鄭州中州大道與鄭新快速通道立交中的安全性設(shè)計(jì)

沈鳳萍

（同濟(jì)建筑設(shè)計(jì)研究院（集團(tuán)）有限公司，上海200092）

0 引言

隨著社會(huì)的發(fā)展和道路交通日趨現(xiàn)代化，互通式立交的設(shè)計(jì)理念發(fā)生了根本性的變化。早期互通式立交強(qiáng)調(diào)“節(jié)省”，而如今應(yīng)注重“以人為本”，樹(shù)立安全至上的設(shè)計(jì)理念，不但要滿足交通要求，而且應(yīng)采用寬容和人性化設(shè)計(jì)，消除事故誘因，降低事故概率，注重安全性、舒適性、愉悅性的和諧統(tǒng)一。

1 目前立交運(yùn)行中存在的不安全因素

主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）隨著城市交通的快速發(fā)展，互通式立交的數(shù)量急劇增加，互通立交間距過(guò)短，互通立交過(guò)于集中，以及立交出入口的最小凈距較小，引起交通流頻繁的交織，導(dǎo)致城市道路上交通流紊亂，形成較大延誤，引發(fā)交通事故。

（2）由于立交幾何線形設(shè)計(jì)的急劇變化，造成運(yùn)行速度突變，或者為了維持其行駛方向而需突然改變車(chē)道，超出了駕駛?cè)怂诖退芙邮艿某潭取?/p>

（3）由于視距不良，當(dāng)接近出口時(shí)，不能提早看見(jiàn)出口部分的構(gòu)造及匝道走向，或者在合流前難以清楚看到正在合流的交通狀況，從而導(dǎo)致交通事故。

（4）合流路段過(guò)短或合流點(diǎn)不明確，而標(biāo)志標(biāo)線又不明確，致使駕駛?cè)嗣悦６惯\(yùn)行效率下降，甚至引發(fā)交通事故。

（5）不自然的分、合流形式，特別是左側(cè)分合流不符合駕駛?cè)说鸟{駛習(xí)慣且能見(jiàn)范圍小，具有較高的事故率。

（6）連續(xù)的多個(gè)出口，導(dǎo)致信息繁雜，駕駛?cè)伺袆e困難，從而極易出現(xiàn)誤行現(xiàn)象。

由此可以看出，安全設(shè)計(jì)的幾個(gè)基本要素是：方向、線形、視距、標(biāo)識(shí)。

2 安全性設(shè)計(jì)的原則

2.1 立交型式的統(tǒng)一性

立交型式的統(tǒng)一性就是外形的協(xié)調(diào)和出入口型式統(tǒng)一的綜合，保證運(yùn)行方向和速度的一致性，避免路段重復(fù)。

一般情況下主線出、入口應(yīng)設(shè)在主線行車(chē)道的右側(cè)。應(yīng)盡量避免左側(cè)入口和出口，即使在主線和支線聯(lián)接情況下的次要道路也宜在右側(cè)出入。左側(cè)匝道設(shè)置會(huì)破環(huán)整條路線上互通式立交出入位置的統(tǒng)一性，尤其是在市區(qū)立交的間距密集，只能在短距離內(nèi)指示立交出口的情況下，左出口與一般的駕駛習(xí)慣不同，與右出口混用會(huì)引起駕駛混亂，引起主線直行車(chē)輛行駛遲疑不決，造成交通隱患。

在主線一個(gè)行駛方向最好只有一個(gè)出口，避免多個(gè)連續(xù)的出口，多個(gè)出口易造成駕駛員的迷惑或錯(cuò)向駛出，影響車(chē)流正常運(yùn)行。多個(gè)入口增加了合流處，對(duì)主線直行交通干擾大。因此，不論出口或入口，最好只有一個(gè)。

出口最好布置在橋墩之前，保證良好的視距。分岔點(diǎn)之間也應(yīng)保持足夠的距離，便于標(biāo)志信號(hào)的布設(shè)，使得駕駛?cè)吮M早識(shí)別，判斷，采用正確的操作方式。

