高速公路擴(kuò)建工程互通出口前同向車(chē)道分隔帶保留長(zhǎng)度的論證

吳文浩 閆文濤

摘 要：本文對(duì)馬鞍山市境內(nèi)寧蕪高速公路改擴(kuò)建工程互通出口前同向車(chē)道分隔帶保留最小長(zhǎng)度進(jìn)行分析論證，并提出計(jì)算參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：高速公路;互通出口;同向分隔帶

中圖分類(lèi)號(hào)：U417 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0 概述

G4211寧蕪高速是國(guó)家高速公路網(wǎng)的重要組成部分，是連接皖江地區(qū)與蘇南、上海等東部沿海地區(qū)的重要通道，也是連接安徽省馬鞍山市與蕪湖市間的重要干線公路，在路網(wǎng)中具有十分重要的地位。

項(xiàng)目改建起點(diǎn)位于皖蘇省界處，向南與寧安城際鐵路并行布設(shè)，之后下穿采石河路，上G4221滬武高速，經(jīng)黃梅山戚山鐵礦，于當(dāng)涂縣東上跨姑溪河，沿大青山西麓山腳布設(shè)，之后繼續(xù)向南上跨青山河，終點(diǎn)位于蕪湖樞紐互通立交，全長(zhǎng)49.305公里。

1 路段改擴(kuò)建方案

現(xiàn)狀G4211寧蕪高速在馬鞍山市建成區(qū)約9.1公里，設(shè)計(jì)速度100 km/h，整體式路基寬24.5 m。由于既有空間局促，寧蕪高速與寧安城際鐵路并行共用走廊帶。為減小寧蕪高速公路改擴(kuò)建施工和運(yùn)營(yíng)荷載對(duì)寧安高鐵基礎(chǔ)的影響，路段改擴(kuò)建采用“左側(cè)加寬+舊路改建利用”方案。為最大限度提高對(duì)既有工程的利用，右幅高速改建利用保留同向車(chē)道分隔帶。

2 互通出口前同向車(chē)道分隔帶保留長(zhǎng)度的論證

本路段既有高速改建保留同向車(chē)道分隔帶，由于馬鞍山北互通立交位于該路段，需從車(chē)輛行駛穩(wěn)定性、主線交通流、互通立交區(qū)域?qū)ι舷掠诬?chē)輛影響等因素，分析論證馬鞍山北互通出口前同向車(chē)道分隔帶保留的最小長(zhǎng)度。

馬鞍山北互通出口前同向車(chē)道分隔帶保留的最小長(zhǎng)度L：

L=L1+L2+L3+L4+L5+L6+L7+L8

式中：L1—車(chē)輛駛?cè)牒笳{(diào)整方向所需的行駛里程（m）;L2—駕駛?cè)藛T識(shí)別互通出口預(yù)告標(biāo)牌車(chē)輛的行駛里程（m）;L3—等候利用車(chē)輛間隙穿插行駛里程（m）;L4—車(chē)輛穿插行駛里程（m）;L5—車(chē)輛變道前調(diào)整車(chē)身行駛里程（m）;L6—車(chē)輛橫移過(guò)渡（3.75 m）行駛里程（m）;L7—車(chē)輛變道后調(diào)整車(chē)身行駛里程（m）;L8—互通出口前影響車(chē)輛直行里程（m）。

（1）車(chē)輛調(diào)整方向行駛里程：

式中：t1—駕駛?cè)苏{(diào)整階段反應(yīng)時(shí)間和操作時(shí)間的總和（s）。

（2）互通出口識(shí)別預(yù)告標(biāo)牌的行駛里程：

式中：t2—標(biāo)志認(rèn)識(shí)反應(yīng)時(shí)間（s）;H—小客車(chē)駕駛?cè)艘暰€與標(biāo)線之間的高差（m）;B—駕駛?cè)艘朁c(diǎn)與標(biāo)志中間的距離（m）;θ—駕駛?cè)说囊曇敖缦蓿ā悖?/p>

