城市道路平面交叉口规划与设计方案规程(续)

6 平面交叉口交通管理设施及附属设施6.1 一般规定平面交叉口交通管理及有关附属设施，包括：交通控制信号灯、交通岛、标志、标线、隔离设施及绿化。交通管理及附属设施，必须与交叉口同步设计；新建交叉口应按本规程规定设计，改建及治理交叉口则应据此作改善设计。交叉口绿化设计不得影响交通安全与通畅；交叉口范围内以及机非隔离带、中央分隔带的绿化不得影响视距三角形；绿化布置不得影响行人过街；行道树的树干及枝叶不得侵入道路界限，不得遮挡驾驶员对交通信号灯与交通标志的视线。强制）附属设施的布置不得有损于改善交通流的安全性与通行效率。6.2 交通信号灯的设置6.2.1交通信号灯应按公安部道路交通信号灯设置规范GB14886-94 ）规定设置。6.2.2有转弯专用车道且用多相位信号控制的干道上，按各流向车道分别设置车道信号灯。6.2.3信号灯的设置，应包括机动车信号灯、行人信号灯、自行车信号灯。当自行车交通流可与行人交通流同样处理时，可装自行车、行人共用信号灯。6.3 交叉口交通渠化设计及交通岛的设置平面交叉口应采用交通岛、路面标线及交通流向标志作渠化设计，安全岛应按行人横道线宽度铺设人行道板。 1mb2L amLbSa.b-1.R0mSQ22R1c LbRSWbQm1L c2m bLb1mc.图6.3.8-1偏移距、内移距及端b-2.图6.3.8-2部曲线半径导流交通岛各部分要素表 6.3.8-1 导流岛偏移距、内移距、端部曲线半径最小值设计行车速度偏移距内移距R0(mR1(mR2(m(km/hS 500.500.750.50.5-1.00.5-1.5(b(c要素W aLaRaW bL bRbW cL c最小值 (m2.05.01.03.05.06.4 平面交叉口标线与标示设计交叉口范围内应设置必要的路面标线。6.4.2 当进口道横断面中心线偏移时，应采用“过渡区”标线加以渠化，如图6.4.2 所示。图进口道中心线偏移时的“过渡区”标线图中的ld 可按照拓宽条件下确定左右转车道的渐变段长度的方法确定；l 2 视道路空间条件，不应小于2m。1/44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，如图所示。图进口道中心线偏移时的“鱼肚”形标线图中的 l d1 和 l d2 可仿照拓宽条件下确定左右转车道的渐变段长度的方法确定。有交通信号管制，或停车让路标志的平面交叉口进口道处必须设置停车线；设计停车线时，要充分考虑如下要求：1. 停车线宜垂直车道中心线设置；2. 有行人横道时，宜在其后 12m 处设置；当畸形交叉口，或特殊需要时，停车线应后退更大的距离；3. 停车线位置不应对相交道路流入的交通流构成影响，当有左转专用车道，且相交道路流入的左转交通流的转弯半径较小时，其停车线位置可以较同进口道的直行车道的停车线后退 23M 。在平面交叉口内部，应选取左转交通流对对向直行交通流影响最小的轨迹划出左转弯导行标线；对于交叉口范围较大，且进口道中心线有偏移时，对应于直行车的行驶轨迹，也应设置导行轨迹线；交叉口内部，具有可停放左转车而不影响对向直行车的空间时，在左转专用车道出停车线后的左转车行驶轨迹范围内，应划设“左弯待转区”。导行轨迹线及“左弯待转区”可参照图设计。平面交叉口进口道、出口道范围路面标线的设置：1. 不同行驶方向的车辆应分线行驶，设置原则为： 当交叉路口进口道为多车道时，根据交通流向，每条车道应标有明确的箭头标线； 箭头标线的位置按相关规程设计； 对于左转车流量随时间波动较大时，可对应其时变性，用超前提示的可变信息板，动态地显示车道功能，取代地面的车道功能标线。2. 在下述场合，需要预告前方有行人过街横道，在行人横道前须设置提示标示： 未设交通信号的平面交叉路口； 虽设信号机的平面交叉路口，但道路视线条件不好的场合； 多车道时，每条车道上都应设置行人横道提示标示。3. 