专利名称：基于非对称交通需求的t形交叉口改善交通设计方法
技术领域：
本发明涉及一种针对非对称交通需求的城市道路T形交叉口改善交通设计方法。
背景技术：
城市T形交叉口非对称交通流情况十分普遍，而常规的对称渠化交通设计影响交叉口通行效率。城市T形平面交叉口一般在各方向进口设置三条人行横道，但由于非对称交通需求的存在，体现为相交路机动车左转流量大、行人斜向过街需求大，也导致T形交叉口主干路人行横道中会有一条利用率较低；常规的对称渠化交通设计降低了交叉口的通行效率，交叉口相交路左转相位时交叉口利用率偏低，致使交叉口面积未能充分利用。如图I所示，常规解决方法是去掉利用率较低的主干路人行横道，缩小交叉口面积，增加交叉口直行车道车辆停靠区域。城市T形平面交叉口机动车左转交通容易与行人过街发生冲突，影响交叉口通行安全。城市T形平面交叉口相交路左转车辆与主干路过街行人较容易产生交叉，影响机动车与行人通行的效率与安全。当交叉口相交路左转机动车流量较大时，会导致行人横向过街等红灯时间过长，诱发行人“闯红灯”现象；同时交叉口斜向过街需求较大时，若到斜向则需两次等候红绿灯，更容易造成行人“抄近路”行为，直接斜向穿越交叉口，这一直是交叉口管理与控制的难点。T形交叉口机动车左转交通容易导致交叉口普遍的行人斜向违法穿越行为。我国交管部门针对此情况的处理方式为延长人行绿灯时间和信号总周期、设置二次等待信号，因此容易导致信号周期过长、行人、机动车通行效率无法兼顾改善。我国的《城市道路交通规划设计规范》只针对人流量大于5000人/h的主干路交叉口要求设置人行天桥，这个规定对非对称性行人过街需求，特别是斜向过街需求较大的T形交叉口并不适用。斜向行人过街需求高，行人容易直接利用机动车左转相位，斜向穿越交叉口，这是一种典型“合理不合法”行为。现有机动车左转延误处理方法存在局限性。T形交叉口由于其特殊几何形状，机动车左转交通量比例较高，容易造成延误严重的情况，一般处理方法包括设置左转专用信号、增加左转专用车道、设置左弯待转区、利用路网绕行(右转后再左转或者利用下游交叉口进行掉头左转)，部分时段禁左等。钱红波在专利《一种新型T形信号控制交叉口交通设计与交通控制方法》中提出将相交道路距离T形交叉口一段距离内的左转车进口道与主干路左转车出口道进行调换，通过时间差和信号控制使两股车流在相交道路路段上进行安全换道，主交叉口上主干路与相交道路的左转机动车能在同相位内通过交叉口，增加了有效绿灯时间。但是总体而言缺乏对行人过街的考虑。近年来国内斜行斑马线开始应用，但理论研究较少。国内第一例对角斑马线出现在浙江杭州，当十字形交叉口的行人信号灯全部为绿灯时，行人可选择走对角斑马线斜穿路口。交警研究认为这种过街形式的设置条件包括交叉口面积较小、行人过街需求较大、机动车通行需求较小，路口信号灯有四绿、四红(即路口人行信号灯全为绿灯、车辆信号灯全为红灯)相位。一般认为，较大面积的路口难以实施斜交对角斑马线，左转机动车、斜行斑马线难以协同设置，同时未有针对T形交叉口的斜行斑马线设计。现有的左转机动车流量大、行人斜向过街需求高的T形交叉口控制方法主要问题如下
DT形交叉口相交路机动车左转交通流量占总流量比例较高，与行人横向过街冲突严重，传统的设计方法难以在有限的时空范围内分配行人通行权。2)多数“以车为本”进行信号相位配时(交叉口机动车直行及左转为主)及交叉口管理控制，未能充分考虑行人斜向过街需求，导致行人斜向过街需要通过多次红绿灯或者违章斜穿交叉口，延误较大，整个交叉口通行效率不高。 3)交叉口控制未能充分考虑行人交通流特性，对于慢速交叉口而言，行人对于“上天入地”的立体过街形式适应性差，因而诱发行人“抄近路”心理，进而“穿越车流”斜向过街，导致行人过街违章率高，交通冲突较为严重，容易诱发交通事故。4)斜行斑马线在城市交叉口研究较少，未能将T形交叉口机动车左转交通与行人斜向过街统一考虑，也未能在较大面积交叉口进行推广应用。
