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摘要：道路交叉口是交通流在各个方向上的交汇点，也是交通网络中的重要节点。为此，对其进行合理的结构调整，对于保障城市的行车安全和高效运行具有十分重要的意义。本文对当前城市交通路口的现状进行了分析，并提出了相应的对策。其次，在查阅相关资料的基础上，结合自己的工作实践，探讨了平面交叉口的最优设计方法，并探讨了其基本原理和总体对策。在此基础上，结合具体案例，根据归纳出来的原理和对策，给出了永清县樱花路和廊霸线的规划最优方案。

关键词：市政道路；交叉口；优化设计

近几年，随着国家经济的发展，人民的交通需求不断上升，汽车私人化程度不断提升，居民的生活质量也在不断提升。这种情况的出现，很大程度上是因为公路的施工进度、施工管理等方面的滞后。发展一座城市的交通，对一区域的经济发展起着重要的推动作用，对区域工业结构的调整也具有重要意义。然而，由于交通条件的限制，交通安全问题日益突出，严重影响了市民的交通体验，严重影响了社会的发展。在城市道路系统中，路口是一个重要的“节点”，它直接影响到了整条道路的整体容量。它是指两条或多条公路的交叉路口，在路口两侧均有车辆进入，车流大、转弯多，容易造成交通秩序紊乱。为了解决目前我国城市交通拥挤问题，对其进行了优化设计。

1 目前国内市政道路平面交叉口现状

1.1 交叉口类型

道路的平面交叉口有多种形式，其形式的确定取决于现场道路的划分和周边建筑物的布局。根据交叉口横断面形态，可分为十形交叉口、 Y形交叉口、X形交叉口、 T形交叉口、环形交叉口、错层交叉口以及多向交叉口。各种类型的路口有着各自的特征和功能。例如：十字交叉路口是最基本也是最普遍的一种形式，它的特点是路口形式简单，渠化设计方便，视野开阔；X型交叉路口，如果转弯角太小时，容易形成对右侧转弯的驾驶人的视线死角；多路口是指有5条或更多的道路构成的多路口，其路网结构比较复杂，难以进行有效的管理。

1.2 目前存在问题

(1)城市道路网数目的设计不够科学；在城市中，车道数目是影响路口交通容量的一个重要因子。路口是由多个不同方向的交通流汇聚而成，为保证交通顺畅通行，其设置较普通公路多预留一至两条车道。但是，在一些旧市区，由于早期的交通流量未被充分利用，使得道路上的道路流量与真实流量不相适应，造成了道路交通拥堵。另外，许多路口有大量的右转车和左转车，却没有设立专用的专用车道，给行车带来了极大的安全隐患。

(2)信号灯控制单一。在城市道路的交叉口，机动车和行人的通行是靠红绿灯来实现的。但是，在一些交叉口，由于灯光的选择和配置不当，造成了交通事故的发生。一是双相灯的方式比较单一，容易引起左转车和对方的直驶汽车发生碰撞，不能实现高速通行。或者没有设立专用的右拐标志，致使与直行、左拐的行人、机动车辆发生相撞，酿成车祸。二是时段设置不当，例如绿灯亮起的时候太快，等绿灯亮起的时候，车还没有穿过交叉口；有些路口的绿光分配不当，一盏绿光只能让少数几辆车通行。

(3)渠化设计不合理。在平面交叉口的设计中，最重要的就是对其进行分流，以减轻其造成的交通拥挤。但是，在许多大城市，特别是老城区，由于渠化的原因，往往不能满足当前和将来的交通需求。这种形式的交叉路口存在着人、非机动车的现象，车辆行驶速度缓慢，造成了较大的拥堵。

(4) 其它方面的问题。另外，目前我国的交通枢纽建设也面临着诸多的问题。由于受地形、建筑等因素的制约，导致交叉口的设计不够合理。大的转角半径会增加路口区域，增加行车路程和行车时长，增加了车辆的冲突点，给行车带来了极大的安全风险。一些路段的两路口间距较短，需要较多的刹车，造成能源消耗和废气污染。另外，机动车道过于狭窄或边缘坡高，亦会使机动车道变得拥堵，给行人带来不便。

