1、第七章 道路交叉口規劃設計 第二節 環形交叉口 一.概述1、環形交叉口的交通特點 環形交叉口是在幾條相交道路的平面交叉口中央設置一個半徑較大的中心島，使所有經過交叉口的直行和左轉車輛都繞著 中心島作逆時針方向行駛，在其行駛過程中將車流的沖突點變為交織點。由于車輛在同向行駛中通過交織或穿梭變換車道，比較安全，車速減少也不多，又不用信號燈管理，車輛可以連續不斷地通過環形交叉口，其平均延誤時間短，車輛制動、停車候駛、起動減少，尾氣污染和噪聲也降低，中心島又能綠化，增加市容景觀。所以，在國內普通使用。但環形交叉口占地大，左轉車繞行路程長，當非機動車和行人過多時，環形交叉口的交通組織會變得很復雜。 一.

2、概述2、環形交叉口的適用條件進入環形交叉口環道的車輛間距，只有大到存在可穿越空檔時，才能保證車輛可以交織或穿梭通行。若進入環道的車流過密，或兩股稠密的長串車流在環道上相遇，后到的一串車流無法交織或穿梭而過，只能環道上或環形交叉口進口道暫停等候，這就會影響整個環形交叉的通行，甚至造成環形交叉口堵塞。由于受信號燈管理的交叉口在綠燈時放出的車流常容易產生長串稠密的車流，所以在兩個信號燈管理的交叉口之間建環形交叉口是不太適宜的。相反，有的城市在道路網中有許多環形交叉口，車流交織就很方便。第二節 環形交叉口 一.概述2、環形交叉口的適用條件1、車流量不大的城市主干路或次干路和支路上；2、左轉彎車輛較多的

3、交叉口利用環道交織，可使車輛有序、順暢地通過；3、多條道路、尤其是奇數道路相交的交叉口，用信號燈管理難以配對，用環形交叉口有利于提高交叉口通行能力；4、有地形起伏的城市，為了避免車輛在交叉口前的坡道上制動和起動，利用環形交叉口可以連續不斷地通行。第二節 環形交叉口 二.環道上車輛的交織 進入環形交叉口的車流能與駛出環形交叉口的車流在環道上交織，需要有這樣一個條件，即：駛出環道的前后兩車之間的車頭時距(t距)要能夠使進入環道的一輛車駛入該前后二車之間并駛入靠近中心島的內側車道。通常這個車頭時距大約為3.6-4秒，可以使進環和出環的兩輛車在環道上互換一條車道，完成一次交織。若是鉸接車或貨運拖掛車相

4、互交織，則需67秒。而摩托車、自行車交織所需的時間就少得多，一般為2-2.5秒。在這個交織時間內車輛行駛的長度，稱為交織長度(l織)。它隨車輛在環道上行駛的速度而異。車速越快，要求交織長度越長，中心島的直徑也越大。第二節 環形交叉口 三.環形交叉口的交織段長度 進入環形交叉口的車流能與駛出環形交叉口的車流在環道上交織，需要有這樣一個條件，即：駛出環道的前后兩車之間的車頭時距(t距)要能夠使進入環道的一輛車駛入該前后二車之間并駛入靠近中心島的內側車道。通常這個車頭時距大約為3.6-4秒，可以使進環和出環的兩輛車在環道上互換一條車道，完成一次交織。若是鉸接車或貨運拖掛車相互交織，則需67秒。而摩托

5、車、自行車交織所需的時間就少得多，一般為2-2.5秒。在這個交織時間內車輛行駛的長度，稱為交織長度(l織)。它隨車輛在環道上行駛的速度而異。車速越快，要求交織長度越長，中心島的直徑也越大。第二節 環形交叉口 三.環形交叉口的交織段長度 環形交叉口的交織段長度應大于、最少等于一個交織長度。通常由環形交叉口進口道路的導向島邊至環形交叉口出口道路的導向島邊之間一段環道長度，稱為交織段長度。對于不設導向島的環形交叉口，按環形交叉口兩相鄰進出口道路的機動車道邊線延長線和環道中心線相交的兩個交點之間的一段環道長度，稱為交織段長度。交織段長度(l)與環形交叉口中心島的直徑(D)環交點相交道路的條數(N)和夾

