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大型交叉口进口同时设置3条左转弯车道风险分析

时间:2025-08-08 编辑:行业动态 浏览:329

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车道配置是道路交叉口设计的重要内容,一个交叉口左转弯流设计的复杂程度往往决定着这个路口交通组织复杂程度。

近期,笔者单位与所在城市规划设计院的专业技术人员,从交通工程、交通安全、城市畅通等角度,就道路平面交叉口左转弯交通组织、左转弯车道配置进行了研究。

经双方充分讨论,在道路交叉口左转弯车道设计时,应引入弹性设计理念,为驾驶人提供更大的容错空间,更好的保障通行安全,我们的共识为:大型道路交叉口同向进口原则上不宜同时设置3条及以上左转弯车道。

为此,笔者结工作实践,从“交叉口类型、设计终极目标、减少行车冲突、提升驾驶人视认性、减轻驾驶任务、降低安全风险”等角度,对交叉口同向进口设置3条左转车道存在的风险问题进行一些定性分析,供业界参考。

01、道路交叉口的类型

道路交叉口的分类方法很多,全球并没有定量化的分类与尺寸定义,对大型交叉口也没有专门的权威定义。

在道路交通工程规划设计和管理人员看来,通常情况下,凡尺寸越大者,其牵涉之交通工程设计细节就越多越复杂。

按照物理区尺寸来区分,可以分为特大型交叉口、大型交叉口、中型交叉口、小型交叉口等四类。

这里所称的大型交叉口,是以城市主干道与主干道或主干道与次干道平面相交、车流量大、车道数多、物理区尺寸大、信号控制复杂、慢行交通流干扰大等情况来表述大型及以上交叉口。

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02、大型交叉口设计应遵循终极目标

与任何道路交通工程规划设计相同,安全必须确定为平面交叉口规划设计的首要目标。

在交叉口设计前需要做足前期调研分析,设计方案应该通盘考虑“中央分隔带设置类型、左转弯专用车道数量配置、左转弯车流动线上游功能区空间、有无信号控制区分、左转流量与直行车辆的流量比如何、偏移区长度计算是多少、左转和掉头区关系分析、左转弯车道视距视区如何解决、信号控制与路口渠化、待转区配套设计、信号放行方式及策略、与上下游交叉口之间的关系”等方面内容。

交叉口是路网之中的一部分,应与路网规划的目标一致,追求安全绩效及运行效率。

在交通控制设施完备之前提下,路权指派分配必须合宜有序,让所有的车辆、行人、非机动车等均可以安全且方便的通过。

在设计时,需要考虑车辆、车流运行轨迹,考量动线上的车辆速度和视距视区,针对大型车辆还要考虑必须的曲线车道加宽,以确保所有车辆有足够的安全运行空间。

从这个层面讲,车道配置和信号控制是一门专业性极强的技术活。

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安全绩效永远是交叉口设计的第一要务

03、潜在风险分析

一是交通流线冲突加剧。当设置3条左转车道时,如果是夜间两相位放行方式,最内侧左转车辆与对向直行将形成盲区,车辆的冲突点将大幅增加。

相关研究表明,冲突区域扩大37%(相比2条左转车道),内侧左转车辆需跨越更多对向车道,转弯曲线半径需增加,这在城市道路中往往难以实现,之前,笔者所在城市主城区大型叉口曾经设置过夜间两相位,通行效率虽有提高,但是事故高发,这还是仅2条左转弯车道的设置就已经印证。

二是中间车道的驾驶任务很大。按照人因理论,驾驶员在交叉口的驾驶任务已经很大了,因为既要观察信号灯灯色变化、对车辆进行操控,又要观察车辆与车辆之间动态位置关系、行人和非机动车的动向,还要识别标志牌的内容、判断周边参照物的环境,交叉口的驾驶任务负荷度(DWL)远远大于路段。

驾驶人在信号灯变换时,对多车道左转环境下交通流的判断准确率显著下降。3条左转车道情况下,车辆运动时侧向净距会很难掌握,驾驶人误入相邻左侧或右侧车道概率提升。

设置3条左转车道,需要在进口道至出口道至少要施划2条路口左转弯白色导流线。如果是2左转,就只需要施划1条导流线,2左转弯车道车辆左转时,相邻两车还有调控的侧向距离冗余空间。

