公路互通立交設計的安全性影響因素分析

袁攀輝 孟笑然

（鄭州市交通規劃勘察設計研究院，河南 鄭州 450000）

現階段的互通立交設計，主要以《公路路線設計規范》（JTG D20-2017）及《公路立體交叉設計細則》（JTG /T D21-2014）為依據，在設計階段除應滿足相關規范的要求外，還應根據工程實際及業主要求綜合確定互通的具體方案，文章將從安全的角度出發，對互通設計的具體影響因素進行探討分析。

1 互通式立交選址的安全性影響

針對互通立交選址的安全性，應滿足相鄰互通立交及互通立交與其他構造物間最小間距的要求。國內外相關研究表明，立交間距的合理性對道路交通流分散的均勻性起著至關重要的作用，往往影響著整條公路區域內交通組織的協調性。相鄰立交間的距離不宜過大也不宜過小，太大不利于交通轉換，若間距過小則無疑加重了相鄰交范圍內的交通流紊亂程度，會導致事故率的發生率顯著提高。因此，應合理控制相鄰立交之間的距離。

高等級公路相鄰互通間及與相關服務設施間的間距要求其原理相通，不同的是駛入服務設施的交通量一般相對較少，并且對直行的交通量幾乎無干擾。而互通立交出入口與隧道口之間的間距主要以來往車輛識別相鄰兩處構造物的識別視距要求進行控制。若互通入口在隧道入口之前，則不存在識別視距的問題，行車較安全；若互通出口位于隧道出口之后，如果隧道較短，則視野相對無遮擋，能及時識別出口標志，行車相對較安全，但若隧道較長，則易使駕駛員產生白洞效應，即駕駛員在出隧道時，由于光線突然變亮，會使其視野產生短暫的模糊現象，也無法準確識別主線上的出口標志，此時若兩構造物的距離不能滿足要求，很發生錯口、追尾等安全事故。

因此，為保證車輛通行安全，當互通出口位于隧道出口之后且隧道較長時，其間距應滿足相關規范的要求，并在路段上設置完善的出口預告標志。當遇到特殊地形而無法調整互通立交的設置位置，造成其間距無法滿足相關規范要求時，應將部分甚至全部的互通出口預告標志設在隧道內，同時隧道出口至分流鼻間的距離必須滿足規范中規定的主線上車流識別視距的要求。

2 互通式立交形式的安全性影響

互通立交作為一種空間立體的交通轉換形式，其形式的選擇往往受節點地形、交通量、交通組成、收費站設置要求等多種因素的影響。對于互通立交設計而言，互通形式的選擇是互通立交設計的核心部分，互通形式的合理與否將直接決定公路網及道路間交通轉換的通暢性，對于節點處的安全性也起著至關重要的作用。

2.1 常用的互通形式及適用性

互通立交設計階段具體形式的確定主要根據匝道線形的布置情況，與現場的地形以及周圍環境有很大關系。對于右轉匝道宜采用直連式，左轉匝道則根據轉向交通量的不同采用半直連式或者環形，一般不采用直連式。而根據車輛行駛軌跡的不同，半直連式又可分內轉彎、外轉彎和迂回型半直連式。不同形式的匝道組合會形成不同的互通形式，因此三路互通立交往往有上百種互通形式，而四路互通立交則有上萬種互通形式。

但在實際的工程設計中，多數的線形組合方案形成的互通立交并不具備實用價值。具體工程項目中所設置的互通立交其布局宜緊湊，盡量減少橋梁等構造物，以減小工程規模降低造價；并且盡量采用對稱形式，使得造型美觀；再加之安全性方面的考慮，綜合各方面因素，工程設計中常用的互通形式并不多?，F階段工程中比較典型的三路互通形式主要是單喇叭形互通、Y形互通、T形互通；而四路互通主要有雙喇叭互通、渦輪形互通、標準苜蓿葉及其各種變異形互通。

