谈混合交通条件下路口交通工程设计与应用
2006年第l期 《公安学刊》_一浙江公安高等专科学校学报 Feb，2006
总第93期Public＆carity＆／ence Jo蜊诎卜Jontoal of zhe社a119 PoIice College No．1 Ser．No．93
谈混合交通条件下
路口交通工程设计与应用
口王晋生
(杭州市公安局，浙江杭州310006)
摘要：在混合变通条件下，针对城市道路平面交通的特点，应抓住路口这个城市道路交通的最大“症结
最”，对路口的机动车、非机动车和行人的通行进行交通渠化设计，并根据渠化方案作进一步的信号配时研究，
以隶得路口交通时间和空间的最优组合。
关键词：混合交通；平面交叉路o；I程设计；渠化
中图分类号：D631．5文献标识码：B文章编号：1671-2331(2006)01-0080-07
平面交叉路口是城市道路交通的瓶颈，如果合
理进行交叉[『的工程设计，加上科学的配套管理，也
就打开了城市平面交通的“结”。本文主要针对杭州
城市道路平面交通的特点，抓住路口这个城市道路
交通的最大“症结点”，在混合交通条件下，对有一定
特点的路口的机动车、非机动车和行人的通行进行
交通渠化设计，并根据渠化方案作进一步的信号配
时研究，探讨路口的渠化和配时一体化设计，求得路
口交通时间和空间的最优组合。
～、交叉口非机动车、行人的交通设计
在杭州，公交承担出行比例仅占23％，非机动车、
步行仍是交通的主要形式。在交叉路口，混乱的非机
动车、行人交通极大地影响了交叉口的通行能力。因
此在交叉口合理地设计非机动车交通和行人交通是
十分必要的。
(一)非机动车交通在交叉口的渠化设计。根据
非机动车交通的基本特性、非机动车在道路交叉口
的交通管理原则，以提高通行能力为目的，综台国内
外已有的设计经验，在充分利用交叉口的时间和空
间资源的基础上，笔者提出交叉口上非机动车的通
行空间优化设计方案，下面分别给以说明。
收稿日期：2005—12—15
作者简介：王晋生，浙江省杭州市公安局交警支队副
支队长。
-80·
1．右转弯专用车道。利用现有的路面开辟专门用
于右转弯的非机动车车道。在右转非机动车流量较
大、且交叉口用地条件许可时，应给右转非机动车交
通流划出专用通行区域或通行车道，以绿化岛、交通
岛．隔离墩或地面标线等与其他非机动车的行驶空
问加以区分。其优点是可以缓和交叉口的交通拥挤，
有利于交通安全。设置右转弯专用车道要求交叉口
较宽，右转非机动车较多，否则．反而浪费了有限的
地面空间。上述优化方案在实际的应用中，对右转非
机动车的分隔有两种情况：有渠化岛和无渠化岛(见
图1)。非机动车右转专用道人日离交叉口停车线的
距离，视红灯期间直行及左转非机动车排队等候长
度而定。
2．左转弯专用车道。使用彩色的路面或标线来标
示出非机动车左转弯专用车道，并配合专用的左转
相位，减少左转弯非机动车对直行机动车流的干扰，
可提高通行能力，但这对进口道宽度有一定的要求，
一般适用于机动车设有左转专用相位的多相位交叉
口。目前，杭州大部分SCATS路口都设置了左转专用
相位，但部分路口的左转弯非机动车道没有施划，一
定程度上造成了路口非机动车混乱无序状况。
3．左转非机动车二次过街(左转非机动车待行
区)。目前，在杭州尚无非机动车二次过街的路口，根
据杭州非机动车骑车人心理，可以在一些左转弯非
机动车流量较低、骑车人素质较高、路口条件具备、
万方数据
图2左转非机动车候车区进口特殊处理示意图
4．停车线提前。根据非机动车起动快、骑车人急
于通过交叉口的特点，可将非机动车停车线划在前
匝，机动车停车线划在后面。红灯期间非机动车在机
动车前方待行；当绿灯亮时，非机动车先驶入交叉
口，可避免非机动车同机动车同时过街，相互拥挤与
干扰。该方法在进口车道为1～2车道、机动车在两相
