1、互通式立交的匝道安全设计分析摘要:随着城市的发展,车辆不断增多,交通压力不断增大使得互通式立交设计得到了广泛的应用。互通式立交可以有效的减少交通事故的发生,提高了行车的安全性,减少了驾驶人的行车顾虑。匝道的安全设计是互通式立交设计中的重点,对车辆能否安全驶出或驶入行车道主线影响很大,因此本文中就如何提高互通式立交匝道的安全设计进行探讨,以促进我国交通事业的发展。 关键词:互通式立交;匝道;安全设计;线形 中图分类号: S611 文献标识码: A 互通式立交的主要功能是交通转换和空间多层结构两个方面,要想在有限的空间内实现车辆的方向转换,就需要进行复杂的交通组织设计。互通式立交的设计受到周围环境
2、、投资成本、现场条件等多方面因素的影响,为了在有限的投资和局限的环境等条件下使互通式立交的使用安全性达到尽可能高的水平,就需要对互通式立交进行全性设计及研究。 l 互通式立交匝道线形安全设计 匝道一直是道路交通事故的多发地,据统计,流出匝道的交通事故率远远大于流入匝道的交通事故率。究其原因,一方面是匝道上的车辆运行速度变化频繁。而线形与之不相适应;另一方面。驾驶员在匝道上的车辆操作比较复杂,容易造成心理紧张,从而诱发交通事故。因此,匝道线形的设计仅仅满足规范所规定的技术指标要求是远远不够的,还应从安全角度出发,根据可能的运行状况设计出与之相适应的匝道线形。1.1 匝道平面线形安全设计 1)与设
3、计交通量相适应 一般情况下,设计时都采用设计小时交通量作为互通式立交匝道设计的依据,因此,匝道线形的设计要与匝道所要通过的交通量大小相适应。交通量较大的匝道,要求车速高一些,通行能力大一些,其平曲线半径应尽可能大、走向直接,采用定向式匝道等等,必要时还可以用单向双车道匝道以满足大交通量的需要。交通量较小的匝道,如有必要也可设计技术标准相对低一些的匝道,甚至允许与低等级交叉道路平交连接。有的交通方向交通量极小,而且远期确无多大发展,则可不设匝道而采用部分互通式立交。 2)以行车速度进行控制 匝道的设计速度随着互通式立交设计的形式确定而确定,但车辆在出、入互通口以及收费站前后等路段,运行速度须在有
4、限的距离内完成较大的变化,因此匝道的线形设计应根据实际运行速度控制。例如外环匝道一般车速较高,内环匝道车速较低,外环、内环的平曲线半径大小应相适应。特别是出、入口相邻路段的匝道,临近主线出口车速较高,临近入口一般车速较低(相交道路为快速路或主干路除外),设计时需要根据具体情况匹配相应的设计速度,以保证行车安全。 3)匝道基本线形安全设计 对互通式立交匝道的平面线形进行设计时,我们应该从以下几个方面进行考虑,以保障车辆可以连续运行的要求,包括:互通式立交匝道的重要性,所处的地形、用地条件等。同道路曲线组成形式一样,互通式立交匝道平面线形也是由直线、圆曲线和缓和曲线 3 大要素组成。 当匝道及其端
5、部的圆曲率变化较大时,应在此处加入回旋线式缓和曲线。在匝道与主线道路连接处、匝道与匝道交接处,加入的缓和曲线回旋线参数应设置的稍微大一些,以适应超高过渡,以及适应汽车行驶中的速度变化。 在 B 型单喇叭匝道线形方案设计中,流出匝道接环形匝道时更应引起注意。在路线设计规范中对分流鼻处的匝道平曲线最小曲率半径做出了规定,如表 1 所示。 表 1 分流鼻处匝道平曲线的最小曲率半径2 对于反向 S 型曲线,如果加入回旋线,其参数的选择就要特别注意,避免产生反超高。同时,匝道平面线形的技术指标要与其交通量相适应。当转向交通量大时,其技术指标应高一些,反之,当转向交通量小时,其技术指标可以低一些。在匝道上