实践证明,交叉口导流线分区往往是设计人员和管理者的“一厢情愿”,笔者所在城市,有一处左转弯量大的上跨定向式立交桥,在桥下的交叉口一进口道,车道配置为2左、1直带左、1直、1右,此处左转车道车辆不按路面导流动线行驶,侧向刮擦事故频发,各方当事人对事故责任争议也很大。

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不同左转情况下的车道间冲突示意图

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交叉口构型不佳,机非混行2左转+1直左车道组合对相位相序要求更高,路面导向线施划动线得不到驾驶人的遵循

三是3条左转弯导流线(动线)会非常奇怪。每辆汽车都会有内轮差,车辆越大内轮差越大,左转弯导流线,特别是中间车道的动线必须考虑大型车的内轮差扫掠的面积(前轮的圆曲线和后轮的螺旋曲线形成的投影空间)。

这个时候,还要考虑对向车道同时左转,最右侧左转车辆与对向最右侧左转车辆之间的行驶轨迹有没有重叠风险,通常情况下,对向左转车辆间隔需要大于3米侧向安全距离,这时最右侧转弯车辆还要考虑左右两侧的净距,避免侧向刮擦和对向碰撞,这时驾驶任务也很大。

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3左转车道交叉口内部导流线设计示意图

另外还要说明的是,一个路口的左转弯导流线通常不超过3条,因为路口物理区的线条太多,将会影响驾驶人的视认性和准确判断,造成“标线彷徨”。

总体来讲,这个宽度设计要考虑车辆尺度在曲线段行驶中的扫掠面积宽度,车辆行进所需要的安全侧向净距,车辆前悬伸长度在曲线段的加宽量,要考虑驾驶负荷度的额外加宽余量。

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四是极端情况下风险更大。如果3车道左转,都是大型车,比如公交、班线客运或者大型货车,在绿灯的最后闪烁的时段(或者倒计时绿灯显示最后几秒),通常会加速通过,将会造成很大的风险和事故隐患,这时3辆车的驾驶任务都趋高。

驾驶任务越高,驾驶负荷度就越高,事故风险就越大。还有一种极端情况的叠加,如果路口没有设置非机动车二次过街设施和交通组织规则,非机动车在盲区里,跟随大型车左转,被挂倒并碾压的风险增加,甚至一般的加速较快的摩托车都难以避免。

五是几何设计约束。按AASHTO绿皮书的有关资料,单条左转车道宽度至少需3.6m,转弯曲线半径还将增加车道宽度需求,3条车道同时左转至少需11m以上,加上必要的导流岛和中心庇护岛进口道,总宽将超过14m,如果交叉口出口道还有对向右转车,将造成更多冲突,非机动左转如果是非一次性交通组织,还要考虑非机动车空间。

需要说明的是,畸形交叉口不在此列,畸形交叉口有十余种类型,如遇畸形交叉口,视距视区、通过时间、交通设施设置、信号配时更要单个分析,3左转车道设计问题更大。

下图TYPE A-C的负荷度都很大,其中C类2左+1直带左车道配置更甚,左转车辆驾驶人因不同左转道车流动态各异形成速差,侧向净距更难把握,易产生“车车互制”和“规避效应”,几何设计更为困难。当下,部分城市在开展”交叉口借道左转车道配置“的创新,设计者在利用时空的同时,也应该谨慎思考3左转带来的风险,以及驾驶人的正常预期。在交叉口能力有限的情况下,应该将目光从路口“微观”治理转移到“中观”的区域交通组织上来,当然最好的顶层设计是“宏观”规划的路网结构合理性。

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不同左转情况下的车道间容易产生“车车互制”和“规避效应”

六是信号控制和风险难题。实践证明,3左转车道需要更长的清空时间,与行人的视距视区造成的盲区也会更大。NCHRP有关报告显示,3左转车道的交叉口事故率比双左转高22%,尤其车辆侧向碰撞和行人事故都有增加。

04、几点替代建议方案

一是调整路口上游功能区偏移段长度设计,增加左转弯的尖峰期的储车能力;

二是上游信号控制流入量,开展实时截流,感应控制后实施层级放行;

三是设置左转待转区+二次停车线(如果左转待转区设置后就锁定了相序,所以要考虑流量比问题);

四是优化信号相位、相序和周期,比如先左转再直行;

五是实施动态车道控制,如可变车道设置。


来源:赛文网公众号

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