2 道路平面交叉口优化思路和原则

2.1 平面交叉口优化思路

随着我国社会的快速发展，城市机动车保有量及机动车保有量已远远超出了城市所能满足的交通需求，使得城市交通的供求关系日趋紧张，迫切需要对其进行合理的调控。平面交叉路口的规划设计思想主要包括两个层面：一是在大尺度上采取削峰填谷的方式，二是在空间上采取“控密化”的方法；而对于城市道路交叉口的交通管制，则对交叉口的交通信号灯提出了更高的要求，或者对交叉口进行了渠化处理，以最大限度地发挥其作用。

2.2 平面交叉口优化原则

1）交通分离

为了提升机动车的通行效能，减少各类交通流量之间的碰撞，需要在其特定的空间内有序流动。

2）交通负荷均匀

在进行交通调整的过程中，要对平面交叉口的车流进行有效的疏导，以保证各个路口的车流不出现高峰。也就是说，把流量大的交叉口的车流向流量不大的交叉口分流，尽可能地均衡地分配车辆的负载，从而防止在一个路段由于过于拥挤而造成的拥堵。

3）方便出行

对平面路口进行交通组织的优化，不仅要从便于通行的角度出发，更要以便利居民为主。在同一路段上，各种车流对道路的要求存在差异，有时会产生冲突。所以，在对交叉口进行交通组织时，必须明确以行人、非机动车、机动车为对象的交通需要为前提，以此为出发点，对各种交通流量的通行能力进行比较研究。

4）动静交通组织结合

目前，针对城市道路的平面路口，多采用静止式的交通组织方式，未充分考虑在行车过程中，网络中各个结点上的流量负载随时间的改变而改变，从而导致了平面路口处的交通拥挤。

3 道路平面交叉口的优化设计

3.1 平面交叉口渠化设计

1）渠化设计原则

在进行平面交叉口的渠化设计时，必须遵守如下基本原理：第一，要做到简洁。交叉口的渠化设计要做到简单易懂，不然将极大地增加事故发生的危险。第二，要符合技术标准。在交叉路口的各类标志标线和交通岛的色彩和尺寸都要严格按照相应的设计标准进行，不得随意改动。第三，要有足够的视野。在道路交叉路口处，驾驶员和行人要有一定的视距，若在路口附近有遮挡驾驶员和行人视线的植物或市政设施，则应予以清除。

2）渠化设计阶段划分

平面交叉路口的渠化即通过交通标志、导流线和交通岛等手段对交通流量进行疏导，保证（非）机动车和行人之间能够相互影响，实现交通的安全和秩序运行。平面交叉路口渠化设计是一个相当繁琐的工作，可以分为交通调查、渠化设计和方案确定三个阶段。每个时期的详细工作情况列于表2中。

3）机动车道渠化

车道规划主要包括入口车道、出口车道和平面交叉口内部渠道的渠化设计。进口通道的渠化主要是对道路进行加宽，其方法有增设平行车道和压缩中间分隔线等；出水口渠化应尽量与上游所有进水口在相同工况下入口最大入口线数量相适应；在平面交叉路口，一般采用“白引道”进行室内渠化，适合于道路状况比较复杂的路口。为了防止行车路线发生矛盾，必须综合考虑车流量和地形地貌等多方面的影响。

4）非机动车道渠化

在我国，我国已有的一些研究表明，在我国，我国已有的一些研究表明，我国已有的一些研究成果已在国内得到了广泛的应用。在非机动车道上设立专门的左转道标识，能使非机动车能够随着车辆的左轮通行而通过路口，从而缓解城市的拥堵；将非机动车道的停车线向前移动，可以保证当绿灯亮起时，非机动车可以优先驶入交叉口，减少机非车辆在转弯过程中的碰撞和碰撞。

3.2 平面交叉口信号控制

交叉口的信号控制内容包括信号相位和信号配时两方面，其中，信号相位方案是信号配时的前提，信号配时是信号控制的最终目标。

1）信号相位方案

在公路平面交叉路口，其相位设计不仅要兼顾各阶段的相互配合，而且要保证各阶段的连续。在进行优化设计时应注意以下问题：第一，尽可能地保证各阶段在时间上的连续性；第二，直线和左转弯时，不能与其他方向上的直线转弯或左转弯相交；第三，若在较大的道路入口有较多的车时，应采用“先向右再向右”的顺序，若有较多的汽车，则应采用“以前向后向”的顺序；第四，对于不同长度的左转道和直路，要尽量避开在尾头转换期出现的交通拥挤现象。

