城市道路设计教案2013四、五章.ppt

第四章 城市快速路,概念：城市内修建的由主路、辅路、匝道等组成的供机动车辆快速通行的道路系统。特点：主路具有单向双车道或多车道，全部控制出入，通行能力大。设计车速：60Km/h、80Km/h、100Km/h。,第一节 通行能力与服务水平,一、通行能力1、概念通行能力是道路规划、设计及交通管理等方面的重要参数，度量道路在单位时间内可能通过车辆（或行人）的能力，也称道路容量。交通量道路在某一时间段内实际通过的车辆（或行人）数。可能通行能力在通常的道路和交通条件下，在单位时间内一条车道或道路上某一点可能通过的最大小客车数（pcu/h）。,2.快速路一条车道可能通行能力,通行能力起初随车速的增大而增大。当车速增大到某一数值后，通行能力反而随之减小。通行能力与车速和纵向安全车头间距有关，当车速超过一定数值后，纵向安全间距的增长率比车速的增长率来得大，故通行能力反而下降。,3.路段机动车通行能力计算,概念连续流：当交叉口距离较大时，两交叉口之间路段上的交通流不受交叉口影响，可视为连续流。间断流：若交叉口距离较小时，则路段通行能力将受到交叉口影响，路段上的交通流出现周期性间断，即为间断流。车头间隔：在一条机动车道上同向连续行驶的车流中，前后相邻两车车头之间的距离。车头间距：用距离表示车头间隔。车头时距：用时间表示车头间隔。,不受交叉口影响的路段通行能力,一条机动车道的可能通行能力按车头间距计算 L安全车头间距 l车身长度，小客车5m，载重汽车10m，铰接车18m。s停停车视距,t-驾驶员的反应时间，一般取2.5s-汽车轮胎与路面间的纵向摩擦系数i-道路纵坡l0-两车停下来后，后车车头与前车车尾的安全距离,可取3-5m。,二、服务水平,1、服务水平：描述交通流的运行条件及汽车驾驶者和乘客感觉的一种质量测定标准，是道路使用者从道路状况、交通条件、道路环境等方面可能得到的服务程度或服务质量。2、服务交通量：不同的服务水平允许通过的交通量3、服务水平与服务交通量的关系不同的服务水平对应不同的服务交通量服务水平越高，服务交通量就越小允许的服务交通量大，服务水平就低4、服务水平分级服务水平按下列指标划分运行速度和运行时间车辆行驶的自由程度（通畅性）交通受阻或受干扰的程度行车的安全性（事故率和经济损失等）行车的舒适性和乘客的满意程度经济性（行驶费用）,5、快速路服务水平分级,快速路服务水平分级标准,6、公路服务水平分级,路段的运行时间及速度和通畅性是划分公路服务水平的主要依据，也是道路使用者感受最为敏感的方面。公路分为四个服务等级:一级服务水平描述的交通流主要在自由流运行状态下，交通流中的车辆可以毫不受阻的发挥行驶性能，保证司机获得高水平的舒适感。二级服务水平描述的交通流是自由流向稳定流过渡的情况，交通流中的车辆行驶性能的发挥稍微受限制。提供给司机的舒适感仍然较高。三级服务水平仍然保持稳定的运行条件，交通流中的车辆行驶自由度受到明显的限制，司机为了行车安全，紧张程度明显增加。四级服务水平描述的主要是饱和和不稳定的限制流情况，交通流中的车辆行驶自由度受到严重的制约，很小干扰就能造成交通阻塞，司机的身心舒适感较差。,公路服务水平分级,高速公路服务水平分级,7、服务水平等级的选用,城市道路服务水平等级的选用主线C级匝道D级公路采用的服务水平高速公路、一级公路 二级二级公路、三级公路 三级三、设计通行能力设计通行能力：可能通行能力乘以设计服务水平的V/C比率（最大服务交通量）。道路设计基本原则：设计交通量设计通行能力,第二节、横断面设计,一、一般要求1、横断面分类整体平地式、高架（地道）分离式横断面组成整体平地式快速机动车道、变速车道、紧急停车带、中间带、两侧带、辅路（慢速机动车道、非机动车道）、人行道、路肩等,高架（地道）分离式,由高架式或地道式快速机动车道和地面辅路系统组成快速机动车道由行车道、中间带、两侧防撞墙、紧急停车带、集散车道组成地面辅路系统由机动车道、中间带、两侧带、非机动车道及人行道、路肩组成两者依靠匝道上、下联系,2、红线宽度,影响因素：交通发展要求的通行能力、地形条件、城市其它设施布置、远期发展等最小值：40米城市中心区：50-60米城市外围：50-100米高架路上、下匝道、变速车道、集散车道应预留宽度道路红线与建筑红线之间应保持一定的距离，抗震设防城市要求大于5-10米高架路桥梁边缘与建筑物的距离宜大于4.5米,3、车道数,按照交通量与道路设计通行能力的关系确定6车道为宜 