互通式立交设计安全性评价分析

郑齐

【摘 要】本文主要就互通式立交中哪些部位容易出现的安全问题，并结合这些安全问题的成因、本质来探究采用哪种合适的方法对其进行安全性评价以及评价后不安全可采用何种安全保障措施。

【關键词】互通式立交；安全问题；安评方法；安全措施

引言

近年来，随着高速公路的迅速发展，许多互通式立交相继建成。互通式立交是高速公路连接的枢纽和控制出入的重要交通设施，在路网中占有极其重要的地位。它取代了平面交叉口上的信号管理，基本上消除了平面路口的冲突点， 使车辆接连不断地通过交叉口， 大大提高了道路的通行能力。 然而要在有限的区域空间内完成各方面的交通转换， 就加剧了其运行方向的复杂性，这些复杂因素导致互通式立交成为高速公路交通事故多发地。本文将从互通式立交容易出现的安全问题、安全性评价方法和安全保障措施这三方面展开探讨。

1 互通式立交容易出现的安全问题

1.1 流出点不明确

在凸形竖曲线顶部设置出口最容易产生流出点不明确的问题。由于视距不良，当驾驶接近出口时，不能提早看见出口部分的构造及匝道走向，如果减速车道同时又是平行式时，则更不能自如、有效地利用减速车道长度和有效地控制方向，从而容易在此处发生事故。

1.2 流入点不明确

首先是匝道的流入点不明确，其次是高速公路的合流点不明确。由于几何设计或标志标线设置等方面的原因，导致合流路段过短或合流点不明确，致使驾驶员迷茫而使运行效率下降，特别对于双车道加速车道，如果连接部设置不当或标线划分车道不明确，在外侧车道容易发生此种情况。

1.3 能见范围不够

许多设计不能提供足够的能见范围，导致驾驶人不能正确判断线形变化和交通状况并进行相应操作。

1.4 多个连续的出口

连续的多个出口，导致信息繁杂，驾驶人判别困难，从而极易出现误行现象。

1.5 超出驾驶人能力的“负荷”

有些流入匝道需要驾驶人通过从侧面车窗看去，以寻找主线车流中的可插车间隙。一方面要力图看清主线交通状况，另一方面又要驾车通过复合曲线、超高和三角区段等，然后再流入到高速公路的曲线上，这些超负荷的任务，使驾驶员很难在较短时间内有效地完成。

2 互通式立交的安全性评价方法

2.1 基于事故率的分析方法

基于事故率的分析方法是一种以事故指标值作为对象对某一个地区、地点或路段运用概率论和数理统计的方法而进行的统计分析方法。通过回归分析，对道路设计进行事故预测，用以指导设计和分析。这种方法在统计上简单易行，但是该法没有考虑交通组成和交通量变化的影响，且由于事故样本的稀少性、不可重复性等原因造成样本采集困难。这些就很难满足路线设计特别是互通式立交设计中各种各样的复杂线元的评价要求。

2.2 基于冲突技术的安全性评价方法

基于冲突技术的安全性评价方法交通冲突指两个或多个道路使用者在一定时间和空间上彼此接近到一定程度，此时若不改变其运动状态，就有发生碰撞的危险。交通冲突根据距离、时间或距离等度量指标可分为严重冲突和非严重冲突两类。交通冲突技术（Traffic Conflict Technique ， 缩写为TCT） 可用于平交口、道路的基本路段以及不停车收费的安全评价。基于交通冲突技术的评价方法具有“大样本、短周期小区域、高信度、定量研究评价交通安全现状与改善效果”等优点，但是这种方法只能对已有的道路进行评价，对于规划和设计中的道路，仍无法评价。

2.3 基于运行车速回归分析方法

运行车速作为道路几何线形、道路环境、汽车性能以及驾驶员心理行为等多方面综合作用于汽车的最终结果，在道路安全性评价中越来越得到国内外研究人员的重视，在统计分析的基础上得出了多种基于运行车速的道路安全性评价方法。常用的方法有相邻路段速度差值法、车速降低系数法以及速度梯度法。目前我国交通部推荐使用的公路安全性评价方法《公路项目安全性评价指南》（以下简称《指南》） 采用基于车速回归的速度差值法。该方法路线的各种线形运行车速进行了详细地回归分析，能够在规划、设计、运营的各个阶段进行分析。但是在《指南》中，互通式立交的线形安全性评价采用的运行车速预测模型与主线的预测模型是一样的，而互通式立交的线形往往比主线线形复杂，而且其平纵组合设计往往也无法像主线一样那么严格，所以在车速预测上就要比主线的车速预测要复杂。另外，根据《指南》来划分线元并进行车速预测时，单元划分存在很大的主观性，而且对半径小于120m、坡度大于3%的弯坡组合路段的匝道情况的考虑得不够，给匝道线形评价带来了一定困难。

