1、1城市道路与铁路交叉口交通组织设计摘要: 论文系统分析了城市道路与铁路交叉的三种交叉口型式特点及适用条件，提出了城市道路与铁路交叉口交通组织设计的基本原则及主要思想，并给出了相应的典型交叉口交通组织实例。关键词: 城市道路; 铁路; 交叉口 ; 交通组织 Traffic Organization Design of Urban Road-Rial CrossingAbstract: This paper has analyzed the characteristics and conditions to apply of three types of urban Road-Rial Cross
2、ings , and has put forward the principles and main ideas of urban Road-Rial crossings traffic organization design, then it also has presented some typical examples about traffic organization design of the crossings.Keywords: urban road; rail; crossing; traffic organization1 前言铁路运输对于远程的大宗货物及人流运输具有运量大
3、、运输成本低等特点，在综合交通运输系统中占有重要的地位。目前，国内绝大部分大中城市中心城区有铁路穿过，如北京、上海、南京、石家庄，等城市，并且绝大部分的铁路枢纽都设在了中心城区的范围内。铁路穿过城市为城市对外的客货运输提供巨大的便利，但与此同时，也为城市交通带来了难题。其中，如何处理好城市道路与铁路交叉的问题是目前比较突出的交通问题之一。长期以来，城市道路交叉口的交通组织受到了广泛的重视，并且取得了一定的研究成果。但是与此同时，却忽视了占有一定比例的城市道路与铁路的交叉口随着外界客观交通条件的变化，成为城市道路网新的交通瓶颈节点，制约着城市交通的总体运行效率。城市道路与铁路交叉口的交通矛盾日趋
4、突出，是城市机动化水平的提高的必然结果。一方面，随着城市各类机动车辆的快速增长，城市道路的交通量普遍提升，原本交通矛盾不突出的城市道路铁路平面交叉口逐渐变得不适应，由点到线，沿着铁路贯穿城市的方向往往会形成城市的关键交通界面，严重阻碍了铁路两侧的交通联系；另一方面，随着各类区域交通发展战略的制定，作为区域内五种主要的交通运输方式，铁路的功能定位可能会有所变化，由原来的支线变为干线，由原来的单线变为复线或多线，从而会导致更多的铁路与城市道路的交叉。因此，开展对城市道路与铁路的交叉口交通组织研究具有重要意义。2 交叉口规划设计的原则1）城市道路与铁路交叉的位置应符合城市总体规划。 2）交叉口的设计
5、必须符合城市道路交通设计规范 （GB 50220-95） 、 城市道路设计规范 （CJJ 37-90）等规范。3）对于远期规划的城市道路与铁路交叉口，必须同时确定交叉口的型式。未来不论是先进行道路建设，还是铁路的新建或改建，都必须预留交叉口的用地，并考虑交叉口处道路与铁路标高设计的2相互配合。4）交叉口的型式应综合考虑与铁路交叉的城市道路的等级、功能、交通量以及铁路上火车的到达频率等综合因素确定。5） 交叉口的各种净空、视距，以及各类警告、提示标志的设置必须符合国家现行的标准轨距铁路建筑限界 （GB 146-2） 、 道路交通标志和标线 （GB 5768-1999）等相关技术标准和规范。6）当
6、新建铁路或改建铁路与现有城市道路，则需要考虑现有道路与周边道路的连接状况以及附近的用地开发情况，在设计上与铁路的新建或改建方案相互配合，具体的交通组织形式宜因地制宜，灵活多变 1。3 交叉口型式的选择3.1 交叉口型式分类及特点根据城市道路与铁路在交叉口处相对空间位置的不同，交叉口的型式可以分为三种：1） 平面交叉即城市道路和铁路在交叉口附近都不做专门的变坡处理，并不设置各类立体行人过街设施，从而机动车流、非机动车流、人流以及火车都处于同一平面上。这类交叉口工程造价低、交通组织形式简单，只需增加一些交通控制设施（包括铁路护栏，各种警告、提示标志等）就可以维持交叉口的正常通行。与此同时，这种交叉
7、口也存在着混合交通、通行能力低以及交通安全状况差等缺点。目前，我国大部分城市的道路与铁路交叉口都采用平交的方式，但是对于部分交通量日益增大的主次干道而言，此类交叉口已越来越不适应，交通拥堵变得十分频繁。图 1 城市道路与铁路平交路口2） 立体交叉即城市道路或铁路在交叉口附近作专门的变坡处理，使其相交在不同的平面上，有时需设置各类立体行人过街设施，从而将机动车流、非机动车流、人流与火车分开，以保持道路交通流的连续3性。根据道路与铁路的空间相对位置的不同，一般有道路下穿、道路（高架桥的形式）上跨以及铁路上跨等型式。立体交叉口由于采取了工程措施使得道路交通流避免了火车经过的干扰，极大地提高了交叉口的