至少4车道4车道要考虑紧急停车带,二、车行道1、车行道宽度车行道宽度包括主路与辅路两部分主路车行道宽度：行车道宽度、紧急停车带、路缘带主路一条车道宽度一般采用3.75m、小车道可用3.5m,二、车行道,高架路按交通组成划分车道宽小车为主的车道 3.5m 大、小车混行车道 3.75m路缘带 0.5m两侧防撞墙0.5m以行驶小车为主的4车道快速路，设2条3.5m小车道，2条3.75m混行车道，设紧急停车带6车道快速路，设2条3.5m小车道，4条3.75m混行车道8车道快速路，设4条3.5m小车道，4条3.75m混行车道,2、集散车道,当快速路出入口（上、下匝道）间距无法满足车辆交织以及减速的规定时，应增设集散车道。,计算行车速度与主路出入口（上、下匝道口）计算行车速度一致与主路行车道之间设分隔带双车道7m宽平地式断面不设，以辅路代替,3、变速车道,变速车道（加、减速车道）设在快速路出、入口（高架路上、下匝道）衔接路段，与辅路或匝道相接。,宜为单车道宽度与直行方向主路车道宽度相同长度满足设计车辆加、减速行程要求,4、紧急停车带,为保证快速路通行能力及行车安全，四车道的快速路应设2.5m宽连续或不连续的紧急停车带。不连续的紧急停车带500m设一处,高架式快速路一般采用连续式平地式快速路可采用缩窄两侧带的方式设置,5、辅路,辅路是为了解决快速路沿路两侧单位及街区机动车与快速主路交通出入联系而设置的道路，同时承担沿线非机动车与行人交通。,设计速度40km/h平地整体式设在主路两侧带外侧高架式设在高架路下地面层,辅路,平地整体式快速路的辅路一般宜采用单向交通，出入口采用右进右出的交通组织在横断面上机动车与非机动车采用分隔带或标线分隔,仅供单向机动车、非机动车通行时辅路宽8.5m，交通量大时可用12-13m,辅路,高架式断面辅路可采用三、四幅路形式,地面与高架（隧道）主路通过匝道联系,三、分车带,中间带整体平地式中间带由中央分隔带与两左侧路缘带组成中间带宜大于3m市郊道路或考虑远期规划可设6-7m市中心区用地受限，使用分隔墩（0.5m）或隔离栅(0.2m)，其最小宽度1.2-1.5m,中间带高架式,高架路下中央分隔带主要根据高架路桥墩布设而定,高架路为4车道时，最小为6m高架路为6车道时，最小为7m,中间带断口快速路1km设一断口市中心区0.5 km设一断口,按规划设计封闭的原平交路口，不得另设断口立交匝道出入口的中央分隔带不得设置断口,两侧带,两侧带是主路与辅路的分界线，由分隔带与左、右路缘带组成分隔带最小宽度不小于1.5m邻主路一侧路缘带0.5m邻辅路一侧路缘带0.25m两侧带最小宽度2.25m,四、横断面布置,1.平地整体式横断面主路与辅路以及两侧建筑物基本处于同一高程层次适用场合地势平坦和平原城市中规划红线较宽横向交叉道路间距较大的城市外围高等级公路相接的地段新建城区用地富余地段平地整体式横断面为一般城市快速路的首选断面横断面布置要为城市远期发展预留高架及快速轨道交通的位置选用四幅式横断面形式,2、高架桥或隧道分离式断面,特点主路采用高架桥式或隧道式道路断面形式与沿线所有相交道路都形成立交辅路设在桥下或地面层,高架桥适用场合特大城市、大城市用地紧张地带、用地拆迁受限制、红线宽度较窄、交通量大的快速路相交道路交叉口间距较小，横向交通干扰较大的地段,隧道分离式断面,隧道式断面适用于山丘区城市，而且排水无问题路段平原大城市大型建筑群密集并对城市景观要求高的地段,重点文物保护区穿越江河、铁路站场等,苏州独墅湖隧道长3.46公里,当时国内最长的湖底隧道。,第三节 平面设计一、平面线形设计,1、直线长度最大直线长度20V同向曲线间最小直线长度6V反向曲线间最小直线长度2V2.