城市道路立交通行能力和建設(shè)分行立交標(biāo)準(zhǔn)的研究

【摘要】隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，中國(guó)的城市道路交通系統(tǒng)越來越發(fā)達(dá)，但隨著城市化的深入推進(jìn)，道路擁堵以及城市道路交通系統(tǒng)的通暢問題也成為社會(huì)公眾討論的熱點(diǎn)話題。在此背景下，本文以城市道路立交為基礎(chǔ)，深入分析城市道路立交的通行能力以及如何根據(jù)目前我國(guó)城市道路立交在運(yùn)行過程中出現(xiàn)的問題來建設(shè)分行立交的標(biāo)準(zhǔn)分析。

【關(guān)鍵詞】城市道路立交;通行能力;環(huán)形立交;分行立交? ? ? 【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.36.021

隨著中國(guó)城市道路交通體系的不斷發(fā)展，立交成為調(diào)節(jié)車流量、保障社會(huì)公眾正常出行的重要基礎(chǔ)設(shè)施。特別是在近年來我國(guó)機(jī)動(dòng)車不斷增加的背景下，城市道路立交的通行能力成為制約城市進(jìn)一步發(fā)展的重要因素。因此，本文從城市道路立交通行能力以及分行立交標(biāo)準(zhǔn)的角度出發(fā)，對(duì)城市道路立交及相關(guān)內(nèi)容簡(jiǎn)要分析如下。

1、城市道路立交

城市道路立交又名城市道路立體交叉，它是指在多條運(yùn)輸線路的交匯點(diǎn)建立的上下分層的現(xiàn)代化陸地橋，與普通道路相比，城市道路立交上下分層，機(jī)動(dòng)車輛能夠?qū)崿F(xiàn)多方向行駛且互不干擾。

1.1城市道路立交的組成部分

目前我國(guó)城市道路立交主要由跨線構(gòu)造物、正線、匝道、變速車道以及出入口、輔助車道等部分組成。對(duì)此，本文分別分析如下：

跨線構(gòu)造物是用于實(shí)現(xiàn)機(jī)動(dòng)車輛分流的構(gòu)造，它主要設(shè)置在城市道路立交的跨線橋以及地面的地道中;正線是立交的主體，它是指道路立交中相交道路的直行車行車道;匝道則是連接道路立交和道路立交上下道路的路段，也是按照設(shè)定的標(biāo)志引導(dǎo)機(jī)動(dòng)車行駛的重要組成部分;出入口是道路立交的起點(diǎn)和終點(diǎn);變速車道則是為道路立交提供機(jī)動(dòng)車出入立交加減速的重要車道，保證道路立交的安全性以及機(jī)動(dòng)車行駛的安全性。

1.2道路立交分類

根據(jù)道路立交的不同形式，它又可分為以下兩類：

首先。按照道路立交的結(jié)構(gòu)物形式，它可以分為上跨式道路立體交叉和下穿式道路立體交叉。上跨式道路立體交叉是指以跨線橋?yàn)楹诵牡牡缆妨Ⅲw交叉，它在相交道路上方設(shè)立跨線橋，與下穿式立體交叉相比，上跨式道路立體交叉的施工相對(duì)容易，施工成本低，不易產(chǎn)生積水，能應(yīng)對(duì)更多的天氣以及地形、地貌條件。下穿式道路立體交叉是指以地道和隧道為核心的道路立體交叉，這種立體交叉的體積占比較小，因此更多的應(yīng)用在城市空間中，有助于美化市容，但在面對(duì)如暴雨等自然災(zāi)害時(shí)，下穿式道路立體交叉極有可能發(fā)生內(nèi)澇等危險(xiǎn)，排水難度較大。