发明内容
本发明利用斜行斑马线与左转机动车辆行驶轨迹同向、无交叉的特点，在面积较大的交叉口内部设置斜行斑马线以及中央二次过街的行人安全岛，同时取消主干路上横向过街需求少的人行横道，并将相应的主干路机动车进口道拉长呈锯齿状，增加进口道停车容纳能力。同时通过信号控制、道路交通附属设施实现行人斜向过街和左转机动车同相位通行。将缩短行人斜向过街距离、时间，降低左转车辆与行人冲突，提高交叉口的通行效率及安全。本发明所采用的技术方案是
针对相交路左转机动车交通流量大、行人斜向过街需求大的T形交叉口，通过设置一条斜行斑马线及二次过街的行人安全岛，并辅以交通控制方案及交通工程设施，实现左转机动车与斜向行人过街协同。具体是一种基于非对称交通需求的T形交叉口交通设计方法(参见附图2)，采用行人斜向过街与机动车左转协同设计方法，取消主干路行人过街需求较低一侧的斑马线12，同时以主干路人行道13为起点，以取消的人行斑马线12与转角交通岛I的交点为终点，设置斜行斑马线4，并在转角交通岛I上设置转角交通岛隔离墩2，在斜行斑马线4起点与终点设置行人斜向过街信号灯3，在交叉口中央设置行人二次过街安全岛6，在安全岛6周围设置安全岛交通导流线7，安全岛6上设置安全岛隔离墩8，并将主干路取消人行斑马线12 —侧的机动车直行进口道延长，设置锯齿状停车线9及左弯待转区10，同时交叉口内设置机动车左转导向线5，相交道路左转机动车与斜向行人过街共用信号相位。本发明的方法中，所述的安全岛中央凸起，向两个方向设置坡度，与路面顺接，以利于排水；其安全岛与地面高差O. 15m ^ b ^ O. 3m,岛面坡度不宜低于1%。本发明的方法中，斜行斑马线的起点不宜与已有人行横道直接相连，二者直线距离为O. 5nTl. 0m，斜行斑马线宽度不小于6m，斜行斑马线起终点设置隔离墩，同时涂抹高强反光材料。
本发明的方法中，所述的隔离墩采用混凝土材料，半径不宜低于O. lm，高度
O.4m ^ h ^ I. 0m。本发明的方法中，安全岛6四周O. 3^0. 5m范围内施画机动车左转导流标线。本发明的方法中，各方向人行信号灯“绿转红”过渡期间，使用警示音及红闪信号代替常规绿闪信号，警示行人迅速离开交叉口。本发明的方法中，在斜行斑马线起点、终点斜向设置行人过街信号灯，方向与斜行斑马线方向一致，便于斜向通行的行人都能准确视认。本发明的方法中，行人与机动车协同通行的信号配时方案设置为三相位，在主干路设置机动车左转专用相位，斜向行人利用机动车左转专用相位通过交叉口，斜向行人过街信号与传统人行横道的二次等待相位协同设计。本发明的基于非对称交通需求的T形交叉口交通设计方法，适用于对角线行人通行需求在500p/h以上，左转机动车比例在30°/Γ70%之间，交叉口渠化后主干路不小于6车道，相交路不小于4车道，车速不大于40km/h的T形交叉口。本发明的方法对于交叉口各进口左转机动车道，设置左转导向线，以规范机动车行车轨迹，同时也保障了行人过街安全。本发明的中央行人安全岛上设置隔离墩，可起到保护安全岛及行人的作用，同时涂抹高强反光材料，也确保夜间交叉口中央行人安全岛的视认性。本发明的方法，对于改造型路口，行人一般步行速度可根据交叉口实际情况取行人过街速度第15%分位值(一般大于I. 2m/s)，若斜向专用行人绿灯时间不满足要求，机动车左转专用绿灯时间将适当延长，交叉口信号周期时间也将延长。本发明优点如下