在停车、让路标志管制，或有优先区分的平面交叉口，应在进入交叉口前设置“优先道路预告”标示。7 交通信号配时设计7.1 定时交通信号配时设计的内容与程序配时设计内容2/44单个交叉口定时交通信号配时设计内容应包括：确定多段式信号配时时段划分、配时时段内的设计交通量、初始试算周期时长和交通信号相位方案、信号周期时长、各相位信号配时绿信比、估评服务水平及绘制信号配时图。改建、治理交叉口配时设计程序示于图。确定多段式信号配时的时段划分确定配时时段内各进口道各流向的设计交通量确定各进口道车道渠化方案确定信号相位方案估算各相各类车道的设计饱和流量确定绿间隔时间(I各类车道设计交通量确定信号总损失时间(L确定各相各类车道设计流量比(y计算各相最大设计流量比总和否Y 0.9是计算最佳周期时间计算总有效绿灯时间各相有效绿灯时间各相绿信比及显示绿灯时间否各显示绿灯时间满足最短绿灯时间是计算延误否服务水平满足要求是新建交叉画出信号配时图口，在缺乏交通量数据的情况下，十字交叉口，建议先按表所列进口车道数与渠化方案选取初步试用方案；T 形交叉图定时信号配时设计程序口，建议先用三相位信号；然后根据通车后实际交通各流向的流量调整渠化及信号相位方案。表新建十字形交叉口建议试用方案3/44进口车道数渠化方案信号相位方案544434227.2 定时交通信号配时设计的时段划分单个交叉口定时交通信号配时应按每天交通量的时变规律采用多段式信号配时。分段视实际情况可从早高峰时段、下午高峰时段、晚高峰时段、早、晚低峰时段、中午低峰时段及一般平峰时段等各时段中选取。各时段信号配时方案，按所定不同时段中的设计交通量分别计算。7.3 定时交通信号配时设计的设计交通量信号配时设计的设计交通量，须按各配时时段内交叉口各进口道不同流向分别确定。交叉口各进口道不同流向的设计交通量须取：各配时时段中的高峰小时中的最高15分钟流率换算的小时交通量，宜用实测数据，按下式计算：）式中： 配时时段中，进口道m、流向 n 的设计交通量 (pcu/h 配时时段中，进口道m、流向n 的高峰小时中最高15 分钟的流率(pcu/15min无最高 15 分钟流率的实测数据时，可按下式估算：）式中： 配时时段中，进口道m、流向 n 的高峰小时交通量(pcu/h 配时时段中，进口道 m、流向 n 的高峰小时系数；主要进口道可取0.75，次要进口道可取0.87.4 交通信号相位设定7.4.1信号相位必须同交叉口进口道车道渠化。4/44两相位三相位双向左转专用相位四相位（单向左单向左转转专用相位）四相位（双向左双向左转转专用相位）图信号相位常用基本方案注：表示该相位左转车应让直行车先行，即在直行车空挡及末尾时允许左转车通行。有左转专用车道时，根据左转流向设计交通量计算的左转车每周期平均到达3 辆时，宜用左转专用相位。同一相位各相关进口道左转车每周期平均到达量相近时，宜用双向左转专用相位；否则宜用单向左转专用相位。7.5 信号周期时长信号周期时长须选用最佳周期时长，按下式计算：信号总损失时间，按下式计算：）5/44式中： 起动损失时间，应实测，无实测数据时可取3s黄灯时长，可定为3s绿灯间隔时间 s）k 个周期内的绿灯间隔数绿灯间隔时间，按下式计算：）式中： 停车线到冲突点距离m）车辆在进口道上的行驶车速m/s） 车辆制动时间 s）当计算绿灯间隔时间 I3s 时，其中 3s 配以黄灯，其余时间配以红灯。流量比总和，按下式计算：； 0.9）式中：组成周期的全部信号相位的各个最大流量比值之和。j 一个周期内的相位数 第 j 相的流量比 设计交通量 计算 Y 值大于 0.9 时，须改进进口道设计或/和信号相位方案，重新设计。设计饱和流量按附录B 方法确定，现场实测方法见附录C，可利用附录H 算表计算。