6、角()有關。 或 式中：D環形交叉口中心島直徑(米)；相交道路的夾角； B環環道寬度(米)； B環道進出口處導向島的寬度，或相交道路進出口處機動車道的寬度(米)； N相交道路的條數； 第二節 環形交叉口BnBDl/環BBDl360/環 三.環形交叉口的交織段長度 當相交道路條數和夾角固定不變時，中心島在直徑越大，交織段長度越長；反之，為了節約用地，將中心島的直徑設計得很小，交織段長度也很短。當中心島直徑固定不變時，相交道路的條數越多，交織段長度越短；相交道路間的夾角越小，交織段長度也越短。因此，就需要加大中心島的直徑，造成環形交叉口用地面積增加，左轉車和直行車繞島行程延長。所以，對于畸形的交叉

7、口首先要調整相交道路進口的位置，力求各夾角基本相等，才能使交織段均勻；其次使相交道路的條數不超過六條。否則，交織段過短，必然成為環形交叉口的交通阻滯點。 第二節 環形交叉口 三.環形交叉口的交織段長度 當相交道路條數和夾角固定不變時，中心島在直徑越大，交織段長度越長；反之，為了節約用地，將中心島的直徑設計得很小，交織段長度也很短。當中心島直徑固定不變時，相交道路的條數越多，交織段長度越短；相交道路間的夾角越小，交織段長度也越短。因此，就需要加大中心島的直徑，造成環形交叉口用地面積增加，左轉車和直行車繞島行程延長。所以，對于畸形的交叉口首先要調整相交道路進口的位置，力求各夾角基本相等，才能使交織

8、段均勻；其次使相交道路的條數不超過六條。否則，交織段過短，必然成為環形交叉口的交通阻滯點。 第二節 環形交叉口 四.環形交叉口的通行能力 環形交叉口的通行能力決定于各條環道的通行能力。從圖中可以看出環形交叉口內機動車的流線。環道上經過交織點a的車流由A路的左轉車(QA左)和直行(QA直)與C路的左轉車(QC左)和D路的直行車(QD直)所組成。A路與B路間環道上還有A路去B路的右轉車，它并不進入交織點a和D路去C路的左轉車(QD左)，它穿過交織點d進入環道內側行駛，其通過車數受交織點d的制約，在A路與B路間環道上也不參與交織點a的交織。所以通過一個環形交叉口的機動車流量(Q環) ，由各條環道進入

9、(或駛出) 交織點的左轉車(Qi左)和直行車(Qi直)之和加上各條道路進入的右轉車(Qi右)之和所組成。第二節 環形交叉口 四.環形交叉口的通行能力 對于一個穿梭不斷的交織點，其最大通行能力(N織)為： 式中：tI左轉和直行機動車通過交織點的車頭時距，正常行駛狀態下，小型機動車為3.6秒；機動車高峰時，為3.1秒；非機動車高峰時，機動車受干擾多，車頭時距為3.63.9秒。 所以，在車輛正常行駛狀態下，一個交織點的通行能力(N織)為9001100輛/小時，若環道上駛入和駛出的車數各占一半，則在N條道路相交的環形交叉口上總共可駛入環道穿過交織點的車數(N織總入)： (輛/小時)第二節 環形交叉口n

10、ininiiiiniQQQQQ1111右直左入環環)/(3600小時輛織itNniniitNN11/ )2/3600(織入織總入 四.環形交叉口的通行能力 對于四條道路相交的環形交叉口，總共可駛入環道穿過交織點的車數為18002200輛/小時。若環道上交織段比較長，車輛進環道交織點不止一個點，則其通行能力可相應提高。若環形交叉口的車流中右轉車占總量的比例為P，則該環形交叉口的總通行能力(N環)為： 式中：P右轉車輛占總車流量的百分比，通常為1520； K環道上車流分布不均勻對通行能力的折減系數，通常用0.850.9。第二節 環形交叉口)/(118001小時輛織總入環PtKnKPNNi機動車車行

11、道通行能力(千輛/小時) 2.6 2.3 2.0 1.6 1.2 0.8 0.4 同時通過的自行車數(千輛/小時) 1 4 7 11 15 18 21 四.環形交叉口的通行能力 根據實測和驗算，在我國大、中城市采用的環形交叉口，圓形中心島直徑為3050米，環道為1820米，相交道路為四條正交，機動車與非機動車混行，在正常行駛狀態下，其推薦的規劃設計通行能力如下表所示。當規劃設計的環形交叉口的交織段長度超過30米、達60米時，交織段上可以有幾處同時進行車輛交織，表內的通行能力允許適當增加，可乘上11.2的增加系數。 環形交叉口規劃設計通行能力第二節 環形交叉口 四.環形交叉口的通行能力 由于經過

