公路平面交叉口左转弯车道安全设计研究

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初始速度（km/h） 减速长度(m) （3）等候段
50 70
60 100
70 130
80 165
90 205
根据美国 AASTO 2001 版 “绿皮书”的推荐[16]，在非信号控制平面交叉口，等候段的 长度应该能够满足高峰小时 2 分钟时间内驶入左转车道车辆的排队需求， 而且其至少能够提 供两辆车等候通行，如果左转交通流量中 10％以上为货车，则至少能够提供一辆小客车和 一辆货车等候通行。当然，2 分钟的等候时间可以根据转向操作难度和对向直行车辆的可插 间隙做适当的调整。 当对向直行交通流的可插间隙不能满足左转车辆通行时， 则应该设置信 号控制，提高左转车辆的通行效率。 在信号控制交叉口， 等候段的长度取决于信号周期的长度、 信号相位设置和左转交通流 量的大小。通常情况下，等候段的长度应该能满足在 1.5 到 2 倍的单信号周期内左转车辆数 量的停放长度。 在我国现行公路路线设计规范中规定， 左转弯等候段长度应不小于 30m， 当左转弯交通 量很小时，可不考虑等候长度[17]。 （4）主线偏移段 在没有中央分隔带或中央分隔带宽度不足的平面交叉口入口， 为了在左侧设置左转弯车 道，主路交通流需要向右侧做一定幅度的偏移。偏移的方式有两种，一种是对向出口车道方 向不变， 只通过偏移入口方向直行车道的方式。 另一种方式是通过偏移双向直行车道位置的 方式。第一种方式单侧需要拓宽一个车道，所需要的偏移段的长度较长，只在道路左侧不具 备拓宽条件时使用。 第二种方式是左右两侧各需要拓宽半个车道的宽度， 在渐变率相同的情 况下， 此偏移方式所需的偏移段长度仅为第一种偏移方式的一半， 在道路两侧具备拓宽条件 时，使用该拓宽方式设置的左转弯车道更为经济合理。 偏移段的长度可参照美国联邦公路局出版 MUTCD 中推荐的公式确定（见式 1）[18]，且 偏移段的长度最小不宜低于 60m。
图 5 典型左转弯车道设置方法 这种类型的左转弯车道主要由主线偏移段、渐变段、减速段和等候段等几个部分组成。 下面详细介绍这几个部分的几何参数确定方法。 （1）渐变段 渐变段设置的过短，不利于规范车辆通行，但也不是越长越好，如果过渡段太长往往容 易诱使一些本来要直行的驾驶员进入减速车道， 当过渡段位于平曲线上或凸曲线上时更是如 此，因此，过渡段的长度应该控制在一个合理的范围之内。 根据实践，在车速较高的公路上，过渡段渐变率应在在 1:8 到 1:15 之间选取。车辆行驶 速度越高，所需要的渐变率就越小，车辆行驶速度越低，所能够允许的渐变率就越大。当路 段设计速度为 80km/h 时，过渡段渐变率可取 1:15，当路段设计车速为 50km/h 时，过渡段 渐变率可取 1：8[16]。 （2）减速段 减速车道能够为转弯车辆提供一个安全减速的空间，在公路纵坡小于 3％的情况下，减 速长度是指让车辆从设计速度很舒服的减速至停止所需要的全部长度， 根据实践， 满足于车 辆舒服的从初始速度减速至完全停止所需要的全部长度如表 1 所示。 但在实际应用中， 提供 这么长的减速车道是不现实的。根据实践，可将渐变段当作全部减速长度的一部分，同时， 车辆在进入渐变段之前的车道上也可以很轻易的把速度降低 15km/h。在考虑以上两项因素 之后，剩余所需要的减速长度即可作为减速段的设计长度。 表 1 减速长度表
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图 4 通过压缩车道宽度设置左转弯车道
3. 左转弯车道设置原则
从上一节的分析中可以看出， 左转弯车道可能出现的安全问题是多种多样的， 设计中所 需要考虑的安全因素也很多， 为了便于设计者从宏观上把握设计， 保证左转弯车道运行的安 全性，笔者在对左转弯车道深入研究和广泛实践的基础上总结出了如下左转弯车道设置原 则。 （1）左转让直行原则 应尽量减少设置左转弯车道对直行交通流的影响， 保持直行交通流的速度、 方向连续一 致性，避免在交叉口入口段出现直行让左转的现象。 （2）为左转车辆提供足够的减速让行空间 在设置左转弯车道时， 应将左转弯交通流从混合交通流中分流出去， 减少左转弯车辆对 直行车辆的影响、同时也使左转弯车辆驾驶员有足够的时间从容减速、停车，并寻找可插间 隙通过交叉口。 （3）保持路段车道与入口直行车道位置对应、数量一致 如果出现位置不对应的情况，则应该设置足够长的渐变段，逐渐调整车辆行驶方向，将 直行车辆顺利引入直行入口车道。 如果由于设置条件有限， 入口直行车道的数量少于路段车 道数量时， 应通过渐变的方式在路段压缩车道数量， 使压缩后的车道数量与入口直行车道的 数量一致。 （4）保持出入口直行车道位置对应 设置左转弯车道后， 在左转弯车道对应的出口位置应设置渠化岛或设置为相交道路左转 弯车辆提供加速条件的加速车道，以尽量保证直行车道出入口位置对应。 （5）保持左转弯车道与路段车道及入口直行车道宽度一致 应尽量通过拓宽交叉口入口的方式设置左转弯车道， 保持入口直行车道与路段车道宽度 一致， 差值不宜超过 0.25m。 拓宽的左转弯车道宜与直行车道一致， 但最小宽度不能低于 3m。
4. 典型左转弯车道安全设计方法
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根据对我国常见左转弯车道的安全分析， 结合上面总结的左转弯车道设置原则， 建议采 用图 5 所示的左转弯车道设计方法。这种设计方法实现了直行优先、左转分流减速的原则， 同时也保证了出入口车道位置的对应。 即符合了驾驶员的行车习惯， 也提高了平面交叉口的 交通运行安全性。