位控制状态下能正常运行的小型交叉口最为有效，
也适合左转弯非机动车流量很大的情况。把非机动
车停车线提前的交叉口设计有三种形式，详见示意
图3、图4和图5。
图3所示的设计是最常规的双停车线设计。图4
所示的设计是在进口道较多的交叉口；辟出--N两
条机动车道供非机动车停车。为了给非机动车提供
最大的方便，右转非机动车提前上人行道绕过停车
线，避免了前方停车过多阻碍右转非机动车通行，
同时可以提供更多的非机动车停车空间。但由于非
机动车与机动车仍然共用停车线，应配合非机动车
信号的早启，否则会加重非机动车对机动车的干
扰。图5所示的设计比较适合于大型交叉口。人行
道稍向后设置，在人行道与横向直行车通行区域之
间的区域设置左转和直行非机动车的待行空间，达
到非机动车停车空间提前于机动车停车空间的目
的。
图3非机动车停车线提前法示意
图4非机动车停车线提前法示意
、 、
1●
图5非机动车停车线提前法示意
·8l
万方数据
目前，在杭州部分路口采用了机动车停车线后
移的方法，其实也相当于上面方法的变通，取得了较
好的效果，但一定程度上浪费了紧张路口的资源。
5．非机动车横道。在道路上划出非机动车横道
线，提示驾驶员注意横向非机动车。在非机动车横道
内，非机动车是优先的。机动车遇到非机动车横道要
减速让行，遇横道内有非机动车时应停止，让非机动
车先通过，使非机动车的通行权得到保障。非机动车
横道适用于支路(包括胡同、里弄)与次干道相交的
平面交叉口处，还可用于一些大型建筑物出入口与
道路的交叉处。
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图6路段非机动车横道设计图
在杭州，支小道路众多，与主要道路的交叉频
繁，采用此种方法可以确保非机动车的安全，见图6。
(二)人行横道的设计。
1．人行横道基本设计。人行横道基本情形有三
种，分别为行人过街横道的基本设置，Y形交叉口行
人横道设置和T形交叉口的行人横道设置，分别见图
7、图8、图9。此外，当高架路桥墩设在平面交叉口附
近，使设置条件受到限制时，应在桥墩所处的分隔带
上设置行人横遭，必要时增设行人(两次过街)专川
信号，见图lO。
图8 Y形交叉口行人横道设置示意
-82·
图9 T形交叉口的行人横道设置示意
图lO高架路下的行人横道设置示意
2．行人安全过街的处理。在一些交叉口由于客观
条件限制，交通信号还是二相位，机动车、非机动车、
行人在同一相位内过街，为了照顾行人的安全过街，
可考虑在人行横道中部设置行人过街安全区，宽度
应不小于1．5米。
(1)有中央分隔带的道路，利用分隔带做安全待
行区，并保留端部1—2米的分隔带，对驻足的行人起
保护作用。
(2)无中央分隔带的道路，在有条件的路口压缩
进出口车道宽，设待行区，并以彩色涂料醒目标出。
(三)非机动车与行人一体化设计理念。对于
新建或改建道路交叉口，应贯彻非机动车与行人放
在同一层面进行设计的理念，合理的交叉口混合交
通布置布局方案是：非机动车与行人的通行空间在
一个层面，设旅之间用行道树进行简单隔离，行道
树之间互通；机动车在另一层面单独处理，有绿化
与非机动乍通行空间进行分隔。这种理念使机动车
与非机动车在交叉fj上的混杂程度大大降低，同时
使得非机动车通行空间和行人通行空间可以互相利
用，提高了交通空间的利用率。目前，杭州一些改
建道路已经开始贯彻这一理念。
(四)交又口非杌动车、行人的信号控制设计。
1．非机动车交通的信号设计。
(1)绿灯时禁止机动车右转弯。在早晚高峰时机
动车和非机动车流量都很大的路口，机动车右转车
流量大，使直行和左转的非机动车被阻，从而造成拥
挤堵塞，此时，可采用在绿灯时禁止机动车右转弯，
在红灯时有转，从而消除高峰时间机动车对非机动
车的干扰。
