城市快速路出入口組合形式在工程規(guī)劃中的應(yīng)用

姜三喜

〔摘 要〕城市快速路出入口設(shè)置還影響城市快速交通運(yùn)行效率的重要因素之一。以萍鄉(xiāng)大街交通詳細(xì)規(guī)劃為例，介紹了快速路出入口設(shè)計(jì)原則、意義以及出入口常規(guī)組合形式，分析了快速路出入口總體設(shè)計(jì)思路。針對(duì)萍鄉(xiāng)大街路網(wǎng)密度大，相交道路距離近，區(qū)間內(nèi)出入口數(shù)量多的特點(diǎn)，通過(guò)靈活運(yùn)用出入口組合形式、在道路外側(cè)附加集散車道、利用“剪刀差”式特殊出入口布置等措施，滿足了該快速路高效運(yùn)行的需求。

〔關(guān)鍵詞〕快速路；出入口；組合形式；間距

中圖分類號(hào)：TＵ４９１ ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：1004-4345（2023）01-00４９-0５

The Application of Entrance and Exit Combination of Urban Expressway in Engineering Planning

——Taking the Detailed Traffic Planning of Pingxiang Avenue as an Example

JIANG Sanxi

（China Nerin Engineering Co.， Ltd.， Nanchang， Jiangxi 330038， China）

Abstract ?The establishment of the entrance and exit of urban expressway is one of the important factors that affect the operating efficiency of urban expressway. Taking the detailed traffic planning of Pingxiang Avenue as an example， this paper introduces the design philosophy， significance and conventional combination forms of the entrance and exit of the expressway， and analyzes the overall design idea of the entrance and exit of the expressway. In view of the characteristics of Pingxiang Avenue， such as high density of road network， short distance of intersection roads， and large number of entrances and exits in the zone， the needs for efficient operation of the expressway can be satisfied by flexible use of the combination of entrances and exits， additional collection-distributed lanes outside the road， and special layout of entrances and exits by using “scissors difference” form.

Keywords ?entrance and exit of expressway; combination form; spacing

0 前言

隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化程度的進(jìn)一步提高，城市人口持續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng)。居民的生活條件不斷改善，對(duì)出行的需求也不斷提高。近年來(lái)，城市機(jī)動(dòng)車保有量得到快速增加，因此，規(guī)劃建設(shè)具有大運(yùn)量、連續(xù)流、速度快及安全性高等特點(diǎn)的城市快速路對(duì)于完善城市交通體系、拉開(kāi)城市框架、方便群眾出行、提升城市品質(zhì)，具有十分重要的意義。

快速路與快速路之間通過(guò)立交匝道進(jìn)行交通轉(zhuǎn)換，快速路與一般市政道路之間主要通過(guò)道路出入口進(jìn)行交通轉(zhuǎn)換。要保證快速路的高效運(yùn)行，處理好各節(jié)點(diǎn)交通量的轉(zhuǎn)換，出入口的設(shè)置起著至關(guān)重要的作用。本文擬根據(jù)快速路出入口的設(shè)計(jì)原則和常見(jiàn)出入口組合形式，分析城市快速路出入口總體布置思路，為復(fù)雜快速路出入口組合設(shè)計(jì)提供參考。

1 ? 快速路出入口設(shè)計(jì)原則及意義

快速路出入口形式主要包括：主輔出入口、立交匝道和右進(jìn)右出路口等。一般而言，快速路出入口設(shè)計(jì)原則主要有以下幾點(diǎn)：1）根據(jù)城市路網(wǎng)結(jié)構(gòu)、周邊用地性質(zhì)，合理布置出入口；2）保證主線車流連續(xù)，注意出入口位置車道匹配；3）出入口形式應(yīng)單一、易辨，方便駕駛員迅速選擇；4）出入口與輔道平交口應(yīng)具有一定的交織長(zhǎng)度，避免交通擁堵。

為了充分發(fā)揮快速路在城市骨架路網(wǎng)中的作用，必須設(shè)置一定數(shù)量的出入口來(lái)解決快速路與沿線各等級(jí)城市道路進(jìn)行交通轉(zhuǎn)換。如布設(shè)的出入口數(shù)量過(guò)少、間距過(guò)大，會(huì)減少快速路主線車流的供給，無(wú)法有效發(fā)揮快速路的交通效能；相反，如果布設(shè)的出入口數(shù)量過(guò)多或出入口布置不合理，出入口進(jìn)出車輛干擾主線快速交通，導(dǎo)致交通擁擠甚至造成事故，也會(huì)增加工程投資。因此，合理的出入口布置，不但可以消除道路擁擠、減少交通事故，而且對(duì)提高快速路運(yùn)行效率和安全性具有重要作用。