图 3 主线偏移段过短的左转弯车道设置示例 （4）压缩车道宽度 出于增加入口通行能力的目的， 国内一些公路借鉴城市道路的设计方法通过压缩车道宽 度设置了如图 4 所示类型的左转弯车道。 这种设置方法存在着三个方面的交通安全隐患， 首 先，公路与城市道路不同，在公路上车辆行驶速度高、货车比例大，所需要占用的车道宽度 远大于城市中以小客车为主的低速交通流所需要的宽度， 较大幅度的压缩公路交叉口的车道 宽度会引起车辆刮擦事故。其次，压缩车道宽度后交叉口入口车道与路段车道位置不对应， 使车辆在选择入口车道时容易发生交通冲突。 再者， 如此压缩车道也使得路段车道线与入口 车道线难以有效顺接，所留出的标线空白路段，不利于引导车辆安全行驶。
关键词：平面交叉口；左转弯车道；设计方法；设计原则；几何参数 中图分类号：U491.4
文献标识码：A
Research on Safety Design of Highway At-grade Intersection Left-turn Lane
LIU Hong-qi1，SHEN Tao2，WU Yun2，ZHANG Wei-han1
图 1 直行车道直接转换为左转弯车道设置示例 （2）左转直行，直行外偏 在我国的双车道公路上， 为了提高交叉口入口的通行能力， 同时也是为了减少直行车辆 与左转弯车辆间的冲突， 较为常用的左转弯车道设计方法是如图 2 所示拓宽入口， 将直行车 道偏转出去的方式。在我国以往发布的标准规范中，也列出了这种左转弯车道的设计方式。 虽然这种设计方法能够让直行车辆通过向右偏移的方式从直、 左混合车流中分离出来， 优于 上一种类型的左转弯车道，但这种设计也是违背直行优先原则和不符合驾驶员行车习惯的， 容易使得直行车辆误入左转专用车道，尤其是在线形好，车辆行驶速度高的高等级公路上， 更容易诱发交通事故。
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安全水平的研究仍处于空白状态。在应用方面，美国、瑞典等国外发达国家普遍采用左转弯 车道来提高交叉口的交通安全水平， 在国内某些公路上也设置了左转弯车道， 但由于设计时 对交通安全的考虑甚少或缺乏科学的左转弯车道安全设计理论支撑， 使得现有的左转弯车道 存在很多的安全隐患。 由于国内外在建设体制、 道路条件、 路侧环境等方面与国外差异较大， 使得我国不可能直接照搬国外发达国家左转弯车道设计方法。 基于此， 文中先分析我国现有 的左转弯车道设计中容易出现的交通安全问题，然后针对这些问题，从交通安全角度出发， 总结出进行左转弯车道设计时应遵循的安全设计原则， 在此原则指导下提出适合于在我国推 广的左转弯车道安全设计方法及其渐变段、减速车道、等候段、主线偏移段等组成部分的几 何参数确定方法。
（1.Key Laboratory of Road Safety Ministry of Communications PRC, Research Institute of Highway Research Institute of Highway, Beijing 666303, China） 100088, China; 2. Construction Headquartቤተ መጻሕፍቲ ባይዱr of Xiaomo Expressway of Yunna Province， Xishuangbanna
公路平面交叉口左转弯车道安全设计研究
刘洪启 1，吴云 2，沈涛 2，张巍汉 1
（1.交通部公路科学研究院 公路交通安全技术交通行业重点实验室，北京 100088；2.云南小磨高速公路建设指挥部，西
双版纳州 666303）
摘
要：为提高我国平面交叉口左转弯车道的安全设计水平，在对我国左转弯车道设
计中经常出现的安全问题深入分析的基础上， 从交通安全角度出发， 总结进行左转弯车道设 计时应遵循的安全设计原则， 在此原则指导下提出适合于在我国推广使用的左转弯车道安全 设计方法及其渐变段、减速车道、等候段、主线偏移段等组成部分的几何参数确定方法。
2. 我国常见左转弯车道安全分析
经过深入分析，国内常见的不安全左转弯车道设计方法可归纳为以下几个类型。 （1）直行车道直接变换为左转弯车道 在我国， 大部分公路平面交叉口没有进行入口拓宽设计， 左转弯车道通常采用图 1 所示 在毫无过渡或渐变的情况下将内侧直行车道直接变换为左转弯车道的方式。 虽然这种设计方 法在城市交叉口中经常应用，也很少发生交通事故，但在等级高、线形好的公路上，由于车 辆行驶速度较高，可能会导致车辆紧急变换车道，容易与相邻车道车辆发生交通冲突。
Abstract： In order to improve safety design level of at-grade intersection left-turn lane of our country, the left-lane safety design principles were summarized based on the deeply analyzing safety problems on left-lane design, and on traffic safety. Under this principles instruction, left-turn lane safety design methods that suits to popularize in our country were proposed, as well as geometry parameters definite methods of lane width, transition, decrease lane, waiting segment, main lane offset that composed the left-lane. Key words ： At-grade Intersection; Left-turn Lane; Design Method; Design Principles; Geometry Parameters