2.2 路線的連續(xù)性

（1）路線連續(xù)性是指車(chē)輛行駛方向的連續(xù)性，指沿指定路線或主要流向全長(zhǎng)能定向連續(xù)通行的要求。

（2）路線連續(xù)性要求指定路線或主要流向全長(zhǎng)保持基本車(chē)道數(shù)不變和主線進(jìn)出口前后車(chē)道數(shù)平衡的原則。

（3）主線上的連續(xù)通行路線應(yīng)保持在主線的所有其他進(jìn)出路線的左側(cè)。

（4）高速公路與城市快速道路相交的城市出入口互通立交應(yīng)規(guī)劃成使高速公路到城市快速道路的轉(zhuǎn)向交通能保持連續(xù)通行。

2.3 基本車(chē)道數(shù)及車(chē)道平衡原則

（1）立體交叉范圍內(nèi)主線基本車(chē)道數(shù)應(yīng)與路段上車(chē)道數(shù)連續(xù)一致。

（2）在主線與匝道進(jìn)出口前后車(chē)道數(shù)應(yīng)保持平衡。車(chē)道數(shù)平衡應(yīng)滿足以下原則（見(jiàn)圖1）。

圖1 車(chē)道數(shù)平衡示意圖

式中：NC——分流前或合流后的主線車(chē)道數(shù)；

NF——分流后或合流前的主線車(chē)道數(shù)；

NE——匝道車(chē)道數(shù)。

（3）兩條主線進(jìn)出口車(chē)道數(shù)應(yīng)保持連續(xù)與平衡。

3 安全性設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

（1）互通立交的最小間距：應(yīng)保證交通運(yùn)行要求的距離，也就是說(shuō)，要保證前一個(gè)互通式立交駛?cè)朐训赖暮狭鼽c(diǎn)與后一個(gè)互通立交駛出匝道的分流點(diǎn)之間車(chē)輛交織運(yùn)行所需的長(zhǎng)度；同時(shí)保證向駕駛員提供及時(shí)的交通信息而需在到達(dá)后一個(gè)互通立交之前設(shè)置一系列前置標(biāo)志所需的距離。

（2）立交出入口之間的最小凈距：是指匝道端點(diǎn)（導(dǎo)流島端部）之間的距離，是根據(jù)國(guó)外駕駛員辨認(rèn)標(biāo)志，引起反應(yīng)所需的時(shí)間，及汽車(chē)移向臨近車(chē)道所需要時(shí)間總和計(jì)算而得，國(guó)外資料立交相鄰匝道出入口之間最小凈距是以美國(guó)各州公路工作者協(xié)會(huì)將駕駛員辨認(rèn)標(biāo)志引起反應(yīng)所需的時(shí)間及汽車(chē)移向臨近車(chē)道所需的時(shí)間合計(jì)規(guī)定為5～10 s。

（3）輔助車(chē)道：在不能保證車(chē)道平衡和基本車(chē)道數(shù)相協(xié)調(diào)的情況下，應(yīng)規(guī)劃布設(shè)輔助車(chē)道。當(dāng)一個(gè)互通立交的入口與后一個(gè)互通立交的出口均設(shè)有或其中之一設(shè)有輔助車(chē)道時(shí)，若入口漸變段終點(diǎn)至出口漸變段起點(diǎn)的距離小于500 m，應(yīng)增長(zhǎng)輔助車(chē)道而將兩者貫通。

（4）集散車(chē)道：在進(jìn)出口端部間距較近，不符合最小間距要求時(shí)，或立交內(nèi)部有交織路段長(zhǎng)度不符要求處，須布設(shè)集散車(chē)道，把進(jìn)出口交通和主線交通分開(kāi)，以保證主線交通不受進(jìn)出交通交織的干擾。