（3）等候利用車(chē)輛間隙穿插行駛里程：

式中：t3—車(chē)輛等待一個(gè)可插入間隙的平均等待時(shí)間（s）。

（4）車(chē)輛穿插行駛里程：

式中：t4—駕駛?cè)藛T反應(yīng)時(shí)間（s）。

（5）車(chē)輛變道前調(diào)整車(chē)身行駛里程：

式中：t5—判斷反應(yīng)時(shí)間（s）。

（6）車(chē)輛橫移過(guò)渡（3.75 m）行駛里程：

式中：t6—行駛時(shí)間（s）。

（7）車(chē)輛變道后調(diào)整車(chē)身行駛里程：

式中：t7—駕駛?cè)苏{(diào)整階段反應(yīng)時(shí)間和操作時(shí)間的總和（s）。

（8）互通立交對(duì)直行車(chē)道的影響長(zhǎng)度：

根據(jù)規(guī)范要求，最小長(zhǎng)度取值為600 m。

根據(jù)分析計(jì)算結(jié)果，馬鞍山北互通出口前同向車(chē)道分隔帶保留的最小長(zhǎng)度L為1 180 m。本項(xiàng)目采用值為1 375 m，能使行駛的車(chē)輛從容換道，在馬鞍山北互通立交出口駛出高速。

3 保留同向車(chē)道分隔帶路段外側(cè)第3、4車(chē)道通行能力分析

結(jié)合遠(yuǎn)景年2042年交通量預(yù)測(cè)結(jié)果，外側(cè)第3、4車(chē)道通行能力分析如下：由于馬鞍山北互通位于同向分隔帶范圍，南京至蕪湖方向互通轉(zhuǎn)彎交通量發(fā)生在外側(cè)第3、4車(chē)道，經(jīng)通行能力計(jì)算，舊路外側(cè)第3、4車(chē)道通行能力滿足三級(jí)服務(wù)水平（V/C=0.55）要求。

（1）2042年預(yù)測(cè)舊路外側(cè)第3、4車(chē)道交通量：

v=10 081 pcu/d（大型車(chē)交通量）+ 6 094 pcu/d（馬鞍山北出口轉(zhuǎn)彎交通量）=16 175 pcu/d

（2）外側(cè)第3、4車(chē)道設(shè)計(jì)通行能力：

Cd=MSFi×fHV×fp×ff=3 200（veh/h）×0.947×1.0×0.97=2 939（veh/h）

式中：MSFi—設(shè)計(jì)服務(wù)水平下的最大服務(wù)交通量[pcu/（h.ln）];ff —高速公路的車(chē)道數(shù)修正系數(shù);fHV—交通組成修正系數(shù);fp—駕駛員總體特征修正系數(shù)，一般取值0.95～1.00之間，通過(guò)調(diào)查及相關(guān)資料分析。

（3）外側(cè)第3、4車(chē)道服務(wù)水平V/C=0.55（三級(jí)服務(wù)水平）。

4 結(jié)語(yǔ)

開(kāi)放中央隔離區(qū)，將其轉(zhuǎn)換為建設(shè)區(qū)的對(duì)向段，是通行能力的瓶頸。由于把服務(wù)水平作為基本配置來(lái)討論是沒(méi)有意義的，所以只分析開(kāi)通時(shí)的通行能力，中央隔離區(qū)是建設(shè)區(qū)的通行斷面，是通行能力的控制因素。中央隔斷開(kāi)口處建筑面積的實(shí)際通行能力應(yīng)與該路段的最大通行需求進(jìn)行比較。如果需求大于實(shí)際開(kāi)通容量，那么開(kāi)通中央分隔線就成為容量瓶頸，需要調(diào)整中央分隔器的開(kāi)口長(zhǎng)度以消除瓶頸。

參考文獻(xiàn)：

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