圆曲线半径 圆曲线最小半径,缓和曲线 快速路缓和曲线最小长度,圆曲线超高 快速路圆曲线超高最大值,平曲线长度 快速路平曲线或圆曲线长度,停车视距 快速路停车视距,二、平面布置设计注意的问题主路与辅路的衔接及出入口车道数平衡公交停靠站与行人的衔接分隔带及其断口设计与机动车交通组织非机动车和行人过街的交通组织,第四节 纵断面设计,1.设计原则符合城市竖向规划控制标高与城市设计协调与环境协调考虑地上、地下构筑物、管线、水文、地质条件纵坡均匀、缓顺2.纵坡 快速路最大纵坡,积雪、冰冻地区4%高原城市减1%大、中桥梁及引桥不宜大于4%隧道不宜大于3%,3.坡长 快速路坡长,4.竖曲线 快速路竖曲线半径及长度,第五节 出入口设计,一、设计原则与分类原则出入口在位置、间距及端部的几何设计上，应保证不让主线的直行交通受到干扰，并安全、迅速地实现分、合流,分类匝道出入口（A型）、辅道出入口（B型）,匝道出入口（A型）,二、出入口位置,出入口应设在主线行车道的右侧，出入口应明显易于识别要点：出入口处平、竖曲线采用大半径出口尽量设在跨线桥等构造物之前，如设在跨线桥后，距桥的距离应大于150m,入口应设在主线的下坡路段，以便于重型车辆利用下坡加速，并使汇流车辆汇入主线之前保持充分的视距,B型出入口应用缘石等与其它道路明显地区别开来，以便能明显确认其存在位置,主线与匝道的分流处，当需给误行车辆提供返回余地时，行车道边缘应加宽一定的偏置值,主线分流时,驶出匝道出口硬路肩较窄时,驶出匝道出口硬路肩较宽时,分流处偏置值与端部半径,分流点处楔形端的渐变率,三、出入口的间距,出入口端部之间的距离1、设置原则主线交通不受分合流交通的干扰为分、合流交通加、减速及转换车道提供安全、可靠的道路几何条件2、类型出-出 出-入 入-入 入-出,3、间距的组成,出入口间距由变速车道长度、交织距离（入-出类型）及安全距离组成。出入口最小间距（m）,四、辅助车道,概念：在快速路的分合流处，为使车道数的平衡与基本车道数两者不产生矛盾，必须附加适当长度的辅助车道。基本车道数：在道路全长或较长路段内必须保持的车道数同一条道路相邻两路段的基本车道数每次增减不得多于一条变化点应距互通立交设渐变率不大于1/50的过渡段分、合流处按车道平衡公式进行计算、检验,NcNF+NE-1Nc-分流前或合流后的主线车道数NF-分流后或合流前的主线车道数NE-匝道车道数,四、辅助车道,NcNF+NE-1Nc-分流前或合流后的主线车道数NF-分流后或合流前的主线车道数NE-匝道车道数,第六节 高架路设计,概念高架桥连续跨越两条以上横向道路，并有沟通高架桥与地面交通的上下匝道所组成的道路系统,适用地区用地受到限制的市区地下水位高地下有大量管线横向道路密集交通繁忙的地区形式：单层式、双层式计算行车速度：60-100km/h 匝道40km/h,一、横断面设计,1、设计原则横断面设计应在规划的红线范围内进行。考虑高架道路的形式，计算行车速度、匝道布置、交通量、管线、地形等因素。近远期结合,交叉口范围有上、下匝道布置的路段，有条件时，应在匝道外侧设地面车辆右转车道，以避免车辆交织,2、横断面布置,横断面形式：四种类型：单层式（无匝道、有匝道）、双层式（无匝道、有匝道）。,单层式（无匝道）,2、横断面布置,单层式（有匝道）,双层式（无匝道、有匝道）,2、横断面布置,机动车车道：宜单向双车道以上（3.5m,3.75m）一车道匝道 3.5m机动车道+2.5m紧急停车带两车道匝道 23.5m机动车道,中央分隔带:0.5m防撞墩路缘带主线0.5m 匝道0.25m横坡度 2%（1.5%）,二、平、纵线形设计,设计原则同一般平地式快速路布置桥墩、桥台时要考虑墩（台）位置、尺寸对地面交通及地面设施的影响，避免不必要的建设冲突,纵断面设计关键为桥梁标高、纵坡、坡长标高涉及工程造价，及与城市景观的协调纵坡及坡长涉及排水与行车平顺性,三、匝道设计,1、原则与规定匝道布置应满足快速路承担的交通需求，提高高架路的利用率，使行驶高架道路的交通通行时间最短，充分发挥每一匝道的作用,匝道的设置位置应符合交通现状和规划路网中的主要流向,1、原则与规定,匝道间距应合理确保快速道路的畅通，减少分、合流的影响间距不能过大，出现交通阻塞,匝道布置应尽量避免在主要横向道路交叉口前衔接在保证主线设计标准的前提下，匝道布置形式应因地制宜，减少拆迁,2、匝道形式,匝道平行高架道路上下匝道的交通可通过地面交叉口来集散,优点：较好地沟通高架与地面道路的联系构造简单、占地少、投资较省简单实用，在国内大城市高架道路大量使用,匝道平行高架道路,缺点：增加地面交叉口的压力当匝道落地位置离交叉口较近时，导致进、出口匝道的车辆与地面交通通流频繁交织，易造成交叉口内部的交通混乱，影响到交叉口的通行效率。