法：
（1）设置左转导向线
受交叉口空间资源的限制时，交叉口的左转车辆与直行车辆混合行驶，此种情况要在交叉口内部设置左转弯导向线。这样可以使左转车辆在固定的范围内行驶，可以有效的改善左转车辆运行问题。
（2）设置左转弯待转区
当交叉口较大时，在信号控制上设有左转专用信号相位，所以一般应该设置左弯待转区。直行车辆进行放行时，左转车辆即可进入左转待转区，有效的利用交叉口处的空间资源，提高交叉口处的通行能力。
左弯待转区长度的计算公式为：
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（4.1）
式中：L——左转待转区的长度（m）；
Q——高峰时段左转车流量（pcu/s）；
g——直行车辆相位绿灯时间（s）；
l——单个车辆所需要的停靠长度（m）；
n——左转待转区进口道的数量。
结语
对单个交叉口的空间设计方法进行分析与研究，确定交叉口的进口道、出口道、渐变车道及交叉口内部的渠化设计，在此基础上对交叉口群中相邻的交叉口进行相应的匹配设计，从而确定交叉口群的空间设计策略。
参考文献
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[2]陆化普.城市交通现代化管理.北京：人民交通出版社，1999.
[3]张飞舟，范耀祖.交通控制工程.北京：中国铁道出版社.2005.
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