互通式立交的安全性设计

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摘要：互通立交的安全性除了遵循规范要求外，还应针对互通立交的具体特点，灵活运用其各要素。以“以人为本”的设计理念，从满足驾驶员行为的角度出发，从立交布局、匝道设计、视距设计等方面阐述互通式立交设计中安全方面容易出现的问题及其解决方法。

关键词 互通式立交 匝道 视距 安全

随着机动化水平和人民生活质量的不断提高，公众的目光越来越关注于道路交通的安全性。对公路设计人员来说，设计的适用性要以公路的安全，有效使用的能力为依据。当驾驶人行驶在一条与其能力和限度相适应的公路上时，对他们的驾驶能力就会有所助益，相反，当公路设计与驾驶人的这些属性不相适应时，驾驶人的失误可能性就会增加，并会导致交通事故等的发生。了解驾驶人的生理、心理方面的感受以及车辆的行使动力特征，对公路的正确设计和使用是必不可少的。

1 立交布局设计中的安全考虑

互通立交布局的设计特征组合在一起有时可能产生安全问题。布局的一致性、车道的连续、适当的通行能力、视距、标志、速度差异最小化、对驾驶员的要求最小化和不打乱驾驶员的预想等等思想都是立体交叉设计和运营时所需考虑的重要因素。

1.1 车道数的平衡

互通式立交设计时，无论交通量是否有变化或车道平衡的要求，整条高速公路或相当里程的高速公路都应提供基本的车道数。

车道平衡的概念是在出口和进口方面必须达到和谐的运营、减少车道变化、清楚地显示前方的道路去向。在出口处，车道平衡要求一次只能增加一个车道，在人口处，车道平衡要求一次只能终止一个车道。基本车道数和车道平衡通过增加具有足够长度的附加车道来充分利用出口和人口的通行能力并提前设置适当的标志。

1.2 出入口设置

在互通立交的引道上尽量采用单出口。这是因为一个出口比两个出口容易设标志，并不易造成混乱，因而是较安全的方案。这种布局的缺点是其通行能力略低于一对分离式匝道出口的通行能力。在出现通行能力问题的地方，宜在出口引道上增加辅助车道的长度。所有出口都全部设置在构造物的引道一侧。

相邻出人口之间应当有足够的距离，满足布置交通标志的要求和给予驾驶员足够的反应和操作时间，当不能保证主线出人口间的应有距离或遇转弯车流的紧迫交织干扰主线车流时，应采用与主线相分隔的集散车道将出人口串联起来。

喇叭形立交最基本的型式是单喇叭形立交，单喇叭形立交又可根据出口匝道位于桥前或桥后分为A、B两种型式（如下图）。

单喇叭形立交的优点是显而易见的，它只用了一座桥就避免了交织。而且还提供了一条半定向匝道，行车自由流畅。当然，单喇叭形立交之所以被广泛普及使用还有另外一个重要的因素，就是因为它能将所有的驶入驶出匝道汇于一处，适应了目前诸多公路收费的要求，它只需一个收费站就可以完全解决收费的问题，这样不仅收费设施的造价小，而且便于收费管理，这是其它立交型式无法比拟的。当然，喇叭形立交也有其缺点，由于大部分的单喇叭形立交并非单纯的三肢立交，而是做为四肢立交解决收费的一种方案，所以对于次一级公路来讲，单喇叭形立交的平交口一端是一个很棘手的问题， 当然同样的问题在其它立交中也存在，但是如果不收费的话，完全可以将单喇叭形改为部分苜蓿叶形或菱形，相对来讲可以少一座结构物并将集中的平交分散。

2 互通安全设计处理措施

2.1 互通内必须要有清晰的方向、分合流点明确互通区内要保证足够的视距。当整个互通立交设在主线半径比较大的凹形竖曲线范围内时，有利于驾驶人辨认，反之，互通立交设在主线半径比较小的凸形竖曲线范围内或紧接其后时，则互通立交全部或部分被遮挡，不利行车。如导致减速车道部分在凸形竖曲线后面，出口不明显，为解决该问题，加大该匝道的半径，适当增加减速车道的长度，将直接式减速车道调整到凸形竖曲线前，虽说工程量略有增加，但极大的改善了视距诱导因素。