,适用于:道路沿线用地紧张，无法修建立交，存在大量长距离交通需在此转换地面交叉口未饱和时,2、匝道形式,上、下匝道直接布置在横向道路上需要有较完善的道路网优点：利用原有道路网集散交通减少主要道路交叉口的交通压力缺点：除右转（左转）交通便捷外，其余直行和左转要绕行适用于：地面交叉口交通量较大，路网完善,上、下匝道对称跨越横向道路交叉口,不仅可以满足高架路与地面的交通联系，并且地面交叉口的直行交通可以利用匝道跨越交叉口优点：减轻地面交叉口的交通压力适合地面交叉口交通量较大的情况,缺点：高架路左右转交通要先下匝道再绕行横向道路左、右转车辆在本路口不能上高架路,2、匝道形式,上、下匝道布置在上、下行高架道路之间优点:占地少，适用于高楼林立、用地紧张的路段缺点：左进左出 高架桥结构布置复杂,3、匝道最小间距,高架道路的驶入、驶出匝道的联接点是路段通行能力最小的控制路段交通量饱和时，出现交通阻塞驶入匝道上的车辆，因无法在主线车流中找到可穿插（合流空档）而排队阻塞驶出匝道上的车辆，因地面道路的原因导致匝道交通受阻，影响主线车流驶出,3、匝道最小间距,高架路由基本路段、交织区、匝道连接点三种不同类型的路段组成基本路段是交通流不受驶入、驶出匝道的合流、分流及交织流影响的路段交织区一般由合流区和紧接着的分流区组成匝道连接点是交通紊乱区,3、匝道最小间距,高架道路基本路段处于任何匝道或交织区的影响区域之外匝道联接点或交织区的影响范围，参考美国道路通行能力手册，采用如下标准驶入匝道：从匝道连接点起，设计速度为80km/h时，向上游102m，向下游508m，设计速度为60km/h时，向上游77m，向下游381m，驶出匝道：从匝道连接点起，设计速度为80km/h时，向上游508m，向下游102m，设计速度为60km/h时，向上游381m，向下游77m交织区设计速度为80km/h时，合流点上游102m为交织区的起点，分流点向下游102m为交织区的终点，设计速度为60km/h时，合流点上游77m为交织区的起点，分流点向下游77m为交织区的终点,3、匝道最小间距,在稳定车流状态下，保证匝道间互不干扰的最小间距,高架道路匝道推荐间距，快速路一般为2-2.5km，主干路一般为,4、匝道与地面交叉口的衔接,匝道的起坡点（上匝道）与终坡点（下匝道）在地面道路的位置对交叉口的交通影响较大匝道进出高架道路的车流均需通过地面道路交叉口来集散匝道坡脚至交叉口停车线，应在同一路口交通信号系统管理中在设计中尽可能增加交叉口进口道的车道数，以增加交叉口的通行能力,上、下匝道坡脚距交叉口停车线的距离,匝道坡脚至交叉口停车线的距离是一个重要参数，距离是否合适，影响交通的正常运行下匝道坡脚至交叉口停车线的距离，由红灯期间的车辆排队长度，以及匝道左（右）转和地面左（右）转车辆交换车道所需的交织长度两部分组成,下匝道坡脚至交叉口停车线的最小距离一般为150-180m,上、下匝道坡脚距交叉口停车线的距离,匝道坡脚距交叉口停车线的最小距离,上匝道坡脚至交叉口园角切点的距离，只要保证横向道路和对向车流上匝道所需的交织长度即可一般采用60-100m,第五章 道路平面交叉,交叉口是道路交通的咽喉，相交道路的各种车辆和行人都要在交叉口处汇集、通过,车辆和过街行人之间、车辆和车辆之间、特别是非机动车和机动车之间的干扰，会阻滞交通，容易出现交通事故59%的事故出现在交叉口车辆在交叉口的延误时间占全程行车时间的31%,第五章 道路平面交叉,类型无信号控制平面交叉口有信号控制平面交叉口环形平面交叉口高架路下的平面交叉口,第五章 道路平面交叉,适用条件无信号控制平面交叉口 路口高峰小时车流量500pcu/h有信号控制平面交叉口 800-3000pcu/h 实施分流渠化、信号管制的干道交叉口 3000-6000pcu/h环形平面交叉口 2700pcu/h交通量设计年限 与相交道路设计年限相同,第一节 无信号控制的平面交叉,根据几何形状，有十字型、X型、T型、Y型、多路交叉及畸形交叉口。