2 ? 快速路出入口常規(guī)組合形式

為確保快速路主線交通不受分、合流交通的干擾，主輔出、入口應(yīng)保證有足夠交織距離，為分合流車輛加減速及轉(zhuǎn)換車道提供安全、可靠的條件。

根據(jù)相鄰出入口的位置組合情況，出入口組合主要有以下4種形式：1）出口—出口。連續(xù)出口車輛需提前變換到最外側(cè)車道，導(dǎo)致最外側(cè)車道流量增大，連續(xù)出口間距直接影響駕駛員對(duì)出口的辨別，干擾主線通行。2）出口—入口。先出后入的出入口形式對(duì)主線交通組織基本無(wú)影響，道路標(biāo)識(shí)信息單一，是一種較為理想的出入口組合形式。3）入口—入口。連續(xù)入口會(huì)影響第一個(gè)入口匝道車輛正常匯入主線，連續(xù)入口的間距直接影響第一個(gè)入口通行能力、第二個(gè)入口的車輛安全性。4）入口—出口。先入后出的出入口形式交織段在主線上完成，主線最外側(cè)車道干擾最大，是所有組合形式中最為不利的一種組合形式。

根據(jù)《城市快速路設(shè)計(jì)規(guī)程》（CJJ 129—2009），快速路路段上相鄰兩出入口端部之間的距離，應(yīng)大于或等于表1規(guī)定的值[1]。

當(dāng)兩出入口間距不能滿足出入口端部最小間距要求時(shí)，應(yīng)設(shè)置集散車道解決交織問(wèn)題。集散車道應(yīng)通過(guò)變速車道與直行車道相銜接，設(shè)計(jì)車速宜與匝道或輔道保持一致?；ネ⒔粌?nèi)的集散車道與直行車道應(yīng)采用分隔設(shè)施或標(biāo)線分隔[1-2]。

3 ? 快速路出入口總體設(shè)計(jì)思路

3.1 ?交通功能分析

在快速路項(xiàng)目交通組織設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)先分析各節(jié)點(diǎn)在骨架路網(wǎng)中的作用，以及項(xiàng)目建設(shè)對(duì)周邊用地的影響，從而分析出各出入口在整個(gè)交通組織中承擔(dān)功能?？焖俾放c骨干型道路相交一般采用互通式立交銜接，其立交出入口主要承擔(dān)跨區(qū)域中、長(zhǎng)距離交通轉(zhuǎn)換；快速路與組團(tuán)內(nèi)部主干路一般采用菱形相交，其主輔出入口主要承擔(dān)服務(wù)型交通為主。

3.2 ?出入口設(shè)置要求

根據(jù)出入口的交通功能及交通量預(yù)測(cè)結(jié)果分析，出入口在快速交通組織中也有主次之分。其主要節(jié)點(diǎn)出入口，如樞紐型互通立交出入口交通量轉(zhuǎn)換大，功能性就強(qiáng)；次要節(jié)點(diǎn)出入口，如菱形立交主輔出入口交通量轉(zhuǎn)換較小，功能性就弱。

在快速路交通組織設(shè)計(jì)過(guò)程中，根據(jù)各出入口功能將各出入口有序地排列在道路相應(yīng)位置及《城市快速路設(shè)計(jì)規(guī)程》（ＣＪＪ １２９—２００９）中的“一般規(guī)定、出入口間距、變速車道、集散車道、輔助車道及主輔出入口幾何設(shè)計(jì)”來(lái)約束出入口設(shè)計(jì)。

3.3 ?靈活運(yùn)用出入口組合形式

根據(jù)道路出入口交通特性，車輛經(jīng)過(guò)出（入）口需經(jīng)過(guò)減速段（加速段）、交織段兩個(gè)過(guò)程，整個(gè)過(guò)程中將產(chǎn)生紊流，以紊流交通不重疊要求確定各類型出入口最小間距。相鄰出入口間距合理，則對(duì)主線交通影響較小，相鄰出入口間距較小，則干擾主線交通組織。

由于城市路網(wǎng)密度大，道路出入口設(shè)置較為密集，為減少出入口對(duì)快速路主線交通的干擾，國(guó)家現(xiàn)行規(guī)范明確規(guī)定各種組合方式最小間距。在出入口設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)從整體到局部，綜合考慮出入口設(shè)置對(duì)交通組織的影響，根據(jù)工程實(shí)際情況和現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)靈活運(yùn)用一般出入口組合形式，將多個(gè)出入口組合串聯(lián)在一起，滿足項(xiàng)目交通組織需求。

