浅谈互通式立体立交叉设计误区及对策研究

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摘要：本文论述了互通式立体立交在设计中存在的误区,并针对存在的误区进行对策研究，使广大的设计工作者在互通式立体交叉设计中能够贯彻“以人为本”的公路设计理念。

关键词:互通式立体交叉;设计;误区;对策研究

一、互通式立体交叉设计误区

1.1 习惯选择造价较低的互通形式

在满足规范要求的情况下，设计者习惯性选择造价较低的互通式立体交叉类型作为设计方案，而对设计中的安全、功能、及环境影响的评价不够全面。从而导致在后期运营过程中交通事故率高，部分匝道的远景设计交通量不能满足要求，对附近居民造成严重的噪音污染。

1.2 只求满足设计规范

在互通式立体交叉设计中,相当一部分设计工作者对设计以满足规范要求为准则。设计者传统的基于计算行车速度的路线设计方法,只是满足设计车速所要达到的平、纵线形指标,这样各个弯道和纵坡的平、纵等技术指标都满足设计规范要求,而线形组合起来不一定合理。在道路实际运营中,不合理的线形将导致车辆的运行速度与线形指标相脱节,形成交通事故的隐患。从交通事故的统计和分析看,虽然造成交通事故的原因是多方面的,但是线形设计是否合理是关系到高速公路安全性的根本问题。在做匝道设计时,只是根据互通的功能要求,按确定的设计速度,确定平曲线半径、纵坡与竖曲线半径、匝道宽度与超高等平纵横设计,忽视线形、视距、超高、路线交叉、视觉的诱导性和运行速度的连续性等对安全的影响。这样的设计成果造成设计速度与运行速度不匹配,存在安全隐患。

1.3 出口匝道设计中的误区

1.3.1 对减速过程的片面理解

设计者往往只将注意力放到减速车道的长度是否满足规范规定值，但来自高速公路车辆的速度在达到分流点时,往往并未降到匝道设计速度,特别是高速公路与匝道的设计速度相差较大时,减速过程会延续到分流点以后。

1.3.2 分流点设在半径较小的凸形竖曲线上

在竖曲线顶部设置分流点,由于视距不良,使驾驶人接近分流点出口时,很难看清前方分岔点与匝道走向,特别是出口匝道处于下坡,且匝道纵坡较大,出口凸形竖曲线半径较小,匝道的路线走向很快就消失在视线中,导致车辆急转弯或者在高速公路上调头倒车,留下安全隐患。

1.3.3 跨线桥墩对分流点的影响

当主线下穿,且出口位于桥梁之后的距离较小时,如果桥孔布设不当,桥墩对出口的识别视距可能会形成遮挡,导致出口识别视距不足,难以看清出口和匝道曲率变化方向,造成车辆错行,发生交通事故。

1.3.4 随意的左侧出口匝道影响识别视距

左侧分流不符合驾驶人的驾驶习惯和期望,且能见范围小,容易出现驾驶人犹豫,车辆错过出口,退返、误行,从而导致交通事故。而位于最右侧车道的大型车辆要转移至左侧车道流出,也会给直行车辆带来干扰。

1.3.5 多个连续出口设置混乱

连续的多个出口,导致信息复杂,造成驾驶人判别困难,对出口的信息迷惑,甚至错行或误操作。

1.4 多条匝道设计速度单一

在互通式立体交叉设计中,设计者往往把一个互通式立体交叉定为一个设计速度,不区分直连式匝道、半直连式匝道、对向匝道与环形匝道的实际运行速度,一视同仁,结果导致车辆在直连式匝道上行驶时,存在安全隐患,甚至发生交通事故。在喇叭形互通式立体交叉设计中,设计者往往把内环匝道与其它直连、半直连匝道都按40 km/h的设计速度进行平面曲线线形、纵坡、超高等技术指标设计,结果直连、半直连车道上的实际运行速度都远远大于40 km/h,留下安全隐患。

1.5 缺乏“以人为本”的设计理念

互通式立体交叉的建设,必然会对自然环境产生影响;同样,自然环境也会对立交的规划、设计以及建成后的通行能力发挥作用。互通式立体交叉设计者只顾互通式立体交叉的运行功能设计,而对环境的破坏于不顾,一味的用大量的圬工砌体,刺目的砌体,不但带来了视觉污染,同时还造成了工程上的浪费,留下了一定的安全隐患。

