高速公路互通式立体交叉设计中的连续出口和入口间距设计
发表时间：2019-07-18T12:32:21.963Z 来源：《科技尚品》2018年第11期作者：钱军
[导读] 现阶段，随着社会的不断进步，高速公路建设越来越完善。为了提高高速公路的通行能力，互通式立体交叉公路已经成为高速公路网中的重要节点，可有效的减少公路交叉时的交通干扰，从而确保高速公路的安全与快速通行。在高速公路互通式立体交叉设计中，需要对位置、型式以及几何设计等进行综合考量，从而保证互通式立体交叉设计的科学性、合理性和经济性，对促进高速公路的发展具有重要的意义。
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引言
就目前我国互通式交叉设计形式与所采用的技术来看，它更适合于城镇结合部位置，该区域交通运输最为繁忙，交通量整体偏大，例如本文所提到的武威西枢纽就是内蒙古与甘肃、甘肃与青海的重要结合部。武威西枢纽的建设有望改善省区域结合部的交通运输状况。
1立体交叉设计中的连续出口和入口间距设计的概述
随着我国交通需求的增长及路网的日渐完善，作为转换交通流量、控制、梳理车流的关键节点，高速公路
互通式立交匝道出入口间距变小，在单位长度内，立交数量在逐渐增多，这造成公路建设费用及用地的增加。间距过小，交通运行稳定性会受到影响，对行车安全和车辆通行效率造成一定影响。目前，主要从不同形式出口、入口对间距要求设置连续出口、入口，这与匝道标志设置、交通量大小等因素息息相关。而当高速公路上的出口入口设置合理的话，就可以很大程度上对车流量交通进行疏通，满足交通安全和服务水平要求。立交建设规模在相邻匝道间距较小时可做相应缩小，这样投资和土地占用就可减少，但过小间距会造成车辆分流、合流频繁，加重了交通流间的相互干扰，对该区域车辆行驶速度会造成严重影响，使整个路段的服务水平、通行效率大幅度的下降。而由于相邻匝道间距过小的话，就会造成车辆在行驶的时候，由于无法寻适当的时机和出口的信息，从高速出口出去，一来是会导致车辆无法从正确的道路出口出去，二来是会导致急于从出口出去时，强行变道占道造成的追尾事故。
2高速公路互通式立体交叉设计要点
（1）从设计交通量以及通行能力的角度上来说，针对高速公路进行互通式立体交叉选型工作的最主要目的是使整个高速公路交叉路口的交通通行能力能够得到显著的提升，防止交通流对交叉路口交通运行产生不良的影响，从而更好的体现此区域内通行的快速性、以及安全性。（2）从设计车辆运行速度的角度上来说，基于我国有关高速公路设计车速的理解概念，通常需要将设计车速选取为汽车行驶速度的85%(此数值需要在天气良好、交通密度正常、驾驶水平中等等条件均满足的基础之上确定)。（3）从匝道设计的角度上来说，对于高速公路互通式立体交叉而言，其匝道区域位置的车辆行驶速度均按照恒定
值进行设计，此种设计方案可能会对匝道区域内车辆运行的安全与经济产生不良的影响，与车辆在高速公路高速行驶状态下的要求是不相符合的。因此，匝道区段设计车辆行驶速度的最主要目的在于确保匝道区域中线性设计能够实现最大化的安全速度。与此同时，其他相关路段在过渡至匝道段的过程当中，还需要重视对变速状态下的车辆行驶速度进行合理的控制。结合我国现行"公路路线设计规范"中的相关要求，在有关匝道区段车辆行驶速度的设计过程当中，需要综合车辆设计速度、高速公路交通通行量、通行需求、车辆类型构成情况等多个方面的因素进行考量。同时，对于不同形式的匝道，建议设计速度能够存在一定的差异性。具体而言，可以做如下分类:①对于直连式匝道而言，枢纽型立交设计速度可为50～80km/h，一般型立交设计速度可为40～60km/h;②对于半直连式匝道而言，枢纽型立交设计速度可为40～80km/h，一般型立交设计速度可为40～60km/h;③对于环形式匝道而言，枢纽型立交设计速度可为40km/h，一般型立交设计速度可为30～40km/h。4)从变速车道设计的角度上来说，从互通式立体交叉选型的角度上来说，比较常见的变速车道设计形式可以划分为以下两种类型:①平行式：此类变速车道设计方案的最主要特点在于，体现了高速公路互通立体交叉主线与变速车道水平方位的完全平行。平行式变速车道设计方案下的主要优势在于：能够对变速区域内的车道进行明确且严格的划分，能够使相关的行驶车辆辨识度显著提高。但同时，其也存在一定的不足之处，即车辆行驶轨迹所对应的概括曲线呈现为反向性状态，对车辆行驶有一定的不利影响。考虑到加速车道的距离相对较差，为了降低布置难度，因此多采取平行式方案进行加速车道的设计工作;②直接式：此类变速车道设计方案最主要特点在于，剔除了平行式的路段，从出口、入口两端出发，逐步沿主线进行加宽处理。借助于此种方式，形成
一条完整的变速车道，并直接与此区域内的匝道口相互连接。直接式变速车道设计方案下的主要优势在于：提高了此区域线性过渡的平顺性，能够与车辆进入交叉口、驶离交叉口的行驶轨迹相契合，有利于实现车辆行驶的安全性。
3设置辅助车道条件下的主线同侧入出口最小间距
3.1间距设计
在交织区，交织区长度制约着车辆换道的空间和时间，交织区交通运行影响因素包括车、人、交通环境、路等，通过对对于该高速公路需要满足的交通车流密集的区域密度进行计算和模拟，通过模型计算得出该辅助车道的交织区域的长度，并且从该交织区长度从而推算出主线路同侧方向匝道的出入口的最小间距，见图1。
3.2交织区长度计算
通过对辅助车道情况下主线路同侧方向匝道的出入口最小间距的计算，可以得出，对于交织区的车流量交通状况而言，影响情况最大的当属于交织区的长度，所以，当我们在不改变其他条件的状况下，仅仅是缩短交织区的长度，也会很大程度上导致车辆在匝道处的混乱。本文中对于交织区域的长度计算公式主要是使用的HCM2000的标准算法，而这一计算方式多数是适用于交织区长度为150～750m之
间。当交织区长度＜150m，按无信号交叉口情况进行研究。当交织区长度＞750m时，在整个交织区，高速公路基本路段和交织紊流程度一致。
3.3交织区构型
对于交织区的结构类型进行分类，主要是从车流量交通在完成交叉时需要变换的车道数量进行划分，可以分3种情况，见表2。
高速免费是按入口还是出口A型交织区主要指的是两个交叉交流的车辆在进行换车道的时候，必须实现一次的车辆换道；而B型交织
区是指两个交织流向车辆中的其中一辆必须换道一次，另一方向无需变换车道完成交织;C型交织区指一方向的交织车流换道过程不少于两次，另一方向的交织车流无需换道完成交织。
结语
公路路线互通式交叉设计要做到"公路与自然环境的相互协调"，并结合当地地理条件与交通环境进行灵活设计，满足安全性、功能性要求，并考虑与其他交通路线互不影响，保证交通运营流畅度。本文以武威市武威西枢纽互通式立体交叉桥梁设计项目为例，探讨了它的相关设计技术问题，希望为地方施工项目的稳定推进提供有益参考。
参考文献
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[3]王慧，荣泽华.关于高速公路互通式立体交叉区土地利用的探讨[J].黑龙江交通科技,2016-6-15.
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