导流岛指的是为把车流导向指定的行进路线而设置的交通岛。

在我国城市道路平面十字交叉口，多普遍采用两相位信号灯控制，对于左转流量比较大的交叉口则普遍采用多相位 ( 三相位或四相位) 信号灯控制。按照我国现行交通法有关规定，全屏灯的红灯亮起时，右转车辆在不妨碍被放行的车辆、行人通行的情况下可以通行，除非有“红灯亮起时不能右转”的标志牌才禁止右转。即通常情况下，全信号周期内，右转车辆在满足上述的情况下均可以右转通行。因此一般交叉口均存在三类右转交叉冲突，分别为: 右转机动车与直行非机动车、右转机动车与直行行人、右转非机动车与直行行人三类交叉冲突。此3 类右转交叉冲突，对于T 型交叉口则存在10 处，对于十字交叉口整个信号周期一共存在24 处。本文主要针对右转交通冲突进行分析，左转交通冲突暂未作分析; 另本文主要针对交叉冲突进行统计，交叉口合流冲突与分流冲突可通过设置专用车道予以解决，本次暂未作统计。

2.1 平面交叉口渠化方法分类

目前城市道路在平面相交路口一般都进行交叉口渠化设计，通过一系列方式增加交叉口进、出口机动车道数 ( 与标准路段车道规模相比) ，有条件时进口道可分别设置左转、右转专用车道，并满足其交通量所需的车道数要求，直行车道数仍能与上游路段基本持平或略少; 出口道增加的车道可用于设置公交停靠车道或便于相邻设有右转专用车道的车流无交织驶入。交叉口渠化方法与道路红线宽度密切相关，可分为不拓红线和拓宽红线两类。

(1) 交叉口不拓红线

通常情况下，若不展宽交叉口道路红线，在满足现行规范要求及交通安全的前提下，通过压缩中央分隔带、车道宽度、不设路缘带等方法仅能增拓一条车道，出口道车道数不变; 若通过进一步压缩慢行系统通行空间的措施，仍可以增拓出机动车道数，但从“以人为本”、“绿色交通”等角度出发，这些极端措施应摒弃。

(2) 交叉口拓红线

通常情况下，交叉口若需增拓两条进口车道、增拓一条出口车道，在不压缩慢行系统通行空间的条件下，一般均需展宽红线。

2.2 右转交通组织方式分类

关于平面信号交叉口存在的3 类右转交叉冲突，可以通过采用一定的交通组织方式或者交通管理手段，使右转交叉冲突的时间和空间发生变化，以减少或减缓部分交叉冲突，从而提高路口的通行能力和安全性。目前针对右转交通组织方式主要有两类: 设置“导流岛”、“常规交通组织” (称之为方式a)，而对于前者又可根据非机动车运行方式的不同细分为2 种:

(1)非机动车必须两次经由导流岛与行人一起通过交叉口，大部分时间需推行;

(2)非机动车骑行通过交叉口。

2.3 右转交通组织特性分析

2.3. 1 交叉口不拓红线

选取了两条主干路平面相交的典型交叉口进行交通组织特性对比分析，为了便于分析，假定其红线宽度均为50m，车道规模双向6 快2 慢，横断面布置完全一样。在不拓红线的前提下，采用不同的交通组织方式。

2.3. 2 交叉口拓红线

对于红线拓宽交叉口，本次研究统一按照进、出口道均拓宽3. 5m 考虑。

2.3. 3 右转交通组织特性对比

通过对比分析，信号交叉口设置导流岛的渠化方式主要优点:

(1) 将右转交通流与直行交通流实现较好分离;

(2)将右转车道与直行车道分开，使部分右转车辆提前通过交叉口，避免设置直右车道阻挡后续右转车辆;

(3)将机动车与非机动车、行人在一定程度上实现了较好的分离，大大缩小了机－非、机－人冲突面;

(4)有效规范了车辆行驶路径，减少了过多的路面区域，提高了交叉口绿化率;

(5)为行人和非机动车提供二次过街等待区域，提高了行人和非机动车过街安全。

信号交叉口设置导流岛的渠化方式主要缺点:

(1)交叉口用地大大增加;