二、互通式立体交叉设计中的对策研究

2.1 综合考虑各种不利因素，选择最佳设计类型

在方案选择过程中，我们应综合考虑安全、环境、功能、用地和成本等多种因素，采用更为灵活的设计手法。把交通安全放在核心位置，在此基础上再进行环保、用地及工程造价上的比较，在满足立交使用功能的情况下,以做好环境保护、节省工程造价为控制目标,不拘泥标准形式灵活布设平面线位,用计算速度观点贯穿整个立交设计,力求达到安全与环保、经济的辨证统一。

2.2 设计不局限于满足规范，充分考虑汽车行使的安全性

设计人员除了要遵循标准要求外,还应通过互通式立交各部位的构造,做到平面线形前后指标搭配合理,避免出现高指标与极限指标的组合。纵断设计中尽量避免不必要的反坡,特别是匝道同高速公路的连接部位,纵断面线形要连续,避免线形的突变,使驾驶人能在高速行驶状态下较易识别前方路线走向,流出流入高速公路轻松自如。应从安全出发,采取灵活的设计手法,以运行速度控制线性设计,注重曲线转角所提供的信息，这就要求设计人员充分考虑设计速度与运行速度的一致性,即满足规范要求的运行车速V85与设计速度VD之间速度差的绝对值V85-VD。充分考虑运行速度之间的一致性,即满足规范要求的两个连续路段上速度差的绝对值。最大限度地做到以下三点: (1)预防。通过对互通的精心设计,使所提供的互通尽可能减少驾驶员的失误; (2)容错。尽量给意外出事的车辆提供宽容的、安全的路侧条件,使其出现事故也不出现很大伤害; (3)防护。因客观条件难以实施容错型设计时,应针对可能发生的事故严重程度采取相应的防撞或防止冲出路外的措施。

2.3 优化出口匝道设计

2.3.1 充分考虑出口匝道减速过程

对减速过程的考虑应是从减速车道起点到受设计速度控制的匝道平曲线起点的全路段,且应以实际可能的运行速度控制匝道线形,必要时可设置刹车线。

2.3.2 尽量避免将分流点设在半径较小的凸形竖曲线上

设置减速车道时要从互通的整体考虑,确定合理的分流点,通过互通式立体交叉各部位的构造,尽量避免将分流点设在半径较小的凸形竖曲线上，使驾驶人员能在高速行驶状态下识别前方路线走向。

2.3.3 减小桥墩对分流点识别视距的影响

当主线下穿时，分流点最好设在跨线桥之前,当不可避免时,应调整减速车道分流点的位置,将分流点移至桥梁之后较大的距离。使驾驶人接近分流点出口时,能及时分清前方分岔点与匝道走向，避免造成车辆错行。

2.3.4 避免设置左侧出口匝道

2.3.5 高速公路出口尽量选择单出口

高速公路的出口尽量选择单出口,多出口应尽量合并,其后的分流放在匝道或集散车道上,如果无法避免,出口间距根据车辆运行速度,参照规范要求确定安全的出口间距，标志标牌的设置要健全。

2.4 根据不同的匝道形式设置不同的匝道设计速度

在同一座互通式立体交叉中,要根据匝道连接形式、交通量大小,给予不同的设计速度,从而确定不同的匝道设计技术指标，以满足车辆实际行使速度的要求。一般情况下直连式匝道的设计速度最高，半直连式匝道的设计速度次之，内环匝道由于曲线半径较小，设计速度最低。

2.5 注重“以人为本”的设计理念

在互通式立体交叉的设计过程中，要充分考虑公路与自然环境的协调，要尽量避免对生态环境的破坏,力求美化自然,使立交与自然景观有机地结合在一起,浑然一体,达到最大限度与原有地形地貌的统一。但是由于立交的主要功能是为了保证进出高速公路的车辆能迅速安全的进行相互转换,如果过分地迁就地形,会引起设计标准的降低,从而降低在立交上行驶车辆的舒适感和安全感,使立交的功能降低,这就与立交的设计原则相违背。如何协调两者之间的矛盾,就需要通过景观设计来实现，尽量保护那些有价值的风景及其各个组成部分,通过各种措施尽可能消除或减少对风景的破坏,并将立交作为自然景观的一部分，提出对景观造型和发展的建议,以解决景观要求与立交功能之间的矛盾。

三．结语

“以人为本”是新时期公路勘察设计工作的理论核心,现代互通式立体交叉设计强调的是“以人为本”,不但要满通需求,还要提供安全与舒适的运行条件,追求自然、社会环境的和谐一致,作为设计者应排除设计中的各种误区,树立安全、环境、功能等诸多因素综合考虑,进行灵活设计和创作设计。