復雜互通間交織規劃設計研究

吳樹元

（中交第二公路勘察設計研究院有限公司，湖北武漢 430065）

·道路·鐵路·

復雜互通間交織規劃設計研究

吳樹元

（中交第二公路勘察設計研究院有限公司，湖北武漢 430065）

交織區是公路互通設計中的一個關鍵點，結合無錫機場互通工程實踐，詳細分析了互通之間的交織問題，具體分析了規劃設計中的影響因素和技術要求，旨在提高互通交織設計的經濟性和合理性。

互通，交織，規劃設計

目前，高速公路越來越密，互通之間的間距也逐漸減少，路線規范對互通間距的要求是不應小于1 000 m，小于1 000 m時應設置輔助車道，這樣互通路段存在交織。互通交織區通常為行駛方向相同的兩股或多股交通流，沿著一定長度的路段，不借助其他交通控制設施進行的交叉。本文通過工程實例對互通交織區運行狀態中的各種情況進行規劃設計分析，并且充分考慮互通路段形成交通瓶頸等系列問題，最終達到緩解互通立交周圍的交通壓力，提高公路互通的利用效率。

1 工程概述

無錫機場互通是滬寧高速公路上的新增互通，其位置在現有的無錫碩放樞紐和梅村服務區之間，主要是為方便無錫新區的交通出行、促進無錫機場的發展而設置。擬建位置路網復雜，雪梅路、滬寧高速、錫協路與G312形成一個“豐”字形態勢，三條橫向道路間距260 m～300 m，滬寧高速上在不到5 km范圍內分布有碩放樞紐（中心樁號K78+288.490）、碩放互通（中心樁號K79+ 824.939）、梅村服務區（中心樁號K83+100）。根據前期協議，無錫機場互通建成后將拆除碩放互通，但在建設期間內要保證碩放互通的正常運營。規劃設計方案采用雙喇叭互通溝通滬寧高速公路與G312，采用T形互通溝通G312與雪梅路，但由于碩放樞紐與梅村服務區之間距離較短，不可避免的將會與其中至少一個的間距少于1 000 m，經充分論證，選擇與梅村服務區之間設置輔助車道，而與碩放樞紐看成兩個單獨的互通（最小出入口間距大于1 000 m），見圖1。

圖1 滬寧高速公路無錫機場互通規劃設計互通方案圖

設計方案中與梅村服務區最小出入口間距為750 m，如圖2所示，不管是從匝道進入主線的車輛還是從主線駛入匝道的車輛，都至少變換一次車道，對應本互通中交通流從Ⅰ匝道進入滬寧高速公路與交通流從滬寧高速公路進入梅村服務區（右側）和交通流從梅村服務區進入滬寧高速公路與交通流從C匝道流出滬寧高速公路（左側）形成的交織，因此，規劃設計交通適應性分析選擇右側交織區進行。

2 交織區交織流率分析

根據滬寧高速公路無錫機場互通可行性研究報告，滬寧線上車型比例如表1，表2所示。

表1 滬寧高速公路江蘇段年全線平均車種組成狀況表

圖2 滬寧高速公路無錫機場互通交織示意圖

表2 滬寧高速公路梅村服務區不同車型停留率

圖3 滬寧高速公路無錫機場互通交織流率圖

交織流率:QW=QAD+QCB=604+321=925 pcu/h;

非交織流率:QNW=QAB+QCD=5 352+37=5 389 pcu/h;

流率比:QR=QW/Q=925/6 314=0.146;

交織比:R=QCB/QW=321/925=0.347。

由于上述互通A→D，C→B的交通流均需一次車道變換，因此，可確定滬寧高速公路無錫機場互通交織區構型為A型。

3 交織運行狀態

1）交織強度系數WW和WNW。

其中，Wi為當i=W時，交織車流的交織強度系數，當i=NW時，非交織車流的交織強度系數。

滬寧高速公路無錫機場互通交織區在非約束運行狀態下的交織強度系數為WW=0.332;其非交織強度系數為WNW=0.156。

2）交織車輛運行速度VW和非交織車輛運行速度VNW。

其中，Vi為當i=W時為交織車輛運行速度，當i=NW時為非交織車輛運行速度。

4 交織區服務水平和通行能力分析

1）交織區速度V:

2）交織區車流密度K:

可得:K=11.3 pcu/km/ln。因此，滬寧高速公路無錫機場互通交織區為二級服務水平，根據《道路通行能力手冊》，QR=0.1或0.2時，通行能力均為10 000 pcu/h/ln，即QR=0.146時C= 10 000 pcu/h。按照相同原理，計算該段如不設輔助車道時的通行能力結果如下:交織強度系數為WW=0.412，非交織強度系數為WNW=0.209;交織車輛平均速度VW=97.7 km/h，非交織車輛平均速度VNW=110 km/h;交織車流密度K=14.6 pcu/km/ln，估算通行能力為8 000 pcu/h，該交織段在高峰小時仍能維持二級服務水平，但低于設置輔助車道時的服務水平，路段通行能力下降較多。而行車快速、安全、舒適、經濟是高速公路所追求的使用目標，從這個角度來說，增加一條輔助車道是很有必要的。

5 交織長度變化對交織車速影響的敏感性分析

滬寧高速公路無錫機場互通設計的交織段長度L=750 m;交織段總車道數N=5;高速公路自由流速度為VFF=120 km/h;滬寧高速公路設計小時交通量系數K=0.081，方向不均勻系數D= 0.53，定向設計小時交通量AADT=138 715 pcu/d。其交織長度變化對交織車速影響的敏感性分析如表3所示。

表3 交織長度變化對交織車速影響的敏感性分析

6 結語

滬寧高速公路無錫機場互通對連接無錫機場，改善無錫新區交通出行條件，完善區域綜合交通運輸體系，促進區域社會經濟發展等具有十分重要的意義，方案設計較為合理、交通組織明確。無錫機場互通現已建成通車，車輛可通過滬寧高速無錫機場互通，實現在無錫機場與滬寧高速公路、環太湖高速及錫張高速公路間以及其他路網間的快速轉換，對促進無錫機場、無錫新區的快速發展發揮了較為重要的作用。從項目運行情況來看，互通交織規劃設計分析合理，各出入口運行效率較高。

［1］JTG B01-2003，公路工程技術標準［S］.

［2］JTG D20-2006，公路路線設計規范［S］.

［3］美國交通研究委員會.道路通行能力手冊［M］.北京：人民交通出版社，2007.

［4］中交第二公路勘察設計研究院.滬寧高速公路（江蘇段）擴建工程可行性研究報告［R］.2009.

［5］中交第二公路勘察設計研究院.滬寧高速公路無錫機場互通可行性研究報告［R］.2010.

Research on m ingling p lanning design in com plicated interflow

WU Shu-yuan

（No.2 Road Survey and Design Institute Co.，Ltd in China Communication Cooperation Limited Company，Wuhan 430065，China）

The paper indicates the interflow district is the key for the road interflow design，analyzes themingling problems in the interflow by combining with the interflow engineering practice atWuxi Airport，and illustrates the influential factors and technical demands in the planning design，so as to improve the economical and reasonable for improving themingling interflow design.

mingling，interflow，planning design

U412.352

A

10.13719/j.cnki.cn14-1279/tu.2012.19.027

1009-6825（2012）19-0154-03

2012-05-04

吳樹元（1979-），男，工程師