(2)非机动车与行人过街距离增加;

(3)导流岛方式b:非机动车与行人在导流岛中等待信号相位过街，相互干扰严重，非机动车大部分时间需推行，且电动自行车在非机动车的占比逐年提升，其质量大、速度快，在绿灯通行相位时容易对过街行人带来较大安全隐患;

(4)短直车道在红灯相位时一般只能供1 ～3 辆小汽车排队，交通量大时易阻挡后续右转车辆。

(5)交叉口上、下游进、出口直行车道数不完全匹配，出口道少一条车道，且缺少渐变段，导致合流交织冲突。

2.4 “导流岛”交通组织优化设计

针对导流岛“短直行车道”、“短右转车道”的缺陷，特别是右转车辆很大的交叉口，可进一步优化设计，避免“短直行车道”超载后直行车辆继续排队阻挡后续右转车辆。可以通过两种方法来进行优化:

(1)增加交通标线———禁止停车网状线;

(2 )变“短直行车道”为“长右转车道”。

对于不拓宽红线的交叉口，受车道布置所限，不宜设置长右转车道。

设置长右转车道导流岛交通组织方式有如下优点:

(1)结合了导流岛与常规交通组织的优势，相当于设置了一条专用右转车道的导流岛渠化方式，进一步规范了最外侧直行车辆与右转车辆的交通运行;

(2)将原“短直行车道”改为绿化并入导流岛，交叉口绿化率进一步提升;

(3)交叉口上、下游进、出口直行车道数完全匹配。

通过上述对比分析，3 种方式各有利弊，需根据道路实施条件、道路功能定位和交通流特性采用合理的交通组织方式。一般而言，导流岛主要设置于干路－干路平面交叉口，干路－支路、支路－支路很少采用。主要是因为城市支路交叉口车道规模不大，支路交叉口处红线也较少拓宽，路内渠化后车道规模一般为两进一出，从交通流量、车道匹配、导流岛布设空间等方面考虑，通常采用常规交通组织a。对于干路 －干路、车道规模三进两出以上的平面交叉口，基本具备导流岛的布设空间。采用导流岛交通组织方式同时还需考虑如下控制要素:

(1) 交叉口用地限制

采用导流岛交通组织方式其红线转角圆曲线半径均大于常规交通组织，交叉口占地亦大于后者。若控制性详细规划阶段道路红线控制时，其红线转角圆曲线半径仅能满足安全视距、机动车右转最小半径、特种车辆最小转弯半径等要求，并未为导流岛的设置预留空间，且道路实施时与周边用地难以协调时，导流岛将无法落实，只能采用常规交通组织方式; 若交叉口用地可以协调，则可根据其他控制要素采用合理的交通组织方式。

(2)道路功能定位

当交叉口用地不作为最主要控制因素，新建道路当缺乏具体的交通流量预测数据时，只能依据道路功能定位定性分析，选取合适的交通组织方式。

(3)交通流组成特性

当新建道路具有充足的交通流量预测数据或改建道路具有详细的交叉口机动车流量流向、非机动车流量流向等数据时，可根据交通流组成特性选取合适的交通组织方式。

通过典型交叉口的右转交通组织特性分析，明晰了导流岛交通组织方式的优劣，提出了导流岛设置的定性适用条件。由于时间仓促，加之作者水平有限，有待进一步完善。

设置导流岛后，信号交叉口的总体运行状况发生了一定变化，需要对其运行效果进行评价，用以明确导流岛设施对信号交叉口交通流运行的影响．运行效果评价是衡量交通设施运行状况，它既是交通设施规划、设计、管理的依据，也是交通设施运行状态评价的重要环节和内容．国内外对交通设施的运行效果评价一般是通过建立评价指标体系，对各个指标进行权重计算; 或者建立评价指标与道路条件的关系，采用回归分析的方法进行评价．过多的评价指标会导致可操作性较差，另外各指标权重的确定带有很大的主观性．目前，用于评价运行效果的指标很多，如延误、饱和度、通行能力、交通事故率、交通噪声、大气污染等．本文选取通行能力和延误两个指标对设置导流岛前后的信号交叉口运行效果进行评价．

