鄭州中州大道與鄭新快速通道立交中的安全性設計

沈鳳萍

（同濟建筑設計研究院（集團）有限公司，上海200092）

0 引言

隨著社會的發(fā)展和道路交通日趨現(xiàn)代化，互通式立交的設計理念發(fā)生了根本性的變化。早期互通式立交強調“節(jié)省”，而如今應注重“以人為本”，樹立安全至上的設計理念，不但要滿足交通要求，而且應采用寬容和人性化設計，消除事故誘因，降低事故概率，注重安全性、舒適性、愉悅性的和諧統(tǒng)一。

1 目前立交運行中存在的不安全因素

主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）隨著城市交通的快速發(fā)展，互通式立交的數(shù)量急劇增加，互通立交間距過短，互通立交過于集中，以及立交出入口的最小凈距較小，引起交通流頻繁的交織，導致城市道路上交通流紊亂，形成較大延誤，引發(fā)交通事故。

（2）由于立交幾何線形設計的急劇變化，造成運行速度突變，或者為了維持其行駛方向而需突然改變車道，超出了駕駛人所期待和所能接受的程度。

（3）由于視距不良，當接近出口時，不能提早看見出口部分的構造及匝道走向，或者在合流前難以清楚看到正在合流的交通狀況，從而導致交通事故。

（4）合流路段過短或合流點不明確，而標志標線又不明確，致使駕駛人迷茫而使運行效率下降，甚至引發(fā)交通事故。

（5）不自然的分、合流形式，特別是左側分合流不符合駕駛人的駕駛習慣且能見范圍小，具有較高的事故率。

（6）連續(xù)的多個出口，導致信息繁雜，駕駛人判別困難，從而極易出現(xiàn)誤行現(xiàn)象。

由此可以看出，安全設計的幾個基本要素是：方向、線形、視距、標識。

2 安全性設計的原則

2.1 立交型式的統(tǒng)一性

立交型式的統(tǒng)一性就是外形的協(xié)調和出入口型式統(tǒng)一的綜合，保證運行方向和速度的一致性，避免路段重復。

一般情況下主線出、入口應設在主線行車道的右側。應盡量避免左側入口和出口，即使在主線和支線聯(lián)接情況下的次要道路也宜在右側出入。左側匝道設置會破環(huán)整條路線上互通式立交出入位置的統(tǒng)一性，尤其是在市區(qū)立交的間距密集，只能在短距離內指示立交出口的情況下，左出口與一般的駕駛習慣不同，與右出口混用會引起駕駛混亂，引起主線直行車輛行駛遲疑不決，造成交通隱患。

在主線一個行駛方向最好只有一個出口，避免多個連續(xù)的出口，多個出口易造成駕駛員的迷惑或錯向駛出，影響車流正常運行。多個入口增加了合流處，對主線直行交通干擾大。因此，不論出口或入口，最好只有一個。

