互通式立交單車道匝道寬度取值與單出入口優(yōu)化設(shè)計(jì)

林宣財(cái)，曹駿駒，周興順，張江洪，白浩晨

(1.中交第一公路勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司, 陜西 西安 710075；2. 江蘇省交通工程建設(shè)局, 江蘇 南京 210001；3.華設(shè)設(shè)計(jì)集團(tuán)股份有限公司, 江蘇 南京 210014)

0 引言

匝道作為高速公路與地方公路的連接樞紐，其橫斷面設(shè)計(jì)嚴(yán)重制約著高速公路功能的發(fā)揮，匝道橫斷面寬度的布置已經(jīng)成為選型和設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮的重要因素。但隨著全國(guó)各地汽車保有量的迅速攀升，超寬、超長(zhǎng)貨車也越來越多，造成已建互通式立交單車道匝道經(jīng)常出現(xiàn)車輛與防撞護(hù)欄剮蹭、碰撞等交通事故。隨著交通量的不斷增加，互通式立交范圍內(nèi)的交通擁堵現(xiàn)象越發(fā)突顯。

國(guó)外匝道車道寬度的研究是從高速公路開始的，AASHTO出版的“綠皮書”認(rèn)為圓曲線上的車道寬度應(yīng)由車輛在曲線上的軌跡過渡、車體所需空間寬度及車道轉(zhuǎn)彎時(shí)所需的寬裕值等要素構(gòu)成[1]。匝道線形大多數(shù)以小半徑曲線為主，為滿足汽車在較小平曲線上行駛時(shí)后輪軌跡偏向曲線內(nèi)側(cè)的需要，平曲線內(nèi)側(cè)應(yīng)增加相應(yīng)路面、路基寬度，以確保圓曲線上行車的順適。日本《道路構(gòu)造令》[2]認(rèn)為曲線部分應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)車輛和曲線半徑，適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行加寬，其與美國(guó)關(guān)于加寬的計(jì)算理念差別不大，而日本《道路構(gòu)造令》以設(shè)計(jì)車輛前端中點(diǎn)的軌跡半徑為圓曲線半徑。結(jié)合現(xiàn)在高速公路普遍的超載超速，交通車型增大，因加寬不足導(dǎo)致大型車撞擊護(hù)欄、側(cè)翻事故頻發(fā)的交通現(xiàn)狀，王慧[3]研究了環(huán)形匝道加寬方案、路面摩擦系數(shù)變化對(duì)行車安全的影響，提出了不同半徑環(huán)形匝道的加寬值及加寬方案。Bauer 等[4]發(fā)現(xiàn)出口匝道處車道較寬時(shí)對(duì)應(yīng)的事故率較小，并使用所有匝道事故數(shù)據(jù)建立了匝道事故回歸模型。慈玉生[5]從快速路匝道連接段通行能力與匝道設(shè)置進(jìn)行了分析，針對(duì)現(xiàn)有的快速路匝道設(shè)置條件不合理的情況，提出了快速路車道的設(shè)置條件?！度毡靖咚俟吩O(shè)計(jì)要領(lǐng)》[6]規(guī)定，當(dāng)硬路肩寬度發(fā)生變化時(shí)，要得到較圓滑的過渡，其漸變率應(yīng)小于1/30。高健強(qiáng)[7]從考慮左側(cè)硬路肩過窄會(huì)增加駕駛?cè)说男睦砭o張度和生理負(fù)擔(dān)，導(dǎo)致駕駛?cè)瞬僮魇д`，影響行車安全的角度，考慮匝道行車道左側(cè)安全余寬。王春紅[8]從考慮超大、超長(zhǎng)車輛在匝道上的行駛情況與在匝道上進(jìn)行超車或錯(cuò)車時(shí)，一輛車停車，另一輛車能夠安全通過這2種情況下，計(jì)算了匝道的加寬值。羅冬宇等[9]基于VISSIM仿真軟件，對(duì)互通式立交環(huán)形匝道行車道寬度進(jìn)行仿真研究，以實(shí)際的匝道工程為例，調(diào)整環(huán)形匝道的加寬值，以消除環(huán)形匝道的事故隱患。吳兵等[10]通過分析制約入口匝道通行能力的主要因素，根據(jù)高速道路匝道與干道結(jié)合部的交通流特性及我國(guó)交通的混合交通流特點(diǎn)，建立了高速道路匝道通行能力模型。李文權(quán)等[11]運(yùn)用間隙接受理論分析了匝道車輛在高速公路合流區(qū)匯入主路的運(yùn)行狀態(tài),建立了高速公路上匝道合流區(qū)的通行能力模型。此外還有對(duì)于互通式立交之間的最小間距方面的一些研究[12-14]等，如李愛增等[15]在對(duì)互通立交組成要素進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，將互通立交間距分為加速車道長(zhǎng)度、立交凈距、減速車道長(zhǎng)度3部分，得到了互通立交間距各組成部分的長(zhǎng)度計(jì)算模型，進(jìn)而得到互通立交最小間距計(jì)算模型。

