公路和城市道路互通式立體交叉設計差異性及分析

梁城

摘 要：隨著現代社會的經濟飛速發展，以及為了經濟發展提供更好的服務，公路和城市道路互通式立體交叉設計是非常重要的，只有良好的交通運輸網絡才能使人們出行更加安全與舒適，并且為我國經濟發展提供有力的支撐。由于公路和城市道路建筑物的設計條件和質量控制要求各不相同，尤其是在設計立交橋時尤為明顯。本文從公路和城市道路互通式立體交叉設計差異性及分析入手，根據兩者之間的差異性進行簡要的對比。

關鍵詞：公路道路;立體交叉設計;差異性分析

長期以來，國內公路和城市道路建設在很多方面都借鑒了國外的設計標準，甚至前期的設計標準是照搬照抄，并不是根據國內的具體情況來完善實施，未能形成比較完整的設計標準。而公路和城市道路各有差異性，所以在公路和城市道路互通式立體交叉設計標準有一些不同之處。

本文以公路和城市道路互通式立體交叉設計差異性為主題，對設計速度和服務對象進行了研究和討論。通過對這些方面的研究和討論，掌握了公路和城市道路互通式立體交叉設計之間的區別。公路和城市道路互通式立體交叉道路都承擔運輸任務，但是在運輸過程中，由于地理空間的不同，它們不能相互替代。公路通常承擔市區外的交通任務，而城市交通復雜，交通工具種類繁多，人流和車輛流的速度變化很大。城市道路各個地方的交通流量是非常擁擠的，所以我們要在擁擠的交通路段進行設計設置交叉路口，力求最大程度來緩解道路的交通壓力。城市的快速發展導致了公路與城市交通有著相互融合的發展趨勢，公路和城市道路范圍的擴大，改變了傳統的公路與城市道路不連貫的局面，并使它們之間的聯系逐漸緊密。因此，有必要研究設計公路和城市道路互通式立體交叉設計的區別和聯系。

1 服務對象的差異性

公路和城市道路互通設計之間的結構存在差異化，公路服務主要以機動車為主，城市道路不僅服務于機動車，還有非機動車與行人并且數量眾多，這兩因素在城市道路互通設計期間加以重視。在城市規范相關的規定，機動車和非機動車設計時要進行分行，針對互通式立體交叉的類型合理選擇，其主要包括混行和分行立體交叉兩種類型，由此得知，非機動車與行人在城市道路互通設計當中作為非常重要考慮要素。而公路和城市道路上設計的汽車情況也有所不同，眾所周知，汽車的車況和道路的交通路況是決定道路交叉設計的重要因素。設計汽車主要的目的是用于設定道路設計當中各種控制指標，其主要由外廓尺寸、道路寬度組成，橫斷面寬度，轉彎寬度，縱向坡度和觀察距離等具有緊密相關。因此，設計汽車差異性是公路和城市道路互通式立體交叉設計的重要考慮因素。

2 道路與建筑的界限的差異性

道路上不允許有超高度和超寬度的障礙物，以確保機動車、行人在公路和城市道路上的安全。道路施工邊界的寬度可以依據道路坡度進行調整，并且邊界的凈高度最小值依據相關的規范來確定。依據公路標準對凈高度進行明確規定：一、二級公路的凈高度數值為5 m，三、四級公路的凈高度為4.5 m;依據現行的城市法規的有關規定，電車的凈高度為5.5 m，無軌電車的凈高度為5.0 m，常規汽車的凈高度為4.5 m。

3 弧面的最小半徑的差異性

在道路設計期間，設計人員通常在計算道路曲線時使用最小半徑來輔助計算。該垂直曲線半徑稱為最小半徑，即為極限半徑。通過設計具有垂直曲線半徑的傾斜路面，能夠有利于駕駛員在轉彎時具有足夠的視距，在道路上行駛時會更加安全。設計斜坡過程中無論是公路和城市道路，其路況的寬度，轉彎半徑計算原理基本上都是相同的。但是，在計算斜坡道路的時候，公路和城市道路規范之間存在顯著差異，究其原因，主要是由于兩者停車距離有所不同而造成差異性。

