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1、精选优质文档-倾情为你奉上交叉口一致性设计标准以及交叉口特殊设计举例摘要：本文通过介绍交叉口一致性设计的发展历史来阐明交叉口一致性设计的重要性，在此基础上，通过分析影响交叉口安全性的设计方面来详细分析交叉口的一致性设计。最后，结合实例说明不符合一致性的设计对交通安全的影响并举例说明交叉口特殊设计的应用条件。关键字：设计标准；交叉口；交通安全0 引言美国是最早致力于研究交通指南的国家之一，其出版的MUTCD手册每几年都会更新一次，现在在网上能获得的最新版本是2011年出版。MUTCD用于指定标准的交通标志、路面标识和信号在设计、安装和使用中规范。MUTCD中的规范包括标志标识的形状、颜色、字体以
2、及标记和符号。在美国,所有的交通控制设备必须符合MUTCD的规范，以确保交通控制装置符合国家标准。虽然有些州立机构已经发展了它们自己套标准,但它们必须符合联邦MUTCD的内容。一致性设计理念的产生首先是由于美国各个州的交通标志标识设计不一造成了交通出行困难和不必要的交通事故。随着交通状况的变化，交通设施的设置规范也需要适时的进行改变在制定规范中。MUTCD规范中包括很多章节的内容：速度控制、自行车交通管理、停车管理以及公交占用道设计等。交通设施的一致性设计包括两个方面的内容，其一是标志标识的一致性，标志标识的一致性可以帮助驾驶员反应时间从而降低事故率，对于执法者来说，交通标志标识的一致性有助于
3、他们公正的执法；交通设施的一致性的另一个方面是标志标识设置位置的合理性，如果交通标志标识放错位置其带来的后果和其本身设置不标准带来的后果是一样的。1 交叉口标志标识标线的一致性设计1.1 交叉口交通标志设置和标线MUTCD中有关交叉口一致性的设计的有关规范及其图标，如图为单向交通标志的设置位置，双黄色标线分割双向交通。在有中央隔离带的交叉口，若中央隔离带的宽度小于30英尺时，需要在中央隔离带处设置标志。1.2 交叉口渠化标线交叉口内的标线为点画线。1.3 设置机动车和行人交通信号的依据 交通控制设施手册对于交通信号的设置罗列了8种理由，也提到对于是否要设置交通信号灯需要进行一个全面的研究调查。
4、这其中必须包括有关于设立根据的应用因素，当然其他涉及到的因素也要考虑到。手册中进一步提到“只有根据调查确定是否具有满足安装交通信号灯的条件”。也就是说，如若没有这些设立的根据，交通信号灯是毫无意义的。相对的，这些依据也需要通过工程研究来断定。在最终的分析中，如果交通调查研究表明设立交通信号设施并不能提高此区域的安全性和效率，就没必要设立交通信号设施。在以上前提的基础上，交通控制设施手册罗列了以下在交通调查中需要涉及到的数据：1、 每条路上当天至少十二小时的交通量。当然24小时的更加，如果只有十二小时，则务必要涵盖高峰小时。2、 当进入交叉口的总交通量达到最大时，需要测量上午和下午各两小时中的十
5、五分钟内的车流量。3、 与第二点中的时间段相同，测量其穿越人行横道的行人数。如果需要的话，穿越时间也需要，特别是在行人大部分都是青年，小孩，老人和残疾人。4、 附近一些为青年，小孩，老人和残疾人提供服务的一些设施的信息，因为调查的时候并没交通信号，所以行人的观测会忽略掉这方面的信息。5、 每条无信号控制道路的限定速度和85%速度。6、 交叉口的各种物理以及几何特征，包括渠化、等级。停车区域、车道数、路边设施、公交站台等等。7、 至少一年中发生的交通事故冲突记录，以类型、地区、方向，一天中的时间段、天气等等进行分类。8、 涉及到上午和下午各2小时的高峰时候，包括：（a） 每条道路的停车延误（b）
6、 主路上车辆穿越的间隔数以及其分布、（c） 每条有信号控制道路的限定速度和85%速度，可以在靠近交叉口的一点测量，但是测量的速度要保证不被交通控制影响到（d） 工作日中行人高峰延误时间短中30分钟内的行人延误，周末的时间段也可以（e） 停车控制道路上的排队长度以上这些数据能使工程师全面评价这个交叉是否满足以下设立交通信号设施的依据：l 依据1：8小时车流量l 依据2：4小时车流量l 依据3：高峰小时l 依据4：行人l 依据5：学校范围内的过街l 依据6：信号协调系统l 依据7：事故影响l 依据8：道路网络上面这些为所调查区域是否需要设置交通信号提供了充足的依据，下面我们就逐一对其进行讨论。依据