,一、平交的几何类型,最基本的交叉口形式型式简单交通组织方便街角建筑容易处理适用范围广,一、平交的几何类型,锐角较小时，形成狭长的交叉口，对交通不利（特别对左转车辆）,用于主要道路同次要道路交叉，主要道路应设在交叉口的直顺方向,一、平交的几何类型,错位交叉，畸形交叉口尽量避免,多条道路交叉，容易起到突出中心的效果，用地大，给交通组织带来困难尽量避免或简化,一、平交的几何类型,路口的选型应根据城市道路的布置、相交道路的性质、设计小时交通量、交通性质及组成和交通组织措施确定相交道路宜为4条，不宜超过5-6条避免错位交叉平交口间距应根据道路网规划、道路等级性质、计算行车速度、交通量等因素确定，不宜太短,二、交叉口平面线形与纵断面,平面交叉路线宜采用直线并尽量正交，必须斜交时，交叉角不宜小于45(美国60),驾驶员不易识别从进口道进入的车流为大型车辆的转弯造成麻烦车辆与行人增加了穿越交叉口的时间和距离交叉口角度不大于45（60）时，重新设计对等级低的道路进行改造，使其垂直交叉（A、B）,该方法的缺点在于次要道路重新定线所增加的四个曲线段如同斜交一样，会成为危险路段。采取此措施要与速度的降低以及前置警示标志相结合,交叉口角度不大于45（60）时，重新设计,将交叉口分成两个垂直的交叉口（C、D）该方法消除了斜交角，但对次要道路的运行效率有很大影响如果主路的速度高、主路或次路交通量大，两个交叉口的距离会更长 E为公路曲线段斜交交叉口的处理，尽量避免在曲线段形成交叉,二、交叉口平面线形与纵断面,平曲线起终点离交叉口中心距离应根据道路等级、计算行车速度等确定，不应太短两条道路相交，主要道路的纵坡宜保持不变，次要道路的纵坡做调整交叉口进口道的纵坡度，宜小于或等于2%桥梁引道处尽量避免设平交口,三、交叉口竖向设计,1.竖向设计的目的:合理确定交叉口范围内相交道路共同构筑面各个点的设计标高,统一解决行车、排水、建筑艺术三方面在立面位置上的要求,使相交道路在交叉口处形成一个平顺的路面。2、考虑因素行车舒适排水通畅与周围建筑物标高协调3、相交道路纵横坡度的处理原则主要道路通过交叉口时，其设计纵坡保持不变，次要道路的纵坡随主要道路的横断面而变，其横坡随主要道路的纵坡而变同等道路相交时，两相交道路的纵坡保持不变，而改变他们的横坡为保证交叉口排水，至少应使一条道路的纵坡坡向离开交叉口一侧,4、竖向设计的基本类型,交叉口竖向设计的形式主要取决于相交道路的纵坡、横坡及地形。以十字交叉口为例，按地形及相交道路纵坡方向，竖向设计有六种基本形式：处于凸形地形上，相交道路的纵坡方向均背离交叉口设计时使交叉口的纵坡与相交道路的纵坡一致,适当调整一下接近交叉口的路段横坡，让雨水流向交叉口四个转角的街沟或路基外排除,交叉口内不需设雨水口。,处于凹形地形上,相交道路的纵坡方向都指向交叉口。这种形式地面水都向交叉口集中,排水比较困难,应尽量避免。处于分水线地形上,有三条道路纵坡方向背离，一条指向交叉口。设计时应将纵坡指向交叉口的道路路脊线在交叉口处分为三个方向,相交道路的横断面不变，并在纵坡指向交叉口道路的人行横道线外设雨水口,防止雨水流入交叉口内。,处于谷线地形上,有三条道路纵坡度方向指向交叉口而一条背离。与谷线相交的道路进入交叉口之前,在纵断面上产生转折而形成过街横沟,不利于行车，应尽量使纵坡转折点离交叉口远一些,并在该处插入竖曲线。纵坡指向交叉口的人行道线外设雨水口。处于斜坡地形上,相邻两条道路纵坡指向交叉口而另两条背离。相交道路的纵坡均不变,而将两条道路的横坡在进入交叉口前逐渐向相交道路的纵坡方向变化，使交叉口上形成一个单向倾斜面。并在纵坡指向交叉口道路的人行横道线外设雨水口。,处于马鞍形地形上,相对两条道路纵坡指向交叉口面另两条背离。相交道路纵、横坡都可按自然地形在交叉口内调整，并在纵坡指向交叉口的道路两侧设雨水口。,5.