隧道出口至互通式立交安全距離的淺析

葛夢瀾

隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，高速公路建設(shè)從發(fā)達的平原區(qū)逐漸向欠發(fā)達的山區(qū)延伸。山區(qū)地形特點是地勢起伏較大，地質(zhì)復(fù)雜。本文就該方面結(jié)合實際工程做簡單的分析、計算。

一、安全距離的淺析

1．有關(guān)規(guī)范的規(guī)定

關(guān)于隧道出口至互通式立交安全距離的要求在《公路路線設(shè)計規(guī)范》（JTGD20-2017）第11．1．6有明確的要求“隧道出口與前方互通式立體交叉間的距離，應(yīng)滿足設(shè)置出口預(yù)告標志的需要；當(dāng)條件受限時，隧道出口至前方互通式立體交叉減速車道漸變段起點的距離不應(yīng)小于1000m，小于時應(yīng)在隧道入口前或隧道內(nèi)設(shè)置預(yù)告標志?！奔啊盎ネㄊ搅Ⅲw交叉加速車道漸變段終點至前方隧道進口的距離（以m計）以不小于設(shè)計速度（以km/h計）的1倍長度為宜”。第11．2．2視距部分的規(guī)定為“主線分流鼻之前應(yīng)保證判斷出口所需的識別視距”。

2．理論計算

（1）識別視距

我國《規(guī)范》有關(guān)識別視距研究的成果與美國AASHTO推薦的識別視距差別不大，研究結(jié)論有較高的可信度，因此，采用識別視距分析評價隧道出口與立交間距時，采用《規(guī)范》規(guī)定值。對比結(jié)果見表1：

表1 《公路路線設(shè)計規(guī)范》

（2）駕駛員的決策視距

國外從實踐經(jīng)驗或有關(guān)的調(diào)查分析中得出在各種速度下的決策視距值，當(dāng)采用期望運行速度行駛時，駕駛員期望的決策時間為14．29s，在這種狀態(tài)下，駕駛員的駕駛比較從容，操作的準確性較高，也不容易發(fā)生事故。而采用最小的運行速度行駛時的平均決策時間為12．23s，這種情況下駕駛員的駕駛就稍顯緊張，但能夠保證車輛安全行駛。

本文采用14．29s的期望決策時間和12．23s的最小決策時間計算小汽車在隧道與互通立交之間行駛時需要的決策視距如表2：

表2

（3）完整認讀標志并操作需要的距離

駕駛員在讀取標志信息時要經(jīng)過發(fā)現(xiàn)、認讀、理解和行動等過程，在判讀標志并采取相應(yīng)行動的過程中需要花費一定的時間，行駛一定的距離。因此，在確定標志的設(shè)置位置時，一般要考慮駕駛員的行動特性。

根據(jù)以上分析隧道出口至互通式立交最小安全距離可分為：明暗適應(yīng)時間、距離；發(fā)現(xiàn)交通標志時間、距離；視認距離；前置距離。

明暗適應(yīng)時間、距離：根據(jù)國內(nèi)的有關(guān)文獻及相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，明暗適應(yīng)時間在100km/h時為1．01秒、在80 km/h時為1．25秒、在60 km/h時為1．40秒，明暗適應(yīng)距離在120 km/h時為33．33米、在100 km/h時為28．06米、在80 km/h時為27．78米、在60 km/h時為23．33米。

發(fā)現(xiàn)交通標志時間、距離：根據(jù)相關(guān)研究，一般情況下駕駛員對簡單信息反應(yīng)時間為0．2秒。

視認距離、前置距離：根據(jù)《公路交通標志和標線設(shè)置規(guī)范》，交通標志設(shè)置位置考慮因素如圖1所示，S為路側(cè)安裝的交通標志。

式中：n-車道數(shù)；

改變一次車道所需距離（約120s）；

α-減速度（約為0．75-1．5m/s2，本文采用1．0m/s2）；

決策時間（本文采用2．5/s2）；

實際文字高度；

根據(jù)上面公式計算得出表3：

表3

3．結(jié)論

根據(jù)以上分析計算可得出設(shè)置出口預(yù)告標志的最小距離以及與識別距離、決策視距對比后的取值結(jié)論如表4：

表4

由于隧道有別于公路其他基本路段的特殊構(gòu)造物，使得在隧道內(nèi)行駛的車輛的駕駛特性有別于隧道外的基本路段。車輛在進入隧道前因隧道和公路其他路段構(gòu)造的不同而會降低其運行速度，以便適應(yīng)新的駕駛環(huán)境。本次評價根據(jù)司機行車習(xí)慣的調(diào)查分析，認為小客車在隧道內(nèi)的期望車速為設(shè)計車速100km/h，大貨車在隧道內(nèi)的期望車速仍采用《指南》規(guī)定值75km/h，且多數(shù)隧道限速80km/h，在實際工程中按330m控制。

二、應(yīng)用

寧波象山港大橋及連接線工程路線全長46．929km。設(shè)計速度為100km/h，設(shè)計采用雙向四車道高速公路標準，路基寬度達到26．0m。其中存在三處隧道出口與互通立交出口匝道的間距偏小的問題，包括：四腳岙隧道與櫟斜互通立交、里蔡隧道與里蔡互通立交、黃避岙隧道與黃避岙互通立交。

表5

目前，該工程已通過項目安全性評價。