綜上所述，國(guó)內(nèi)外在橫斷面及斷面各組成部分寬度方面的研究多集中于匝道連接段及匝道設(shè)置，匝道橫斷面組成寬度的研究則相對(duì)較少。以往的研究對(duì)于不同交通量、匝道長(zhǎng)度條件下的匝道寬度及斷面組成有所涉及，但從實(shí)踐來看仍存在不少問題，主要表現(xiàn)在：(1)單車道匝道圓曲線路段路面加寬所規(guī)定的通行條件不滿足通行現(xiàn)狀。(2)考慮匝道養(yǎng)護(hù)車輛?？考梆B(yǎng)護(hù)人員作業(yè)安全較少。(3)匝道寬度應(yīng)考慮超車之需規(guī)定與《道路交通安全法》[16]不統(tǒng)一，使匝道設(shè)計(jì)存在交通安全隱患。因此匝道寬度對(duì)行車安全的影響值得研究。本研究基于《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D20—2006)(以下簡(jiǎn)稱06年版《路線規(guī)范》)[17]規(guī)定，結(jié)合現(xiàn)行路線規(guī)范相關(guān)規(guī)定，對(duì)已建單車道匝道寬度及考慮超車之需采用雙車道匝道接單車道出入口的有關(guān)安全性問題展開調(diào)查研究，并提出改進(jìn)方案，供同行設(shè)計(jì)時(shí)參考。

1 圓曲線路段單車道匝道寬度取值研究

1.1 既有高速公路互通式立交單車道匝道寬度存在的主要問題

1.1.1 不滿足現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定的要求

根據(jù)現(xiàn)行《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D20—2017)[18](以下簡(jiǎn)稱17年版《路線規(guī)范》規(guī)定，單車道匝道路基寬度為9.0 m，對(duì)向分隔式雙車道匝道路基總寬度為16.5 m，其中車道寬度3.5 m，右側(cè)硬路肩寬度3.0 m，左側(cè)硬路肩寬度1.0 m(對(duì)向分離雙車道路緣帶寬度0.50 m)，土路肩寬度0.75 m?！豆妨Ⅲw交叉設(shè)計(jì)細(xì)則》(JTG D21—2014)[19](以下簡(jiǎn)稱《設(shè)計(jì)細(xì)則》)規(guī)定與現(xiàn)行17年版《路線規(guī)范》一致。但94年版和06年版《路線規(guī)范》單車道匝道路基寬度為8.5 m，對(duì)向分隔式雙車道匝道路基總寬度為15.5 m，其中車道寬度3.5 m，右側(cè)硬路肩寬度2.5 m，左側(cè)硬路肩寬度1.0 m(對(duì)向分離雙車道路緣帶寬度0.50 m)。已建高速公路互通式立交單車道匝基本上都是執(zhí)行94年版或06年版《路線規(guī)范》規(guī)定，所以單車道匝道寬度已不滿足現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定的要求。

1.1.2 沒有考慮超長(zhǎng)貨車列車車型的通行

根據(jù)現(xiàn)行17年版《路線規(guī)范》、《設(shè)計(jì)細(xì)則》中匝道路面加寬通行條件采用鉸接列車，其車型標(biāo)準(zhǔn)是依據(jù)《道路車輛外輪廓尺寸、軸荷及質(zhì)量限值》(GB 1589—2004)[20]規(guī)定采用，該規(guī)定已修改。根據(jù)《汽車、掛車及汽車列車外廓尺寸、軸荷及質(zhì)量限值》(GB1589—2016)(以下簡(jiǎn)稱《車輛限值》)[21]規(guī)定，已增加中置軸車輛運(yùn)輸掛車及列車、中置軸貨運(yùn)掛車及列車、長(zhǎng)頭牽引鉸接列車等車型，匝道路面加寬通行條件沒有采用長(zhǎng)度最長(zhǎng)的貨車列車車型，見表1。