7、1：8小时车流量这一条在2000年以前的交通控制设施手册版本中分化为三条依据（1，2和8）即在一天中的某个时段（最小8小时）对道路进行信号控制，下面就是进行信号控制的2条最基本理由：l 在存在冲突的交叉口，当车流量达到多少时，驾驶者很难选择一个安全的可穿越间隙去穿越连续的车流。这个即被称为“最小车流量条件”（条件A）。l 由于主路上的车流量过大导致次路上的车流在缺少信号控制的情况下很难找到穿越间隙进而行驶到主路上。这被称为“持续车流的干扰条件”（条件B）。表16.4罗列出了此依据的细节，符合以下情况则达到了此依据的满足条件：l 条件A和B其中一条达到100%的等级l 条件A和B其中一条达到70
8、%的等级，而且次交叉口是在一个人口小于等于10000的隔离区域中或者主路上的车辆速度大于等于40英里每小时l 条件A和B同时打到80%等级在应用这些依据的时候，主路上的标准交通量和两个方向上的交通总量是有联系的，而次路上的交通量可以定为一个方向上的最大交通量。在8小时车流量的依据中，表16.4中的标准交通量必须要满足。这8个小时可以是不连续的，也可以包括早高峰的四个小时和晚高峰的四个小时。主路和次路交通量使用的必须是相同的8小时。每一条连接交叉口的道路都必须看做主路来处理，但是这些指定必须都是一致的。如果统一当做主路来处理效果不明显时，那么可以通过上面那些依据把他们轮流当做主路来处理。已经被指
9、定为主路的则不能做任何改变，次路上的高峰交通量的车流方向不需要保持一致。表中70%的减少只适合在那些人口小于等于10000的郊区，因为那些驾驶者缺少在拥挤的交通状况下的开车经验。他们在那些比驾驶者习惯于信号控制的交通状况等级还要低的情况下需要交通信号控制。如果主路上限速40英里每小时或者更低的话，也可以达到70%的减少。当主路上交通量较大难以选择穿越间隙的时候，那么交通信号控制就是必须的了。以8小时车流量作为判定依据可能是最早的判定方法，它在1930年就开始公式化和散布并使用。依据2：4小时车流量以4小时车流量作为判定依据起源于1970年，它是为了处理那些需要信号控制的时间段少于8小时的情况。
10、在2000年版本的手册以前，这个曾作为依据9.图标16.5用连续的曲线图描述了此类情形。因为4小时车流量可以用来了解主路和次路之间交通量的关系，所以具有各式各样的条件。事实上，前面所提到的条件A和B代表了这个连续集里面的2种情况，但是以前的8小时车流量判定依据并没有调查或者确定潜在条件影响下的交通量标准。 表16.5a表中描述的是一般情况，b表则是人口少于等于10000或者主路限速40英里每小时的情况因为4小时车流量以为这一系列条件的连续设置，所以并不需要考虑有2个离散条件引起的80%的缩小量。为了检验这依据是否准确，主路上的双向交通量由次路上调查时间段每小时的最大交通量来确定。为了满足上面的
11、判定条件，需要在合适的曲线图表上至少选取四小时作为研究对象。三张曲线图表分别代表了一下三类交叉口：（1）双向两车道，（2）一个方向一车道另一个方向有2个或者2个以上车道，（3）双向多车道。在第二种情况下，无论主路和次路，每个方向上只有一个车道的交叉口之间并没有很大的区别，除非有特别注明。依据3：高峰小时这一条涉及到一天中只存在一个小时的两种零界状态。首先是交通量条件，与依据2有些类似，详见表16.6。其二是有关于延误的条件。只要2条满足任意一条，高峰小时的条件就满足了。此依据中的交通量比例和4小时车流量中的相似。对于调查的每一个小时，双向上的主路交通量和次路上的最大单向交通量相对应。因为对于把
12、高峰小时作为判定依据而言，只有一个小时被用来确认并达到所需要的交通量标准。图16.6（a）给出了一般情况下的交通量标准，（b）表中是适用于少人口区域和主路高速的70%标准交通量。表16.5给出的是有关易高峰小时延误的依据。值得一提的是，只有在次路上的停车控制起作用的时候，才相应的有高峰小时的延误比率。因此，高峰小时延误并不能作为把无信号控制和让行控制改为信号控制的理由表16.5：高峰小时延误依据如果经过交通调查平均每天中的一个小时以下三种条件都存在的话，那么就有必要考虑是否设置信号控制：1、如果次路上的停车延误是由停车标志来控制，在单车道的4小时和双车道的5小时或者更高级的道路上。2、在同样道
