5.4.1.1平面交叉口线形
为满足车辆行驶需要,在道路线形设计中常采用直线、圆曲线和缓和曲线三种基本线形。根据规范,平面交叉口转角处红线应做成圆曲线或切角斜线。无论是圆曲线还是切角斜线,其都有一个基本的设计依据,那便是圆曲线的半径,而且此半径是基于设计车速提出的,至少应该大于最小半径,是可以满足车辆在交叉口区域行驶需要的[82]。基于此,将平面交叉口线形作为交叉口车行轨迹分析的主要依据。
5.4.1.2相关定义
(1)车流转向定义
按图5-7定义直行、左转和右转车流,其中左转车流分别包含锐角左转、直角左转和钝角左转三种情况,右转车流亦同。
图5-7 车流转向定义示意图
(2)相关图形元素定义
为方便分析车流运行轨迹,需定义相关图形元素,现结合图5-8分别定义进口基点、出口基点、基点垂线、车流轨迹线分析终点、车流轨迹分析参考线以及YJD:
进口基点:对于道路某一进口向,选择其道路最外侧边缘线直缓点(线形为基本型时)/直圆点(线形为简单型时)作为该进口基点。
出口基点:对于某一道路出口向,选择其道路最外侧边缘线缓直点(线形为基本型时)/圆直点(线形为简单型时)作为该出口基点。
基点垂线:由进口基点/出口基点作道路外侧边缘线垂线。
车流轨迹线分析终点:出口基点垂线与各出口车道中心线交点。
车流轨迹分析参考线:对于转弯(含左转和右转)车流,在分析其运行轨迹时,需确定辅助参考线,该辅助参考线包含入口参考线(如图5-8中LA和LC对应直线)和出口参考线(如图5-8中LB和LD对应直线)。
车流轨迹分析参考线的确定重点考虑进口/出口车道中心线延长线与直行车流轨迹线之间的相互关系,应选取靠近左转/右转轨迹线的一条作为参考线。以出口参考线为例,如图5-9(b)所示,由于直行车轨迹线较出口车道中心线延长线离左转车流轨迹线较近,故选取直行车轨迹线作为出口参考线,而图5-9(c)刚好相反。如图5-10(b)所示,由于出口车道中心线延长线较直行车轨迹线离右转车流轨迹线较近,故选取出口车道中心线延长线作为出口参考线,而图5-10(c)刚好相反。
YJD:车流轨迹分析入口参考线与出口参考线的交点。
径向距离:为方便分析转弯车辆运行轨迹,特引入转弯车流径向距离概念,主要指车流轨迹分析入口参考线与出口参考线延长线交点至车行轨迹分析起点以及终点的距离,如图5-8中LA、LC和LB、LD。
图5-8 相关图形元素定义示意图
图5-9 左转车流轨迹分析参考线确定示意图
图5-10 右转车流轨迹分析参考线确定示意图
5.4.1.3确定进口向停车(止)线
由于停止线与基点垂线的空间关系在确定车流轨迹分析起点中具有重要作用,故需首先确定停止线,可分X路交叉口和错位交叉口以及环形交叉口两种类型分别进行介绍。(www.xing528.com)
(1)X路交叉口和错位交叉口
①已施化停止线且不需优化停止线交叉口
对于已施化停止线的交叉口,若确定不进行优化,则遵循现状即可。若出现倾斜式停车线,为方便分析,需对其进行处理(下同)。考虑到实际车辆车头并不会与倾斜式停车线平行,而只是与车道边缘线垂直的实际情况,建议分析危险点时停止线应取任一车道内边缘线与倾斜式停止线的交点向外侧作垂直线作为该车道停止线(如图5-11所示,当为多条车道时,处理后的停止线应为锯齿状)。
图5-11 倾斜式停止线及其处理
(a)倾斜式停止线示意图 (b)做危险点分析前处理方式
②未施化停止线或需优化停止线交叉口
首先根据《城市道路交通标志和标线设置规范(GB 51038—2015)》[80]以及《道路交通标志和标线(GB 5768—2009)》[81]等规范,并参考图5-12设置停止线(若交叉口某一进向设置了人行天桥以及地下通道,在确定停止线时只需在进口车道边缘线连线向后预留一个安全距离L即可)。
图5-12 停止线施化示意图(十字交叉)
其次利用基于出口基点垂线的停止线设置检验法(如图5-13—图5-15)进一步检验和优化。基于出口基点垂线的停止线设置检验法即起、终点均选取出口基点垂线与进向最左侧车道边缘线交点的简单线形。具体线形可参考单一转弯车流运行轨迹线确定方法进行确定。另外,对于无出口基点垂线的T形交叉口出口向,可遵循进口/出口轨迹分析参考线同长的原则,如图5-15所示。
图5-13 十字交叉口停止线检验和优化
图5-14 五路交叉停止线检验和优化
图5-15 T形交叉口停止线检验和优化
(2)环形交叉口
①已施化停止线且不需优化停止线交叉口同X路交叉口和错位交叉口。
②未施化停止线或需优化停止线交叉口
根据《城市道路交通标志和标线设置规范(GB 51038—2015)》[80]以及《道路交通标志和标线(GB 5768—2009)》[81]等规范,并参考图5-16设置停止线(若交叉口某一进向设置了人行天桥以及地下通道,在确定停止线时只需在进口车道边缘线连线向后预留一个安全距离L即可)。
图5-16 停止线施化示意图(环形交叉)
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