３.4 ?利用BIM建模和交通仿真模型

通過(guò)利用BIM建模和交通仿真模型軟件，根據(jù)交通量預(yù)測(cè)結(jié)果設(shè)定不同階段交通量數(shù)據(jù)，模擬車輛行駛軌跡，查看道路交通運(yùn)行結(jié)果，綜合評(píng)價(jià)出入口對(duì)整個(gè)交通組織的影響，驗(yàn)證出入口設(shè)置的合理性。

4 ? 萍鄉(xiāng)大街交通詳細(xì)規(guī)劃實(shí)例分析

4.1 ?工程概況

萍鄉(xiāng)大街西起紅谷灘區(qū)九龍湖片區(qū)，經(jīng)跨洪州大橋與南昌縣小藍(lán)大道對(duì)接，共同構(gòu)成了城市快速路網(wǎng)“十縱十橫”中的“一橫”，是南昌市1條極其重要的東西向快速路，也是南昌市中心城區(qū)南部客貨運(yùn)交通快速通道。

本次規(guī)劃研究范圍為潼溪大道—贛江南大道段，道路等級(jí)為城市快速路。道路標(biāo)準(zhǔn)為：橫斷面主線雙向六車道+輔道雙向四車道，主線設(shè)計(jì)速度為80 km/h，輔道設(shè)計(jì)速度為50 km/h，道路紅線寬為66 m，道路全長(zhǎng)約6.5 km。該段快速路與13條道路相交，其中包括1條快速路、7條主干道和5條次干道。相交道路等級(jí)情況如表2所示。

4.2 ?規(guī)劃方案研究

根據(jù)《南昌市干性路網(wǎng)》《南昌市九龍湖片區(qū)（生米大道以南地區(qū)）控制性詳細(xì)規(guī)劃》《南昌市九龍湖片區(qū)楓生高速以西地區(qū)控制性詳細(xì)規(guī)劃》及交通量預(yù)測(cè)分析可知，本次規(guī)劃范圍內(nèi)共設(shè)立交6處，包括全互通立交1處（楓生快速），菱形立交5處（潼溪大道、明月山大道、九龍大大道、三清山大道、三百山路節(jié)點(diǎn)）。各節(jié)點(diǎn)功能定位見(jiàn)表3。

主線交通組織設(shè)計(jì)為萍鄉(xiāng)大街主線全線無(wú)燈控，見(jiàn)圖1。輔道交通組織設(shè)計(jì)為萍鄉(xiāng)大街輔道與相交道路采用信號(hào)燈控或“右進(jìn)、右出”的交通組織形式，見(jiàn)圖2。

4.3 ?出入口組合設(shè)計(jì)思路及措施

根據(jù)各節(jié)點(diǎn)交通功能、交通預(yù)測(cè)分析，本項(xiàng)目共設(shè)置9對(duì)主輔出入口和2對(duì)立交出入口，來(lái)滿足道路交通組織需求。由于本項(xiàng)目路網(wǎng)密度大，相交道路距離近，區(qū)間內(nèi)出入口數(shù)量多，如各節(jié)點(diǎn)均按單一組合形式考慮，出入口端部最小間距很難滿足80 km/h的標(biāo)準(zhǔn)，尤其“先進(jìn)、后出”的出入口形式對(duì)間距要求更大，受制于密集的相交道路，增加了設(shè)計(jì)難度。結(jié)合本項(xiàng)目實(shí)際可以發(fā)現(xiàn)，速路出入口設(shè)計(jì)不僅僅是單一節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)，需要從整體綜合考慮，靈活運(yùn)用出入口組合形式，來(lái)滿足交通轉(zhuǎn)換需求。本項(xiàng)目靈活運(yùn)用出入口組合形式設(shè)計(jì)，主要體現(xiàn)為兩種類型。

1）菱形立交常規(guī)出入口組合形式一般為“先出后進(jìn)”，如兩菱形立交距離較近時(shí)，導(dǎo)致主線交織段過(guò)小，交織段范圍內(nèi)交通混亂，出入口組合形式不能滿足要求。為保主線交通暢通，其他各項(xiàng)指標(biāo)能滿足要求，有兩種處理思路：

（1）思路一，優(yōu)化出入口組合形式，將交織段轉(zhuǎn)移到輔道上。這類調(diào)整適用于相交道路等級(jí)高、轉(zhuǎn)換需求大的節(jié)點(diǎn)。如本項(xiàng)目潼溪大道—明月山大道段兩菱形立交組合和九龍大道—三清山大道段兩菱形立交組合采用的就是該調(diào)整思路。