（5）交織車(chē)道：當(dāng)合流區(qū)后面緊接著一分流區(qū)；或當(dāng)一條駛?cè)朐训谰o接著一條駛出匝道，并在二者之間有輔助車(chē)道連接時(shí)，都構(gòu)成交織區(qū)。交織區(qū)中駕駛員需要緊張地變換車(chē)道，導(dǎo)致交織區(qū)內(nèi)的交通受紊流支配，而且這種紊流的紊亂程度超過(guò)了道路基本路段上正常出現(xiàn)的紊流，表現(xiàn)出交織區(qū)運(yùn)行的特殊性。由于紊流的出現(xiàn)，交織區(qū)常常成為快速道路中的擁擠路段，因此，交織區(qū)域應(yīng)保證所必需的交織長(zhǎng)度和車(chē)道數(shù)，確保其通行能力和服務(wù)水平。

（6）交通標(biāo)志：由于互通式立交的多向選擇性和路線分布的復(fù)雜性，很多交通事故的發(fā)生是源于標(biāo)志的誘導(dǎo)性能差，指示不明確，引起駕駛?cè)顺鲥e(cuò)造成的，所以交通信息在互通式立交的運(yùn)行中就顯得比其它地方更重要。不僅要完善的交通信號(hào)標(biāo)志信息，而且要給前置標(biāo)志留出充分距離，并對(duì)立交出入口發(fā)出預(yù)告、警告和引導(dǎo)駕駛?cè)耍ＷC車(chē)輛安全和高效運(yùn)行。

4 安全性設(shè)計(jì)在鄭州中州大道與鄭新快速通道立交中的應(yīng)用

4.1 工程概況

該工程節(jié)點(diǎn)地處鄭州“十八里河轉(zhuǎn)盤(pán)”，交叉口附近云集著數(shù)十家物流公司、物流園，來(lái)往貨車(chē)絡(luò)繹不絕，交通繁忙，所以十八里河素有鄭州南出口之稱?！懊刻煲恍《?、三天一大堵”是對(duì)現(xiàn)狀交通最貼切的描述，是鄭州當(dāng)之無(wú)愧的“堵王”。該節(jié)點(diǎn)涉及的三條道路中，中州大道規(guī)劃為城市快速路，是市區(qū)與外圍高速公路的快速連接；鄭新快速通道快速連接了鄭州市中心城區(qū)與新鄭市。故該立交是鄭州市快速路網(wǎng)上的一個(gè)重要節(jié)點(diǎn)。

由于周邊環(huán)境的限制，該節(jié)點(diǎn)不適宜建設(shè)成為規(guī)模過(guò)大的全互通立交。故立交的選型本著節(jié)約用地、降低投資、減小拆遷的原則，并從路網(wǎng)規(guī)劃、交通功能、城市景觀等方面綜合考慮，在保證中州大道和鄭新路兩條快速通道的快速連續(xù),以及互通的前提下，其余的流向結(jié)合城市總體規(guī)劃及周邊路網(wǎng)規(guī)劃，針對(duì)各流向的不同特征，可以采取對(duì)主要流向采用立交匝道的形式，次要流向充分利用地面交通的形式，將該節(jié)點(diǎn)建設(shè)為一個(gè)以交通功能為主，服務(wù)功能為輔的互通立交。在滿足快速系統(tǒng)通暢的前提下，協(xié)調(diào)好各種交通方式之間的綜合服務(wù)功能，兼顧開(kāi)車(chē)人、騎車(chē)人和行人的需求，為各種交通提供和諧的出行條件（見(jiàn)圖2）。

圖2 立交效果圖

4.2 立交中的安全性設(shè)計(jì)

4.2.1 出入口的統(tǒng)一

立交方案的主線所有出、入口都設(shè)在主線行車(chē)道的右側(cè)，出入口滿足一次出口、一次入口方案，避免多重出入口。所有匝道和輔道車(chē)輛經(jīng)匯流后再并入主線，減少對(duì)主線車(chē)流的干擾。

4.2.2 路線的連續(xù)性

鄭新快速通道主線為快速系統(tǒng)，故直行采用一個(gè)大半徑的平曲線，使其流向全長(zhǎng)能定向快速通行，方向性明確，保證運(yùn)行速度的連續(xù)性。向陽(yáng)路地道采用雙向6車(chē)道布置，與正常路段機(jī)動(dòng)車(chē)道斷面一致，保證其基本車(chē)道數(shù)不變。