交叉口竖向立面设计方法对于简单的沥青路面交叉口,通常采用特征断面法;对于水泥混凝土路面交叉口和大型、复杂的沥青路面交叉口,一般采用高程图法。,5.交叉口竖向立面设计方法,特征断面的确定和特征点标高的计算交叉口的特征断面与选定的路脊线密切相关。路脊线应根据相交道路的等级和交叉角等因素而定,既要考虑行车平顺,又要考虑整个交叉口的均衡美观。相同(或相近)等级的道路相交时的特征断面相同(或相近)等级的道路相交,立面设计时一般维持各自的纵坡不变,而改变它们的横坡度。对于X形交叉口和交叉角大于75度的T形交叉口,路脊线通常是对向行车轨迹的分界线即行车道的中心线;对于斜交过大的T形交叉口(Y形交叉口),其路中心线不宜作路脊线，应加以调整。,x形交叉口和T形交叉口的特征断面,x形交叉口和T形交叉口在交叉口范围内分别被相交道路的中心线分割成四部分和三部分。,X形、T形交叉口的特征断面主要是三种位置情况:位于各相交道路进入交叉口的入口处,也就是交叉口范围的边界线处,如B1A1断面和B2A2断面。位于转角曲线的切点处,如C1D1断面和C2D2断面。位于交叉口对角线处,如OE断面。,位于路脊线上、交叉口入口处及转角曲线切点处的特征控制点O、A1、B1、C1、D1、C2、D2、A2、B2以及F、G、H、I等点的标高均可根据相交道路的纵面线形和路拱横坡度值求得。,E点的设计标高,E点的设计标高在公路平面交叉口中应满足对角线上行车平顺和排水的要求,在城市道路平面交叉口还必须满足圆弧D1D2间的排水要求,即圆弧D1D2间的纵坡必须0.3%。交叉口无分隔的导流岛时,转角曲线由于半径较小、曲线短而难以采用合适的超高,在特殊困难情况下除设置排水所必须的横坡外,可不设超高,一般对角线0E的横坡宜控制在0.3%2%间为好。记,D1D2=l,D1E=l1,D1、D2设计标高分别记为DlZ、D2Z,则当行车平顺和排水要求均满足的条件下，E点的设计标高可按下式计算:,交叉口设计标高的加密,确定了路脊线和特征断面上的设计标高,就可大概反映交叉口的立面形状。对于简单的沥青路面交叉口,采用特征断面法提供交叉口特征断面的定位里程、尺寸和设计标高,由此构成交叉口标高控制。对于水泥混凝土路面交叉口和大型、复杂的沥青路面交叉口,采用简单的特征断面法不能完整表达交叉口的立面,必须加密交叉口范围内的设计标高,即采用高程图法。加密设计标高,常用的方法是增加计算辅助线,采用标高计算线网。标高计算线网标高计算线网主要采用圆心法、等分法。,圆心法在路脊线上,按施工要求每隔一定距离或等分定出若干点,并与转角曲线的圆心连成直线(只连到转角曲线上),即得圆心法标高计算线网。等分法将路脊线等分为若干份，把转交曲线也等分为若干份，连接相应点。,水泥混凝土路面应根据设计等高线计算内插各分块的角点设计标高,沥青类路面的交叉口则应内插出施工线网节点的设计标高，供施工使用。,6、应合理布设雨水口坡向交叉口道路的上游应设置雨水口，低洼处应布设雨水口，要求交叉口范围不产生积水。,四、交叉口缘石平曲线,交叉口的转弯半径，无论对车辆还是行人都有显著的影响,大的转弯半径大的转弯半径可允许较高的车速和大型车辆的转向较大的转弯半径会导致交叉口面积过大，部分道路面积不能有效利用，增加了行人穿越距离行人会远离车辆停止点，使驾驶员不能发现行人,交叉口缘石平曲线半径,小的转弯半径小的转弯半径可减少行人通过交叉口的距离、降低了车辆转弯的速度，使驾驶员和行人之间的可视性得以改善,转弯半径过小，会使车辆转弯时速度大大降低，转弯半径大的货车在转弯时压到缘石，进而伤到行人、损坏交通设施。,交叉口缘石平曲线半径,交叉口缘石宜做成圆曲线或复曲线选择转弯半径要衡量机动车辆和行人之间的需求三、四幅路交叉口缘石半径应满足非机动车行驶要求，但不小于5m 单幅路、双幅路交叉口缘石半径符合下表规定,取值0.15-0.20,五、交叉口视距,交叉口视距必须非常充分，使交叉口使用者预知或避免潜在的交叉及合流冲突，并作出判断由停车视距组成的三角形成为视距三角形,平面交叉口视距三角形范围内妨碍驾驶员视线的障碍物应清除各进口道的停车视距应符合规范要求,视距三角形的绘制,计算行车视距根据交叉口的具体情况，找出 行车可能的最危险点十字形交叉口最不利情况：靠中心线的第一条直行车道和靠右边的第一条直行车道。