13、路的次路交通量单车道大于等于150辆每小时，双车道大于等于150辆每小时。3、总的吸引交通量在三个方向上大于等于650辆每小时，在四个或者更多方向上大于等于800辆每小时。交通控制手册也强调高峰小时依据只能用于一些特殊的情况，下面就是一些使用的建议：这些特殊的情况包括政府机关的复杂性、制造工厂的影响、工业的复杂性、高占有率的车辆集散点，因为这些因素在很短时间内能吸引和发散大量的车辆。依据4：行人由于车辆和行人冲突频率过高，或者由于当前的交通量较大而造成行人无法有效地避免与之冲突，在以上这些情况下就必须要通过行人依据来判定是否需要设置信号控制。信号控制必须设置在堵塞中间地带，类似于设置在交叉口。
14、表16.6给出的是此条件下的标准交通量。如果以行人为依据设置交叉口，那么通常是通过按钮控制的行人优先穿越主路的半自动信号控制设施。如果周围有信号控制系统，那么也要与之保持一致。如果设置在堵塞中间区域，那么通常由行人启动信号控制，并且在交叉左右延伸20英尺的范围内不应出现停车或者其他信号限制。如果交叉口同时满足这项依据和其他依据的话，那么也可以设置对应于其他依据的信号控制方式。当然主路上还是要保证行人穿越优先。表16.6 行人依据如果交通调查发现满足以下两条标准时候，那么就要考虑是否在此拥堵区域或者交叉口设置信号控制。1、 在拥堵区域或者交叉口的行人穿越主路的数量大于等于100人在四小时中的任意
15、一小时，或大于等于190每小时。2、 当行人流量已经达到标准值的同时，在存在足够长度的交通流之中，每小时行人能穿越的间隙少于60个。如果一条支路上有足够的供行人等待中央线宽度，那么车流的每个方向都需要独立的安装信号控制。如果距离最近的主路信号控制设施距离少于200英尺，那么该区域就不能用行人依据来判定。除非就近的那个信号设施不会限制交通状况的变化。如果行人的平均穿越速度少于4英尺每秒，那么穿越主路的行人通行能力可以比标准值减少50%。加入通过此依据和其他交通调查判定都需要设立信号控制的话，那么控制信号必须要以行人为优先考虑因素，而不是以手册第四章中的说的因素为先。如果在一个信号周期中，机动车和
16、行人的信号时间都得到了保证，除此之外的其他情况都必须设立行人按钮。表16.7描述的是一个可穿越间隙的概念。间隙就是指具有人行横道的道路上两辆机动车之间的时间间距。而可穿越间隙是指能让行人以平均4英尺每秒的速度安全过街的足够大的间隙，可能还要考虑加上2-4秒的缓冲时间。在没有信号灯的条件下，每小时的最少间隙数标准值是60。相当于平均每一分钟一个间隙。如果行人由于为等待安全穿越间隙而等待时间过长的话，那么他们就会选择不安全间隙快速走或跑过街，增加了交通隐患。同时手册中也指出在附近有对应的信号设施给行人提供可穿越间隙的区域不需要再设置信号控制，即使其频率小于一分钟一次。依据5：学校范围内的过街这一条
17、类似于上面的行人依据，不过仅限制于学校及其周围区域的堵塞中心或者交叉口。不像依据4，间隙数要达到怎么样一个标准取决于需要穿越主路的学校学生的数量。因此，一个安全的穿越间隙需要包括穿越时间，缓冲时间，也要考虑一群学生过街的情况。在过街的高峰小时中穿越主路的学生至少有20个，同时可穿越间隙的频率不能少于每分钟一个。按此依据执行的信号控制几乎没有。学生通常不太遵守信号灯，尤其是年轻学生。因此，大多数情况下需要交警来加强交通信号的作用。除了一些主路交通量较大的特殊环境，交通巡警加上停车控制能满足大多数不需要信号控制的情况。如果是大量学生穿越很宽且交通量大的主路，必须设置障碍使之从天桥或者地下隧道过街。
18、依据6：信号协调系统干线和道路网的信号协调和行进系统关键是如何保证路上的车辆成排状以“绿波”的方式行进。如果两个协调控制的信号设施距离太远的话，车辆就无法保持排状，相应的前进效果也会急剧地下降。在这种情况下，交通工程设计师就会在一个能干涉的交叉口设置信号控制，要保证不破坏交通控制的协调性并且维持车辆成排状。表16.7指出此类依据的应用，不能造成大于1000英尺的无信号控制间距。这类信号也被叫做“间距信号控制”。表16.7 协调控制系统通过交通调查如果发现只要满足以下条件中的一个那么就要考虑是否安装信号控制设施1、 在单行线或者交通量主要集中在一个方向上的道路，相邻的信号设施由于距离太远而不能使