4.2.3 車(chē)道數(shù)平衡原則

中州大道主線規(guī)劃為雙向10車(chē)道，當(dāng)主線采用機(jī)動(dòng)車(chē)道雙向6車(chē)道的高架橋梁時(shí)，從車(chē)道平衡上看，將地面輔道從單向2車(chē)道增加為單向3車(chē)道的布置。

鄭新快速通道主線規(guī)劃為雙向8車(chē)道，當(dāng)主線采用機(jī)動(dòng)車(chē)道雙向6車(chē)道的高架橋梁時(shí)，西側(cè)地面輔道考慮到交叉口的展寬等因素，地面機(jī)動(dòng)車(chē)道設(shè)置單向2車(chē)道；東側(cè)由于原鄭新快速通道主線南至向陽(yáng)路西的右轉(zhuǎn)匝道為地面，此處交通量較大，東側(cè)地面機(jī)動(dòng)車(chē)道增加為單向3車(chē)道的布置。

4.2.4 完善地面交通組織

地面機(jī)動(dòng)車(chē)交通系統(tǒng)采用合理的交通管理設(shè)施設(shè)計(jì)，結(jié)合非機(jī)動(dòng)車(chē)、行人的交通特點(diǎn)進(jìn)行交通組織。對(duì)主要道路交叉口進(jìn)行渠化設(shè)計(jì)，設(shè)置左、右轉(zhuǎn)專用車(chē)道，采用多相位信號(hào)燈控制，提高交叉口通行能力，保證地面道路暢通。

非機(jī)動(dòng)車(chē)、行人交通系統(tǒng)為增加交通的有序性，在交叉口處增設(shè)導(dǎo)流島，強(qiáng)調(diào)二次過(guò)街，提高道路右轉(zhuǎn)通行能力和行人過(guò)街安全性。

在拆遷等條件允許的情況下盡可能采用港灣式公交?？空荆O(shè)置在不影響交通流正常運(yùn)行的條件下滿足乘客換乘的需要，便于人流的集散。?？空緫?yīng)布置在路段上，或在交叉口的下游位置。

5 結(jié)語(yǔ)

在以往的設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)者往往局限于滿足規(guī)范要求，認(rèn)為只要設(shè)計(jì)指標(biāo)達(dá)到或超過(guò)了規(guī)范所規(guī)定的最小值，也就滿足了安全要求。這無(wú)疑是認(rèn)識(shí)上的一個(gè)誤區(qū)，設(shè)計(jì)者忽略了在運(yùn)行過(guò)程中駕駛?cè)松怼⑿睦矸矫娴母惺埽约败?chē)輛的行駛動(dòng)力特性等?；ネㄊ搅⒔皇菑?fù)雜運(yùn)行的集中地，某些指標(biāo)從單個(gè)來(lái)講是安全的，但在某些場(chǎng)合組合在一起時(shí)就可能不安全；如果所提供的運(yùn)行條件與人和車(chē)的特征相違背，也可能不安全。所以立交的設(shè)計(jì)不但要滿足交通要求，而且要提供安全舒適的運(yùn)行條件，即合理的出人口設(shè)置和完善的交通信號(hào)標(biāo)志以提供良好的方向識(shí)別性，合理的線形設(shè)計(jì)以符合駕駛員行為和車(chē)輛行駛動(dòng)力學(xué)的要求，足夠的視距以滿足駕駛員反應(yīng)及操作的時(shí)間需求，體現(xiàn)寬容和人性化設(shè)計(jì)，堅(jiān)持安全至上的設(shè)計(jì)理念。

[1]楊少偉.道路立體交叉規(guī)劃與設(shè)計(jì)[M].北京:人民交通出版社，2001.

[2]黃興安.公路與城市道路設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版，2005.

[3]中國(guó)公路學(xué)會(huì)《交通工程手冊(cè)》編委會(huì).交通工程手冊(cè)[M].北京:人民交通出版社，1998.

[4]JTG/T B05-2004，公路項(xiàng)目安全性評(píng)價(jià)指南[S].