出口最好布置在橋墩之前，保證良好的視距。分岔點之間也應保持足夠的距離，便于標志信號的布設，使得駕駛人盡早識別，判斷，采用正確的操作方式。

2.2 路線的連續(xù)性

（1）路線連續(xù)性是指車輛行駛方向的連續(xù)性，指沿指定路線或主要流向全長能定向連續(xù)通行的要求。

（2）路線連續(xù)性要求指定路線或主要流向全長保持基本車道數(shù)不變和主線進出口前后車道數(shù)平衡的原則。

（3）主線上的連續(xù)通行路線應保持在主線的所有其他進出路線的左側。

（4）高速公路與城市快速道路相交的城市出入口互通立交應規(guī)劃成使高速公路到城市快速道路的轉向交通能保持連續(xù)通行。

2.3 基本車道數(shù)及車道平衡原則

（1）立體交叉范圍內主線基本車道數(shù)應與路段上車道數(shù)連續(xù)一致。

（2）在主線與匝道進出口前后車道數(shù)應保持平衡。車道數(shù)平衡應滿足以下原則（見圖1）。

圖1 車道數(shù)平衡示意圖

式中：NC——分流前或合流后的主線車道數(shù)；

NF——分流后或合流前的主線車道數(shù)；

NE——匝道車道數(shù)。

（3）兩條主線進出口車道數(shù)應保持連續(xù)與平衡。

3 安全性設計的要點

（1）互通立交的最小間距：應保證交通運行要求的距離，也就是說，要保證前一個互通式立交駛入匝道的合流點與后一個互通立交駛出匝道的分流點之間車輛交織運行所需的長度；同時保證向駕駛員提供及時的交通信息而需在到達后一個互通立交之前設置一系列前置標志所需的距離。

（2）立交出入口之間的最小凈距：是指匝道端點（導流島端部）之間的距離，是根據(jù)國外駕駛員辨認標志，引起反應所需的時間，及汽車移向臨近車道所需要時間總和計算而得，國外資料立交相鄰匝道出入口之間最小凈距是以美國各州公路工作者協(xié)會將駕駛員辨認標志引起反應所需的時間及汽車移向臨近車道所需的時間合計規(guī)定為5～10 s。

（3）輔助車道：在不能保證車道平衡和基本車道數(shù)相協(xié)調的情況下，應規(guī)劃布設輔助車道。當一個互通立交的入口與后一個互通立交的出口均設有或其中之一設有輔助車道時，若入口漸變段終點至出口漸變段起點的距離小于500 m，應增長輔助車道而將兩者貫通。

（4）集散車道：在進出口端部間距較近，不符合最小間距要求時，或立交內部有交織路段長度不符要求處，須布設集散車道，把進出口交通和主線交通分開，以保證主線交通不受進出交通交織的干擾。

（5）交織車道：當合流區(qū)后面緊接著一分流區(qū)；或當一條駛入匝道緊接著一條駛出匝道，并在二者之間有輔助車道連接時，都構成交織區(qū)。交織區(qū)中駕駛員需要緊張地變換車道，導致交織區(qū)內的交通受紊流支配，而且這種紊流的紊亂程度超過了道路基本路段上正常出現(xiàn)的紊流，表現(xiàn)出交織區(qū)運行的特殊性。由于紊流的出現(xiàn)，交織區(qū)常常成為快速道路中的擁擠路段，因此，交織區(qū)域應保證所必需的交織長度和車道數(shù)，確保其通行能力和服務水平。

（6）交通標志：由于互通式立交的多向選擇性和路線分布的復雜性，很多交通事故的發(fā)生是源于標志的誘導性能差，指示不明確，引起駕駛人出錯造成的，所以交通信息在互通式立交的運行中就顯得比其它地方更重要。不僅要完善的交通信號標志信息，而且要給前置標志留出充分距離，并對立交出入口發(fā)出預告、警告和引導駕駛人，保證車輛安全和高效運行。

4 安全性設計在鄭州中州大道與鄭新快速通道立交中的應用

4.1 工程概況

該工程節(jié)點地處鄭州“十八里河轉盤”，交叉口附近云集著數(shù)十家物流公司、物流園，來往貨車絡繹不絕，交通繁忙，所以十八里河素有鄭州南出口之稱?！懊刻煲恍《?、三天一大堵”是對現(xiàn)狀交通最貼切的描述，是鄭州當之無愧的“堵王”。該節(jié)點涉及的三條道路中，中州大道規(guī)劃為城市快速路，是市區(qū)與外圍高速公路的快速連接；鄭新快速通道快速連接了鄭州市中心城區(qū)與新鄭市。故該立交是鄭州市快速路網(wǎng)上的一個重要節(jié)點。