2）信号配时

现有的城市平面路口的信号灯配置多采用传统的网络信号建模方法，且容易受到车流的影响。在车流量较小的情况下，信号灯的时间间隔较短，对车辆的安全运行产生了较大的威胁。在交通流量较小的情况下，由于红绿灯的配时周期较长，导致了较大的车辆等待时间，导致了较低的交通效率。另外，韦斯特的信号建模方法没有充分地考虑各种影响因子，只将“最小延迟”作为衡量标准，因此，该方法在实际应用中仍有很大的改进空间。为此，本项目拟以延误时间、停车次数、停车时间等为指标，建立多个车辆行驶时间的多目标规划模型，采用 Matlab中的微粒群算法对其进行求解。

4 交叉口优化实例

4.1 背景概述

本文以廊霸线和廊坊市永清县樱花路路口的结点为研究对象进行了实证研究。在现有的廊霸路（西部）入口，由一条直的左侧车道及一条直的右侧车道组成，而在廊霸路（东部）的入口车道上则分别设置了一条垂直的左侧车道、一条笔直的车道以及一条直的右侧车道；樱花路（北）入口通道设为一条直行左侧及一条直行右侧行道，而樱花路（南）入口通道设两个左右转弯行道及一个直行右侧行道。为更好地认识其存在的不足，并对其进行改进，本文选择在晴天的傍晚时段对其进行实地调研，并对路口不同方位的车辆（含公交车、货车）流量进行分析。资料收集采用手工观察为主，照相辅助的方式。

4.2 现状问题

(1)对路口的交通状况进行了调研，结果表明：该路段的东西方向上的机动车流量都比较大，而对左、右两个方向的车辆却没有单向的使用权，导致机动车等候的时间增多，从而降低了通行的效率；(2)本平面交叉口是一种不规则的、不规则的、直线度较低的交叉口，行车路线不平顺；(3)交叉口南部转弯半径较大，且存在较大的引航道区域，使交叉口的总体协调程度较差；(4)路口局部标志标志模糊、缺乏统一的指示标志；(5)城市道路交叉路口存在着严重的交通问题，当前城市道路上还没有安装人行道，但是现场调研表明，道路上确实存在着行人与自行车并行的现象，存在着很大的交通安全问题。

4.3 改善方案

4.3.1 完善交叉口交通标识

针对此路口的情况进行了调研，结果表明：道路标识数量不足，有些标识很模糊，因此有必要在路口设立警示标识，以提示司机放慢车速；改进交通标识，改进机动车道的左右转弯和直行标识。

4.3.2 提升路口协调性

本项目拟通过对南北向路网线形进行优化，以改善车辆运行轨道的通畅度，降低南部交叉口的转向半径；在北侧新建导流岛，调节南部导流岛区域，实现对车辆右侧转向的超前引导，缩短交叉口区域，增强交叉口的整体协调能力。从长远角度来看，需要将人流与非人流分隔开来，同时导流岛还可以为行人二次通过提供一个安全的停足岛，从而提升行人的安全。

该车道的布局为：东西入口车道各设一条左转车道，三条直路及一条右转车道；南侧入口车道设置2个左转车道，1个直线车道，1个右转车道；北侧入口车道分别设置左转车道、直行车道和直行车道各一个。

结论

在城市快速发展的同时，汽车保有量快速增长，导致了大面积的道路堵塞和道路安全问题，成为阻碍城市经济发展的瓶颈。在城市交通网络中，由于交通状况比较复杂，因此，在进行交通规划时应特别注意。当前，国内平面路口存在的问题是：车道数目不合理，信号灯设置不合理，渠化设计不合理。如何对其进行科学、合理的规划，是避免交通安全事故发生，提高道路通行能力的一种有效途径。以廊坊市永清县“廊霸线”和“樱花路”的交叉路口为研究对象，根据实际交通流量及路口的种类等，对其进行了改进，包括增设交通标志、增设渠化设计等。本文就目前的城市平面交叉口的状况和设计的调整进行了探讨，希望能对今后的城市道路交叉口的设计有所借鉴。

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