潼溪大道—明月山大道段兩菱形立交組合的出入口形式為“進(jìn)口—出口—進(jìn)口”；九龍大道—三清山大道段兩菱形立交組合的出入口形式為“出口—進(jìn)口—出口—進(jìn)口”。按照規(guī)范規(guī)定，“先進(jìn)后出”組合形式端部的最小間距為1 020 m，這兩段實(shí)際情況均不能滿足要求。通過(guò)優(yōu)化出入口組合形式，將這兩處中間“先進(jìn)后出”優(yōu)化為了“先出后進(jìn)”，調(diào)整后的端部最小間距可以滿足規(guī)范要求。

（2）思路二，還可將兩組菱形立交優(yōu)化為一組“組合型”菱形立交，取消中間兩組出入口，保留前后各一對(duì)出入口。這類調(diào)整適用于相交道路間距太近，但無(wú)論何種組合方式都很難滿足規(guī)范要求的情況。

2）當(dāng)出入口組合形式不能發(fā)生改變，而出入口端部最小間距不滿足主線標(biāo)準(zhǔn)要求，但可滿足附加集散車道或匝道（輔道）的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，可采用在道路外側(cè)附加集散車道，使交織運(yùn)行轉(zhuǎn)移至集散車道，減少主線的干擾。本項(xiàng)目采用這種方法主要有兩種類型。

（1）立交出入口與主輔出入口組合。以明月山大道—楓生快速—九龍大道段為例，該段出入口組合形式原為“入口（明月山菱形立交）—出口（楓生立交）—入口（楓生立交）—出口（九龍大道菱形立交）”組合間距不滿足要求，優(yōu)化后為“在入口（明月山菱形立交）與出口（楓生立交）段主線外側(cè)附加集散車道，在入口（楓生立交）與出口（九龍大道菱形立交）段主線外側(cè)附加集散車道”。

（2）兩組菱形立交組合。以三清山大道—三百山路段為例，該段為典型的兩組菱形立交組合，出入口形式為“進(jìn)口—進(jìn)口—出口—進(jìn)口”。根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況，其出入口組合形式無(wú)法進(jìn)行調(diào)整。由于中間一組出入口端部間距為440 m，滿足附加集散車道后輔道（50 km/h）標(biāo)準(zhǔn)。故此段道路選用附加集散車道形式滿足出入口最小間距要求。

3）“剪刀差”式特殊出入口布置。當(dāng)快速路主線連續(xù)高架或下穿時(shí)，主線與輔道不在一個(gè)平面上，主輔出入口通過(guò)匝道形式連接主線，此匝道出入口連接方式的缺點(diǎn)是銜接長(zhǎng)度較長(zhǎng)、工程投資大。根據(jù)交通需求，兩節(jié)點(diǎn)范圍內(nèi)必須要設(shè)置兩對(duì)出入口，由于兩立交節(jié)點(diǎn)間距較近，兩匝道通過(guò)立體交叉的形式錯(cuò)開(kāi)銜接主輔道。這種方式的出入口無(wú)明顯交織段，無(wú)論從平面和縱斷面角度看，均像一把“剪刀”?！凹舻恫睢毙问街饕袃煞N表現(xiàn)形式。一種為主線下穿式（見(jiàn)圖3），匝道通過(guò)U型槽錯(cuò)開(kāi)銜接；另一種為主線高架式（見(jiàn)圖4），匝道通過(guò)匝道橋錯(cuò)開(kāi)銜接。

6 ? 結(jié)論

城市快速路作為城市路網(wǎng)的骨架，極大地緩解了城市交通壓力、改善了出行環(huán)境。快速路的出入口是影響主線交通的重要因素?，F(xiàn)在的城市交通量大，對(duì)通行效率及行車安全性的要求比以前更高，因此在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)特別重視出入口的設(shè)計(jì)問(wèn)題。在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)人員應(yīng)充分結(jié)合城市用地規(guī)劃、路網(wǎng)規(guī)劃、道路功能等，從道路整體考慮，研究主輔出入口布置、沿線相交道路進(jìn)出位置選擇，靈活運(yùn)用出入口組合形式。合理的出入口組合布置既要保證快速路本身的快速通行的交通功能，又要滿足交通轉(zhuǎn)換和沿線用地進(jìn)出需求，使快速路真正為城市交通添磚加瓦，而不是形成新的交通擁堵點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)

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