12、交織點a的車流(Qa織)是進環的左轉車(QA左)與直行車(QA直)和出環的左轉車(QC左)與直行車(QD直)。由A路進環道的總車流(QA入)為左轉(QA左)、直行(QA直)加右轉車(QA右)。若在環道上測得由A路到B路的右轉車流量(QA右)，則可以很快求得交織點a的車流量(Qa織)：由此可知，檢驗通過某個交織點的車數，只需將相鄰兩路口的總駛入量加總駛出量減去兩倍其間的右轉量即可。這個方法對于多條道路相交的環形交叉口也都適用。若交織段較長，車輛交織分散在幾個交織點上，則交織段的通行能力可達1500輛/小時。當交織點a的通行能力(Na織)大于通過交織點a的車流量(Qa織)時，交織點a不會產生交通阻

13、塞；當Na織Qa織時，則交織點a必然產生交通阻塞，甚至連鎖到后面一個交織點d。通常當(Qa織/ Na織)0.8時，就需要考慮對該交叉口采取各種改善措施的預案。 第二節 環形交叉口 四.環形交叉口的通行能力 由于經過交織點a的車流(Qa織)是進環的左轉車(QA左)與直行車(QA直)和出環的左轉車(QC左)與直行車(QD直)。由A路進環道的總車流(QA入)為左轉(QA左)、直行(QA直)加右轉車(QA右)。若在環道上測得由A路到B路的右轉車流量(QA右)，則可以很快求得交織點a的車流量(Qa織)：由此可知，檢驗通過某個交織點的車數，只需將相鄰兩路口的總駛入量加總駛出量減去兩倍其間的右轉量即可。這個

14、方法對于多條道路相交的環形交叉口也都適用。若交織段較長，車輛交織分散在幾個交織點上，則交織段的通行能力可達1500輛/小時。當交織點a的通行能力(Na織)大于通過交織點a的車流量(Qa織)時，交織點a不會產生交通阻塞；當Na織Qa織時，則交織點a必然產生交通阻塞，甚至連鎖到后面一個交織點d。通常當(Qa織/ Na織)0.8時，就需要考慮對該交叉口采取各種改善措施的預案。 第二節 環形交叉口 四.環形交叉口設計 1、環形交叉口的中心島在相交道路的夾角相近的環形交叉口上，一般中心島采用圓形直徑為3060米，交織段長度基本相同。若相交道路的角度差別很大，對應小夾角的交織段長度就偏短，難以滿足車輛交織

15、的要求，可以局部放大中心島的半徑，使中心島的形狀變為橢圓形、卵形，以加大交織段的長度。中心島的邊緣不應做人行道，要避免有行人頻繁穿過交織段上的車流，造成車輛急剎車，加大車流密度，使車輛難以交織，失去建造環形交叉口的原意。中心島可以綠化，以增加道路景觀，但種植的高度應保證視線通透，保證環道上的停車視距不受阻擋，適當種植一些低矮的灌木或少量高株喬木，配置少量秀石或雕塑。中心島不宜做成吸引大量游人出入的公園，否則應將行人從天橋或地道內出入。第二節 環形交叉口 四.環形交叉口設計 2、環道 1、環道的車道數環道的車道數決定于其上交通組織的方式和車流量大小。一般右轉機動車行駛在環道的外側車道，進環和出環

16、的交織車輛行駛在環道中間。在交織點上只有一車道的通行能力，繞島的左轉機動車行駛在環道內側，緊靠中心島的車道上。觀測表明，當環道的車道數只有一車道時，所有交織機動車輛和右轉機動車輛都擠在一條車道內，通行能力很低；當車道數由一車道變為兩車道時，通行能力明顯提高，但經過交織進環的機動車輛由于車道少仍會擠入下一個交織段的交織點內行駛，有時右轉車也會擠入交織點內行駛，占去一些交織點的通行時間；當車道數變為三車道時，各去向的機動車輛能各行其道，交織點上只有交織車輛行駛，通行能力又可提高不少；變為四條車道時，通行能力已增加得很少；變為四條以上車道時，對通行能力的增加已無意義。因此，環道的車道數一般為三條車道