表1 《設(shè)計(jì)細(xì)則》中匝道路面通行條件

1.1.3 超寬超長(zhǎng)車輛剮蹭防撞護(hù)欄的交通事故越來越多

根據(jù)《車輛限值》)規(guī)定，允許上路的貨車列車長(zhǎng)度為22 m，而《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JTG B01—2003)(簡(jiǎn)稱03年版《標(biāo)準(zhǔn)》)最長(zhǎng)鞍式列車16 m，《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JTG B01—2014)(簡(jiǎn)稱14年版《標(biāo)準(zhǔn)》)[22]最長(zhǎng)鉸接列車18.1 m。隨著物流市場(chǎng)的迅速發(fā)展，越來越多符合現(xiàn)行《車輛限值》規(guī)定的超寬、超長(zhǎng)半掛車輛在互通立交匝道上通行，由于匝道圓曲線半徑較小，特別是環(huán)形匝道，因加寬不足，使超寬、超長(zhǎng)的車輛在單車道上即使低速行駛，也易與防撞護(hù)欄發(fā)生碰擦、剮蹭、側(cè)翻等事故，不僅增加了養(yǎng)護(hù)成本，而且引發(fā)重大交通事故。

1.1.4 規(guī)范對(duì)匝道養(yǎng)護(hù)停車或低速行駛對(duì)交通影響考慮較少

隨著近年來國(guó)家高速公路網(wǎng)建設(shè)步伐的加快，高速公路總里程不斷增加，公路養(yǎng)護(hù)的需求與日俱增，對(duì)養(yǎng)護(hù)精細(xì)化的理念越來越重視。但規(guī)范對(duì)匝道養(yǎng)護(hù)期間對(duì)交通的影響缺少考慮。根據(jù)調(diào)查，在公路養(yǎng)護(hù)作業(yè)時(shí)，為了保證養(yǎng)護(hù)車輛?？考肮と俗鳂I(yè)安全，必須在匝道的一定長(zhǎng)度范圍內(nèi)采取交通管制等措施，如設(shè)置隔離墩、限速標(biāo)志牌等。在圓曲線半徑較小的匝道路段，普遍存在由于匝道寬度不足，給養(yǎng)護(hù)人員及正常行駛的車輛帶來安全風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)匝道的通行能力產(chǎn)生了較大的影響。有些省從匝道養(yǎng)護(hù)角度考慮，將所有匝道寬度采用應(yīng)考慮超車之需條件設(shè)置，包括環(huán)形匝道。

1.2 單車道匝道加寬取值的研究

1.2.1 匝道圓曲線路面加寬應(yīng)考慮的通行條件

匝道圓曲線路面加寬的通行條件，應(yīng)在單車道匝道I型基礎(chǔ)上，根據(jù)不同的匝道圓曲線半徑，充分考慮養(yǎng)護(hù)、救援時(shí)的通行需求及匝道兩側(cè)防撞護(hù)欄對(duì)側(cè)向余寬的影響，并滿足《車輛限值》中最長(zhǎng)車型的通行要求，即貨車列車車型，見表2。

表2 設(shè)計(jì)車輛外輪廓尺寸(單位：m)

1.2.2 匝道圓曲線路面加寬取值的研究

(1)在互通式立交單車道匝道的小半徑圓曲線路段上，存在養(yǎng)護(hù)停車或養(yǎng)護(hù)車輛低速行駛時(shí)貨車列車通行的可能，設(shè)計(jì)匝道路面寬度時(shí)，通行條件宜符合表3的要求。

表3 匝道養(yǎng)護(hù)維修期間的路面通行條件

在上述通行條件下，低速采用車速V≤20 km/h，正常行駛采用V≥40 km/h。根據(jù)波良可夫公式計(jì)算，同向行車的橫向安全距離D為：

(1)

