高速公路互通立交路線視距的探討

項曉陽　水東

摘 要：隨著時代的進步，公路的建設越來越完善。文章基于高速公路互通立交路線視距的計算方式，從平曲線半徑、凸形豎曲線半徑以及道路坡度3個角度對互通立交中行車視距指標取值進行了分析，并深入研究了高速公路互通立交的設計中對視距指標的把握、分流識別視距驗算等方面的錯誤認知，以激發設計人員在設計階段更加關注行車視距的標準制定，完善路線設計的合理性。

關鍵詞：高速公路;互通立交;路線視距

中圖分類號：U412.352.1 文獻標識碼：A

0 引言

保障道路路線設計條件下的行車安全，一直是施工圖設計階段的重點和難點，特別是對于高等級道路，一旦出現交通安全問題，可能會引起連續撞車，造成人員傷亡和不良的社會影響。高速公路路線規劃設計中，往往需要與其他路線進行交叉，其中不可避免地存在互通的問題。高速公路的路線互通往往采用立體交叉式，即互通立交，通過在空間層面實現不同行駛方向的車輛匯流或者分流，不僅提高了互通交叉的安全性，相對于平面式交叉還能夠顯著提高通行效率。

1 公路互通式立交的設計原則

在進行公路互通式交叉設計時，主要根據路線總體布局情況、交通量、自然條件狀況以及經濟合理性進行互通式立交位置的選擇與建設，在設計過程中，要遵循以下基本原則：（1）設計要立足于公路網規劃與城市發展規劃，為了充分滿足交通需求，為各個交通工具提供便捷的交通服務;（2）應綜合性地考慮相交公路的功能、等級、地形、交通流量、造價以及匝道設計速度;（3）要注重以人為本，為道路使用者提供更舒適更安全的交通環境;（4）各個互通部位的服務水平要維持在一個相對協調的水平上，促使互通立交和附近路段的交通流平穩順暢;（5）匝道的方向要有較強的識別性，避免給道路使用者帶來方向性的干擾;（6）應根據地形、視距、美觀等綜合因素，并根據運行速度結果最終確定互通范圍內的主線線形;（7）要兼顧地形地貌以及周圍自然環境的景觀，盡量減少占用土地面積，減少拆遷。

2 互通立交中的行車視距分析方法

2.1 平曲線最小半徑確定

車輛行駛過程中如果所行路線為平曲線路段，則該平曲線的半徑大小會對當前車輛的行車視距造成影響，且具體關系為平曲線半徑越小，車輛的行車視距也隨之減小，行車風險也隨之增大，反之行車視距則能夠得到充分的保障，而車輛駕駛者所能承受的視距標準就是該平曲線可以應用的極限最小半徑標準。根據這一理論可以進行平曲線最小半徑的計算。

2.2 確定凸形豎曲線的最小半徑

當車輛行駛在凸形豎曲線道路中的時候，凸形豎曲線形狀會直接影響行車視距。如果設計的曲線半徑過小的情況下，在道路曲線曲率的影響下，行駛視線會減少，行車前方路段隆起部分將造成駕駛員的視線阻礙，進而會減少車輛的行車視距。駕駛員的反應時間往往會超過客觀需要的反應時間，由于駕駛員無法有效應對，進而會導致交通事故的出現。所以，要想全面保障道路的安全運行，設計人員在設計的時候，需要詳細針對凸形豎曲線的道路進行優化設計，以此保證凸形豎曲線的半徑處于安全范圍。通常情況下，為了防止交通事故的出現，以停車視距的兩倍為安全標準，然后，再確定凸形豎曲線公路的最小半徑。不過，在設計階段，客觀影響因素相對較多，應該對凸形豎曲線路段的最小半徑做出明確規定，在這樣的情況下，計算標準要以1.5倍停車視距為準。例如，在某段凸形豎曲線路段中，在車輛的前方，物體高度為10 cm，假如視點的高度為120 cm，OA的長度就是半徑和視點高度的總和，OB長度就是半徑和前方物高度的總和，縱向視距的計算公式為S=axR，a的取值為arc-cos（OB/OA），將其代入就可以計算出縱向的視距。

