互通式立交匝道停车视距检验方法及改善措施

纪强JI Qiang

（中联西北工程设计研究院有限公司，西安710000）

0 引言

随着我国高速公路的不断发展，高速公路之间的互通式立交形式也越来越复杂，高速公路上的交通事故也在连年增加。尤其是高速公路出入口等交通情况复杂的地方是道路交通事故的高发路段[2]，互通式立交匝道由于与主线设计速度差较大，也是交通事故的高发路段之一。

为减少互通式立交匝道上交通事故的发生，在互通式立交设计中，当匝道圆曲线半径较小时，尤其在平曲线内侧存在挖方、设置护栏等情况时，匝道路面宽度除了满足各类车辆的通行要求外，还需要对匝道平曲线段的停车视距进行核查检验。目前，我们国家《公路路线设计规范》（JTG D20—2017）[3]（以下简称《公路路线规范》）规定，互通式立交匝道全长范围内需要满足停车视距，并且列出了不同的设计速度条件下，匝道所需要满足的停车视距、视距检测位置及相关参数，但未对匝道停车视距的具体检查及计算方法进行规定。目前，我国设计人员对停车视距的计算主要是根据《公路路线规范》规定的视距检测位置及相关参数计算实际横净距与确定半径圆曲线的计算横净距，并对其进行比较。本文对主流计算匝道停车视距的方法进行分析研究，提出新的停车视距检测位置，并以重庆市梁平至四川开江高速公路（重庆段）齐河枢纽互通式立交匝道为案例，计算其匝道停车视距所需的匝道加宽值，用以得到最新的计算数据及应对措施。

1 匝道视距计算

1.1 匝道停车视距

停车视距指机动车按照一定的速度行驶，中途驾驶人员从看到前方的障碍物起，至到达障碍物前安全停滞，所需要的最短的行驶距离。停车视距他是由两个部分组成：①驾驶人员在反应的时间内车辆向前行使的距离；②驾驶人员开始进行机动车制动到刹车停止，机动车所行使的距离，也称为制动距离。另外，增加安全距离5~10m[3]。高速公路、一级公路由于设有中分带，无对向车流影响，同向车辆只需要考虑反应及制动所需停车视距[3]。故《公路路线设计规范》（JTG D20—2017）规定，高速公路、一级公路及互通式立体交叉匝道基本路段的视距检验采用停车视距，停车视距按式（1）计算[4]：

式中：SC——小型车停车视距（m）；

V85——运行速度计算值（km/h）；

t——空驶时间，即反应时间，取2.5s（判断时间1.5s，运行时间1.0s）；

g——重力加速度，取9.8m/s2；

f——纵向摩阻系数，依运行速度和路面状况而定，取0.30。

《公路立体交叉设计细则》（JTG/T D21—2014）第4.4.3条要求，匝道的基本路段所采用的视距应为停车视距，停车视距不应小于表1 的规定值[4]。

表1 匝道停车视距

《公路立体交叉设计细则》（JTG/T D21—2014）第4.4.4条要求，在交通组成以大型车为主或对载重汽车视距有影响的路段，立交公路和匝道的视距不应小于表4.4.4 规定的货车停车视距[4]。本文计算以小客车为例，货车停车视距计算方法与小客车类似，本文不在进行计算，故不在列举货车停车视距要求，具体要求可见《公路立体交叉设计细则》（JTG/T D21—2014）表 4.4.4。

表4 齐河枢纽加宽核查表

1.2 匝道停车视距横净距计算

横净距是指曲线内侧行使的机动车驾驶员视线位置至障碍物（防撞护栏、桥墩等）的距离。通过匝道所需的最小停车视距，我们容易计算在不同圆曲线半径下，所需要的最小的横净距，横净距按式（2）计算。

式中：m——所需横净距（m）；

R——视点位置圆曲线的半径（m）；

S——小型车或货车的相对应的停车视距（m）。

1.2.1 实际横净距

《公路路线设计规范》（JTG D20—2017）条文说明第7.9.6 条规定：视点位置应取车道宽度的1/2 处（即车道中心线），小客车的视点高度，我们取高出道路路面1.2m，货车取2.0m，目标及障碍物的位置，我们应该取车辆行使车道两侧的行车道的边缘线；停车视距选取的障碍物高度，我们选取高出道路路面0.1m[3]。规范中规定视线点位置为行车道宽度的一半（即行车道中心线位置），但实际驾驶员位置一般位于车辆中心靠左侧0.5m 处。故本文计算以驾驶员实际位置为视点计算位置。

护栏一般设置在匝道的土路肩上，在弯道上等同于障碍物，这会阻碍驾驶员的视线，导致停车视距减小。因此，匝道平曲线内侧的实际横净距应以护栏为界，护栏内侧紧贴硬路肩设置，故在计算实际横净距时，只需计算到硬路肩外侧即可。