I)利用左转机动车交通与斜向行人通行流向相同、无冲突的特点，将机动车、行人放在同相位、不同空间通行，能有效提高相交路机动车左转相位的道路通行有效面积30%以上，在保障交通安全的前提下，提高交叉口人流通行效率。2)参照行人“抄近路”的行为特性，行人斜向过街走行距离由直角三角形模式中的两条“直角边长度之和”变为“斜边长度”，减少了行人斜向过街的距离及延误，其中距离降低15%以上，延误降低40s以上；同时也降低了左转机动车与行人的交通冲突，左转机动车延误将会显著降低，可有效提高交叉口通行能力109Γ15%。3)设置交叉口中央二次过街安全岛，为行人二次过街提供短时等候区域，凸起式安全岛地面及隔离墩有利于保护行人、隔离机动车。4)斜行斑马线与现有人行横道协同设置，距离在O. 5πΓ · Om，将显著减轻现有交叉口人行横道通行压力，提升行人过街服务水平，降低了斜行斑马线与人行横道交点处的交通流的冲突，提升了行人斜向过街、横向过街安全水平。5)本方法在改善后，取消了主干路上通行需求较低的斑马线，并相应延长机动车停车线，设置锯齿形停车区及左弯待转区，充分利用了原有停车线与斜行斑马线之间的空间，缩小了交叉口面积，同时增加了进口车道的容纳能力。6)本方法给行人提供了宽容性过街模式，变现有斜向过街中的“合理不合法”行为为“合法又合理”行为，将有效减少行人斜向过街的违章行为。7)本改善方法不涉及大规模道路基础设施，投资少，施工易，见效快，为有效缓解、交叉口人车冲突提供新思路和新方法，有助于节省此类交叉口工程改造的投资。
图I :改善前交叉口平面示意图 图2 :改善后交叉口平面示意图
图3 :改善后交叉口中央行人安全岛平面示意图 图4 :改善后交叉口中央行人安全岛A-A剖面示意图 图5 :改善后交叉口中央行人安全岛B-B剖面示意图 图6 :改善后交叉口信号相位相序图
附图中阿拉伯数字含义如下1_转角交通岛，2-转角交通岛隔离墩，3-行人斜向过街信号灯，4-斜行斑马线，5-左转导向线，6-安全岛，7-安全岛交通导流线，8-安全岛隔离墩，9-锯齿状停车线，10-左弯待转区，11-中央分隔带导流标线，12-人行斑马线(改善前)，13-主干路人行道。
具体实施例方式施工步骤如下
1)取消主干路人行过街需求较少一侧的人行斑马线12;同时以主干路人行道13为起点，以人行斑马线(人行横道)12与转角交通岛I的交点为终点，设置斜行斑马线4 ；
2)在交叉口斜行斑马线起点、终点设置行人斜向过街信号灯3，并设置斜行斑马线4，其起点为直行端人行道上，终点为另一侧转角交通岛I上；
3)在取消的人行横道12的一侧，延长主干路直行进口车道，设置锯齿状停车线9及左弯待转区10，并设置中央分隔带导流标线11 ；
4)根据交叉口内部空间和机动车行驶轨迹确定交叉口中央行人二次过街安全岛6，在安全岛周围设置安全岛交通导流线7 ；
5)在交叉口中央行人过街安全岛6上对应于斑马线方向设置安全岛隔离墩8，并在转角交通岛I上设置转角交通岛隔离墩2。注意事项
I)本方法适用于城市中心区域的T形交叉口改善设计，斜向行人通行需求不小于500人Λ，同时相交路左转机动车比例在30°/Γ70%之间，以确保改善的效益。2)本方法适用于交叉口渠化后主干路不小于双向6车道、相交路不小于双向4车道，限速不大于40km/h的T形交叉口，以确保行人斜向过街的安全性。3)本设计方法可能会适当增加左转车辆绿灯时长，因此 对于斜向过街弱势群体多，人行交通流速度不快、左转非机动车流量大的路口应慎用。4)中央安全岛可根据实际情况设置遮阳棚，同时应注意设置净高不影响驾驶人对交叉口交通信息的视认。5)考虑交通参与者对行人斜行斑马线过街有一个适应过程，实施期初可结合交警、协管进行现场执法。
权利要求
