無緊急停車帶的單向雙車道匝道變速車道出口設計探討

王濤

摘 要：本文結合現狀樞紐擁堵的改造、運營情況以及規范要求，對無緊急停車帶的單向雙車道匝道出口設計進行了初步的探討，并在現有規范的基礎上提出了一種改進的出口設計形式。

關鍵詞：匝道;出口;變速車道

中圖分類號：U412.352.12 文獻標識碼：A

0 概述

公路互通式立體交叉的單向匝道橫斷面分為Ⅰ型單車道及Ⅱ、Ⅲ型雙車道三種基本類型，具體的斷面選用與高峰小時交通量、匝道設計速度及長度相關，而變速車道的車道數則主要取決于高峰小時交通量和設計速度。

Ⅰ型、Ⅲ型匝道的變速車道分別為單車道和雙車道，而Ⅱ型匝道的變速車道有單、雙車道兩種形式，其中雙車道的做法與Ⅲ型匝道基本一致，本文著重探討Ⅱ型匝道的單車道變速車道的設計，并結合實際運營情況提出改善建議。

1 規范要求

《公路路線設計規范》（JTG D20—2006）提出了，當匝道較長時為供超車之需采用單車道出入口的雙車道匝道的概念。新版《公路路線設計規范》（JTG D20—2017）（以下簡稱《規范》）延續了上一版的理念，11.3.2中規定“交通量大于或等于100 pcu/h但小于1 200 pcu/h、匝道長度大于500 m時，應考慮超車之需而采用Ⅱ型，此時采用單車道出入口。”

《公路立體交叉設計細則》（JTG/T D21—2014）（以下簡稱《細則》）更進一步明確了匝道在不同的設計速度、交通量及長度的情況下，對應的斷面類型以及變速車道數。

《細則》7.3.1第一款“匝道橫斷面類型和變速車道的車道數宜根據匝道的設計速度、設計小時交通量和匝道長度……選取”，詳見表1。

《細則》7.3.1第二款“當匝道設計小時交通量小于單車道設計通行能力，但匝道采用雙車道時，變速車道宜取單車道。”

《細則》10.2.7條款同時規定了具體的設計方法：“當雙車道匝道采用單車道變速車道時，雙車道與單車道之間的過渡段應在匝道范圍內完成。當由單車道減速車道過渡為雙車道時，過渡段長度不宜小于70 m，且過渡段起點距鼻端的距離不宜小于40 m;……”并保持“左離右歸”的超車行駛習慣，將右側車道作為匝道的設計線形。

2 運行中存在的問題

單車道出入口的Ⅱ型雙車道匝道的概念從剛提出到現在已過了十多年，已在實際項目中得到了廣泛的應用，多數項目的運行情況良好，但仍有極少部分項目反饋此種設計方法在特殊時期（如節假日）存在一些問題。

以某高速公路樞紐節點為例，根據高速公路交警部門反饋，在一般時段，樞紐各處的運行狀況較好，車輛行駛井然有序，未出現擁堵，但在節假日末的返程期間部分匝道有擁堵的情況發生，并影響了主線的通行效率。

經分析，此樞紐為對稱雙環式變形苜蓿葉型，其中南向西、西向北左轉采用環形匝道形式，其余匝道采用定向或半定向的匝道形式。運營中產生擁堵的為東向南左轉匝道起點與主線的銜接處（即匝道出口，見圖1），發生的時間為小長假最后一天的下午時分，其后在交警介入疏導交通后，擁堵才得到緩解。

經查閱原設計資料，樞紐的各項指標均滿足規范要求，平縱面連續、均衡，具體指標選用時考慮了與運行速度的匹配性，無指標突變的情況，初步判斷現場擁堵的原因與樞紐的平縱指標無關。

經與交警部門探討分析，結合發生擁堵的時間，初步結論是隨著節假日即將結束出現的返程高峰導致路網上的交通量驟增;并伴隨導航軟件的廣泛應用，原規劃路徑中出現長時間擁堵，軟件會實時更新調整，集中引流至另一路徑上;這兩種因素導致了樞紐在某一時段內此方向的交通量短時間內激增而發生擁堵。

3 解決措施

鑒于擁堵只發生在匝道出口處，而匝道的一般路段及入口處未產生擁堵，可排除基本路段通行能力不足的可能，因而判斷與匝道出口處的通行能力有關，即與變速車道的車道數相關。

解決措施思路一：將出口調整為雙車道出口。

雙車道出口的通行能力較單車道出口高出許多，如此可解決此出口的擁堵問題。但需要增設輔助車道等相關設施，成本較高;此處考慮擁堵僅發生在節假日，而平時的運行通暢，調整為雙車道出口的思路過于浪費。

解決措施思路二：調整為分時段的雙車道出口形式。

在現狀道路的基礎上調整標線，將出口前后范圍內部分左側硬路肩調整至右側硬路肩，當車流量較大時段通過電子標牌提醒過往司機前方出口可利用右側硬路肩通行，其余時段維持單車道出口的形式不變，以提高擁堵時段的通行效率。具體的方式參見圖2。

后經組織專家進行比選論證，認為采用分時段的雙車道出口方式較好，可作為現階段解決此樞紐擁堵的措施，后續根據現場情況再進行論證調整。

現場按照分時段的雙車道出口形式調整后，高速交警部門在節假日前做好相關準備工作，結合道路的運行情況，隨時啟動雙車道出口運營，并在現場配合指揮。在經歷了當年下半年及第二年上半年的幾次節假日的運營后，此處匝道出口再未出現長時間的擁堵情況，通行效率得到顯著改善。

4 后續思考

《細則》對于采用單車道出入口的Ⅱ型雙車道匝道的車道數過渡均為實體過渡。在實際運營過程中，若出現前文中出口側擁堵的情況時，直接擴建為雙車道出口的方式規模大、成本高，經濟效益差，而利用硬路肩臨時通行并配以標牌信息提示的方式則相對較好，可作為改善現狀樞紐出口處通行效率的一種折中措施。

但在現狀基礎上調整為分時段的雙車道出口形式，存在通行期間存在硬路肩寬度不足的問題。結合此次樞紐的改造及運營情況，后續設計考慮將出口設置為不設輔助車道的雙車道形式，即在正常時段，將內側車道劃線為左側硬路肩，在擁堵期間通過信息提示可利用左側硬路肩通行。具體做法參見圖3。

5 結束語

分時段不設輔助車道的雙車道出口形式在建設初期的工程規模相對《細則》的方式要多一些，但對于保證出口的通行效率、便于后期改造等方面具有明顯的優勢，且已在部分項目中予以應用。

鑒于此方式的目的是為了解決高峰時段出口匝道的擁堵問題，因此也僅適用于此種情況，不應在常規時段使用，否則存在車道數不平衡的情況，對高速行駛的車輛有一定安全隱患。因此在使用期間還需交警部門的配合與支持;后期還可以結合智慧高速的應用情況，利用智能信息等措施減輕交警部門的人力投入。

本文是筆者對設計過程中解決現狀問題的一些思考，也僅針對Ⅱ型雙車道匝道的變速車道出口設計進行了初步探討，希望能為后續工作者提供一些建議。

參考文獻：

[1]公路路線設計規范：JTG D20-2017[S].北京：人民交通出版社，2017.

[2]公路立體交叉設計細則：JTG/T D21-2014[S].北京：人民交通出版社，2014.

[3]劉子劍.互通式立體交叉設計原理與應用[M].北京：人民交通出版社，2015.