17、，以四條為限。第二節 環形交叉口 四.環形交叉口設計 2、環道 2、環道上的機動車交通組織方式若環道的交織段上機動車數量多，一個交織點通不過時，可設計較長的交織段，使車輛在交織段內有多處可以先后交織，這就要擴大環形交叉口的用地。但是在舊城要擴大既有環形交叉口，往往用地受到制約，難以再延長交織段長度，可以在環形交叉口進口處設置讓路標志和車輛停止線，進環車輛先在停止線前自覺停車，按照“先出后進”的原則，等出環的機動車駛過導向島后，進環23條車道上的候駛機動車可以同時行駛入環道，經過交織點后直行或左轉，用這種交通組織的方法，在較短的交織段上就不是一個交織點的通行能力，而是兩條車道同時交替穿梭不斷地通

18、過車輛，其通行能力可比原來的通行能力將近提高一倍。香港的一些環形交叉口就是這樣組織交通的；廈門蓮坂環形交叉口通過了46005500輛/小時。這種交通組織方法對提高環形立體交叉口環道的通行能力也有參考作用。第二節 環形交叉口 四.環形交叉口設計 2、環道上的機動車交通組織方式環道上機動車的組織方式還應與車輛進環形交叉口前路段上的交通組織方式相呼應。國內有些城市在單向有三車道的主干路或快速路上采用環形交叉口或環形立體交叉口，在車輛滿流的三車道上，左轉和直行的機動車占了兩條多車道。當這些車輛進入環道參與交織時，交織段不勝負擔，尤其在快速道路上車速快，環道交織段的長度沒法滿足車輛交織一次(3.6秒左右

19、)所需的行駛長度，所以車輛在進入環形交叉口環道前都主動減慢車速，合并車道，希望能順利交織進入環道。但實際情況是事與愿違，減速合并車道使車流密度顯著加密，車流到交織段時，出環車輛已無法得到可穿越空檔而出不來，或者進環車輛無法進行交織入環，它就順著右轉車道行駛，不斷變換車速，搶空檔強行插入，結果所有后續車輛都無法正常行駛，沖擊波的回波不斷影響后續車輛，排成長隊，而交織段也有隨時被阻塞的可能。因此，在快速路和車道條數很多的主干路上不宜采用環形交叉口。第二節 環形交叉口 四.環形交叉口設計 3、環道的寬度環道上的機動車車道寬度視中心島的半徑大小對內側車道進行加寬；同樣，對環道進出口處外側車道加寬值也要

20、視進出口緣石轉角半徑值而定。交織車道上車輛基本上是按直線或大半徑軌跡行駛，可不必加寬。環道上機動車車道的加寬值可參考下表的數值。環道上機動車車行道的寬度可根據車道條數和加寬的車道加以確定。環道上的非機動車道要根據非機動車(主要是自行車)的流量確定寬度，可按每米寬的非機動車車道單向通過15001800輛/小時計，再加上離緣石的安全寬度。這樣就可以定出環道的總寬度，常用1820米。 環道上每條機動車車道的加寬值第二節 環形交叉口變道半徑(米) 20 25 30 35 40 45 50 加寬值(米) 2.3 1.8 1.5 1.3 1.1 1.0 0.9 四.環形交叉口設計 4、環道進出口的轉角半徑

21、環道進出口的轉角半徑決定于環道上的車速。為了保持環道上的車流密度，以利交織，勿使環道內外的車速變化太大。通常環道進口的轉角半徑接近或略小于中心島的半徑，而環道出口的轉角半徑略大于中心島的半徑，以貫徹“先出后進”的原則，保持環道暢通。5、環道的橫斷面環道的橫斷面坡向與行車平穩和排水方向有關。通常路脊線設置在環道的中心線上，環道的進出口及繞島行駛的車道，結合導向島的布置，常設計成單面坡，以利于行車舒適。向中心島內側匯集的雨水，通過雨水井排除。 第二節 環形交叉口 四.環形交叉口設計 6、環道外側緣石的形狀環道外側緣石的形狀，應符合右轉車輛的行駛軌跡，從進環道到出環道，應是一條和順的曲線，或在進出口

22、兩個轉角半徑之間加一段直段，使右轉車不進入環道的交織車道。國內目前建造的大量環形交叉口，外側緣石的形狀隨中心島形狀，做成同心圓，出現了反向曲線，實際上車輛從來就不會駛入圓中有斜線的部份，右轉車為了行駛舒適都進入了環道的交織車道內，占去了供進出環道左轉和直行車輛交織的時間，降低了環形交叉口的通行能力。而圖中斜線部分花錢建的路面，不僅沒有發揮正常的作用，相反成了停車場地或小販云集之地，干擾了環形交叉口的交通。第二節 環形交叉口 四.環形交叉口設計 7、環道上車流的交織角環道上車流的交織角是檢驗車輛行駛安全程度的。交織角是由繞島車道距中心島緣石線1.5米處與右轉車道距外緣石線1.5米處連成的兩條切線