4 變速車道長度的差異性

公路和城市道路互通式立體交叉設計方面，交速車道主要由加速與減速車道組成。所謂加速車道的長度是指確保行駛汽車從匝道能夠安全舒適加速進入主線行駛車道進行合流所布設的。減速車道長度就是為了促使高速汽車能夠從主線車道上安全舒適地進入到匝道而設計的。由于公路和城市道路所使用的設計標準不同，所以變速車道長度的取值也有明顯差異性，變速車道可以有效引導車輛的規范駕駛。

公路設計標準中變速車道設計采用的是國外標準，根據不同的公路條件選擇變速車道長度，從而選擇不同的行駛速度，一般來說總體設計速度的最大差異不能超過3倍，這種設計方法導致公路的變速車道長度取值范圍的差異性比較大。從城市道路中變速車道設計得知，其設計方法以干線和匝道設計速度為主要參考值，變速車道的起點作為車速形成的整個路線范圍。從公路和城市道路互通式立體交叉的具體設計情況來看，公路匝道車速的標準值相對較高，基本可以滿足各種汽車的加速長度。

當交叉口出現合流車速達到一定時，互通式立叉等級就變得較低，匝道設計的車速也隨之較低，此時公路的標準值就會和汽車加速長度相差越大。倘若單以主線的車速來考量與確認減速車道的長度，不能根據匝道車速不同而設置減速長度，體現不出之間的差異化，所以互通式立交設計的針對性未能得以保證，未能在保證安全性提前下提升經濟效益。

5 設計速度差異性對比

設計速度是指在道路設計過程中可以根據所有環境因素進行設計的速度。由于視距和障礙物之間需要一個安全的反應時間，要求在環境因素的影響下達到一定程度的平衡。確保駕駛員在良好的駕駛條件下不受到路況的影響，并且設計速度能為駕駛員提供可接受的設計速度，國內公路和城市道路的設計速度嚴格按照規范的規定執行。尤其是在坡道速度設計中，要根據減速條件和交叉設計角度等綜合因素確定，以確保車輛能夠連續安全地行駛。客觀地說，匝道是立交設計中重要的核心部分之一，是實現干線與支之間交通聯系的通道。在城市道路互通設計中，其速度選擇標準不是較為嚴格，著重點考慮交叉兩條道路主線上汽車行駛速度即可。則公路設計速度的標準相對較高，公路等級不同時設計速度差異較大，在計算匝道上的汽車速度時，不僅要考慮干線的速度，還要體現出立交后續的服務水平。

6 停車視距差異性對比

所謂的停車視距是指從看見車輛前方的障礙物及到達障礙物的期間內駕駛員可以安全停車的最短距離。該距離主要由駕駛員反應、車輛制動與安全距離組成。根據《公路標準》和《城市規范》中的停車視距規定，除了計算行駛速度v= 60 km/h，公路為75 m，城市道路為70 m，其他各項指標基本一樣，所以基本計算原理相同的道路設計指標，公路和城市道路就能夠統一采用。

7 結語

從我國的公路和城市道路互通式立體交叉設計差異性比較來看，公路和城市道路的標準設計值之間總體存在一定的差異，但互通式立體交叉設計規范和規范值大體是相同的。另外，現有的公路和城市道路互通式立體交叉設計差異性交流還不是很深入，很多都是基于外來經驗而進行各自設計，這種差異進一步混淆了現有交叉設計中標準規范的概念。所以要逐漸引入國外的城市交通和公路交通設計標準，根據我國公路和城市道路互通式立體交叉設計差異性的實際情況，設計出符合現代交通的立體交叉路段，以更好地為我國的交通設計做出貢獻。

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