2.2 互通匝道出入口的安全影響

在互通式立交出口處，車輛往往以較高的運行速度從主線駛入匝道，因此在出口處的事故率要比其它匝道路段高。立交出入口形式對安全性的影響，主要體現在立交出入口的構造及其所能提供的通行能力等方面。

出入口主線及匝道的平縱指標較小時，容易造成駕駛員視距不足，如在小半徑凸形豎曲線頂部、主線小半徑平曲線處及邊坡不合理綠化處設置出入口時，駕駛人由于不能及時識別前方的出口或者匯入主線的車流，發生突發情況時沒有足夠的時間完成減速操作，易引發交通事故。

對于互通立交連續入口，為保證車輛合流的安全性，需要滿足各個入口之間的車輛匯入互不干擾，現階段互通連續入口一般采用先匝道合流，之后再統一匯入主線的加速車道設計方式；而互通立交連續出口，是整個節點交通易發路段，特別是主線上的連續出口，由于出口處標牌板面信息繁雜，駕駛員容易在規定的行駛路段內不能做出及時的反應而出現各種交通問題，現階段互通連續出口一般采用二次分流的形式。另外，出入口的流向不合理（左進左出的左轉匝道），會導致行車軌跡不符合駕駛員的駕駛習慣，當出現左側出口時，容易使駕駛員在出口處出現遲疑，出現錯過出口、誤行等情況，從而引發交通事故。

3 互通式立交線形的安全性影響

互通立交線形主要是指分合流鼻端以外的匝道范圍，匝道線形對互通安全性的影響主要體現在匝道設計的平縱面指標上。在有限的空間內盡可能去優化匝道的平縱面線形，提高技術標準，增加互通設計的安全性。

3.1 匝道平面線形設計的安全影響

匝道的平面線形主要體現在匝道的圓曲線半徑、回旋線參數及分流點處曲率半徑上。從安全的角度出發，匝道圓曲線半徑在滿足規范要求的前提下應盡量取大值，但大半徑的線形往往會增加工程規模，應綜合確定其最優半徑，回旋線參數其數值應滿足設置超高及規定最小長度的要求。另外，匝道各平曲線要素應滿足3S行程的要求，在設置S形、卵形曲線處應保證駕駛視覺的連續性。

3.2 匝道縱斷面線形設計的安全影響

匝道的縱斷面線形主要體現在匝道的坡度坡長及豎曲線半徑上。坡度坡長的影響主要是長大縱坡，除兩端順接道路部分，匝道其余縱坡應在滿足排水要求的前提下盡量平緩，以減輕車輛制動的負擔，提高行車的安全性。豎曲線半徑影響主要是凸形豎曲線半徑所能提供的實際視距，在條件允許的情況下，應盡量采用滿足視距要求的豎曲線半徑，滿足停車視距的的要求，提高車輛運行的安全性。

4 道路使用者及交通控制的安全性影響

互通立交的使用主體是人。不同的人其素質參差不齊，部分人對交通法規置若罔聞，在互通立交上隨意變換車道；有些人則缺乏駕駛經驗、對各種交通標志的含義也知之甚少，造成行車的各種不安全因素。交通控制主要指交通標志標線，對駕駛員起著控制和引導的作用，標志的尺寸、位置、顏色都會對行車安全產生一定的影響。因此，相關部門應做好交通安全的宣傳教育工作，設計單位要對標牌的設置謹慎考慮。

5 結論

通過歸納總結部分互通設計案例的成功經驗和失敗教訓，并結合路線設計經驗，從工程本身以及使用者的角度出發，分析了影響互通立交安全性的各種因素。從互通的位置、形式以及線形指標等方面對互通立交設計的安全性進行分析評價，對不同的方面進行具體的因素分析，對具體因素給出其本質的控制條件，提出相應的安全性設計方案，對互通立交的設計起到一定程度的指導作用。