2.4 综合评价分析方法

综合评价指标一般指综合了影响公路安全的各个主要因素，给各个因素定义一个权值，通过模糊数学的方法，把这些因素组合到同一个模糊矩阵中，最后通过模糊评价得到评价指标值。该方法考虑了多个因素，比如几何线形、事故、环境等，能够较为全面地反应出公路的各种安全隐患。但同时，该方法也集成了各种因素本身的缺点。另外，各种因素的权值是通过专家打分来确定的，权值带有较大的主观性。

3 安全措施

3.1 基本要求

在设计中除了要遵循标准要求以外，还应针对互通式立交的安全特点，灵活运用互通式立交的各要素，使其达到以下基本要求：

（1） 清晰的方向

（2） 良好的运行

（3） 适宜的位置

（4） 完善的信号

3.2 视距

为满足“易感知前方”的要求，需要保证足够的视距。互通式立交范围内主线的视距应比其他路段有更高的要求，特别是在互通式立交出口之前，应根据主线的运行速度预测值保证判断出口所需的识别视距。作为一般性的控制原则，应根据最好保证主线停车视距的2倍，当受地形等的限制时，最少应保证主线停车视距的1.5倍。对于特殊地形限制或已建成的视距不良的设计可以采用交通标志提前告知驾驶人前方的路况信息，使驾驶人能够提前减速以免由于视距不够而造成操作慌乱的情况。

3.3 出口

出口是车辆在运行状态下方向和速度都发生较大改变的区域，因此出口是交通事故較为集中的地方。基于安全方面考虑的出口设计要点有：

（1）尽量避免左侧流出

（2）避免多个连续的出口

（3）流出最好在桥墩之前

3.4 交通标志

由于互通式立交的多向选择性和路线分布的复杂性，交通信息和路线分布的复杂性，交通信息在互通式立交的运行中就显得比其它地方更重要。互通式立交若要做到出入明确、使用方便，除需要在匝道布局和几何设计阶段就充分考虑到交通组织因素外，对交通标志的设置还应引起特别注意：

（1）以陌生人为服务对象

驾驶人在出行前，一般是通过地图等了解所经道路，并选择立交转换方式等。如果出口预告标志上仅有当地人才熟悉的小地名，则可能让陌生的驾驶员无所适从。国外在标志上既标路名、方向，又标地名的办法值得借鉴。

（2）注意标志设置范围，注意增设预告标志

标志必须设置在高速运行状态下的驾驶员的视野和清晰的视角范围内；提前使驾驶员知道前方将要出现的事件，以缩短事件出现时的反应时间。

（3）尽可能提供肯定的信息，限制信息的采集频度

减少可选行动的数量，尽可能减少驾驶员比选方案的时间。多出口或连续分岔时，前后标志应尽可能拉开距离，必要时，靠前的标志宜采用加大版面等方法加以突出，避免信息出现过频，或前后标志相互干扰的状况，使驾驶员在下一个信息出现之前对眼前的信息能很快做出反应。

（4）尽可能分解复杂的信息来源，消除无用的信息

采用归并、分散等手法，减少一次性出现在驾驶员前方的信息量，同时突出具有首位度的信息来源。特别是在出口、分岔等部位，应禁止设置广告牌等路外设施，避免其与有用的信息争夺视线。

4 结语

由于接触道路立体交叉规划与设计的时间较短，实践经验也比较少，再加上本人的能力有限，所以文章中有很多认识不足的地方，希望资深的同行们读到此文时能够给出客观公正的评价、指出其中不合理甚至认识错误的地方以达到交流学习的目的，将不胜感激。

参考文献：

[1] 杨少伟. 道路立交交叉规划与设计. 第一版. 北京： 人民交通出版社， 1999

[2] 于恩亚. 基于层次分析法的互通式立交设计安全性评价[A]. 徐州建筑职业技术学院学报，2006，12

[3] 刘永胜、王子浜、李嘉.基于交通仿真的互通式立交安全性评价[B].公路交通科技.应用技术版， 2010，11

[4] 李进勇. 利用运行速度对某互通式匝道线形的优化. 科技信息，2006，13

[5] 江晓霞，袁宏伟.高速公路互通立交安全性设计研究[J].公路，2006

[6] 杨少伟. 道路勘测设计. 第三版. 北京： 人民交通出版社， 2009.6.

[7] 公路项目安全性评价指南，JTG/T B05-2004[S].

[8] 交通部公路司. 新理念公路设计指南. 第一版. 北京： 人民交通出版社， 2005.10.