7.6 信号配时及绿信比总有效绿灯时间：每周期的总有效绿灯时间按下式计算：各相位有效绿灯时间：各相位的有效绿灯时间按下式计算：各相位的绿信比：各相位的绿信比按下式计算：6/44各相位显示绿灯时间：各相位的实际显示绿灯时间按下式计算：式中： lj第 j 相位起动损失时间7.7 最短绿灯时间最短绿灯时间按下式计算：式中： 行人过街道长度(m 行人过街步速，取1.2m/s 绿灯间隔时间 (s计算的显示绿灯时间小于相应的最短绿灯时间时，应延长计算周期时长以满足最短绿灯时间为度），重新计算。可利用附录G 算表计算。7.8 服务水平评估以平均停车延误作信号交叉口设计与交通信号配时的服务水平的评价指标，平均停车延误按附录 D 方法利用附录 J、K 算表计算。信号交叉口设计与交通信号配时的服务水平，根据计算的平均停车延误，按表D.1 确定。设计服务水平，新建、改建交叉口宜取B 级，治理交叉口宜取C 级。服务水平不合格时，须改变各进口道设计或/和信号相位方案，重新设计。7.9 信号配时图以上信号配时设计结果，可用信号配时图集中表达，如图）所示：绿灯黄灯红灯附录 A 交叉口设计基本参数汇总表东西路绿灯黄灯表红A灯.1 交叉口设计基本参数调查汇总表道路名或进口道南北路项目单位进口道进口道进口道进口道绿灯间隔时间道路等级第一相位第二相位车道数车道设计车速km/h设计车辆车种红线宽度m表 A2平面交叉口规划与设计基础道路交通资料工程汇总表周期时长7/44图信号配时图资料类别摘要早高峰时段 15 分高峰交通量，必要时用 23 小时，或分流向、车种的小时交通量12 小时）交通量，车种分为大型车与其它两类。必要时包括相邻交叉口及附近支路交通状况的交通量。非机动车交通量行人交通量交通事故记录交通规划状况交通控制状况道路网形态地形、地貌道路状况道路现状大规模交通产生设施、公共设施分布附录 B 信号交叉口通行能力与饱和流量道路交通通行能力表征道路交通设施能够处理交通的能力。其通用定义是：道路交通设施中，在要考察的地点或断面上，单位时间内能够通过的最多交通单元。是交通规划、交通工程设计与交通管理等交通工程有关各领域中必不可少的一个重要指标。为此，各交通发达国家都专门订有道路交通通行能力规程或指南），其中包括道路、高速道路及其入口交织段、各类交叉口等道路交通设施的通行能力估算方法。特别是平面交叉口的通行能力，因其不但随交叉口几何因素而异，还同交叉口的交通管理方式与到达的交通需求有关，相对比较复杂，有的国家还专门制订平面交叉口通行能力规程或指南）。我国尚未制订类似规程。因此有必要为本设计规程编写相应的信号交叉口通行能力估算的建议方法。信号交叉口车辆的通行能力，因其影响因素众多，理论上是个相当复杂的问题。不少国家虽已颁布现行规程，但都还存在不少值得探讨的问题，而且所用方法一般都过于繁杂，现在还在不断研究改进中。本规程借鉴各国规程，针对信号交叉口设计的需要，根据在上海典型交叉口上的实测数据，按不同设计阶段对通行能力精度的不同要求，提出以下简化的通行能力估算方法。B.1 信号交叉口通行能力估算方法信号交叉口通行能力分别按交叉口各进口道估算，一般以小车当量单位计；信号交叉口一条进口道的通行能力是此进口道上各条进口车道通行能力之和；一条进口车道的通行能力是该车道饱和流量及其所属信号相位绿信比的乘积，即进口道通行能力：B.1 ）式中： 第 i 条进口车道的通行能力pcu h）8/44第 i 条进口车道的饱和流量pcu h） 第 i 条进口车道所属信号相位的绿信比 该信号相位的有效绿灯时间 s） 信号周期时长 各类进口车道各类校正系数B.2.2 基本饱和流量各类进口车道各有其专用相位时的基本饱和流量，建议采用表 (B.2.2 数值：表 B.2.2 各种进口车道的基本饱和流量 (pcu/h车道直行车道1400 2000平均 1650左转车道1300 1800平均 1550右转车道1550说明： 1.上述数据取自上海若干典型无干扰交叉口的观测数据2.