6、加设缓和曲线时和主线设置缓和曲线一样,只要条件允许,应尽量采用较大一些的回旋线参数和较长一些的缓和曲线长度,当条件受到限制时,才可以考虑采用极限值。匝道上如果有交通设施,例如收费站、停车场、收费站场区等,设计匝道线形时应考虑留有设置这些设施必要的场地条件或直线路段,便于交通设施布置。设施场地两端的过渡线形,应平顺圆滑并有必须的长度。 出于安全考虑。互通式立交的设计中,一般情况下以主线下穿相交道路为宜。因为,这样做的结果是出口匝道会位于上坡路段,从而有利于开阔车辆驾驶人员的视野,使其能看清道路前方的情况;同时,入口匝道的车辆是从高处下来,对车辆驾驶人员观察主线车流情况,寻找间隙驶入主线车道提供了
7、便利。如果将主线上跨,受桥墩和护栏等因素的影响,匝道视距受到限制,在平面交叉口处较易发生交叉冲突,从而对行车安全带来不利影响。 1.2 匝道纵断面线形安全设计 互通式立交匝道的纵面线形应设置的较为平缓,并避免不必要的反坡。要与现状地形相适应,设计成视觉连续、平顺而圆滑的线形,避免在短距离内出现频繁起伏。最大纵坡尽量不取极限值,最小纵坡要考虑纵向排水要求,一般应大于 0.5。特殊情况不应小于 0.3。一般情况下,出于安全考虑,流出匝道最好采用上坡,这样做既能确保出口的识别视距,对车辆减速也很有利。而流入匝道则宜采用下坡。同时,入口附近的纵断面线形必须有同主线一致的平行区段,方便流入车辆能在高出主
8、线的位置以广阔的视野去观察主线行车道情况,以保证车辆安全驶入主线车道。 1.3 变速车道线形安全设计 互通式立交设计的目的是满足功能需要,确保交通流畅,其关键在于匝道出入口段与主线两端的端部设计,即主线出入口的变速车道的设计。 变速车道的形式主要有两种,直接式和平行式。原则上对减速车道一般采用直接式,而加速车道则采用平行式。而当变速车道为双车道时,不管是减速车道,还是加速车道,均应采用直接式。一般情况下,对双车道加速车道也可采用直接式,但是为了车辆合流更为有利,需要注意流入角度,应采用较小角度值。除此之外,双车道匝道与主线行车道拼接时,要特别注意车道的匹配。否则,当车流量较大时,车流的分流与合
9、流将产生干扰。 1.4 视距线形安全设计 在行车时,驾驶员能否清楚地看到道路前方某距离处的情况,完全取决于视距值。因此,为了确保行车安全,提高道路通行能力,驾驶员就必须有足够的视距。因此,视距是道路几何设计中必须考虑的一项重要因素。对按照规范规定的最小技术指标进行设计的互通式立交,其主线和匝道的线形一般都能够满足相应设计速度下的识别视距要求,但下述几种情况应特别重视。 1)主线上跨,出口匝道处于下坡段且纵坡较大,且出口凸型竖曲线半径较小。在这种情况下,匝道的路线走向会很快消失在视线中,使得驾驶员在出口处的识别视距不够。为了避免这种情况的发生,保证车辆驾驶人员在出口处有足够的视距,设计出口处竖曲
10、线时应尽可能的选择大一些的半径值。 2)主线下穿,且出口位于跨线桥之后不远处。在这种情况下,如果桥梁布孔位置不合适,桥墩就会对出口处的驾驶员产生视距遮挡,从而影响其正确判断。 3)互通立交环形匝道由于平曲线半径较小,当其处于挖方路段路侧横向净宽又不足时,曲线内侧路堑边坡的遮挡有可能造成视距不足,因此,互通式立交内的挖方最好能修整成比较圆滑、缓和的坡面。 2 结语 综上所述,互通式立交匝道安全设计是一个涉及诸多方面的课题,良好的互通立交匝道几何线形,简明易懂的交通标识及线形诱导标志等都能使驾驶员做到正确的交通流转换。在互通式立交设计时,要把交通安全放在首位,通过对道路线形设计的改进,达到减少交通事故的目的。参考文献: 1交通部公路司,新理念公路设计指南M,北京:人民交通出版社,2005:178. 2中交第一公路勘察设计研究院,JTG D202006 公路路线设计规范S,北京:人民交通出版社,2006. 3城市道路工程设计规范 (CJJ37-2012) 4城市道路交叉口规划规范 (GB 50647-2011) 5城市道路交叉口设计规程 (CJJ152-2010) 6城市道路平面交叉口规划与设计规程 (DGJ 08-96-2001)