2.3 確定最大坡度

在高速公路的互通立交當中，坡度的大小同樣會對車輛的行車視距產生影響，因此在對凸形豎曲線道路以及平曲線道路的設計中必須要將道路的坡度納入考量范圍，而在直線道路中，坡度因素則不會對車輛的行車視距產生影響，但是仍然需要考慮坡度因素，原因在于，坡度過大會對車輛的行駛安全造成直接的影響，尤其是北方地區的冬天，雪后道路極滑，連續大坡度的直行公路無論上坡還是下坡都會出現車輛打滑的現象，甚至會造成連續性的交通事故。

3 立體線路設計中對視距指標的幾點錯誤認識

3.1 視距指標的把握

傳統的設計模式下，設計人員對于給定的路線規范，主要行車視距滿足規范要求就可以進行設計，無論該設計值是大大超過規范值還是完全等于規范限值，設計人員往往認為滿足規范標準的設計就是安全的。實際上，上述理論分析表明，規范諸多指標的確定是簡化的結果，相關指標實際上存在一定的風險，且這些指標是基于平面計算的結果，實際的行車視距是三維立體的，受到諸多因素影響。因此，即便是按照規范進行設計，還可能存在行車視距不能滿足要求的情況，設計中應該根據上述理論分析，分別驗算立交匝道的停車視距、分流視距和匯流視距等指標參數，確保設計的安全性。

3.2 分流識別視距驗算

高速公路互通立交分流段易發生視距不良事故的路段主要有：當互通立交出口位于主線平曲線外側的后半段，受中分帶設施的遮擋不易識別出口標志;當互通立交出口位于主線平曲線內側，受橋梁橋墩或路側護欄遮擋，不能及時識別出口位置，尤其車速較高時，易撞向固定物;當互通立交出口處在較小的凸形豎曲線變坡點后，受物高和視高影響，不能及時識別出口標志，易錯過出口。對高速公路進行互通立交視距的設計來說，其主線行車視距應該超過常規的標準。運用汽車理論及人體工程學原理分析，駕駛員在互通立交出口視距應包括認讀距離、判斷距離、行動距離和安全距離，其中認讀時間一般為3 s，判斷時間為2.0 s～2.5 s，行動時間包括汽車反應時間，消除制動踏板的間隙等所需要的時間及制動力增長時間，安全距離通常為15 m～100 m。根據經驗分析，通常對于分流識別視距，在設計的時候需要以車輛10 s～13 s的行車為標準。因此，對于不同分析方法，對分流處識別視距存在一定的差異。在高速公路的互通立交出口處，應該對分流識別距離做出合理判斷，按照相關規范的要求進行設計。但是，在不同的規范下，計算方式存在很大的差異性。假如設計的主線行車速度為120 km/h，在《公路路線設計規范》中，將識別視距做出了明確規定，即：要滿足350 m

～460 m。不過，根據《公路立體交叉設計細則》的相關規定進行計算，計算出的識別視距則為333 m～433 m。可見，對視距進行具體設計的過程中，應該充分考慮不同的規范計算方式存在的差異性，進而選擇合理的指標。

3.3 匯流識別視距驗算

分流識別視距存在差異，同樣匯流識別視距也有這個特點，匯流的視距應該按照主線和匝道預測對應的運行速度，在匝道位置上按照5 s的標準進行計算，主線則按照8 s的標準計算，在匯流地方應該保證三角區的視線，使得匯流穩定而安全，一般要求三角區的長度為100 m，對應的匝道長度至少60 m。對于這個規定，不同規范的規定和要求也不一致，需要注意。

4 結語

綜上所述，在高速公路中，對互通立交進行設計的時候，行車視距一直是設計難點，因為匯車道和分車道存在大角度的交叉，這樣會使行車視距不足，無法保證車輛的安全行駛，還會影響高速公路的通行效率。所以，行車視距應該綜合考量，重點路段要重點設計，保證公路互通立交要滿足視距的客觀需求，為車輛安全行駛奠定良好的基礎。

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