其次，按照道路立體交叉的不同功能，可以劃分為分離式道路立交和互通式道路立交。其中，分離式道路立體交叉是指相交道路之間并沒有匝道的立體交叉，它是立體交叉的基本組成形式之一，能夠保證機(jī)動(dòng)車在直行車車道上互不干擾的行駛。在城市中，由于地面交通的擁堵情況逐漸提高，分離式立體交叉成為解決擁堵的主要形式。而互通式立體交叉不僅設(shè)置跨線構(gòu)造物，令立體交叉道路相分離，更設(shè)置匝道來保證道路之間的連接，這種道路立體交叉更多的應(yīng)用在高速公路或其他城市出入口當(dāng)中，能夠有效地保障要點(diǎn)路口的車輛行駛秩序。

1.3道路立體交叉的選擇要點(diǎn)

如上所述，不同的道路立體交叉有不同的應(yīng)用空間，而為了更好的選擇立體交叉，更好地實(shí)現(xiàn)立體交叉在調(diào)節(jié)車流、保障行車秩序等方面的作用，本文認(rèn)為，相關(guān)部門在設(shè)計(jì)道路立體交叉以及交通通信系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)當(dāng)從以下幾方面考慮：

首先，相關(guān)部門應(yīng)當(dāng)考慮道路立體交叉所處地點(diǎn)的交通車流量以及車輛的平均速度、交通量的整體特點(diǎn)等，對(duì)該地段交通情況進(jìn)行充分的掌握。其次，相關(guān)單位部門也應(yīng)當(dāng)充分考慮當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件，包括地形、地貌條件、氣候條件以及天氣情況等，并充分考慮在建設(shè)道路立體交叉時(shí)可能對(duì)立體交叉的正常使用產(chǎn)生影響的自然條件，如地質(zhì)條件等。特別是在設(shè)置下穿式道路立體交叉時(shí)，為了保證下穿式道路立體交叉的穩(wěn)定使用，必須對(duì)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件進(jìn)行充分的考察。最后，相關(guān)單位也應(yīng)當(dāng)考慮該地的經(jīng)濟(jì)情況以及該地對(duì)道路立交的實(shí)際需求，要堅(jiān)持從綠色環(huán)保且節(jié)約能源、實(shí)事求是的角度出發(fā)，打造可持續(xù)發(fā)展的道路立體交叉。

2、城市道路立交通行能力分析

城市道路立交通行能力是以機(jī)動(dòng)車通行能力為主進(jìn)行分析，它是反映城市道路立交功能的重要指標(biāo)，也是選擇不同立交形式的重要參考依據(jù)，因此，本文分析研究如下：

2.1組成部分

根據(jù)道路立交的組成部分，本文從直行車道、匝道等等角度出發(fā)，對(duì)其通行能力進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。其中，在車速為30到40時(shí)，可能通行能力一般處于2000到2100;車速超過40到50時(shí)，可能通行能力為2100到2200之間波動(dòng);當(dāng)車速超過60，直行車道的可能通行能力逐漸下降，從2100開始，最低可達(dá)到1800。而匝道的通行能力一般隨著機(jī)動(dòng)車流量的增加而降低，二者基本成反比例關(guān)系。

2.2環(huán)形道路立交的通行能力

首先，在出入口車輛中，環(huán)形道路立體交叉的運(yùn)行特征可大致分為以下幾部分：第一，駛?cè)胲囕v與駛出車輛都會(huì)在交織區(qū)域以及環(huán)流區(qū)域發(fā)生沖突，此時(shí)需要一方車輛率先通過交織區(qū)域，另一方車輛讓行。第二，在出入口中，車輛可以利用間隙進(jìn)入駛?cè)腭偝霏h(huán)形道路。第三，根據(jù)本文的相關(guān)調(diào)查分析，大部分右轉(zhuǎn)車輛會(huì)從入口的右側(cè)駛?cè)氕h(huán)形道路立交。而左轉(zhuǎn)和直行車輛則會(huì)從左側(cè)駛?cè)?，此時(shí)右轉(zhuǎn)車輛會(huì)與交織區(qū)最外車道相交，而左轉(zhuǎn)和直行車輛則會(huì)與環(huán)流區(qū)車輛相交，因此左轉(zhuǎn)和直行車輛在環(huán)流區(qū)交通量增大時(shí)也會(huì)駛?cè)虢豢梾^(qū)的外側(cè)車道，并完成并道行為。