X字形交叉口最不利情况：靠右边的第一条直行车道和靠中心线的第一条左转车道。从最危险的冲突点向后沿行车的轨迹线各量取停车视距S停值连接末端,六、交叉口的设计与布置,交叉口进口车道应采用交通标志和标线，指明车道类型，以利于车辆候驶和行驶,进口车道宽度，直行车道一般采用3.5m,小型车道可用3m,左、右转专用车道可采用3.5m,最小可采用3.25m;出口车道宽度可为3.5-3.75m,小型车道可用3.5m,六、交叉口的设计与布置,人行横道应尽量沿人行道延伸方向设置，减少行人绕行距离停止线在人行横道后至少1m处，并应与相交道路中心线平行；,停止线位置应靠近交叉口，使交叉口的区域不致过大,人行横道与缘石交接处设置缘石开口坡道交叉口考虑照明公交站离交叉口缘石切线的距离不应小于50m,第二节 信号控制平面交叉,一、交叉口的交通分析进出交叉口的车辆由于行驶方向的不同，车辆与车辆之间的交错也有所不同，产生的交错点的性质也不同,分流点（分叉点）：同一行驶方向的车辆向不同方向分开的地点合流点（汇合点）：来自不同行驶方向的车辆以较小的角度向同一方向汇合的地点冲突点（交叉点）：来自不同行驶方向的车辆以较大的角度相互交叉的地点,交叉口的交通分析,交错点是影响交叉口行车速度和容易发生交通事故的主要原因,以左转与直行车辆和直行与直行车辆所产生的冲突点，对交通的影响最大其次是合流点（汇合点），再次是分流点（分叉点）在交叉口设计中，尽量减少冲突点和合流点，尤其是要减少和消灭冲突点,减少消灭冲突点的方法信号灯控制渠化交通渠化（AASHTO）概念通过交通岛或路面标线，将冲突车流分离或调解成为固定的路径，使车辆和行人运行更为有序。立交设计,二、平面交叉口拓宽渠化设计,交通量大和使用多相位信号控制的交叉口，宜依据信号控制要求进行拓宽渠化多相位控制：以延长一定的侯留时间为条件，实现分向放行的定向式交通，达到消灭冲突点的目的所延长的时间由于没有侧向干扰的快速行驶而得到补偿路口的交通能力得到扩大，行人安全得到保障多相位控制的方法：对直行和左转弯、右转弯车辆分别放行将所有方向的直行车与左转、右转弯车流组合成四种状态，每一状态下车流没有冲突点,二、平面交叉口拓宽渠化设计,1.道路渠化的目的是充分利用路口的道路空间，提高路口的通行能力及保持路口的交通安全2.渠化的作用禁止特定的运行，如右进右出渠化岛明确规定车辆行驶路径,2.渠化的作用,鼓励合理的运行速度分离冲突点为行人和非机动车提供安全庇护有利于优先级高的车辆先行，如最大交通量运行或最高功能划分的相交道路优先行驶,3.设计渠化岛应遵循的原则,交叉口渠化岛形成的通道要方便车辆行驶渠化岛要足够大以保证其有效性在所有天气和照明条件下清晰可视有利于主路交通流分离冲突，以使驾驶员、骑自行车者和行人一次只需作出一个决定考虑交叉道路的设计速度路面处理（铺砌、绿化）,4.拓宽渠化设计原则,根据交通流量与流向，增设交叉口进口道的候驶车道数,进出口道分隔带或交通标志、标线应根据渠化要求布置，做到导向清晰，避免分流、合流汇集于一点，造成相互干扰无汇合和交织的穿越车流，应以直角或接近直角相交叉，汇合和交织交通流的交叉角应尽可能小,高峰小时一个信号周期进入交叉口某进口道的左转车辆多于3或4pcu,应增设左转专用车道右转车辆多于4pcu，应增设右转专用车道采用多相位信号控制的平交路口，应增设专用转向车道根据交叉口形状、交通量、流向和用地条件设置交通岛,三、交叉口进口专用车道设计,1.进口道专用左转车道的设置方法在直行车道中分出一条专用左转车道压缩中分带，新辟一条左转车道进口道中线向左偏移，新增一条左转车道加宽进口道，新增一条专用左转车道,直行车道中分出,中线偏移,进口道专用左转车道的设置方法,采用压缩中央分隔带和进口道中线偏移方法形成左转车道时，其长度Lz应保证左转车不受相邻停候车队长度的影响,Lt变换车道所需的渐变段长度，Ld减速车道长度，Ls候驶车辆所需的滞留长度，Lz专用左转车道最小长度,2.