进口车道宽度3.0-3.5 车道宽度校正：）式中： W 车道宽度 坡度及大车校正：）9/44式中： G 道路纵坡，下坡时取0HV 大车率B.3 直行车道通行能力直行车流受同相位绿灯初期左转自行车的影响时，直行车道设计饱和流量除须作通用校正外，尚须作自行车影响校正，自行车影响校正系数按下式计算：B.3-1 ）式中： 绿初左转自行车数v cyc）应用实测数据，无实测数据时，可用下式估算：B.3-2 ）式中： B 自行车流量 v cyc） 自行车左转率 周期时长 s），先用初始周期时长计算 有效绿灯时长 s），无信号配时数据时，按下式粗略确定：直行车道饱和流量：B.3-3 ）式中：直行车道基本饱和流量表 B2.2 ）直行车道通行能力：10/44式中：左转专用车道有专用相位时的基本饱和流量，见表无左转专用相位左转专用车道无专用相位时的饱和流量：左转校正系数(B.4.2-2式中： 对向直行车道数的影响系数(见表表 B.4.2-1 对向直行车道数的影响系数对向直行车道数12341.00.6250.510.44对向直行车流量( pcu/h 绿信比，缺信号配时数据时，按下式粗略估算：左转专用车道通行能力B.4.2-3 ）B.5 右转专用车道通行能力有右转专用相位右转专用车道有专用相位时的饱和流量：式中：右转专用车道基本饱和流量，见表 转弯半径校正系数，r转弯半径无右转专用相位右转专用车道无右转专用相位时的饱和流量式中：行人或自行车影响校正系数11/44行人影响校正系数：式中： 右转绿灯时间中，因过街行人干扰，右转车降低率 过街行人消耗绿灯时间 右转相位有效绿灯时间C 信号周期时长按上式估算有困难时，建议按表取。表行人影响校正系数行人少 20 人周期）行人多 20 人周期）周期 式中： gj 该周显示绿灯时长tT直行自行车绿初驶出停车线所占用的时间B5.2-4 ）式中： bTS红灯期到达停在停车线前排队的直行自行车的交通量bTD 绿灯期到达接在排队自行车队后直接连续驶出停车线的直行自行车12/44的交通量STS红灯期到达排队自行车绿初驶出停车线的饱和流量，建议取3600 辆 /m?h。STD 绿灯期到达直接驶出停车线自行车的饱和流量，建议取1600 辆/m?h。Wb 自行车道宽度m）交通量该用实测数字，无实测数字时只得用简化方法估算tT：式中： bT直行自行车每周平均交通量右转专用车道通行能力：B.6 直左合用车道通行能力直左合用车道饱和流量：B.6-1 ）直左合流校正系数：B.6-2 ）B.6-3 ）B.6-4 ）式中： 合用车道中直行车交通量pcu/h ） 合用车道中左转车交通量 pcu/h ） 合用车道的直行车当量 tcu/h ）合用车道中的左转系数直左合用车道通行能力13/44B.6-5 ）当左转车每周期平均达 2 辆时，宜增设左转专用车道；增设左转专用车道有困难时，宜采用单向左转相位。此时，直左合用车道通行能力可按直行车道通行能力计算。B.7 直右合用车道通行能力直右合用车道饱和流量：B.7-1 ）直右合流校正系数：B.7-2 ）B.7-3 ）B.7-4 ）式中：合用车道中直行车交通量pcu/h）合用车道中右转车交通量pcu/h）合用车道直行车当量pcu/h ） 合用车道中的右转系数直右合用车道通行能力14/44左右合用车道饱和流量：B.9-1 ）左右合流校正系数：B.9-2 ）B.9-3 ）B.9-4 ）式中：合用车道中左转车交通量pcu/h ）合用车道中右转车交通量pcu/h） 合用车道的左转车当量 pcu/h ） 合用车道中的右转系数左右合用车道通行能力B.9-5 ）B.10 短车道饱和流量校正当进口车道实际供排队长度小于要求排队长度时，进口车道属短车道，须作短车道饱和流量校正。B.10 ）式中： 经各类校正后的饱和流量pcu/h ）有效绿灯时长 s） 排队中一辆小轿车的平均占位长度，一般取6m左转专用与右转专用车道短车道校正系数专用车道本身的校正系数：）专用车道相邻车道的校正系数：）式中： 使用专用车道的车辆比率15/44合用车道短车道校正系数）附录 C 饱和流率 附起动损失时间）现场观测方法C.1. 