非常重要的路口设计要素

第四章

《NCHRP 279 渠化设计》解读 | 转角半径设计

路口转角半径直接影响路口交通流运行特性、路口建设成本及路口维护，是非常重要的路口设计要素。右转半径设计需要兼顾车辆转弯半径及其转向行驶轨迹需求。相关因素包括：

1)是否存在行人与非机动车；

2)其他路口几何特征，如坡度、曲率、交通岛；

3)可用的交通控制方式；

4)可用路权。

任何情况下，转角半径都应与路口其他设计特征保持协调一致。具有平滑的轮廓、运行速度较快的路口应设计足够的大转角半径，以适应中高速车流转弯。在其他路段（如住宅区），应以低速转弯，在此情况下，较小的角半径是合适的。

各种半径设计与安全有效性之间很难建立直接的关联。然而，之前的研究指出了车辆速度差与追尾事故之间的关系。研究表明，交通走廊沿线的事故频率部分是与接入点密度相关的。接入点往往代表着需要驾驶人减速转弯的潜在目的地。显然，右转车辆完成转弯的速度对于实现安全交叉路口很重要。

另一个安全问题涉及车辆和行人之间的冲突。车辆速度和开放式路面区域面积（意味着人行横道暴露在车辆运行轨迹中）都会随着拐角半径的增加而增加。

新建路口设计

设计时应基于以下因素选择合理的转角半径：设计车型、期望的转弯特征（速度、驾驶难度、车道布置）、其他几何因素，如路口交角、曲率、坡度以及横断面、路口的其他使用者（主要是行人）、限制条件（如，路口可用的路权）。

1)设计值（设计车型）

基于通常使用路口的最大标准或典型车辆类型来选择合适的设计车型。如果有可靠的车辆分类统计，也可用于选择设计车型。更常见的是，基于交叉公路的类型和功能分类选择设计车型。表4-8总结了交叉口类型与推荐设计车型的关系。

许多机构在设计时以70英尺的单拖车为设计车型。图4-25显示了这款C-70设计车型的转弯特性。设计需要为设计车型提供最小转弯半径，而不会侵犯路缘、路面边缘或相互冲突的车道。

在某些地方，可能同时适合多种设计车型；某些特定的转弯流向（例如，对于公交巴士）可能仅适用于选定的象限（路口的某个转角）。因此，交叉路口的某些部分可以用一种设计车型来设计，而其他部分可以选用另外不同的设计车型来设计。此外，设计时可以采用一种车辆设计路口的物理特性（路边、岛屿），并在此基础上为较小的车辆提供地面标线的标线渠化，这种做法可以减少因不常见的大型卡车的空间要求所产生的视觉错误。

影响设计车型选择的其他考虑因素包括相邻的土地使用（如工业园区）和现有的及规划中的公交路线。

2)转弯特征

设计者还应考虑设计车型的转弯类型或操作简易性。图2-2所示设计车型的最小速度与最小转弯特性关系。当车辆希望以更高的速度转弯时，需要更大的半径。表4-9总结了各类设计车型在各种转角半径的操作特性。

在可能的情况下，转角半径和右转车道或渐变段的设计应与“设计的”或“假设的”转弯速度保持一致。

3)其他几何要素

当转弯流向本身受到其他特征的影响时，半径设计应与现场实际情况相协调。不理想的平面曲率会使转弯运行更加困难，可以通过略大的半径设计来部分缓解。路口严重斜角通常需要比90度转弯更大的转角半径。

在较狭窄的街道上，或有公共汽车、大型卡车的2车道道路上，应增加转角半径，以避免设计车型侵占对面车道。在更宽的街道上，可能应该假设设计车型可以侵占相邻同向车道，以实现转向运行，这可以大大减少所需的弯道半径，同时不会显著地影响大多数车辆的操作。

2)行人因素

在城市路口，行人是选择右转设计车型的重要考虑因素。较小的转弯半径（通常不大于30英尺）可以降低右转车速、压缩人行横道区域面积。因此可以减少人车冲突带来的安全问题。见图4-26。

3)无障碍坡道设计

公共设施管理机构会要求在新建或重建的路口为残疾人提供坡道。这些坡道通常设置在路口拐角处，为所有潜在用户提供穿越十字路口的通道。坡道的位置和设计方针如下：

• 应在路口所有象限（所有方向）提供坡道，以提高通行便利性；

• 各类公共设施、排水口、标志和其他固定物体不应位于路边坡道定义的路径范围内；

• 坡道只应建设在有人行步道、人行横道的地方；

• 路边坡道相对于人行横道和转角半径的位置关系应遵循图4-27准则；

• 路边坡道的维护很重要，坡道的底部往往容易形成杂物积累。此外，如果街道被重新铺装，应注意确保坡道的底部不会受到影响。

为简单半径的设计替代方案

在通行权极其有限的地方，转角半径可能不得不减小。小半径的替代方案是多中心曲线或与路缘的一边或两边产生偏移的简单曲率。

多中心曲线（包括双中心、三中心对称或三中心不对称）和具有偏移的简单半径曲线都是非常有效的设计选择。AASHTO政策中有相关的讨论。

从空间效率的角度上看，无论通行权或空间有怎样的约束，多中心曲率都有显著的好处。包括减少开放式路面面积（从而降低路面铺装和排水成本）和减少对通行权的需求。此外，正确设计的多中心曲线符合明确定义车辆路径的基本渠化原则。

尽管如此，多中心曲线的方法并不经常使用。通常的原因包括“计算困难”或“现场监理与施工困难”。在预计到此类问题时，建议使用标准设计和专业的设计工具进行设计。