其次，運(yùn)行特征分析。運(yùn)行特征分析主要是指處于交織區(qū)域中的車輛運(yùn)行特征分析，由于環(huán)形道路立交主要由出入口、交織區(qū)和環(huán)流區(qū)組成，其中環(huán)流區(qū)車輛行駛較為固定運(yùn)行，狀態(tài)較為簡(jiǎn)單，而交織區(qū)的車輛運(yùn)行情況較為復(fù)雜，是環(huán)形道路立交發(fā)生擁堵的主要地點(diǎn)。因此，對(duì)交織區(qū)車輛的運(yùn)行特征進(jìn)行分析最能體現(xiàn)環(huán)形道路立交的通行能力。在交織區(qū)，雖然不同車輛的行駛方向一致，但由于速度以及出入口的不同，極有可能發(fā)生車輛并道以及車輛跟行，這些行為在雙車道環(huán)形交叉口和多車道環(huán)形交叉口較為常見，也是這兩個(gè)地點(diǎn)最容易出現(xiàn)車輛擁堵以及車禍等情況。

3、建設(shè)分行立交標(biāo)準(zhǔn)解析

分行立交主要解決的是目前我國(guó)機(jī)動(dòng)車與非機(jī)動(dòng)車在道路立交中存在混合行駛的問題。隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)以及城鎮(zhèn)化水平的不斷發(fā)展，機(jī)動(dòng)車輛和非機(jī)動(dòng)車輛成為城市居民的主要交通工具，也是城市交通運(yùn)輸?shù)闹匾M成部分，但在機(jī)動(dòng)車和非機(jī)動(dòng)車擁有量不斷提高的背景下，道路立交卻經(jīng)常出現(xiàn)非機(jī)動(dòng)車輛、機(jī)動(dòng)車輛混行的情況，這樣不僅無法保證非機(jī)動(dòng)車輛駕駛員的人身安全以及車輛本身的財(cái)產(chǎn)安全，更有可能發(fā)生車禍等危險(xiǎn)情況，堵塞交通，并造成人身傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。在此背景下，建立分形立交標(biāo)準(zhǔn)有助于非機(jī)動(dòng)車和機(jī)動(dòng)車分別行駛在城市道路立交中，非機(jī)動(dòng)車不會(huì)干擾機(jī)動(dòng)車的正常行駛，機(jī)動(dòng)車也不會(huì)在行駛過程中由于非機(jī)動(dòng)車道行駛行為而有發(fā)生交通事故的隱患，是我國(guó)城市道路立體交通體系發(fā)展的重要組成之一。對(duì)此，本文簡(jiǎn)要分析研究如下：