8、通行能力。但是，立体交叉口型式也存在着工程造价昂贵、对城市的景观有着一定的负面影响等缺点。3） 部分平面部分立体式交叉即城市道路在交叉口附近作部分专门的变坡处理，或者设置立体行人过街设施，将机动车流、非机动车流、人流中的一种或两种与火车分开，以保持部分道路交通流的连续性。此类交叉口是介于平面交叉和立体交叉之间的一种交叉型式。根据相交道路交通流的特点以及周围城市用地的开发状况，灵活选用并进行合理设计此类交叉口既可以解决交叉口的主要交通矛盾，又可以达到节省工程造价的目的。3.2 交叉口型式的选择平面交叉、立体交叉和部分平面部分立体交叉三者各有其优点和缺点，为此，必须明确三类交叉各自的适用条件，才能
9、更好的解决城市道路与铁路交叉口的交通矛盾。城市道路与铁路交叉的位置与型式应根据城市总体规划的要求，并考虑道路与铁路的等级及性质、交通量、交通组成、地形、地下设施、铁路行车了望条件、地质、水文、环境要求、城市景观、施工管理等因素综合比较确定。3.2.1 平面交叉的设置条件（1）与铁路相交的道路机动车、非机动车、行人交通量较小。（2）铁路到达频率较低，机动车高峰小时期间，火车到达频率小于每 30 分钟一辆。（3）在交叉口处没有足够的用地来建设立体交叉或行人过街设施，并且通过合理的交通组织可以解决交叉口的道路交通。3.2.2 立体交叉的设置条件 2 （1）快速路与铁路交叉，必须设置立体交叉。（2）主
10、干路、次干路、支路与铁路交叉，当道口交通量大或铁路调车作业繁忙而封闭道口累计时间较长时，应设置立体交叉。（3）主干路、次干路与铁路交叉，在道路交通高峰时间内经常发生一次封闭时间较长时，应设置立体交叉。（4）行驶有轨电车或无轨电车的道路与铁路交叉，应设置立体交叉。（5）中、小城市被铁路分割，道口交通量虽较小，但考虑城市整体的需要，可设置一、二处立体交叉。4（6）地形条件不利，采用平面交叉危及行车安全时，可设置立体交叉。3.2.3 部分平面部分立体交叉设置条件（1）道路与铁路交叉，机动车交通量不大但非机动车交通量和人流量较大时，可设置人行立体交叉或非机动车与行人合用的立体交叉。（2）当采用立体交叉
11、受到道路条件和周围用地条件（如离交叉口不远处有另外城市干道与之相交，且道路两侧用地已开发的情况）的限制时，可以根据道路交通流的时空分布以及组成特点，采用部分平面部分立体的交叉口型式，解决主要交通方式的过铁路问题。4 交叉口的交通组织设计4.1 平面交叉口交通组织城市道路与铁路平面交叉，依铁路与城市道路相交的位置，以及城市道路周边路网连接状况不同，其具体的交通组织设计也不尽相同。但无论属于何种情况，其交通组织都呈以下共同特点： （1）城市道路与铁路交叉口以及邻近的交叉口都必须进行渠化；（2）当铁路相交城市道路于路段时，城市道路的进口道与出口道之间必须设置物理分隔设施，以防止进口道车辆到出口道上等
12、待过交叉口，从而会造成火车通过后，整条道路车辆对向行驶，交叉口处于混乱状态；（3）尽量将机动车与非机动车、行人隔离，防止后二者慢速交通对前者快速交通产生阻碍，降低交叉口的通行能力；（4）在火车挡道的主要方向上，尽量设置火车通行信号灯或警告标志，禁止车辆驶出车道，进入交叉口区域等待通过；（5）安全护栏尽量采用电动起伏式栏杆，以减少火车通过前的预前等待时间以及恢复通行所需的时间 3；（6）道路与铁路平面交叉时宜采用正交，斜交时交叉角应大于或等于 45；（7）道路与铁路平面交叉时，道路线形应为直线。图 2 图 5 列出了四种典型的平面交叉口交通组织案例。图 2 为铁路与城市主干路相交，交叉口位于两条
13、支路之间，且与一个主干路与支路的交叉口较近的情况。这类交叉口为最普通的形式，只需对交叉口进行合理的渠化，在铁路附近的主干路进口道上设置起伏栏杆及其他警告标志即可。图 3 为铁路与城市主干路相交于道路路段中的情况。值得注意的是，当电动起伏栏杆落下时，进入城市道路的两个进口道的车辆都可以从平行的出口道驶出，绕道行驶，以避免等待火车通过 4。5此类交叉口的交通组织形式适用于铁路与城市主干路相交于道路路段中且火车通过该交叉口时间较长（一般大于 30 分钟）的情况。图 4 为铁路相交于城市道路交叉口的情况。当火车通过交叉口时，必须完全停止交叉口的机动车和非机动车通行，以确保交通安全。在这种情况下，可以采
