互通立交设计若干问题分析

2018-12-26郭良城

智能城市 2018年23期

郭良城

中交第二公路勘察设计研究院有限公司，湖北武汉 430050

我国的地形环境复杂，交通压力比较大，因此，我国对基础设施特别是交通的建设投入力度比较大。互通立交是一种常用的道路建设方式，在其设计中需要考虑的问题受环境、技术、安全等各方面因素的影响。因此，在互通立交的设计中需要详细分析其中面临的问题，提高设计的水平。

1 互通立交设计的基本要求

1.1 线形简单

立交本身的结构已经比较复杂，而且在转弯的区域一般会选择多种形式的匝道，这种多种交叉类型的结合会影响交通的运行情况。因此，在设计互通式立交时，要根据当地的自然情况和交通要求，选择线形相对简单的立交类型，使车辆在绕行时的距离可以缩短[1]。简单的线形对驾驶员辨别线路来说也比较容易，可以避免错误驾驶的情况发生。

1.2 交通运行的畅通性

立交的设计要满足畅通的交通运行功能，这是立交的最重要作用。同时，立交的服务水平也要有一定的标准，并可以不断提高[2]。另外，交通运行的畅通性也体现在各种线形的合理结合，并使多种结合后的交通运行畅通。

1.3 安全性能

安全性能是各种交通形式必须考虑的重要问题。在交叉线形的设计时必须利用力学的相关原理，保证车辆行驶稳定、舒适。最基础的交通设施（比如照明、排水、交通标志）必须设置完备，避免因设施不完备发生安全事故。

1.4 经济

经济就是通过科学合理的设计，节约立交的建造、养护和运营费用，使其造价更加经济，减少政府的财政压力。

1.5 美观

互通式立交是大型的交通工程，它直接影响着人们的视觉感受。因此，在设计立交时可以根据当地的自然环境，在考虑安全和交通性能的基础上，体现出立交的美观性[3]。同时，可以以立交绿化和美化等方式，增加立交的自然元素，使其更加美观。

2 互通立交选型的影响因素

2.1 交通因素

交通因素是影响立交选型的最主要因素，立交的设置目的就是交通，因此，立交选型首先要考虑的就是满足当地的交通要求。交通因素需要考虑交通量，一般以每小时的交通运行量为设计标准。而每小时的交通情况则根据年平均日交通进行计算。立交的通行情况通过匝道的通行能力进行体现[4]。因为立交的结构复杂，互相影响，如果一条匝道运行不畅，就会影响其他匝道，给交通运行带来阻碍。在匝道上设置收费站也会显著降低交通运行的流量。

2.2 车速

立交的交通运行情况也受到车速的影响，车辆行驶的车速设计有直行和转弯2种情况。主线上车辆的直行速度应和其设计车速接近。匝道的车速和立交的选型有关，必须要根据立交选型来确定匝道车速，否则就容易影响交通的正常运行。

2.3 服务情况

服务情况体现在具体的互通式立交上，主要有行车的速度、车辆的自由度、安全和舒适情况、行驶的时间等。在合流或分流区域的检查点可以对服务水平进行评估，如果交通量小，就说明服务水平高，反之亦然。立交的服务水平通过对车道数、匝道数和主线的影响，会对立交的造价产生重要影响。

3 互通立交设计的安全性能设计

3.1 视距

互通式立交的交通情况比较复杂，对视距的要求比较高，特别是主线的视距要求更高。立交的出口位置应根据主线的运行速度，判断出视距的识别范围。立交交叉口的设计要保证驾驶人员在进入交叉口前的合理距离内看到交叉道路上的基本情况[5]。这样驾驶人员就可以根据所看到的交叉路口的具体情况，采取相应的措施。而这个视距范围和引导视距有关。引导视距的眼高标准量取为1.2m，物高的量取标准则为0m。停车视距是驾驶人员看到障碍物后所需的最短的反应距离。以小客车的停车视距为例，其具体情况如表1所示。

表1 小客车的停车视距

主线下穿或者上跨，跨线桥的桥墩和出口匝道的线形都会对视距产生影响，在进行立交设计时要根据具体情况对其进行设计。另外，还要注意周边的环境和景观设计对设计的影响，在立交建设过程中要把这些影响视距的自然因素剔除。

3.2 出口

出口地区和其他地区的车辆运行状态不同，容易发生安全事故。因此，在设计立交时最好不要让车辆从左侧出现。我国的交通规则是靠右行，如果车辆从左侧出现，则和一般的交通习惯不同，容易发生事故。同时，也不要在较短的距离内设置多个连续出口，出口的分叉点要留有一定的距离，不能离得太近。在有桥梁的道路上，最好让车辆在桥墩前流出。

3.3 匝道的线形

匝道的线形设计要在计算车辆运行速度的基础上进行，要让纵面的线形和速度变化尽量保持一致。在曲线转角的地区要注意收集相关的环境、地形等信息。匝道的长度要保证绕道运行的安全顺畅。

3.4 标志

标志是立交的重要辅助设施，它对立交的安全至关重要。任何的交通形式都有标志设施，而互通立交的线路分布和选择更加复杂，标志的作用也就更加重要。交通标志要简单、明确，使驾驶员很容易就能了解到交通信息，保证交通的安全。交通标志的设置要明确具体的范围，表达的信息要简单肯定，标志的设置是以服务陌生人为标准的[6]。如果需要表示的信息比较复杂，就需要通过设置多个标志的方式对其进行分解。

3.5 平面交叉

平面交叉部分的车流量会大幅度增加，分流、合流和交叉等情况都很容易引发安全事故。因此，在交叉设计中，要把车辆的流向、流速和流量等因素考虑其中，设计不同的交叉形式，分渠道隔离车流，使其在划分的区域内运行。

3.6 运行

运行要素是互通式立交设计的重要内容，也是影响其安全性能的重要因素。立交设计在运行方面需要考虑的因素比较多，首先就是对驾驶人员的要求，立交的设计对驾驶员的要求必须是最低的，这样才能最大限度地考虑不同程度驾驶人员的安全要求。互通式立交的设计要素要和其行驶线路一致，同时，不能出现路段重复的情况。另外，出口运行的方向和流出的方向要一致。

为了使主要的交通流量稳定行驶在主要的车道上，并保持稳定和连续，就需要使车道的方向和车道数的设计保持连续，减少因改变车道而发生的交通事故。

4 互通立交的景观设计

互通立交的景观设计不能单独进行，必须在充分综合立交周围的整体环境，考虑立交的空间区域特点的情况下进行设计。只有这样，才会使景观设计符合立交的空间特征，和立交周围的环境形成协调统一的整体。这种人为的景观设计和大自然环境的结合，是尊重自然的表现。同时，景观的科学设计可以防止一定的自然灾害，对交通安全也有一定的促进作用。另外，通过对立交的美化也可以提高立交的服务水平。