樞紐互通立交安全性分析

潘嘉勇，劉志翁

（1.東莞市路橋投資建設(shè)有限公司，廣東 東莞 523000；2.廣東大雄經(jīng)濟(jì)技術(shù)咨詢有限公司，廣東 廣州 510100）

0 引言

本文與瓦溪互通立交作為安全性分析研究的背景，瓦溪（樞紐）互通立交為混合型立交，連接紫惠高速公路和汕湛高速公路，自從紫惠高速公路通車以來，隨著車流量的增加，瓦溪樞紐部分路段出現(xiàn)交通擁堵，或者出現(xiàn)較為集中的交通事故。因此有必要對瓦溪互通立交的交通安全性進(jìn)行全面分析與研究，以期得到有效的解決方案。圖1為瓦溪樞紐線位布局。

1 目前交通狀況

（1）由于節(jié)假日的車流量暴增，瓦溪樞紐F匝道與紫惠高速分流路段、F匝道與汕湛高速合流路段均發(fā)生擁堵，并且對兩條交叉高速公路主線帶來行車安全隱患。

（2）自從通車以來，D匝道屢次發(fā)生貨車側(cè)翻。

（3）紫惠高速往河源紫金方向K207+946.180位置車道變窄（由三車道變?yōu)閮绍嚨溃?，該段前后發(fā)生多次交通事故。圖2為F匝道與紫惠高速分流路段（節(jié)假日）；圖3為瓦溪互通F匝道（節(jié)假日）。

圖2 F匝道與紫惠高速分流路段（節(jié)假日）

圖3 瓦溪互通F匝道（節(jié)假日）

2 設(shè)計指標(biāo)分析與評價

2.1 主線線形技術(shù)指標(biāo)

瓦溪互通路段，紫惠高速公路的主線設(shè)計速度為100km/h；路線設(shè)計的平曲線最小半徑為1750m；路線設(shè)計的豎曲線中，凹曲線最小半徑為10000m，凸曲線最小半徑為26000m；最大縱坡2.0%，最小縱坡1.06%；線形技術(shù)指標(biāo)滿足規(guī)范要求[1]。

2.2 匝道線形技術(shù)指標(biāo)

瓦溪樞紐互通立交的最小平曲線半徑為60m，匝道設(shè)計最大縱坡為3.7%，匝道設(shè)計最小縱坡為0.30%，匝道的凸形豎曲線最小半徑為2264.9m，匝道的凹形豎曲最小半徑為2000m；匝道最大超高橫坡度為6%，匝道最大合成坡度為7.0%。瓦溪樞紐互通立交的所有匝道平縱線形指標(biāo)均滿足規(guī)范要求[2]。

2.3 視距指標(biāo)

（1）本項目主線半徑R=2010m，對于小客車和貨車來說，道路路側(cè)橫凈距均能滿足停車視距的要求。

（2）分合流三角區(qū)通視。

經(jīng)現(xiàn)場調(diào)研，瓦溪樞紐主線與各匝道三角區(qū)范圍內(nèi)不存在遮擋視線的障礙物，分合流視距滿足行車要求。

2.4 變速車道長度指標(biāo)

D匝道減速車道長145.530m，采用直接式，減速車道漸變段長度為100m；D匝道加速車道長231.715m，采用平行式，加速車道漸變段長度為90m；F匝道的減速車道長為145.6m，采用直接式，減速車道漸變段長度為100m；F匝道加速車道長度為292.0m，采用平行式，漸變段長度為90m；瓦溪樞紐互通立交D匝道和F匝道加、減速變速車道的長度均滿足規(guī)范要求[3]。

通過核查設(shè)計指標(biāo)，瓦溪互通立交通的匝道的平縱線形、視距、加、減速車道的設(shè)計指標(biāo)均滿足規(guī)范要求[4]。

3 速度觀測及分析與研究

3.1 設(shè)計速度與運(yùn)行速度

高速公路的設(shè)計速度一般而言是一個固定值，但實際的車輛行駛速度總是隨著天氣情況、公路的平縱線形、機(jī)動車的性能及駕駛員習(xí)慣等各種條件的改變而變化，只要條件允許，駕駛員習(xí)慣采用較高車速行駛。

道路運(yùn)行速度指的是中等技術(shù)水平的駕駛?cè)藛T根據(jù)實際道路通行條件、交通狀況、較好的氣候條件等能保持的安全速度。運(yùn)行速度考慮了道路上絕大多數(shù)駕駛員的交通心理需求，通常采用實際速度的第85百分位的行駛速度作為道路的運(yùn)行速度[5]。

3.2 實測運(yùn)行速度

實測運(yùn)行速度是通過對被測道路的觀測，采集一段時間或一定樣本量的車輛運(yùn)行速度數(shù)據(jù)，通過分析和比較，判斷該路段上不同車型、不同車道的車輛實際行駛速度，用于較為準(zhǔn)確的描述該路段車輛運(yùn)行的速度分布情況。