為了保證城市道路分行立交能夠真正為非機(jī)動(dòng)車輛和機(jī)動(dòng)車輛提供可行且安全的道路選擇，相關(guān)部門應(yīng)當(dāng)根據(jù)分行立交的設(shè)計(jì)理念建立層次化的分析結(jié)構(gòu)模型。相關(guān)部門應(yīng)當(dāng)根據(jù)分行立交的相關(guān)定量依據(jù)以及設(shè)計(jì)理念，從服務(wù)質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益兩方面出發(fā)，充分把握分行立交標(biāo)準(zhǔn)的原則。在服務(wù)質(zhì)量方面，相關(guān)部門應(yīng)當(dāng)從機(jī)動(dòng)車輛和非機(jī)動(dòng)車輛行駛過程中的安全指標(biāo)、道路立交的任務(wù)指標(biāo)以及道路立交的通行能力指標(biāo)三個(gè)指標(biāo)出發(fā)，對(duì)服務(wù)質(zhì)量進(jìn)行細(xì)分，確保分行立交的定量依據(jù)能夠得到具體量化;而在經(jīng)濟(jì)效益方面，相關(guān)部門應(yīng)當(dāng)根據(jù)分行立交的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)確定其經(jīng)濟(jì)效益。其中，安全主標(biāo)主要是指在傳統(tǒng)的環(huán)形立交中，由于機(jī)動(dòng)車輛和非機(jī)動(dòng)車輛混行而導(dǎo)致的不安全以及可能出現(xiàn)的車禍、交通擁堵等危險(xiǎn)，因此本文將安全指標(biāo)的具體參數(shù)表達(dá)為機(jī)動(dòng)車輛與非機(jī)動(dòng)車輛的平均相遇車輛數(shù)之和，并使用泊松分布來描述機(jī)動(dòng)車輛和非機(jī)動(dòng)車輛在環(huán)形立交中發(fā)生車禍或相遇的幾率。

延誤指標(biāo)則是指由于機(jī)動(dòng)車輛和非機(jī)動(dòng)車輛混行而導(dǎo)致雙方的車輛通行時(shí)間提高，延誤車輛正常通行的情況，因此本文以機(jī)動(dòng)車道高峰小時(shí)車流量以及非機(jī)動(dòng)車的高峰小時(shí)車流量為指標(biāo)進(jìn)行參數(shù)表達(dá)。其中延誤指標(biāo)又可以分為直接延誤指標(biāo)和間接延誤指標(biāo)，直接延誤指標(biāo)是指由于非機(jī)動(dòng)車輛的行駛行為導(dǎo)致機(jī)動(dòng)車輛出現(xiàn)延誤，而非直接延誤指標(biāo)則是指雖然未出現(xiàn)非機(jī)動(dòng)車輛，但由于機(jī)動(dòng)車輛在行駛沖突點(diǎn)時(shí)需要保持駕駛員的謹(jǐn)慎安全通過原則，也會(huì)產(chǎn)生一定的延誤的指標(biāo)數(shù)據(jù)。

通行能力指標(biāo)則是指混行立交中機(jī)動(dòng)車輛由于非機(jī)動(dòng)車輛的行駛而導(dǎo)致通行能力下降的情況，此時(shí)本文根據(jù)對(duì)非機(jī)動(dòng)車輛和機(jī)動(dòng)車輛混行的實(shí)時(shí)交通觀測(cè)，并經(jīng)過回歸分析對(duì)環(huán)形立交和分行立交的通行能力指標(biāo)進(jìn)行簡(jiǎn)要分析，并以機(jī)動(dòng)車交通量和設(shè)計(jì)通行能力的比值作為其表達(dá)參數(shù)。而經(jīng)濟(jì)指標(biāo)則是指分行立交與傳統(tǒng)的混行立交相比在財(cái)政方面的支出，雖然分行立交的財(cái)政投資大，但是它能夠有效避免非機(jī)動(dòng)車對(duì)機(jī)動(dòng)車正常行駛的干擾，因此也會(huì)產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)效益，這也是建設(shè)分行立交標(biāo)準(zhǔn)的重要參考指標(biāo)。

結(jié)束語：

綜上所述，作為我國(guó)城市道路交通體系的重要組成部分，城市道路立交的通行能力對(duì)研究人員分析道路立交的意義以及道路立交在交通系統(tǒng)中的價(jià)值有十分重要的參考作用，本文也以環(huán)形道路立交為基礎(chǔ)進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。而根據(jù)我國(guó)目前混行立交在使用過程中的問題，本人也對(duì)建設(shè)分行立交標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析研究。

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作者簡(jiǎn)介：

趙旺（1991.05.27），男，漢族，山東濟(jì)南，中級(jí)職稱，本科學(xué)歷，市政工程。