对于枢纽型互通立交在增加工程量不大的情况下，应尽量采用右侧单出口，有条件的也可采用右侧单人口，但如果有连续的多个出口，将导致信息繁杂，给驾驶人带来判别困难，极易出现误行现象。而左侧分合流不符合中国驾驶人的驾驶习惯且能见范围小，导致不自然的交通运行。对两车道的匝道，一般左侧车道为超车道，车速较快，从实际运营结果看，左侧分合流具有较高的事故率。目前在建的合淮阜高速公路项目中合肥西枢纽互通立交，采用半苜蓿叶+半直连式方案，互通处于岗地，设计中经过多次方案比选，结合地形，优化进出口位置，采用右侧单出口、单入口，工程量与双出入口方案相当。该互通区内视距好，分合流点明确，有良好的方向识别性，消除了引起驾驶人出错的各种因素。而若当条件受限制不能采用单出入口时，则应在各出入口之间留有足够的空间距离，以给驾驶人提供足够长的判断和反应时间。

2.2 互通内要有良好的运行线形

互通立交的设计原则是：在互通范围内不刻意追求某单个指标，慎用极限指标，强调线形的过渡和连续，分合流方式和匝道线形应符合驾驶人和车辆行驶动力学的要求，并保证运行速度的连续性。

一般来说，在从主线流出的匝道上，驾驶人往往还没有完全摆脱在主线上高速行驶的感觉，车辆行至分流鼻时，有可能减不到设计预期的速度，因此，在流出匝道上必须设置某种程度的缓和行驶区间，即在这个区间里，要与速度降低相适应地逐步减少曲线半径，且线形设计应根据实际运行速度加以控制，不应出现急遽的小半径曲线。在直连式互通式立体交叉设计中，纵面起伏时凸曲线前后的平面指标应一致，或具备良好的线形诱导。同时在平纵组合中，严禁在小半径凸曲线后紧接反向平曲线，尤其在纵坡大的下坡更要杜绝这种线形设计。此外，要避免竖曲线与回旋曲线重合，特别是凹形竖曲线与平面上两个反向回旋线重合。

根据美国华盛顿州对弯道交通量、交通事故和道路几何构造等特性建立的数据库模型，得出弯道交通事故数量不但与弯道半径、弯道曲线长度、交通量和路宽有关，而且与有无缓和曲线有关。因此，在弯道处设置缓和曲线可以大幅度降低汽车的横向滑动。这就是说，在互通设计中，灵活运用缓和曲线能起到意想不到的效果。

2.3 互通内要有完善的信号

通过完善的交通信号标志，可预告、警告和引导驾驶人，从而给驾驶人提供足够长的判断和反应时间。信号就好比“移动的地图”，路况陌生的驾驶人只有通过所设置的标志来了解自己所处的位置，提前知道前方将要出现的事情，以缩短事件出现的反应时间。因此，在平纵线形指标难以改善的情况下，有关部门与相关专业组进行协调，设置了完善的交通信号设施，从而增加了安全性。

3结束语

互通立交的安全性除了遵循规范要求外，还应针对互通立交的具体特点，灵活运用其各要素。当然，在设计中也不应该为了追求互通区的安全性，而取高指标，增大规模，不考虑实用性等，其实两者都应兼顾。应该以满足人的出行需求为根本，体现对人的关爱，体现人性化服务，注重安全性、舒适性、愉悦性的和谐统一，为人们的出行提供最大的方便。

参考文献

[1]美国各州公路与运输工作者协会.公路与城市道路几何设计[M].西安： 西北工业大学出版社，1988.

[2]交通部公路司.新理念公路设计指南[M].北京：人民交通出版社，2005