记录表式饱和流率 观测时间：选一小时中的高峰 15 分钟，作前后对比分析时，前后观测时间必须一致。2两人观测一条车道，一人观察，一人记录。按信号周期观测，受干扰的周期应予作废，延续观测 15 分钟以上。3观察员任务：(1接近绿灯启亮时，认定红灯期停车排队的最后一辆车；(2绿灯启亮时，打开秒表，并通知记录员准备记录；(3每辆车开出停车线时，向记录员报告车型及开出停车线时刻，如：“小 3.5”、“小6.5”、“小 9.5”、“小 12”、“小 14.3” 。直到认定的最后一辆车开出停车线。4记录员任务：把观测员报告的车型与出停车线时刻记入记录表。C.3 计算方法先从记录的车辆出停车线时刻计算车队的平均饱和车头时距，再由计算饱和流率，所以必须从记录数据中选取饱和车队的各车出停车线的时刻。应注意：(1 必须选记录表中同种车型连续通过停车线的数据；(2 一般头 4 辆车出停车线是不饱和的。因此计算应从第 5 辆车开始。而把头4 辆车头时距中大于的部分计作绿初起动损失时间。以记录表中第一周的记录为例，前10 辆是小型车，其中第4 辆车出停车线时刻，12” ，.0第 10 辆车出停车线时刻是25” ，2则这一车队的平均饱和车头时距：。这一车队的饱和流率。附：这一周期的起动损失时间是：）附录 D 延误及交叉口服务水平信号交叉口延误是反映车辆在信号交叉口上受阻、行驶时间损失的评价指标。延误的影响因素众多，涉及交叉口几何设计与信号配时的各个方面，是一个能够综合反映交叉口的几何设计与信号配时优劣的评价指标。D.1 延误与服务水平用作交叉口服务水平评价的延误是15 分钟分析期间的平均每车信号控制延误表 D.1 延误服务水平服务水平每车停车延误 s）A 10B11? 20C21? 35D36? 55E56? 80F 80D.2 延误估算方法延误是一个影响因素十分复杂的指标。理论计算所得结果难于精确符合实际情况。所以应采用现场观测的延误数值作为评价依据，特别是对原有交叉口评价分析或作改善效果的前后对比分析、有条件做现场观测时，须用现场观测数据。对设计交叉口的不同设计方案作比较分析、无法现场观测时，才用估算方法。延误须对交叉口各进口道分别估算各车道的每车平均信控延误；进口道每车平均延误是进口道中各车道延误之加权平均值；整个交叉口的每车平均延误是各进口道延误之加权平均值。各车道延误可用下式估算：式中：各车道每车平均信控延误s/pcu）均匀延误，即车辆均匀到达所产生的延误 随机附加延误，即车辆随机到达并引起超饱和周期所产生的附加延误初始排队附加延误，即在延误分析期初停有上一时段留下积余车辆的初始排队使后续车辆经受的附加延误设计交叉口对于设计交叉口，因须达设计服务水平的要求，不该出现在分析期初留有初始排队的情况，即不该出现有初始排队附加延误，则设计交叉口时各车道延误用下式估算：）式中： 周期时长 s） 所计算车道的绿信比18/44 所计算车道的饱和度，即交通流量与通行能力之比： 所计算车道的通行能力分析时段的持续时长h ），取 0.25h。 单个交叉口信号控制类型校正系数，定时信号取e=0.5；感应信号e 随饱和度与绿灯延长时间而变，绿灯延长时间为25 秒时建议的平均e 值列于表。表建议 e 值xe平均值0.50.04-0.230.130.60.13-0.280.200.70.22-0.340.280.80.32-0.390.350.90.41-0.450.431.00.50.5原有交叉口对原有交叉口作延误评估时，应考虑初始排队的延误，即）1）：）式中：饱和延误）不饱和延误）在 T 中积余车辆的持续时间h）分析期初始积余车辆辆），须实测。绿灯期车流到达率校正系数）19/44P绿灯期到达车辆占整周期到达量之比，可实地观测。2）：用式 ）计算。