在采集運(yùn)行速度時應(yīng)選取天氣狀況較好的白天時段、且車輛為自由流狀態(tài)，以保證獲取的車輛運(yùn)行速度主要與項目本身的線形、構(gòu)造物有關(guān)，與天氣、事故、擁堵等特殊狀況無關(guān)，這樣測到的運(yùn)行速度用于核查公路安全狀況的各項技術(shù)指標(biāo)和參數(shù)時，才會較為準(zhǔn)確和真實地反映公路本身給駕駛員提供的行車環(huán)境。

3.3 運(yùn)行速度分析

（1）現(xiàn)場對紫惠高速往紫金方向不同斷面測速，小型車和大型車的V85值統(tǒng)計情況如表1所示。

表1 紫惠高速往紫金方向主線斷面測速V85 單位：km/h

（2）為觀測D匝道限速標(biāo)志處車輛是否超速，以及大貨車通過情況，故將三個限速標(biāo)志牌位置（80km/h、60km/h、40km/h）作為本次研究的測速斷面。由于D匝道（往廣州方向）車流量較小，且車型不同速度差別較大。由于樣本過于少，故以實際速度進(jìn)行分析，不再采用第85位值。速度整理如表2所示。

表2 D匝道斷面測速實際速度 單位：km/h

通過對交通事故率較高路段及斷面出現(xiàn)變化的重點路段進(jìn)行現(xiàn)場測速和分析，結(jié)果如下。

（1）若當(dāng)前車道前后以及相鄰車道無干擾時，大部分車輛處于超速狀態(tài)；當(dāng)相鄰車道有較多車輛通行時，車速會一定程度的降低；同一車道時，當(dāng)前后有多輛車輛相隨，則多車行駛速度會顯著下降。表明混合交通流越嚴(yán)重，不同類型車輛行車速度彼此牽制越大。

（2）事故多發(fā)路段，典型斷面K202+000、K205+500、K206+500主二車道、主三車道小型車與大型車速度差較大，說明同一車道大型車和小型車混流情況下彼此行車速度牽制較大。

（3）主線車道變窄前，主二車道小型車與大型車速度差值較大。主要因為當(dāng)主二車道前后無其他車輛干擾時，小型車速度較高；該段大型車基本能遵守交通規(guī)則，行駛在主二車道。較多車輛在通過D匝道的鼻端后才開始減速變道，貨車剎車減速較為明顯。

4 建議

經(jīng)多角度的指標(biāo)核查與計算分析，對紫惠高速瓦溪樞紐段現(xiàn)存的問題提出如下建議。

（1）針對項目范圍內(nèi)超速現(xiàn)象較為嚴(yán)重，建議通過交通標(biāo)志措施提醒駕駛員按設(shè)計速度行駛。

（2）基于主線與F匝道線形技術(shù)指標(biāo)均合理，在節(jié)假日時F匝道都會出現(xiàn)嚴(yán)重的擁堵情況，并且在擁堵期間發(fā)生較多的交通事故的情況，建議從兩個方面著手：①對劇增的交通量進(jìn)行疏導(dǎo)。將F匝道單向單車道入口和單向單車道出口均改造為單向二車道，根據(jù)F匝道出口服務(wù)水平的計算情況，改造為單向二車道后，F(xiàn)匝道的通行能力將大幅度提高。當(dāng)對F匝道出入口擴(kuò)至二車道時，應(yīng)按照規(guī)范要求，保持主線與匝道分合流處車道數(shù)的平衡，采用輔道逐漸過渡。②建議在F匝道出口的最大交織區(qū)起點前和穩(wěn)定車流交織區(qū)起點前提前增設(shè)足夠的標(biāo)志標(biāo)線設(shè)施，讓駕駛員在交織區(qū)內(nèi)有足夠的時間變道，減少因為匆忙變道操作或者提前搶道，強(qiáng)行超車等引起的交通事故。

（3）在F匝道出口漸變段前通過標(biāo)志標(biāo)線措施引導(dǎo)車輛合理變道，減少在漸變段附近的密集交通事故。

（4）D匝道出口縱坡值為-2.124%，紫惠高速此段往河源方向縱坡為-2%。且D匝道最小半徑為R=60m，該段線形組合欠佳。建議在該段加強(qiáng)交通標(biāo)志標(biāo)線的措施，多方位提醒車輛進(jìn)入小半徑彎道，并強(qiáng)制車輛在進(jìn)入D匝道R=60m路段前嚴(yán)格降速至40km/h。

（5）主線車道變化路段，該段與前一個匝道出口距離只滿足規(guī)范最小值，漸變段的漸變率比規(guī)范值大，并且變窄標(biāo)志牌存在一定距離的遮擋。建議對減速標(biāo)志位置重新設(shè)定，或者提前增設(shè)車道變窄標(biāo)志，給駕駛員變道充分的心理準(zhǔn)備時間。

（6）在A匝道入口處的交織區(qū)和主線合流交織區(qū)重疊路段增設(shè)標(biāo)志標(biāo)線，引導(dǎo)駕駛員提前變道。

5 結(jié)語

本文通過對瓦溪互通的D和F匝道的設(shè)計指標(biāo)、交通標(biāo)志、實際運(yùn)行速度等方面進(jìn)行了分析和研究，提出了針對性建議和措施，為同類項目的相關(guān)人員提供了參考。