为了对比设置导流岛前后的通行能力变化情况，需对比分析同等条件下设置导流岛前后的通行能力的变化情况．采用VISSIM 仿真对设置导流岛前后的通行能力进行对比分析．仿真采用假想的设置导流岛和未设置导流岛的信号交叉口．交叉口采用典型四相位信号控制，信号周期为120 s，直行相位绿灯时间为35 s，黄灯时间为3 s;左转专用相位绿灯时间为19 s，黄灯时间为3 s，右转信号常绿，交叉口坡度为0，各个进口左转、两个直行、右转车道宽度分别为3. 5 m、3. 5 m、3. 5 m、4. 5 m．设置导流岛的通行能力变化主要体现在行人、自行车交通量和右转车道长度对右转通行能力的影响．因此，分不同的行人和自行车交通量和不同的右转车道长度这两种情况对比分析设置导流岛前后的通行能力变化情况．

1.1 不同的行人和自行车交通量

因为只考虑行人和自行车交通量对右转通行能力的影响，假设右转车道长度不限，仿真时输入不同的行人和自行车到达率，对比设置导流岛前后右转车道通行能力．仿真时选择车型为小客车，各个进口左转流量为350 pcu / h，直行车道流量1 200 pcu / h，右转车道流量为1 200 pcu / h．

在行人和自行车交通量比较小的交叉口，设置导流岛后的信号交叉口右转通行能力比设置导流岛前右转通行能力大; 但随着行人和自行车交通量变大，设置导流岛的信号交叉口右转通行能力下降速度加快，其通行能力低于设置导流岛前的通行能力．这是因为设置导流岛后行人和自行车不受过街信号控制直接经过右转车道到达导流岛; 而设置导流岛前行人和自行车受过街信号控制，只能在直行绿灯相位过街．行人和自行车交通量变大后，设置导流岛后的机非冲突次数大大增大，从而导致右转通行能力下降．

1.2 不同的右转车道长度

为尽量减少行人、自行车对右转车道通行能力的影响，输入各进口行人、自行车到达率分别为300人/ h、300 辆/ h，仿真时变化右转车道长度，对比设置导流岛前后右转车道通行能力．仿真时选择车型为小客车，各个进口左转流量为350 pcu / h，直行车道流量600 pcu / h，直右共用车道流量为1 500 pcu / h，右转比例50% ．

设置导流岛的信号交叉口右转车道长度为0 ～60 m 时，右转通行能力随右转车道长度增加而明显增大;右转车道长度在80 m 以上时，增幅变小．而无导流岛的信号交叉口随右转车道长度的增加而明显增大;右转车道长度在120 m 以上时，增幅变小．右转车道长度小于120 m 时，设置导流岛的信号交叉口右转通行能力比设置导流岛前右转通行能力大．这可能是由于设置导流岛的信号交叉口提前右转，在车道长度较短的情况下，能有效提高右转车道通行能力．综上所述，在行人和自行车交通量较小、右转车道长度较短的交叉口设置导流岛能提高右转车道通行能力．

延误是反映信号交叉口通行效率、评价交叉口服务水平的重要指标．信号交叉口的车辆延误是指由于车辆受到交叉口信号控制的影响而引起的行驶时间损失．通过延误计算可以直接得到车辆行驶过程中损失的时间，为评价交叉口阻塞程度、服务水平、交叉口交通设施改善的前后对比分析、交通运输经济分析、掌握行车延误的变化规律等提供重要的定量依据．长期以来，国内外学者给出了许多信号交叉口延误分析模型 其中影响较大的美国HCM给出的延误由均匀延误d1和增量延误d2构成，该方法是在提出了基于短时间间隔的车辆到达和离开流曲线，突破了排队积累为三角形的限制．Strong 等对Robertson 提出的方法进行了修正和补充，同样也是基于短时间间隔的到达和离开模型，被称作排队增量累积方法(Incremental Queue Accumulation，简称IQA)，该方法仍然沿用了Webster 延误模型的思想，但不受Webster 延误模型中假设条件的限制．Kyte 等 利用美国联邦公路管理局的 NGSIM项目在加利福尼亚州洛杉矶市采集的车辆轨迹数据，通过实地测量的延迟、IQA 方法计算延误和美国HCM 方法计算延误进行对比，建立了IQA 法用于保护允许左转冲突模型．王炜 分析了延误交叉口延误曲线的确定方法，建立了基于延误曲线的交叉口通行能力道路条件及交通条件修正模型．邵长桥 分析了信号交叉口均匀延误、增量延误，建立了控制延误模型，并探讨了停车延误、引道延误和控制延误之间的关系．刘光萍和翟润平 将信号交叉口进口交通状况划分为非饱和、临界饱和、过饱和3 种状况，推导出各种交通状况在一定条件下的进口道延误计算公式．韩印等 根据信号交叉口行人通过右转车道存在随机和聚集两种情况，应用随机分布理论分析右转车辆穿越行人流的两类延误模型．刘岩人 分析了信号交叉口短车道情况下车辆溢出导致的延误问题，建立了过饱和状态下的延误模型，并与经典延误模型进行对比分析表明短车道对延误有很大影响．