19、车流保持最基本的排状。2、 在双向道路上，响亮的信号控制设施无法使车辆保持排状，或者信号设施计划提供一个车路前行的管理。两种情况下的标准交通流大致相同，但也不完全一样。在单行线上设施信号不会破坏行进的流畅。依据7：事故影响这一条判定依据适用于通过安装信号控制来减少事故数量的交叉口。详情见表16.8。表16.8：事故影响依据满足以下所有条件才能考虑是否安装信号控制：1、 实验认证即使通过完善的条例和标志也不能减少事故频率。2、 实行信号控制的一年中，有统计证明大于等于五种类型的交通事故都有减少，应用信号设施以后的每一件有人身受伤或者财产受损的事故都需要记录下来。3、 一天中任意的八小时内，车流量
20、必须达到依据1A或者1B中标准交通量的80%。经过充分的实验认证，有时候让行控制或者停车控制都能很好解决的某个交叉口的问题。同样的这些控制类型也会产生相应的事故问题，就和信号控制一样。因此，只有当这些控制类型无法很好的改善交通状况，才考虑安装信号控制。实行信号控制可以减少的事故包括：直角相撞、来自两条道路的转弯车辆相撞、车辆与过街行人相撞。但是有了信号控制追尾事故或增加（停车或者让行控制也一样），因为某些司机会被诱导而紧急刹车。是否有信号控制，迎面相撞和侧面相擦不太受影响，车辆与角落的一些障碍发生的事故也不太受影响。依据8：道路网络这最后一条是唯一适用于发展变化中的交通状况的依据。（例如某种情
21、况下，当前交通量并不需要信号控制，但是由于随后的发展造成的交通状况则需要设置信号控制）。像大型购物中心、体育场馆、剧场这样的大型交通发生点通常都建在人口稀少，交通量较少的地区。伴随这这些工程的往往是道路的改善，从而带来了路网设计的扩大，需要信号控制的交叉口数量也随之增多。面对这种新的情况，并没有适用于其他判定依据的交通量数据，因此不能对此类交叉口进行合适的交通控制，从而需要一种能预测未来交通状况的信得依据，表16.9罗列此类依据的应用条件：表16.9：道路网络依据如果交通调查发现一个普通交叉口2条或以上的主要路线满足以下至少一项前提，那么就有必要考虑是否安装信号控制。1、在工作日的高峰小时中，
22、有至少1000辆每小时的交通量，并且经过交通调查5年内的交通量达到或者超过依据1、2、3中的周平均日交通量。2、交叉口现有的或者即将有的交通量在周末的任何的5个小时中达到1000辆每小时。此依据中提到的主要线路必须具有以下特征：1、 它是道路系统的一部分并作为路网的重要线路服务于交通流。2、 它包括城郊或者郊外的环城公路。3、 它作为一条主要线路出现在官方规划中，例如一个城市交通规划中的主路。“即将建设”指的是建设了新的设施或者交通发生点，从而需要进行信号控制。这类依据并没有提到新建设道路进口或出口的信号控制，但是当地机构把上述标准也应用到这些区域（或者在预测交通量的基础上使用其他依据）。这是
23、交通状况变化的关键一部分。在许多地区，工程师必须考虑在那些需要的出口和进口安装信号控制，同样也需要在那些由于发展带来新的交通发生点而产生的交叉口处设立信号控制。1.4 行人过街按钮2 不符合一致性设计的周边交叉口榴园宾馆处的行人过街按钮设置不够合理，行人很难完成一次性过街，特别是在有非机动车和电动车干扰的情况下。另外，许多小型无控制交叉口没有行人过街斑马线，但是在MUTCD规定中任何交叉口都需要设置斑马线。此外，停车线的长度需要在12至24英尺，但许多交叉口宽度不够。在交叉口信号的设置中，进香河路与大石桥路的交叉口没有注意到左转保护相位和左转允许相位的区别，在左转保护相位的箭头灯亮的时候，对向直行绿灯开启，造成了路权不明确。3 特殊性设置的交叉口人行横道线一般与道路中心线垂直，特殊情况下，其与中线夹角不宜小于60度（或大于120度）。其条纹应与道路中心线平行。人行横道线的最小宽度为300cm，并可根据行人交通量以100cm为一级加宽。人性横道线为40或45cm，线间隔一般为60cm，可根据车型道宽度进行调整，但最大不应超过80cm。为增加交叉口的行人通行能力，如下两幅图的设计虽然不符合一致性，但是有其特殊性的道路。4 总结 本文着重介绍了MUCTD中有关交叉口设置的规定，在此基础上结合实际的例子进行了分析，并且说明部分交叉口特殊性设置的道路。专心-专注-专业