1.一种基于非对称交通需求的T形交叉口交通设计方法，其特征在于，采用行人斜向过街与机动车左转协同设计方法，取消主干路行人过街需求较低一侧的人行斑马线(12)，同时以主干路人行道(13)为起点，以取消的人行斑马线(12)与转角交通岛(I)的交点为终点，设置斜行斑马线(4)，并在转角交通岛(I)上设置转角交通岛隔离墩(2)，在斜行斑马线(4)起点与终点设置行人斜向过街信号灯(3)，在交叉口中央设置行人二次过街安全岛(6)，在安全岛(6)周围设置安全岛交通导流线(7)，安全岛(6)上设置安全岛隔离墩(8)，并将主干路取消人行斑马线(12) —侧的机动车直行进口道延长，设置锯齿状停车线(9)及左弯待转区(10 )，同时交叉口内设置机动车左转导向线(5 )，相交道路左转机动车与斜向行人过街共用信号相位。
2.根据权利要求I所述的基于非对称交通需求的T形交叉口交通设计方法，其特征在于，所述的安全岛(6)中央凸起，向两个方向设置坡度，与路面顺接，以利于排水；其安全岛与地面高差0. 15m ^ b ^ 0. 3m,岛面坡度不宜低于1%。
3.根据权利要求I所述的基于非对称交通需求的T形交叉口交通设计方法，其特征在于，斜行斑马线的起点不宜与已有人行横道直接相连，二者直线距离为0. 5nTl. 0m，斜行斑马线宽度不小于6m，斜行斑马线起终点设置隔离墩，同时涂抹高强反光材料。
4.根据权利要求I或2或3所述的基于非对称交通需求的T形交叉口交通设计方法，其特征在于，所述的隔离墩采用混凝土材料，半径不宜低于0. lm，高度0. 4m彡h彡I. Om。
5.根据权利要求I所述的基于非对称交通需求的T形交叉口交通设计方法，其特征在于，安全岛(6)四周0. 3^0. 5m范围内施画机动车左转导流标线。
6.根据权利要求I所述的基于非对称交通需求的T形交叉口交通设计方法，其特征在于，各方向人行信号灯“绿转红”过渡期间，使用警示音及红闪信号代替常规绿闪信号，警示行人迅速离开交叉口。
7.根据权利要求I所述的基于非对称交通需求的T形交叉口交通设计方法，其特征在于，在斜行斑马线起点、终点斜向设置行人过街信号灯，方向与斜行斑马线方向一致，便于斜向通行的行人都能准确视认。
8.根据权利要求I所述的基于非对称交通需求的T形交叉口交通设计方法，其特征在于行人、机动车协同通行的信号配时方案设置为三相位，在主干路设置机动车左转专用相位，斜向行人利用机动车左转专用相位通过交叉口，斜向行人过街信号与传统人行横道的二次等待相位协同设计。
9.权利要求I所述的基于非对称交通需求的T形交叉口交通设计方法的应用，其特征在于适用于对角线行人通行需求在500p/h以上，左转机动车比例在309^70%之间，交叉口渠化后主干路不小于6车道，相交路不小于4车道，车速不大于40km/h的T形交叉口。
全文摘要
一种基于非对称交通需求的T形交叉口改善交通设计方法。取消主干路过街需求较低人行斑马线(12)，以主干路人行道为起点，以人行斑马线(12)与转角交通岛(1)的交点为终点，设斜行斑马线(4)；在交叉口中央设行人二次过街安全岛(6)，在安全岛(6)上设安全岛隔离墩(8)，安全岛(6)周围设安全岛交通导流线；对取消的人行斑马线(12)一侧车直行进口道延长，作锯齿状停车线(9)及左弯待转区(10)；在交叉口内设车左转导向线(5)，在斜行斑马线起点和终点设信号灯，实现斜向行人与相交道路左转车同相位通行。本法能提高T形交叉口通行面积，减少交通冲突，应用于相交路左转车流量大、行人过街需求不对称、车速较低的T形交叉口。
文档编号G08G1/00GK102708675SQ20121016302
公开日2012年10月3日 申请日期2012年5月24日 优先权日2012年5月24日
发明者张晓 , 张美意, 徐良杰, 杜志刚, 柯梦, 黄发明 申请人:武汉理工大学