为对比分析设置导流岛前后的信号交叉口运行效果，本文以均匀延误作为评价指标．考虑到设置导流岛后，信号交叉口的主要变化在行人、自行车与右转机动车的冲突发生了变化，因此，采用IQA 方法计算设置导流岛前后的延误．选择福州市中心城区的乌山西路与二环路交叉口、古田路与五一路交叉口、福州市金山新区的金山大道与洪湾路交叉口、金山大道与建新路交叉口，这4 个交叉口的几何条件比较接近、信号相位相序一样．其中乌山西路与二环路交叉口、金山大道与洪湾路交叉口为设置导流岛的信号交叉口．选择高峰时段(17:30—18:30)、平峰时段(15:00—16:00)对这4 个交叉口的东进口进行调查，根据实地观测数据，应用IQA 方法计算均匀延误，计算结果如表1 所示．根据右转机动车交通量、与右转机动车发生冲突的非机动车交通量，分3 种情况讨论设置导流岛前后的延误．

1)乌山西路与二环路交叉口、古田路与五一路交叉口高峰时段

这种情况右转机动车和过街行人、自行车交通量都很大，设置导流岛的乌山西路与二环路交叉口延误值比未设置导流岛的古田路与五一路交叉口延误值大．原因是行人、自行车到达交叉口后即通过右转车道进入导流岛，交通量大时冲突增多，导致机动车延误增大．

2)乌山西路与二环路交叉口、古田路与五一路交叉口平峰时段，金山大道与洪湾路交叉口、金山大道与建新路交叉口高峰时段这种情况右转机动车交通量比较接近，过街行人、自行车交通量有一定差别，从数据上看，设置导流岛的两个交叉口延误值较小．

3)金山大道与洪湾路交叉口、金山大道与建新路交叉口平峰时段，这种情况右转机动车交通量和过街行人、自行车交通量都较小，设置导流岛的金山大道与洪湾路交叉口行人交通量较大，但其延误低于未设置导流岛的金山大道与建新路交叉口延误．

以上分析可知，总体来说，设置导流岛后的信号交叉口延误比设置导流岛前延误小，只有在交通量很大的情况下，设置导流岛后的信号交叉口延误变大．因此，在交通量较大的交叉口，如果高峰持续时间较短，可以考虑设置导流岛; 如果交通量较大，且高峰持续时间很长，则要慎重考虑是否设置导流岛．

选用通行能力和延误两个指标对设置导流岛的信号交叉口运行效果进行评价．通过仿真对比分析设置导流岛前后的通行能力，结果表明: 车道较短、行人和自行车流量较低时，有导流岛信号交叉口的通行能力比无导流岛信号交叉口通行能力值大;车道较长、行人和自行车流量大时，有导流岛信号交叉口通行能力低于无导流岛信号交叉口通行能力．对比美国HCM 推荐的Webster 延误模型与基于IQA 的延误模型，应用IQA 方法计算设置导流岛前后信号交叉口延误，结果表明: 设置导流岛后信号交叉口延误比设置导流岛前的延误小，只有在交通量很大的情况下延误比设置导流岛前大．