由于周邊環(huán)境的限制，該節(jié)點不適宜建設成為規(guī)模過大的全互通立交。故立交的選型本著節(jié)約用地、降低投資、減小拆遷的原則，并從路網(wǎng)規(guī)劃、交通功能、城市景觀等方面綜合考慮，在保證中州大道和鄭新路兩條快速通道的快速連續(xù),以及互通的前提下，其余的流向結合城市總體規(guī)劃及周邊路網(wǎng)規(guī)劃，針對各流向的不同特征，可以采取對主要流向采用立交匝道的形式，次要流向充分利用地面交通的形式，將該節(jié)點建設為一個以交通功能為主，服務功能為輔的互通立交。在滿足快速系統(tǒng)通暢的前提下，協(xié)調好各種交通方式之間的綜合服務功能，兼顧開車人、騎車人和行人的需求，為各種交通提供和諧的出行條件（見圖2）。

圖2 立交效果圖

4.2 立交中的安全性設計

4.2.1 出入口的統(tǒng)一

立交方案的主線所有出、入口都設在主線行車道的右側，出入口滿足一次出口、一次入口方案，避免多重出入口。所有匝道和輔道車輛經(jīng)匯流后再并入主線，減少對主線車流的干擾。

4.2.2 路線的連續(xù)性

鄭新快速通道主線為快速系統(tǒng)，故直行采用一個大半徑的平曲線，使其流向全長能定向快速通行，方向性明確，保證運行速度的連續(xù)性。向陽路地道采用雙向6車道布置，與正常路段機動車道斷面一致，保證其基本車道數(shù)不變。

4.2.3 車道數(shù)平衡原則

中州大道主線規(guī)劃為雙向10車道，當主線采用機動車道雙向6車道的高架橋梁時，從車道平衡上看，將地面輔道從單向2車道增加為單向3車道的布置。

鄭新快速通道主線規(guī)劃為雙向8車道，當主線采用機動車道雙向6車道的高架橋梁時，西側地面輔道考慮到交叉口的展寬等因素，地面機動車道設置單向2車道；東側由于原鄭新快速通道主線南至向陽路西的右轉匝道為地面，此處交通量較大，東側地面機動車道增加為單向3車道的布置。

4.2.4 完善地面交通組織

地面機動車交通系統(tǒng)采用合理的交通管理設施設計，結合非機動車、行人的交通特點進行交通組織。對主要道路交叉口進行渠化設計，設置左、右轉專用車道，采用多相位信號燈控制，提高交叉口通行能力，保證地面道路暢通。

非機動車、行人交通系統(tǒng)為增加交通的有序性，在交叉口處增設導流島，強調二次過街，提高道路右轉通行能力和行人過街安全性。

在拆遷等條件允許的情況下盡可能采用港灣式公交?？空?，設置在不影響交通流正常運行的條件下滿足乘客換乘的需要，便于人流的集散。?？空緫贾迷诼范紊希蛟诮徊婵诘南掠挝恢?。

5 結語

在以往的設計中，設計者往往局限于滿足規(guī)范要求，認為只要設計指標達到或超過了規(guī)范所規(guī)定的最小值，也就滿足了安全要求。這無疑是認識上的一個誤區(qū)，設計者忽略了在運行過程中駕駛人生理、心理方面的感受，以及車輛的行駛動力特性等。互通式立交是復雜運行的集中地，某些指標從單個來講是安全的，但在某些場合組合在一起時就可能不安全；如果所提供的運行條件與人和車的特征相違背，也可能不安全。所以立交的設計不但要滿足交通要求，而且要提供安全舒適的運行條件，即合理的出人口設置和完善的交通信號標志以提供良好的方向識別性，合理的線形設計以符合駕駛員行為和車輛行駛動力學的要求，足夠的視距以滿足駕駛員反應及操作的時間需求，體現(xiàn)寬容和人性化設計，堅持安全至上的設計理念。

[1]楊少偉.道路立體交叉規(guī)劃與設計[M].北京:人民交通出版社，2001.

[2]黃興安.公路與城市道路設計手冊[M].北京:中國建筑工業(yè)出版，2005.

[3]中國公路學會《交通工程手冊》編委會.交通工程手冊[M].北京:人民交通出版社，1998.

[4]JTG/T B05-2004，公路項目安全性評價指南[S].