城市道路交通节点的设计

城市道路交通节点的设计
摘要：城市道路节点是城市中交通网络的关键组成部分，路面交通相对比于以前也更为复杂，各个道路的交叉点和接驳方式不同，因此，对于不同的城市道路交接模式，就要采取不同类型的节点对路面交通进行控制。

本文探讨关于城市道路节点设计的现状，并提出一些有建设性的道路交通节点优化方案。

关键词：交通；节点；网络；信号灯；交叉
Abstract: The city roads node is a key component of the transportation network in the city, road traffic is relatively more complex than in the former, all road intersections and connections, therefore, for different urban road handover mode, it is necessary to takedifferent types of nodes on road transport control. This paper discusses the design of urban roads node, and put forward some constructive road traffic node optimization.
Keywords: transportation; node; network; semaphores; cross
城市道路交通节点是整个城市交通网络的关键组成部分，也是整个城市交通问题的集中反映，城市的道路交通节点设置是不是合理的，将直接影响到整个交通网络功能的发挥。

所以，重视城市的道路节点设计，对于我们做好现代化的道路交通规划是有着重要的意义。

城市道路均以网络状分布在城市区域内，路面交通相对比于以前也更为复杂，各个道路的交叉点和接驳方式不同，因此，对于不同的城市道路交接模式，就要采取不同类型的节点对路面交通进行控制。

而城市的道路网络也正是由城市的道路和这些道路之间的节点建构起来的，对于整个城市路网的结构上，设计好交通节点，还要重视节点的层次性，分析路网的车流运行密度和节点的功能等方面，我们在流行的节点形式的基础上，也可以做一些有意义的尝试，从而提高节点在整个交通路网中所发挥的作用。

一、城市道路交通节点的现状
城市道路交通节点是城市道路网络的重要构成之一，是整个城市道路交通发展过程中最需要解决的一个难题，城市道路交通节点的整体设计合理性与否就直接影响到整个城市的交通状况。

随着社会经济的蓬勃发展，城市居民使用各类型机动车出行的人越来越多，这就使到整个城市交通网络面临着比较大的考验，尤其是大型城市常会出现的交通堵塞和出现一些严重的交通事故还有环境污染等城市病的问题，这些交通问题已经一定程度上限制了我国很多城市的发展。

城市的道路交通都是成网状结构的，而城市道路交通的网状结构中，交通节点是整个结构中的关键环节，目前我们对于交通节点的处理形式主要有无信号灯控制平交交叉节点、展宽式信号灯控制平交节点、立体交叉节点、平面环行节点和信号灯控制平交节点。

下面对立体交叉节点、信号灯控制平交接点和平面环行节点这三种有广泛实践意义的节点进行简要分析。

立体交叉节点是一个有划时代价值的节点设计，它是从城市道路一直发展到高速公路上的。

美国很早就出现了跨路的桥梁，就是为了更好地分流，而随后在二十世纪，一些欧美国家开始设置立体交叉的交通模式。

立体交叉桥有全苜宿叶式的立体交叉桥，也有拱式的立体交叉桥，部分苜宿叶式立体交叉桥等。

我国的道路立交节点设计出现和发展得比较晚，是在新中国成立后在一些大城市中慢慢出现的。

后期也渐渐出现一些多层次的立体交叉节点。

不过立体交叉节点有时在标高上控制不是很好，少数会出现车高过高的车辆通过不了立体交叉节点通道的最底层。

平面环行节点也就是俗称圆岛或者转盘的交通节点，进入这个交叉口的车辆均要以同一方向绕岛环行，可以避免车辆由于直接交叉通行而产生严重的碰撞。

平面环行节点的好处是能够让车辆连续行驶，不需要信号灯设施进行通行限制，车辆的延迟通行时间就大大缩短了，而不好的地方主要就是圆岛的占地面积比较大，而且在车流量太巨大时，平面环行节点容易进入混乱的状态，
信号灯控制系统出现之前，世界上一些大城市已经出现了指挥各种车流和行人的情况，交通执法者会在这个路口进行引导，虽然他们已经满足当时的交通疏导作用，但是无论风吹雨打都要在那里进行疏导，效率比较低。