进口道专用右转车道的设置方法,在直行车道中分出一条专用右转车道加宽进口道，新增一条专用右转车道，其长度Ly应保证右转车不受相邻侯驶车队长度的影响,交叉口进口道设右转专用车道，右侧横向相交道路的出口应设加速车道,Lt渐变段长度，Ld相邻候驶车队长度，Ly加拓宽右转专用车道长度,三、交叉口进口专用车道设计,3、车道数要求平面交叉路口出口道的车道数，应不小于进口直行车道数（除去左、右转专用车道）出口道的车道宜布置在进口道的直行车道的延线上,出口道不能保证与进口道有相等的直行车道时，应预先减少进口道的直行车道数,四、行人交通组织,1.行人交通组织的主要任务组织行人在人行道上行走组织行人在人行横道线内 安全过街人车分离，相互干扰最小,2.人行道布设人行道对称布置于车行道两侧交叉口相邻的人行道互相连通，转角处人行道加宽除道路标志、标线、交通信号、照明、栏杆外，不允许布置其他设施，以保证人行道的有效宽度交叉口范围的人行道和人行横道相互连接尽量不要将吸引大量人群流量的公共建筑的出入口设在交叉口上,3.人行横道设置要求,人行横道应与行人自然流向一致；尽量与行车道垂直尽量靠近交叉口设置在驾驶员容易看清的 位置，标线醒目与停车线的距离大于1米人行横道的宽度48米车行道较宽时，设置宽度 不小于1米的交通岛交叉口宽阔、行人多、车流量大、车速高，考 虑人行天桥,第三节 环行平面交叉,一、特征以路口中心岛为导向岛，进入车辆一律逆时针绕行无信号控制实现右进右出，依次交织行驶二、适用场合适于多路交叉、转弯车辆交通量较均衡的路口不适合纵坡较大路段,三、环行平面交叉口改善安全的原因,所有车辆在通过环形交叉口时都将强行减速，通过信号交叉口的车速通常是环形交叉口的两倍。环形交叉口内的冲突点数量减少。环形交叉口将各种冲突点在时间和空间上进行了分离,环形交叉口能使驾驶员的注意力更加集中行人过街时只需要注意一个方向的车流就可以了，而且可以在隔离岛等待停留环形交叉口的进口较传统交叉窄，从而减少了人、车冲突面积环形交叉口的人行横道位置有利于行人与车辆的通视,四、环行平面交叉口基本要素与要求,1、中心岛形状：圆形、椭圆形、卵形最小半径Rd=V2/127(u+iy)-bi/2bi 环道内侧车道宽度V-相交道路中最大计算行车速度的倍,2、交织长度,交织长度：进环和出环的车辆，在环道行驶时互相交织，交换一次车道位置所行驶的路程。交织长度的大小取决于车辆在环道的行驶速度交织段长度：当两个路口之间有足够距离，此时在环道上行驶的车辆，均可在合适的时机 互相交织，该段距离称为交织段长度。最小交织长度不应小于以环道计算行车速度行驶4S的距离,3、环道的布置和宽度,根据交通流的情况，可布置为机动车与非机动车分行或混行机动车道数34条，内侧绕环，外侧右转环道外缘石不宜设计成反向曲线。出口缘石半径应大于或等于进口缘石半径。,3、环道的布置和宽度,中心岛不应布设人行道环道纵坡度不宜大于2%满足停车视距,作业,平面交叉口设计在市区选择一平面交叉口，对其设计进行评述相交道路横断面形式交叉口形式（几何形式、进口车道数、出口车道数等）竖向设计专用车道设计渠化设计排水设计停车线、人行横道、缘石设置等评述设计合理性及你认为应改进的地方,思考题第四章,1.概念：可能通行能力、渠化、服务水平、集散车道、变速车道、辅路、辅助车道、多相位控制2.快速路服务水平分级与服务水平等级的选用。3.快速路横断面分类及适用场合。4.快速路出入口位置选择要点。5.快速路出入口间距组成。6.车道平衡公式7.高架路匝道形式，匝道平行高架道路的优点与缺点。8.驶入匝道、驶出匝道的匝道联接点的影响范围。9.高架路下匝道坡脚至交叉口停车线的距离组成。,10.平交的几何类型。11.交叉口平面线形与纵断面设计要求。12.交叉口竖向设计基本形式。13.X形交叉口和交叉角大于75度的T形交叉口路脊线如何确定。14.X形、T形交叉口的特征断面。标高计算线网的绘制方法。15.交叉口缘石平曲线采用大的转弯半径或小的转弯半径各有什么优缺点。16.视距三角形的绘制方法。17.交叉口拓宽渠化设计原则。18.进口道专用左转车道的设置方法。19.平交口相交道路纵横坡度的处理原则。20.环行平面交叉口改善安全的原因。21.环行平面交叉口中心岛最小半径的确定。,第五章,