無緊急停車帶的單向雙車道匝道變速車道出口設(shè)計(jì)探討

王濤

摘 要：本文結(jié)合現(xiàn)狀樞紐擁堵的改造、運(yùn)營情況以及規(guī)范要求，對無緊急停車帶的單向雙車道匝道出口設(shè)計(jì)進(jìn)行了初步的探討，并在現(xiàn)有規(guī)范的基礎(chǔ)上提出了一種改進(jìn)的出口設(shè)計(jì)形式。

關(guān)鍵詞：匝道;出口;變速車道

中圖分類號：U412.352.12 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

0 概述

公路互通式立體交叉的單向匝道橫斷面分為Ⅰ型單車道及Ⅱ、Ⅲ型雙車道三種基本類型，具體的斷面選用與高峰小時交通量、匝道設(shè)計(jì)速度及長度相關(guān)，而變速車道的車道數(shù)則主要取決于高峰小時交通量和設(shè)計(jì)速度。

Ⅰ型、Ⅲ型匝道的變速車道分別為單車道和雙車道，而Ⅱ型匝道的變速車道有單、雙車道兩種形式，其中雙車道的做法與Ⅲ型匝道基本一致，本文著重探討Ⅱ型匝道的單車道變速車道的設(shè)計(jì)，并結(jié)合實(shí)際運(yùn)營情況提出改善建議。

1 規(guī)范要求

《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D20—2006）提出了，當(dāng)匝道較長時為供超車之需采用單車道出入口的雙車道匝道的概念。新版《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D20—2017）（以下簡稱《規(guī)范》）延續(xù)了上一版的理念，11.3.2中規(guī)定“交通量大于或等于100 pcu/h但小于1 200 pcu/h、匝道長度大于500 m時，應(yīng)考慮超車之需而采用Ⅱ型，此時采用單車道出入口?！?/p>

《公路立體交叉設(shè)計(jì)細(xì)則》（JTG/T D21—2014）（以下簡稱《細(xì)則》）更進(jìn)一步明確了匝道在不同的設(shè)計(jì)速度、交通量及長度的情況下，對應(yīng)的斷面類型以及變速車道數(shù)。

《細(xì)則》7.3.1第一款“匝道橫斷面類型和變速車道的車道數(shù)宜根據(jù)匝道的設(shè)計(jì)速度、設(shè)計(jì)小時交通量和匝道長度……選取”，詳見表1。

《細(xì)則》7.3.1第二款“當(dāng)匝道設(shè)計(jì)小時交通量小于單車道設(shè)計(jì)通行能力，但匝道采用雙車道時，變速車道宜取單車道。”

《細(xì)則》10.2.7條款同時規(guī)定了具體的設(shè)計(jì)方法：“當(dāng)雙車道匝道采用單車道變速車道時，雙車道與單車道之間的過渡段應(yīng)在匝道范圍內(nèi)完成。當(dāng)由單車道減速車道過渡為雙車道時，過渡段長度不宜小于70 m，且過渡段起點(diǎn)距鼻端的距離不宜小于40 m;……”并保持“左離右歸”的超車行駛習(xí)慣，將右側(cè)車道作為匝道的設(shè)計(jì)線形。

2 運(yùn)行中存在的問題

單車道出入口的Ⅱ型雙車道匝道的概念從剛提出到現(xiàn)在已過了十多年，已在實(shí)際項(xiàng)目中得到了廣泛的應(yīng)用，多數(shù)項(xiàng)目的運(yùn)行情況良好，但仍有極少部分項(xiàng)目反饋此種設(shè)計(jì)方法在特殊時期（如節(jié)假日）存在一些問題。

以某高速公路樞紐節(jié)點(diǎn)為例，根據(jù)高速公路交警部門反饋，在一般時段，樞紐各處的運(yùn)行狀況較好，車輛行駛井然有序，未出現(xiàn)擁堵，但在節(jié)假日末的返程期間部分匝道有擁堵的情況發(fā)生，并影響了主線的通行效率。

經(jīng)分析，此樞紐為對稱雙環(huán)式變形苜蓿葉型，其中南向西、西向北左轉(zhuǎn)采用環(huán)形匝道形式，其余匝道采用定向或半定向的匝道形式。運(yùn)營中產(chǎn)生擁堵的為東向南左轉(zhuǎn)匝道起點(diǎn)與主線的銜接處（即匝道出口，見圖1），發(fā)生的時間為小長假最后一天的下午時分，其后在交警介入疏導(dǎo)交通后，擁堵才得到緩解。

經(jīng)查閱原設(shè)計(jì)資料，樞紐的各項(xiàng)指標(biāo)均滿足規(guī)范要求，平縱面連續(xù)、均衡，具體指標(biāo)選用時考慮了與運(yùn)行速度的匹配性，無指標(biāo)突變的情況，初步判斷現(xiàn)場擁堵的原因與樞紐的平縱指標(biāo)無關(guān)。