從而計(jì)算得出：貨車列車正常通行時(shí)路面寬度為3.57 m，專用作業(yè)車在硬路肩低速行駛時(shí)路面寬度為3.44 m。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，在該通行條件下，匝道路面寬度為0.75 m(土路肩)+0.50 m(路緣帶)+3.57 m(貨車列車行車道)+0.50 m(路緣帶)+3.44 m(專用作業(yè)車行車道)+0.50 m(路緣帶)+0.75 m(土路肩)=10.02 m，考慮匝道兩側(cè)受防撞護(hù)欄限制，貨車容易剮蹭護(hù)欄，總寬度宜取10.50 m，采用與單向雙車道匝道總寬度同寬，為將來提高通行能力留有余地。該寬度較06年版《路線規(guī)范》寬2.0 m，較現(xiàn)行《路線規(guī)范》和《設(shè)計(jì)細(xì)則》中規(guī)定的單向單車道匝道標(biāo)準(zhǔn)寬度9.00 m寬1.5 m。單向單車道匝道養(yǎng)護(hù)期間匝道斷面布置見圖1。

圖1 單向單車道匝道養(yǎng)護(hù)期間斷面車輛布置(單位:cm)

(2)當(dāng)匝道硬路肩有車輛緊急?？繒r(shí)，匝道路面寬度設(shè)計(jì)的通行條件應(yīng)符合表4規(guī)定。

表4 匝道硬路肩有車輛緊急停靠時(shí)的路面通行條件

匝道圓曲線的路面加寬值應(yīng)根據(jù)匝道類型、路面標(biāo)準(zhǔn)斷面寬度、通行條件所需寬度和圓曲線半徑等確定。當(dāng)采用上述通行條件時(shí)，匝道圓曲線的路面加寬值如表5所示，即在現(xiàn)行《路線規(guī)范》規(guī)定的基本寬度基礎(chǔ)上的路面加寬值，較現(xiàn)行《路線規(guī)范》規(guī)定的加寬值約大0.50 m。

表5 匝道圓曲線的路面加寬值

1.3 單車道匝道橫斷面組成及寬度取值的研究

1.3.1 單車道匝道硬路肩過寬安全性分析

根據(jù)調(diào)查，為了滿足公路養(yǎng)護(hù)需要，有些省采用較寬的硬路肩，有的項(xiàng)目硬路肩寬度采用4.0 m或4.5 m，比車道還寬，解決了匝道養(yǎng)護(hù)需求的問題。但由于路肩過寬，必然出現(xiàn)較多車輛在硬路肩上行駛，或成為超車道。硬路肩過寬，將會(huì)誘導(dǎo)車輛從左側(cè)或右側(cè)較寬的硬路肩上超車，超車過程需要加速，可能出現(xiàn)超速行駛，誘發(fā)交通事故的發(fā)生。為了避免有些車輛利用硬路肩作為行車道，硬路肩寬度不應(yīng)大于3.0 m。

單車道匝道通行能力達(dá)1 200 pcu/h，基本能滿足較大的交通需求。從有利于交通安全考慮，即使匝道交通量較大，只要不超過單車道匝道的通行能力，原則上匝道按單車道形式布置，避免給車輛提供在匝道上超車的條件。

1.3.2 單車道匝道橫斷面組成及寬度值

根據(jù)匝道圓曲線路面加寬研究，圓曲線半徑大于50 m或60 m時(shí)，加寬值為1.0～1.25 m，加寬后匝道總寬度為10.0～10.25 m。從匝道養(yǎng)護(hù)考慮，匝道總寬度需要10.5 m。經(jīng)綜合分析，并考慮匝道總長(zhǎng)度較短，單車道匝道可統(tǒng)一采用10.5 m的總寬度，對(duì)向分隔式雙車道匝道可統(tǒng)一采用19.5 m的橫斷面，而不需再考慮路面加寬。單車道匝道橫斷面組成的布置及寬度值見圖2，車道寬度4.0 m已含圓曲線路面加寬值。

圖2 單車道匝道橫斷面組成及寬度值布置圖(單位:cm)

1.4 單車道匝道路面加寬不足路段分析

已建高速公路單車道匝道寬度，多數(shù)是按94年版或06年版《路線規(guī)范》規(guī)定的單車道匝道路基寬度為8.5 m和對(duì)向分隔式雙車道匝道路基總寬度為15.5 m建成的。根據(jù)以上匝道通行條件及加寬取值的研究，圓曲線半徑小于100 m的匝道存在總寬度不足的問題，如圖3所示，單喇叭型或苜蓿葉型互通式立交A，B，D，E4個(gè)匝道圓曲線路段存在路面加寬不足的可能。圓曲線半徑小于200 m時(shí)的對(duì)向雙車道匝道也存在加寬不足，如單喇叭型C匝道。