(2)对右转机动车实行迟启控制。根据上一方
万方数据
法，在非机动车通行的绿灯时间内，完全禁止右转机
动车的通行可能会引发右转车的延误，对于右转车
流量较大的交叉口会引起新的交通拥挤。根据非机
动车在绿灯初、中和末期的运行特征，直行和左转的
菲机动车在绿灯中后期的密度明显比初期降低，此
时，可使右转机动车相对于冲突流向的非机动车迟
启，让右转机动车与残余的非机动车自组织穿插通
行。
(3)非机动车信号的早启早断。在交叉口进口道
处，机动车与非机动车的停车线仍然在同一位置l，
但是考虑到非机动车起动快而且总是成群地通过路
L1的特点，专门设置非机动车专用信号，使非机动车
交通信号的绿灯先亮，让非机动车群先道八交叉路
口，然后再亮机动车交通信号的绿灯，让机动车在非
机动车之后进入和通过路口。前后两次绿灯时间一
般可相差5～15秒，具体根据交叉口的交通量大小与
交叉口的几何尺寸而定。两次绿灯法的优点是缓和
交叉路口交通拥挤，缺点是延长了交通信号周期时
间。
(4)多相位信号设计。非机动车二次过街的路
口，让非机动车流渠化或绕行，从而减少冲突点，保
证通行安全，缺点是车辆的延误增大。
除了上述方法以外，还可以采取以下一些具体
的措施。
①设置立体交叉，分离交通流；或者没地道或天
桥。解决交叉口非机动车的通行。
②对非机动车流量较小的交叉口，合并非机动
车流和行人流，让非机动车流上人行道行驶，非机动
车通过交叉口后再重新走非机动乍道。
③在非机动车高峰期，可以考虑禁止机动车左
转或右转。
④针对非机动车高峰和平峰流量篪别较大的特
点，设计可变车道。
2，行人交通的信号设计。行人信号设计比较简
单，主要以行人能安全通过路口为原则，其中还包含
行人的二次过街等问题。
二、交叉口机动车交通设计
(一)路口渠化设计。路口渠化设计包含引对机
动车、非机动车、行人的设计，其中主要还是非机动
车与行人的安全设计，对于机动车而言，主要是车
道、调头、导流等的设计，相对比较简单，在此以图
11、图12说明。
图1l一般路口渠化设计
1．交叉口范围内应设置必要的路面标线。当进口
道横断面中心线偏移时，提倡采用“过渡区”标线加
以渠化，如图13所示。当进口道向右侧展宽而左转车
道从直行车道分出时，应采用“鱼肚”形标线加以渠
化，如图14所示。
图12三叉路口渠化设计
图13进口道中心线偏移时的“过渡区”标线
·83
万方数据
图14进口道中心线偏移时的“鱼肚”形标线
2．路口掉头组织。对于隔离路段，一般路口内侧
左转导向车道设置准许掉头标志，如图15所示，辅标
为“左转灯亮和红灯时”。路口和路段准许掉头或禁
止掉头，除设置标志外，还应配上相应的标线，在路
段准许掉头处中心线应改为虚线，禁止掉头处中心
线应为黄实线。
茬；=二二二T-===二==剖
-一 一—=；一 一o}==二二=§芦=蔓=毫|I
图15路段隔离引起的车辆路口掉头
(二)非对称信号相位设计。一般信号相位的设
计比较简单，按照精致化交通设计的要求。信号相位
要按单车道、单方向、机非分开进行设计。设计信号
相位，提倡遵循如下原则。
I．信号配时设计应与空间设计(如车道划分等渠
化措施)相协调。
2．信号相位数应尽量少，以提高周期内的有效通
行时间。
3．相序设计应遵循在保证交通安全的前提下，实
现交通流连续。
当各对称方向的流量出现较大的不均衡时，应
考虑采用灵活的相位组合，在避免冲突的情况下，考
虑相位衔接，以交叉口通行时间最佳利用为目标，将
非对称的流向组合在同一相位。如图16，c方向的左
转流量明显大于D方向，D方向的左转绿灯可以提前
结束，在满足同一相位进口道与出口道数目匹配的
前提下，A方向的直行绿灯可提前启亮。这样，避免了
绿灯时间的闲置，提高了交叉口的通行能力，同时也
减少了延误。
为了充分利用交叉口的时窄资源，在有条件的