經(jīng)與交警部門探討分析，結(jié)合發(fā)生擁堵的時間，初步結(jié)論是隨著節(jié)假日即將結(jié)束出現(xiàn)的返程高峰導(dǎo)致路網(wǎng)上的交通量驟增;并伴隨導(dǎo)航軟件的廣泛應(yīng)用，原規(guī)劃路徑中出現(xiàn)長時間擁堵，軟件會實(shí)時更新調(diào)整，集中引流至另一路徑上;這兩種因素導(dǎo)致了樞紐在某一時段內(nèi)此方向的交通量短時間內(nèi)激增而發(fā)生擁堵。

3 解決措施

鑒于擁堵只發(fā)生在匝道出口處，而匝道的一般路段及入口處未產(chǎn)生擁堵，可排除基本路段通行能力不足的可能，因而判斷與匝道出口處的通行能力有關(guān)，即與變速車道的車道數(shù)相關(guān)。

解決措施思路一：將出口調(diào)整為雙車道出口。

雙車道出口的通行能力較單車道出口高出許多，如此可解決此出口的擁堵問題。但需要增設(shè)輔助車道等相關(guān)設(shè)施，成本較高;此處考慮擁堵僅發(fā)生在節(jié)假日，而平時的運(yùn)行通暢，調(diào)整為雙車道出口的思路過于浪費(fèi)。

解決措施思路二：調(diào)整為分時段的雙車道出口形式。

在現(xiàn)狀道路的基礎(chǔ)上調(diào)整標(biāo)線，將出口前后范圍內(nèi)部分左側(cè)硬路肩調(diào)整至右側(cè)硬路肩，當(dāng)車流量較大時段通過電子標(biāo)牌提醒過往司機(jī)前方出口可利用右側(cè)硬路肩通行，其余時段維持單車道出口的形式不變，以提高擁堵時段的通行效率。具體的方式參見圖2。

后經(jīng)組織專家進(jìn)行比選論證，認(rèn)為采用分時段的雙車道出口方式較好，可作為現(xiàn)階段解決此樞紐擁堵的措施，后續(xù)根據(jù)現(xiàn)場情況再進(jìn)行論證調(diào)整。

現(xiàn)場按照分時段的雙車道出口形式調(diào)整后，高速交警部門在節(jié)假日前做好相關(guān)準(zhǔn)備工作，結(jié)合道路的運(yùn)行情況，隨時啟動雙車道出口運(yùn)營，并在現(xiàn)場配合指揮。在經(jīng)歷了當(dāng)年下半年及第二年上半年的幾次節(jié)假日的運(yùn)營后，此處匝道出口再未出現(xiàn)長時間的擁堵情況，通行效率得到顯著改善。

4 后續(xù)思考

《細(xì)則》對于采用單車道出入口的Ⅱ型雙車道匝道的車道數(shù)過渡均為實(shí)體過渡。在實(shí)際運(yùn)營過程中，若出現(xiàn)前文中出口側(cè)擁堵的情況時，直接擴(kuò)建為雙車道出口的方式規(guī)模大、成本高，經(jīng)濟(jì)效益差，而利用硬路肩臨時通行并配以標(biāo)牌信息提示的方式則相對較好，可作為改善現(xiàn)狀樞紐出口處通行效率的一種折中措施。

但在現(xiàn)狀基礎(chǔ)上調(diào)整為分時段的雙車道出口形式，存在通行期間存在硬路肩寬度不足的問題。結(jié)合此次樞紐的改造及運(yùn)營情況，后續(xù)設(shè)計(jì)考慮將出口設(shè)置為不設(shè)輔助車道的雙車道形式，即在正常時段，將內(nèi)側(cè)車道劃線為左側(cè)硬路肩，在擁堵期間通過信息提示可利用左側(cè)硬路肩通行。具體做法參見圖3。

5 結(jié)束語

分時段不設(shè)輔助車道的雙車道出口形式在建設(shè)初期的工程規(guī)模相對《細(xì)則》的方式要多一些，但對于保證出口的通行效率、便于后期改造等方面具有明顯的優(yōu)勢，且已在部分項(xiàng)目中予以應(yīng)用。

鑒于此方式的目的是為了解決高峰時段出口匝道的擁堵問題，因此也僅適用于此種情況，不應(yīng)在常規(guī)時段使用，否則存在車道數(shù)不平衡的情況，對高速行駛的車輛有一定安全隱患。因此在使用期間還需交警部門的配合與支持;后期還可以結(jié)合智慧高速的應(yīng)用情況，利用智能信息等措施減輕交警部門的人力投入。

本文是筆者對設(shè)計(jì)過程中解決現(xiàn)狀問題的一些思考，也僅針對Ⅱ型雙車道匝道的變速車道出口設(shè)計(jì)進(jìn)行了初步探討，希望能為后續(xù)工作者提供一些建議。

參考文獻(xiàn)：

[1]公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范：JTG D20-2017[S].北京：人民交通出版社，2017.

[2]公路立體交叉設(shè)計(jì)細(xì)則：JTG/T D21-2014[S].北京：人民交通出版社，2014.

[3]劉子劍.互通式立體交叉設(shè)計(jì)原理與應(yīng)用[M].北京：人民交通出版社，2015.