圖3 互通匝道曲線加寬不足位置

1.5 既有互通式立交單車道匝道路面加寬不足路段進(jìn)行局部改建方案研究

方案1：僅加寬4個(gè)單向單車道匝道寬度(見圖7)，匝道寬度均采用10.5 m。橫斷面組成：左側(cè)硬路肩由1.0 m加寬至2.0 m，行車道由3.5 m加寬至4.0 m，相當(dāng)于路面加寬0.5 m。對(duì)向分隔式雙車道匝道寬度維持(16.5 m)不變，對(duì)匝道上跨橋沒有影響，解決了多數(shù)匝道圓曲線路段加寬不足問題。路基寬度斷面組成如圖4(a)所示。

方案2：僅環(huán)形匝道寬度加寬為10.5 m，新的橫斷面組成同方案1，其余匝道寬度不變。該方案僅解決了匝道加寬不足的最主要問題；路基寬度斷面組成如圖4(b)所示。

圖4 單喇叭互通匝道路面加寬不足改建方案(單位:m)

1.6 新建互通式立交單車道匝道斷面組成及寬度取值研究

(1)從匝道養(yǎng)護(hù)作業(yè)及超長(zhǎng)貨車通行考慮，單車道匝道總寬度統(tǒng)一采用10.5 m，橫斷面組成及寬度值見圖5，左側(cè)硬路肩由1.0 m加寬至2.0 m，行車道寬度由3.5 m加寬至4.0 m，0.50 m為匝道路面加寬值。

圖5 單車道匝道路基寬度組成(單位:m)

(2)對(duì)向分隔式雙車道匝道寬度的橫斷面組成及寬度值，結(jié)合匝道的圓曲線半徑大小考慮了3個(gè)方案。匝道圓曲線半徑小于100 m時(shí)宜采用方案1，大于100 m 時(shí)可采用方案2，大于200 m時(shí)可采用方案3。

方案1：對(duì)向分隔式雙車道匝道寬度采用19.5m，左側(cè)增加1.0m的硬路肩，行車道由3.5m加寬至4.0 m；路基寬度斷面組成如圖6(b)。方案2：對(duì)向分隔式雙車道匝道寬度采用18.5m，左側(cè)增加1.0 m的硬路肩，行車道寬度仍為3.5 m；路基寬度斷面組成如圖6(c)。方案3：對(duì)向分隔式雙車道匝道寬度采用17.5 m，左側(cè)增加0.5 m的硬路肩，行車道寬度仍為3.5 m；路基寬度斷面組成如圖6(d)。

圖6 對(duì)向雙車道匝道路基寬度組成(單位:m)

2 雙車道匝道接單出入口優(yōu)化設(shè)計(jì)研究

2.1 已建雙車道匝道接單出入口安全性分析

2.1.1 雙車道匝道接單出入口設(shè)計(jì)的主要依據(jù)

(1)基于應(yīng)考慮超車之需的相關(guān)規(guī)定

06年版《路線規(guī)范》[17]規(guī)定：交通量小于300 pcu/h，匝道長(zhǎng)度不小于500 m時(shí)，或交通量不小于300 pcu/h，但小于1 200 pcu/h、匝道長(zhǎng)度不小于300 m時(shí)，應(yīng)考慮超車之需而采用雙車道匝道，但此時(shí)采用單車道出入口。17年版《路線規(guī)范》規(guī)定：交通量不小于100 pcu/h但小于1 200 pcu/h，匝道長(zhǎng)度大于500 m時(shí)應(yīng)考慮超車之需，即采用雙車道匝道，但此時(shí)采用單車道出入口。14年版《設(shè)計(jì)細(xì)則》規(guī)定與17年版《路線規(guī)范》規(guī)定基本一致。

(2)基于提高匝道通行能力的需要

《設(shè)計(jì)細(xì)則》條文說明：認(rèn)為大型車速度慢影響匝道通行能力，即使交通量較小考慮超車條件是必要的。經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)大交通量路段，基于提高匝道通行能力考慮采用雙車道匝道，單車道出入口連接。

(3)基于單車道匝道養(yǎng)護(hù)作業(yè)的需要

06年版《路線規(guī)范》規(guī)定的單向雙車道匝道的路基總寬度為10.5 m，滿足單車道匝道養(yǎng)護(hù)作業(yè)所需要的寬度。所以，有些省份為了滿足匝道養(yǎng)護(hù)作業(yè)的需要，互通式立交所有匝道統(tǒng)一采用單向雙車道匝道替代單車道匝道，有些省份極端到服務(wù)區(qū)加減速車道及貫穿車道也采用雙車道匝道。