匝道平曲线内侧实际横净距的计算公式为：

B＝1.75-0.5+左侧硬路肩宽度。（m）

式中：1.75 为内侧车道中心线，0.5 为驾驶员距离车中心横向偏移距离。

对于单向单车道匝道（I 型）、无紧急停车带的单向双车道匝道（II 型）而言：上式中：B=1.75m-0.5m+1m=2.25m；对于有紧急停车带的单向双车道匝道（III 型）：B=1.75m-0.5m+0.75m=2m；对于对象分隔式双车道匝道（IV 型）：B=1.75m-0.5m+3m=4.25m。

1.2.2 视点位置圆曲线半径

对于单向车道匝道（其视点位置见图1），R 计算公式为：

图1 单向单车道隔匝道视点位置示意图 （单位：cm）

式中：Rs 为匝道设计圆曲线半径（单向单车道匝道设计线为行车道边线，单向双车道匝道设计线为行车道中线）。

1.2.3 停车视距

匝道停车视距按照表1 的规定值取值。

在匝道设计速度及匝道横断面形式确定的条件下（即停车视距、实际横净距确定的条件下），计算不同半径所需的最小横净距，进而与实际的横净距进行对比，从而达到对互通立交匝道平曲线内侧车道进行视距检验评价的目的。

1.3 满足视距要求的临界圆曲线半径计算值

在实际互通式立交匝道设计中，为方便检查各匝道视距加宽，通常根据标准断面的已知横净距和匝道设计速度下的停车视距，反算满足视距要求的临界圆曲线半径。对实际选用圆曲线半径和临界圆曲线半径进行对比，从而找出需要进行停车视距加宽的段落。表2 为计算不同设计速度条件下，单向单车道匝道（I 型）满足视距要求的匝道临界圆曲线半径。

表2 临界圆曲线半径计算表

重庆市梁平至四川开江高速公路（重庆段）是《重庆市高速公路网规划（2019-2035 年）》中的“八射支线二”，是“八射”重庆至宜昌高速公路加强川渝融合交流的重要组成部分。项目位于渝东北地区，路线呈西南至东北走向，起于梁平区云龙镇石莲村附近，设石莲枢纽互通与G42 沪蓉高速相交。向东北经荫平、屏锦、聚奎，跨G318 国道后布线至齐河村附近设齐河枢纽互通与G5515 张南高速相接，再沿礼让、明达、龙门、新盛一线西侧布线，止于新盛东北的川渝省界处与四川段路线相接。路线全长45.153km。沿线设石莲枢纽互通、荫平互通、屏锦互通、齐河枢纽互通、竹海互通、新盛互通等6 处互通式立交；设竹海服务区1 处。（图 2）

图2 齐河枢纽互通式立交平面图

齐河枢纽互通是半苜蓿叶+半定向枢纽，为梁开高速与张南高速交通转换枢纽。共设8 个匝道，分别为A、B、C、D、E、F、G、H，其中 A、B、E、F 为单向单车道匝道，C、D、G、H 为单向双车道匝道。

本文以重庆市梁平至四川开江高速公路（重庆段）齐河枢纽互通立交为例，计算得到的临界圆曲线半径，进而与各匝道圆曲线半径进行比较。互通立交匝道设计车速为40km/h，停车视距为40m。得出表3。

表3 齐河枢纽最小半径加宽核查表

对比设计速度40km/h 的单向单车道匝道（I 型）满足最小停车视距的临界圆曲线半径和齐河枢纽互通立交实际采用圆曲线半径，从中可以看出，齐河枢纽互通匝道圆曲线半径小于90m 时，行车视距不良，需要进行相关处理。

2 改善措施

在常规设计中，为保证停车视距满足规范要求，通常对不满足停车视距要求的左（右）转弯车道，采用左（右）侧硬路肩加宽、外移护栏或者对行使速度进行限制等控制措施。但结合实际工程，采用加宽硬路肩宽度为最常用的方法。

结合重庆梁平至四川开江高速公路（重庆段）齐河枢纽互通立交对各匝道进行停车视距验算如表4。

3 结论

在互通式立交设计中，匝道的加宽设计除了满足《公路立体交叉设计细则》（JTG/T D21—2014）表9.4.2 取值外，还应该进行停车视距验算。《公路路线设计规范》（JTG D20—2017）中关于视点位置与实际中有差异，无法准确得反应驾驶员驾驶过程中的实际情况。建议在高速公路互通式立交设计时，按照车道中心位置向左偏移0.5m 为视点计算位置；当计算结果显示停车视距不足时，应采取工程措施，包括加宽硬路肩、外移护栏等，改善视距条件，提高匝道行车安全性。