地方，可采用分车道控制的方法使得相位相序的组
合进一步优化。按车道控制的示例如图17，交叉口内
无行人与非机动车(通过地道或人行天桥)，B方向进
·84·
”卜 L
一
一
图16组合相位示例图
口道用车道灯控制，在第三相位，B方向进El道的内
侧直行车道上的车辆在停车线前停车，外侧直行车
道上的车辆与C方向的左转车辆同时通行。
按车道控制的示例如图18，大量车辆在上游交
叉口的进口道B右转，然后在下游交叉口的进口道A
左转。但是，两交叉口之间的距离很短，无法满足车
辆交织长度的要求。把一条左转车道放在右侧，在交
叉口A利用车道灯控制，就可以解决这个问题。
由此可见，按车道控制能较大程度利用各车道
的资源，提高交叉口的通行能力。
[
图17按车道控制示例一
B
图18按车道控制示例二
万方数据
三、交通设计实践
(一)单行线路口信号相位设计转倒。对于单行
线路口，由于其交通流向的特殊性，可以视情对信号
相位进行组合与合并，达到通行高效的目的。如杭州
文晖路河东路交叉口，实施本信号相位方案前现状
为：北口车辆经常排队到朝晖三区家友超市甚至排
到新市街口；南口左转弯车辆经常排长队，严重影响
南向北直行的车辆；东口作为单行线入口，经常排队
到大树岗位。
通过实地调查、分析，提出了如下相位设计方
案，见图19，由此解决了该路口拥堵问题。
1．将东口直左车道改为左转弯专用车道。
2．根据东向南左转弯流量特点，在B相位放行一
段时问后，提前阻断东向南的左转弯，改放行南向西
的左转弯，也就是C相位，此时其实已经达到三股流
量合流效果：东向西直行、北向西右转(南口为圆
灯)、南向西左转，达到高效放行目的，见图19。
图19
通过这个路El信号相位设计，可以总结出一种
在单行条件下相位设计思路，即单行线方向的直行
与另一个方向的左转组合。
(=)杭州城西地区单行线信号控制策略。杭州
城西地区荦行线路网(觅图20)的信号控制思路也几
经转变，目前其特点如下。
图20
1．突破过去的完全机器根据流量自适应、方案选
择式的控制方式，实行人为战略控制，确保单行线重
点方向优先通行。
2．大矛盾分化为小矛盾。对于文二路，在进口处
主要考虑将流量放进来，所以对文二路古翠路交叉
口高峰时间要提前加大由西向东相位时间，而由于
文二路、古翠路至学院路，文二路、学院路至教工路，
文二路、教工路至保傲路之问的路段蓄车能力较大，
所以根据文二路、莫干山路西向东通行能力太小来
考虑将大量车流分别截断在以上三个路段。
3．信号控制“绿渡带”原则。文三路由于各个路r丁
单行线方向通行能力相差不大，所以对全线有条件
的路口实行信号“绿渡带”控制，使车辆协调、快速通
过路口。
拓展以上信号控制思路，可以在其他道路上通
过信号进行流量重新分配，以达到合理组织交通流
之目的。首先，干线道路(如天目、环北一线)上，相邻
几个路口间由于左、右转弯流量分布特点及道路条
件的差异，可以考虑在某些路口专用转弯相位上时
间尽量压缩，使转弯车辆尽量汇集到转弯条件较好
的路口延长转弯相位时间让其通行，从而节省其他
路口时问。其次，根据道路通行重要方向原则确定信
号战略控制方案。再次，单行线方向流量尽量在同一
时间内连续汇人，这样可以使得路l】绿波时间内车
辆尽量通行，最大程度避免路口排队。
(三)类环岛交通组织设计。
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图21
坪岛一角相位图
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万方数据
杭州市区特别是老城区道路特点十分鲜明：棋
盘状网格化道路，而且道路网格间距特别短，网格t
的路口交通组织又特别难以处理，于是，笔者大胆提
出了“类”环岛理念，将四个问距很小的特殊路f1作