2.1.2 雙車道匝道接單車道出入口安全性分析

(1)已按超車之需建成的交通現(xiàn)狀調(diào)查分析

通過對(duì)按超車之需規(guī)定建成通車的互通式立交匝道交通現(xiàn)狀調(diào)查，匝道長(zhǎng)度較長(zhǎng)，平面半徑較大時(shí)，車輛在匝道的各自車道上自由行駛，有利于提高車輛通行效率。但交通量較大時(shí)，在雙車道匝道過渡到單車道匝道過程容易出現(xiàn)交通擁堵現(xiàn)象，即沒有真正解決大交通量的交通問題。匝道較短時(shí)，往往平面半徑也較小，這時(shí)車輛難以并行或超車，車輛在匝道一側(cè)按正常順序排隊(duì)行駛，出現(xiàn)擁堵時(shí)有些車輛到超車道上，到合流口附近再插入。

(2)雙車道匝道接單出入口安全性分析

根據(jù)超車之需對(duì)雙車道匝道與單車道之間的過渡規(guī)定，單車道變?yōu)殡p車道行車安全風(fēng)險(xiǎn)較小。但在較短的距離再變?yōu)閱诬嚨?，因匝道長(zhǎng)度較短，超車往往難以完成，如果強(qiáng)行超車安全風(fēng)險(xiǎn)比較大。同時(shí)在雙車道匝道過渡進(jìn)入單車道過程，容易出現(xiàn)剮蹭、追尾等交通事故。

根據(jù)超車之需對(duì)雙車道匝道與單車道之間的過渡規(guī)定，單車道變?yōu)殡p車道行車安全風(fēng)險(xiǎn)較小；但在較短的距離再變?yōu)閱诬嚨溃蛟训篱L(zhǎng)度較短，超車往往難以完成，如果強(qiáng)行超車安全風(fēng)險(xiǎn)比較大；同時(shí)在雙車道匝道過渡進(jìn)入單車道過程，見圖7(a)～(b)，容易出現(xiàn)剮蹭、追尾等交通事故。《路線規(guī)范》[18]規(guī)定漸變段內(nèi)的路面采用劃并流標(biāo)記，相對(duì)有利于交通安全，見圖7(c)～(d)。

圖7 雙車道匝道接單車道出入口圖

(3)雙車道匝道超車過程安全性分析

雙車道匝道雖然提供了車輛各行其道的充分條件，但在各行其道時(shí)，容易出現(xiàn)在趕超另一車道的車輛時(shí)出現(xiàn)超速、并行或強(qiáng)行變道等情況。由于匝道長(zhǎng)度較短，匝道曲線半徑總體較小，匝道超高較大，且曲線路段視距不足，在匝道的彎道路段容易發(fā)生側(cè)滑或側(cè)翻，特別是陰雨天及冰凍積雪天氣。

2.2 對(duì)匝道寬度取值應(yīng)考慮超車之需規(guī)定的研究論證

如果單車道匝道能滿足交通需求，應(yīng)盡量考慮采用單車道，匝道寬度取值應(yīng)考慮超車之需的規(guī)定應(yīng)慎重采用。本研究推薦的單車道匝道總寬度剛好與《路線規(guī)范》雙車道匝道寬度相同，但并不支持通車初期就采用雙車道匝道接單出入口的橫斷面設(shè)計(jì)方案。如果將來交通量確實(shí)比預(yù)測(cè)的大，單車道匝道通行能力難以滿足交通需求，可在將來通過標(biāo)線的重新設(shè)計(jì)改為雙車道匝道，同時(shí)應(yīng)改善單出入口連接路段安全性設(shè)計(jì)。

(1)匝道多數(shù)為小半徑的圓曲線，匝道應(yīng)考慮超車之需，其規(guī)范用詞不符合《道路交通安全法實(shí)施條例》第82條中關(guān)于“匝道不得超車”的規(guī)定?？紤]匝道長(zhǎng)度總體較短，原則上不應(yīng)考慮超車條件。