23、的夾角來衡量的。交織角的角度大，要求車頭間隔時距長，當車流密集時，車輛難以交織，或者易發生碰撞事故；交織角小，同向行駛的車輛利用加速減速，容易產生一個車身長度的差距，利于變換車道，實現安全交織。交織角一般為2030，不大于40。通常一般環形交叉口設計都能滿足交織角的要求，只有畸形環形交叉口要注意檢驗。第二節 環形交叉口 四.環形交叉口設計 8、環形交叉口進出口的導向島環形交叉口的進出口的導向島對保證交通安全，引導和組織車流有著重要的作用。但國內許多環形交叉口都忽視了導向島的建造。在環道進口處不設置導向島，左轉車輛經常會在環道上逆行(不逆時針繞島行駛)左轉，尤其晚上容易造成交通事故。環道進口沒有

24、導向島，在一些城市還發生多起汽車駛入中心島的事故。環道進口處設置導向島，可以引導車輛進入環道繞中心島行駛，進行交織，規范行車軌跡。導向島還可以沿著進口道的中心線向外延伸，分隔雙向車流。導向島還是過街人行橫道中的安全島，非機動車穿過路口中線處，避讓機動車的安全停歇地，其路面可與機動車道齊平，但路面材料可以不同，以增強識別效果。第二節 環形交叉口 四.環形交叉口設計 9、環形交叉口內的人行道和人行橫道環形交叉口內的人行道應該設置在環道的外側，有足夠的寬度；穿過路口時，人行道與人行橫道對接等寬。為避免冒失的行人直穿路口，不能顧及路口兩個方向行駛的機動車，在人行橫道中間應建安全島，它可與路口的導向島結

25、合在一起。中心島的邊緣不應建人行道，國內不少城市建了，并且在環道的中段設置了人行橫道，將大量行人引上了環道和中心島占去了交織本來應該通行車輛的時間，降低了環形交叉口的通行能力。這種做法違背了設置環形交叉口的原意。第二節 環形交叉口 四.環形交叉口設計 10、環形交叉口的用地面積在城市道路交通規劃時，常需要預先控制用地，以便日后建造時避免不必要的拆遷，下表為建造平面環形交叉口提供了規劃用地面積。平面環形交叉口規劃用地面積第二節 環形交叉口相交道路等級 中心島直徑(米) 環道寬度(米) 用地面積(萬米2) 主干路與主干路 主干路與次干路 次干路與次干路 次干路與支路 支路與支路 4060 3050

26、 3040 2535 2024 1620 1418 1215 1.01.5 0.81.2 0.60.9 0.50.7 五、環形交叉口上的非機動車 環形交叉口上的非機動車交通組織方式可分為幾種：1、與機動車在環道上混行在三幅路橫斷面的道路上非機動車靠右側進入環道，右轉非機動車仍然靠右側行駛，左轉和直行非機動車就混入機動車流，穿過交織點。由于非機動車的速度在交織時一般小于12公里/小時，就迫使環道上機動車的速度也降低了。如果機動車和非機動車的數量都不大，相互交織時有足夠的可穿越空檔，在混行的車流中兩種車輛的相對速度差只有23公里/小時，所以騎非機動車者并不緊張慌亂，行車也較安全。這方式適用于次干路、支路上。 第二節 環形交叉口 五、環形交叉口上的非機動車 2、與機動車在環道上分行通常是用分隔帶將環道分為兩部分，內側為機動車行駛，3條車道，外側為非機動車行駛，約57米，視非機動車的數量而定。車輛交織在各自的環道內進行，所以在環道上交通秩序比混行的好，國內大多數城市都采用此法。有的城市環形交叉口先建成，環道較窄，就用護欄分隔，甚至就在環道上用白漆劃上12道與中心島平行的同心圓圈，暗示非機動車應該在外圈環道內行駛，這種做法基本上都起到類似的效果。另一種方法為立交，將非機動車環形交叉口放在地面層，將機動車環形交叉口抬高3.5米，取其非機動車凈空高度低的特點，以節省造價。純非機動車(主要是自行