14、用可变信息板+电动起伏杆+信号灯等交通控制设施，实现对交叉口的完全控制。图 5 为铁路与畸形交叉口中一条道路相交的情况。对于畸形交叉口，为满足机动车及非机动车的通行要求，交叉口的面积往往要比正常情况下大，火车通过交叉口的距离也较长。由于电动起伏栏杆不宜过长，因此，建议护栏采用滑动栏杆，并且分为两段，以减少设立与解除交通封闭的时间。同时，在南进口以及东南进口设立醒目的警告标志，禁止火车通行期间车辆进入交叉口。 自 行 车 道自 行 车 道自 行 车 道 自 行 车 道 自 行 车 道自 行 车 道人 行 道 P物 理 分 隔 物 理 分 隔信 号 等图 2 典型交叉口交通组织案例一 图 3 典型
15、交叉口交通组织案例二图 4 典型交叉口交通组织案例三A滑 动 栏 杆 警 告 标 志火 车 通 行禁 止 右 转火 车 通 行禁 止 直 行警 告 标 志图 5 典型交叉口交通组织案例四4.2 立体交叉口交通组织城市道路与铁路采用立体交叉型式时，其具体的交通组织形式要根据以下情况分别加以对待。6（1）在城市道路与铁路交叉口附近没有其它相交的道路在这种情况下，城市道路可以按照城市道路设计规范中的规定放坡下穿或采用高架桥的形式上跨铁路。（2）与铁路很近的地方存在与其平行的城市道路这种情况下，下穿城市道路需要连续穿过另一条城市道路以及铁路，交叉口交通组织的难点在于如何有效实现两条城市道路的连接。图
16、6 中所示的是采用匝道的形式来实现的，其中图中的坡度i% 必须满足城市道路设计规范的规定。 隧 道 净 空 m下 穿 立 交 起 点下 穿 立 交 起 点图 6 典型城市道路与铁路立体交叉口的交通组织示意图摩托车道摩托车道 自行车道自行车道 人行道人行道人行道 人行道自行车道 自行车道摩托车道 摩托车道 桥 下 净 空 H机 动 车 专 用 道（ 不 含 摩 托 车 ）人 行 道自 行 车 道 人 行 道i建 筑 用 地图 7 典型城市道路与铁路部分平面部分立体交叉口的交通组织示意图（3）城市道路与铁路枢纽或编组站相交由于采用城市道路下穿，工程造价较高，且开挖隧道的技术要求较高，因此，建议采用
17、城市道路采用高架桥的形式跨越铁路。此外，无论是城市道路下穿还是上跨，引道范围内都不应设平面交叉口。引道以外设平面交叉口时，应有大于或等于 50m 的平面交叉口缓坡段，其坡度宜小于或等于 2%，困难情况下应小于或等于 3%2。4.3 部分平面部分立体交叉口交通组织根据交叉口分离的对象不同，主要有以下几种情况：（1）将行人分离出去7可以采用人行天桥或人行隧道的形式，将行人分离出去，机动车和非机动车仍然在平面上解决，平面部分的交通组织与 4.1 中的平面交叉口交通组织基本类似。将行人从交通流中分离出去，将会大大减小行人对机动车和非机动车干扰，提高了交叉口的通行能力。（2）将机动车分离当城市道路为城市
18、快速路或为城市承担了大量的过境交通，其行人和非机动车交通量较小时，交叉口可以采用道路下穿或高架桥的形式，以保持机动车流的连续性。同时，行人和非机动车仍然在平面上解决，平面部分的交通组织与 4.1 中的平面交叉口交通组织基本类似。（3）将非机动车（或者含摩托车） 、行人分离一般而言，城市交叉口交通矛盾在高峰小时期间表现得很突出，而在我国部分城市高峰小时期间居民出行的主要交通方式为摩托车、自行车和步行。因此，当采用立体交叉处理城市道路与铁路交叉问题受到周边路网以及周围用地条件的限制时，可以抓住主要交通矛盾，设置部分平面部分立体的交叉口型式，将非机动车（或者含摩托车） 、行人下穿铁路。采用这种交通组
19、织方式，主要有两个方面的优点，一是没有将非主要矛盾的机动车交通下穿，降低了建设立体交叉的条件，便于操作、实施；二是将机动车和行人从平面交叉口分离出去，减少了二者对机动车的干扰，提高了机动车通过平面交叉口的通行能力。5 结束语本文首先对城市道路与铁路交叉口的采用的型式进行了分类，并对各型式交叉口的特点及适用条件进行了系统分析。重点阐述了平面交叉口、立体交叉口以及部分平面部分立体交叉口在不同条件下的交通组织的基本原则及主要思想，并给出了多种典型条件下的交通组织案例。对于平面交叉口，在结合本文提出的交通组织方案的基础上，可以结合 ITS 技术进行更为深入的研究 3，以进一步减少交叉口的延误，优化交叉口的时空资源利用效率。参考文献1 周荣沾. 城市道路交通设计. 北京：人民交通出版社， 2002.72 CJJ 3790. 城市道路设计规范3 Manual on Uniform Traffic Control Devices, Federal Highway Administration, 2003.54 Highway-Rail At-Grade Crossing Study，Katz, Okitsu & Associates,2002.