(2)左偏匝道正常行駛車道靠左側(cè)，考慮超車之需的車道在右側(cè)；根據(jù)《道路交通安全法實(shí)施條例》第47條規(guī)定：“后車應(yīng)當(dāng)在確認(rèn)有充足的安全距離后，從前車的左側(cè)超越，在與被超車輛拉開必要的安全距離后，開啟右轉(zhuǎn)向燈，駛回原車道”。顯然與車輛必須從左側(cè)超車的要求不符，存在較大安全風(fēng)險(xiǎn)。

(3)調(diào)查表明，匝道長(zhǎng)度較短時(shí)，往往匝道曲線半徑也較小，超車視距不足，難以超車，車輛多偏于一側(cè)按順序行駛，造成匝道的橋梁、路面等工程長(zhǎng)期處于偏壓狀態(tài)，對(duì)其使用壽命有較大不利影響。

(4)互通式立交匝道長(zhǎng)度一般為500～1 200 m，最長(zhǎng)不超過2 km，按2 km計(jì)算，行駛速度為40 km/h 時(shí)行駛時(shí)間為3 min，行駛速度為60 km/h時(shí)僅需2 min，考慮超車功能帶來降低時(shí)間成本極低。

(5)單車道匝道通行能力一般為1 000～1 200 pcu/h，環(huán)形匝道單車道通行能力為800～1 000 pcu/h。如果預(yù)測(cè)交通量較大，超過單車道匝道的通行能力，應(yīng)按正常的雙車道匝道規(guī)定設(shè)計(jì)。

(6)在單車道通行能力能滿足交通需求時(shí)，即使是樞紐互通或匝道長(zhǎng)度較長(zhǎng)，由于貨車性能的提高，完全可以采用單車道匝道。

2.3 已建互通式立交雙車道匝道接單車道出入口安全性優(yōu)化設(shè)計(jì)建議

(1)已按超車之需規(guī)定建設(shè)的匝道，對(duì)不滿足標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范規(guī)定的超車視距要求時(shí)，宜在養(yǎng)護(hù)大修期間通過修改標(biāo)線改為單車道，提升交通安全性。

(2)對(duì)半徑較小的圓曲線匝道，應(yīng)根據(jù)《道路交通安全法實(shí)施條例》對(duì)匝道設(shè)置嚴(yán)禁超速、超車標(biāo)志。

(3)匝道出入口連接宜改為直接與主線對(duì)接的方案，有利于提高通行能力和提升交通安全性。

(4)增加300 m出口識(shí)別性預(yù)告標(biāo)志牌，以便及時(shí)準(zhǔn)確判別出口的具體位置，以利于行車安全。

3 結(jié)論

互通式立交單車道匝道通行條件需進(jìn)一步考慮2方面因素：一是隨著經(jīng)濟(jì)及物流的飛速發(fā)展，越來越多符合《車輛限值》中大型車輛尺寸規(guī)定的超寬、超長(zhǎng)半掛車輛在互通立交匝道上通行；二是設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮匝道養(yǎng)護(hù)車輛?？颗c低速通行的需求。根據(jù)單車道匝道加寬通行條件的研究，結(jié)合匝道長(zhǎng)度總體較短的特點(diǎn)，并從交通安全性與提高通行能力考慮，單車道匝道寬度建議統(tǒng)一取10.5 m，相應(yīng)的對(duì)向雙車道匝道總寬度可結(jié)合匝道圓曲線半徑設(shè)置論證采用19.5，18.5，17.5 m的方案。對(duì)既有互通式立交單車道寬度不足路段是否需要加寬改建應(yīng)結(jié)合項(xiàng)目交通特點(diǎn)確定，原則上僅對(duì)圓曲線路面加寬明顯不足路段進(jìn)行局部改建。

互通式立交匝道車道數(shù)應(yīng)根據(jù)匝道的設(shè)計(jì)小時(shí)交通量確定，不建議再結(jié)合匝道長(zhǎng)度考慮超車之需而增加車道數(shù)。只要單車道能滿足交通需求，應(yīng)盡量采用單車道匝道。確實(shí)需要采用雙車道匝道時(shí)，應(yīng)按雙車道匝道出入口相關(guān)規(guī)定設(shè)計(jì)。既有雙車道匝道接單車道出入口設(shè)計(jì)，可結(jié)合養(yǎng)護(hù)大修完善標(biāo)志標(biāo)線進(jìn)行，減少單雙車道過渡段交通擁堵現(xiàn)象，降低交通安全風(fēng)險(xiǎn)，必要時(shí)可考慮局部加寬改造變速車道的路基寬度。