因此，由英国人设计安装手动的交通信号灯出现了。

后期交通信号灯从手动变为自动，并且在节点设置上增加了黄色的警告信号颜色。

随着计算机技术的发展，用计算机控制信号灯控制系统出现，一般还配合交通监视系统对整个路面交通进行管制。

不过信号灯控制系统对于电力电源的可持续性，以及设施的维护要求较高，一旦电源供应不上或者设备损坏，那么信号灯控制系统就发挥不出作用了。

二、城市交通节点设计的优化建议
城市交通节点是关系到整个城市交通网络运行的稳定性和安全性，然而每一个交通节点设计都会或多或少存在一些方面的不足，因此我们就要对交通节点进行适当地优化，对现有的交通节点在设计上也要多进行创新和改造，使之更为人性化。

（一）双层信号灯控制平交节点的设计
信号灯控制平交节点，如果在比较复杂的路口进行转向控制，那么当一些直行的车辆流动通过交叉口时，另外一批车辆将会在交叉口的入口停车线外进行等待，这个时候往往会出现等待的出口方向，整个马路上没有任何车辆通行的真空状态，这个状态的维持与红灯的持续时间呈正比，因此整个道路资源在红灯时间
段内已经被闲置，造成道路资源的浪费。

因此，我们可以根据上述分析的情况，设置双层信号灯平交控制节点，由主节点和副节点组成，主节点在这些道路间的交叉处，对整个道路只允许行人、车辆直行通过，不允许左右转向，而转向方面则由周围的副节点进行控制，副节点由匝道链接。

直行车辆受主节点控制，而转向车辆受副节点控制，从而使到道路资源能够充分得到利用，加上双层信号灯可以采取联动的系统进行控制，根据交通车流量的增减而进行变化，从而能够更好滴减少绕行的损失，最大限度地对车辆和行人的通行进行分流。

（二）展宽式信号灯控制平交节点的优化
展宽式信号灯控制平交节点是五种基本节点形式之一，展宽式交通节点主要是通过增加节点入口道的车道数量来补足由于车辆通行所浪费掉的道路资源，其实也是通过空间扩大来弥补时间的补足，不过在增加车道数量的同时也使到整个节点的占用面积增大，从而占用了空间和通行交通节点的时间耗费得更多了。

根据路段上的富余空间和节点的断面还是要注意划分为一些备用的紧急车道，紧急安全车道可以缓解因为节点和路段的车流运载能力不足而造成的道路资源的浪费和节点造成压力，而且能够给故障车辆一个紧急停车的位置，并且可以为紧急车辆提供最快通过的车道，因此最大限度地利用车道空间，节约车道资源是比较有重要意义的。

（三）考虑增强路网可达性的节点设计
交通节点的设置或多或少都会影响到城市的道路交通网络，例如交通节点会占用到一部分的道路面积，从而影响到在一定区域范围内对于路网可达性的，路网的可达性就是希望整个城市的路网能够以最为有效的并且低成本的方式在时间约束条件下满足城市的任意节点抵达要求。

因此，整个城市的交通节点设计需要对整个节点设置需要划分一定的层次。

有层次的节点设置，结合整个路网设计的整体性和层次性，使到整个节点的分布密度能够适应不同距离的通达需求，从而使到路网的运载能力更强，尤其使到整个城市的道路能够和节点有机地结合，从而使到通过性和进出性都得到大大的兼顾。

三、结语
交通路网的建设是离不开对交通道路的节点整体规划，对于节点的规划不仅仅要停留在每条具体道路的交通节点设计本身，更是要对整个交通路网上的节点进行设计，使节点更具备层次性，并且能够在节点控制上能够更具备创新思维。

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