为环岛来处理，具体设计如图21。
1．斜线箭头代表的右转交通流可以通过渠化专
用右转车道得以通行。
2．整个环岛采用信号灯进行控制，具体相位设计
有多种方案，图21为其中一种。
人性化的精致交通工程设计时代已经来临。杭
州作为ITS示范城市之一，智能交通做得好，交通工程
设计‘也要跟上。本文仅仅对交叉口的工程没计作了
一些研究，交通J：程设计还包含很多内容，比较重要
的还有公交专用道的路段、路口以及信号配时设计，
交通安全设施设计，标志标线标牌设计，路段交通工
程设计等等，这些都还有待大家的进一步研究。
(责任编辑：潘晶安)
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道路交通安全专版由 粱江箭安磊交訾理嚣合办本 刊 编 辑 部
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万方数据
谈混合交通条件下路口交通工程设计与应用
作者： 王晋生， Wang Jinsheng
作者单位： 杭州市公安局,浙江,杭州,310006
刊名： 公安学刊-浙江公安高等专科学校学报
英文刊名： JOURNAL OF ZHEJIANG POLICE COLLEGE
年，卷(期)： 2006，""(1)
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6.学位论文 陆续 城域混合交通仿真中的动态对象建模与实现 2007
近些年来，中国各大中城市的交通问题随着车辆的大量增加而日益突出，对智能交通系统的相关研究与应用有了迫切的需求。作为一种能本质而直
观的观察交通状况并分析问题所在的方法，交通流微观建模与仿真是智能交通研究领域中一个重要的切入点。本文在对混合交通中动态交通对象运动行
为特征进行分析的基础上，在城市交通流微观建模与仿真软件系统的研究和开发过程中，取得了如下的主要研究结果：
(1)建立了平面交叉路口处动态对象间的冲突模型：通过对交通冲突概念的叙述并依照现实车辆处理冲突的流程，提出了一种基于冲突点的机动车冲
突模型；针对此模型在机非混行和有行人干扰的混合交通环境中的应用进行了扩展；提出了在仿真软件实现中的多向车流死锁的情况和相应的预解锁算
法：该冲突模型已经在软件中实现，并在定性和定量两个方面得到了验证。
(2)对自行车矢量场模型的缺陷进行了改进：在对自行车的运动特性以及矢量场模型进行综述的基础上，分析了矢量场模型在实际仿真应用中存在的
缺陷；然后分别参考Anderson E的跟车模型以及牛顿运动学定律对自行车启动和刹车模型进行了改进；接着改变了矢量场模型中自由行驶速度的设定使
自行车能自由地完成超车动作，并对自行车群在通过路口时的运动表现形式及其建模实现给予了概述；文中给出了矢量场模型的仿真实现流程。
(3)提出了一种将多种动态对象运动行为统一描述的方法--决策空间方法：针对现有微观建模方法的不足在分析动态对象驾驶决策行为以及对周围环
境影响的反应的基础上提出了决策空间方法；分析了各类动态对象的速度初始决策空间的建立过程及其约束条件的表达形式；叙述了目标函数包含的要
素和一般表达形式；对车辆换道超车行为和行人运动行为的描述方法进行了概述；利用一个实例的计算对决策空间方法的应用和求解流程作了概述。
最后，在总结全文的基础上，对相应研究方向在未来的工作内容进行了展望。
本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_zjgagdzkxxxb200601019.aspx
授权使用：中南大学(zndx)，授权号：9ea222a4-528c-47ab-a7e1-9dc80098fecf
下载时间：2010年8月4日
谈混合交通条件下路口交通工程设计与应用.pdf