3）：随式 ）算得的在T 中积余车辆的持续时间而定，各进口道的平均信控延误，按该进口道中各车道延误的加权平均数估算：式中： 进口道的平均信控延误 进口道 中第 车道的平均信控延误进口道中第车道的小时交通量换算为其中高峰15 分钟的交通流率整个交叉口的平均信控延误，按该交叉口中各进口道延误的加权数估算：式中： 交叉口每车的平均信控延误 进口道 的高峰 15 分钟交通流率附录 E 新建交叉口进口道渠化与配时设计算例做一新建交叉口的进口道渠化与信号配时设计，交叉口为主干道与主干道相交的“十”字形交叉口，道路条件满足本规程中的规划要求。自行车道宽5.5m 。1、交叉口基本交通条件1）预测通车时交叉口各流向高峰时段高峰小时Qmn如下表：进口道Q (pcu/h大车率 mnqdm直行5554740西进口左转1240166右转64086总计743992直行5744766东进口左转1870250右转1200160总计881117620/44直行4862648北进口左转46062右转58078总计590788直行5702760南进口左转64086右转61082总计6959282）预测高峰时段高峰小时自行车交通量Qmn估计左转率北进口为25%，其他进口为 10%；右转率均为 15%）、最高 15 分钟交通量的平均流率如下表：进口道Qmn辆 /h）平均流率 估计各向行人流量为600 人 /h。2、 渠化设计与信号配时第一次试算：根据机动车流量，初步划分进口车道功能见图 E.1），初定信号相位为三相位 见图 E.2）：东西向双向左转专用相位；东西向基本相位；南北向基本相位。取初始周期时长C0 为60s，计算总损失时间L=3LS+I-A ）=33+3-3 ） =9s），总有效绿灯时间Ge=C0-L=60-9=51s ），按本规程第7 章和附录B 中的计算过程计算，结果列于算表1.11.3。计算结果出现总流量比 Y 大于 1 的情况，说明进口车道还太少，通行能力无法满足实际流量的需求，需重新设计。21/44第二次试算：增加进口车道，重新划分车道功能见图E.3），仍定信号相位为三相位同上），取初始周期时长为 60s。按本规程第 7 章和附录 B 中的计算过程计算，结果列于算表 2-12-3 。从计算结果看，计算周期时长偏小，各向的绿灯时间无法满足行人过街所需的最短时间，需扩大周期时长。第三次试算：按最短绿灯时间的要求，定计算周期时长为60s，保持试算二中的设计方案，对该方案进行评价，结果见表3-13-4。除东向左转饱和度为0.81、直行饱和度为0.76 外，其他流向饱和度均小于0.7，延误为 B 级，符合本规程的各项要求。方案确定：将第三次试算的结果作为该交叉口进口道的渠化与配时设计方案。22/44算表 1-1交通信号配时设计计算表交叉口初始周期时长计算周期时长进 口车道车设计交通量 qd车 道信号相位设计饱流量最大流量总损周期总有有效绿信显示最短道道Q15或4每周渠 化方案和流量比 y流量比总失时时长效绿绿灯比 绿灯绿灯数QPHFQ15转弯方案Sdqd/Sd比和 Y间 LC灯时时间时间时间间 Gegeggmin12或 1/2车数7.3.27.4.4算表 1-37.5.47.5.27.5.17.6.17.6.27.6.37.6.47.6.5左西直左直直右右左东直左直直右右左北直左直直右右左南直左直直右右算表 1-2 饱和流量校正系数表交叉口初始周期时长计算周期时长进车车车道宽坡度大直行车道左转校正右转校正直左校正直右校正左右校正 25/44右左直左南直直右右算表 2-1交通信号配时设计计算表交叉口初始周期时长计算周期时长进 口车道车设计交通量 qd车 道信号相位设计饱流量最大流量总损周期总有有效绿信显示最短道道Q15或4每周渠 化方案和流量比 y流量比总失时时长效绿绿灯比 绿灯绿灯数方案比和 Y间 LC灯时时间时间时间QPHFQ15转弯dSqd/Sd间 Gegeggmin12或 1/2车数7.3.27.4.4算表 2-37.5.47.5.27.5.17.6.17.6.27.6.37.6.47.6.5左西直左直直右右左东直左直直右右左北直左直直右右