互通式立交匝道停車視距檢驗方法及改善措施

紀強JI Qiang

（中聯西北工程設計研究院有限公司，西安710000）

0 引言

隨著我國高速公路的不斷發展，高速公路之間的互通式立交形式也越來越復雜，高速公路上的交通事故也在連年增加。尤其是高速公路出入口等交通情況復雜的地方是道路交通事故的高發路段[2]，互通式立交匝道由于與主線設計速度差較大，也是交通事故的高發路段之一。

為減少互通式立交匝道上交通事故的發生，在互通式立交設計中，當匝道圓曲線半徑較小時，尤其在平曲線內側存在挖方、設置護欄等情況時，匝道路面寬度除了滿足各類車輛的通行要求外，還需要對匝道平曲線段的停車視距進行核查檢驗。目前，我們國家《公路路線設計規范》（JTG D20—2017）[3]（以下簡稱《公路路線規范》）規定，互通式立交匝道全長范圍內需要滿足停車視距，并且列出了不同的設計速度條件下，匝道所需要滿足的停車視距、視距檢測位置及相關參數，但未對匝道停車視距的具體檢查及計算方法進行規定。目前，我國設計人員對停車視距的計算主要是根據《公路路線規范》規定的視距檢測位置及相關參數計算實際橫凈距與確定半徑圓曲線的計算橫凈距，并對其進行比較。本文對主流計算匝道停車視距的方法進行分析研究，提出新的停車視距檢測位置，并以重慶市梁平至四川開江高速公路（重慶段）齊河樞紐互通式立交匝道為案例，計算其匝道停車視距所需的匝道加寬值，用以得到最新的計算數據及應對措施。

1 匝道視距計算

1.1 匝道停車視距

停車視距指機動車按照一定的速度行駛，中途駕駛人員從看到前方的障礙物起，至到達障礙物前安全停滯，所需要的最短的行駛距離。停車視距他是由兩個部分組成：①駕駛人員在反應的時間內車輛向前行使的距離；②駕駛人員開始進行機動車制動到剎車停止，機動車所行使的距離，也稱為制動距離。另外，增加安全距離5~10m[3]。高速公路、一級公路由于設有中分帶，無對向車流影響，同向車輛只需要考慮反應及制動所需停車視距[3]。故《公路路線設計規范》（JTG D20—2017）規定，高速公路、一級公路及互通式立體交叉匝道基本路段的視距檢驗采用停車視距，停車視距按式（1）計算[4]：

式中：SC——小型車停車視距（m）；

V85——運行速度計算值（km/h）；

t——空駛時間，即反應時間，取2.5s（判斷時間1.5s，運行時間1.0s）；

g——重力加速度，取9.8m/s2；

f——縱向摩阻系數，依運行速度和路面狀況而定，取0.30。

《公路立體交叉設計細則》（JTG/T D21—2014）第4.4.3條要求，匝道的基本路段所采用的視距應為停車視距，停車視距不應小于表1 的規定值[4]。

表1 匝道停車視距

《公路立體交叉設計細則》（JTG/T D21—2014）第4.4.4條要求，在交通組成以大型車為主或對載重汽車視距有影響的路段，立交公路和匝道的視距不應小于表4.4.4 規定的貨車停車視距[4]。本文計算以小客車為例，貨車停車視距計算方法與小客車類似，本文不在進行計算，故不在列舉貨車停車視距要求，具體要求可見《公路立體交叉設計細則》（JTG/T D21—2014）表 4.4.4。

表4 齊河樞紐加寬核查表

1.2 匝道停車視距橫凈距計算

橫凈距是指曲線內側行使的機動車駕駛員視線位置至障礙物（防撞護欄、橋墩等）的距離。通過匝道所需的最小停車視距，我們容易計算在不同圓曲線半徑下，所需要的最小的橫凈距，橫凈距按式（2）計算。

式中：m——所需橫凈距（m）；

R——視點位置圓曲線的半徑（m）；

S——小型車或貨車的相對應的停車視距（m）。

1.2.1 實際橫凈距

《公路路線設計規范》（JTG D20—2017）條文說明第7.9.6 條規定：視點位置應取車道寬度的1/2 處（即車道中心線），小客車的視點高度，我們取高出道路路面1.2m，貨車取2.0m，目標及障礙物的位置，我們應該取車輛行使車道兩側的行車道的邊緣線；停車視距選取的障礙物高度，我們選取高出道路路面0.1m[3]。規范中規定視線點位置為行車道寬度的一半（即行車道中心線位置），但實際駕駛員位置一般位于車輛中心靠左側0.5m 處。故本文計算以駕駛員實際位置為視點計算位置。

護欄一般設置在匝道的土路肩上，在彎道上等同于障礙物，這會阻礙駕駛員的視線，導致停車視距減小。因此，匝道平曲線內側的實際橫凈距應以護欄為界，護欄內側緊貼硬路肩設置，故在計算實際橫凈距時，只需計算到硬路肩外側即可。

匝道平曲線內側實際橫凈距的計算公式為：

B＝1.75-0.5+左側硬路肩寬度。（m）

式中：1.75 為內側車道中心線，0.5 為駕駛員距離車中心橫向偏移距離。

對于單向單車道匝道（I 型）、無緊急停車帶的單向雙車道匝道（II 型）而言：上式中：B=1.75m-0.5m+1m=2.25m；對于有緊急停車帶的單向雙車道匝道（III 型）：B=1.75m-0.5m+0.75m=2m；對于對象分隔式雙車道匝道（IV 型）：B=1.75m-0.5m+3m=4.25m。

1.2.2 視點位置圓曲線半徑

對于單向車道匝道（其視點位置見圖1），R 計算公式為：

圖1 單向單車道隔匝道視點位置示意圖 （單位：cm）

式中：Rs 為匝道設計圓曲線半徑（單向單車道匝道設計線為行車道邊線，單向雙車道匝道設計線為行車道中線）。

1.2.3 停車視距

匝道停車視距按照表1 的規定值取值。

在匝道設計速度及匝道橫斷面形式確定的條件下（即停車視距、實際橫凈距確定的條件下），計算不同半徑所需的最小橫凈距，進而與實際的橫凈距進行對比，從而達到對互通立交匝道平曲線內側車道進行視距檢驗評價的目的。

1.3 滿足視距要求的臨界圓曲線半徑計算值

在實際互通式立交匝道設計中，為方便檢查各匝道視距加寬，通常根據標準斷面的已知橫凈距和匝道設計速度下的停車視距，反算滿足視距要求的臨界圓曲線半徑。對實際選用圓曲線半徑和臨界圓曲線半徑進行對比，從而找出需要進行停車視距加寬的段落。表2 為計算不同設計速度條件下，單向單車道匝道（I 型）滿足視距要求的匝道臨界圓曲線半徑。

表2 臨界圓曲線半徑計算表

重慶市梁平至四川開江高速公路（重慶段）是《重慶市高速公路網規劃（2019-2035 年）》中的“八射支線二”，是“八射”重慶至宜昌高速公路加強川渝融合交流的重要組成部分。項目位于渝東北地區，路線呈西南至東北走向，起于梁平區云龍鎮石蓮村附近，設石蓮樞紐互通與G42 滬蓉高速相交。向東北經蔭平、屏錦、聚奎，跨G318 國道后布線至齊河村附近設齊河樞紐互通與G5515 張南高速相接，再沿禮讓、明達、龍門、新盛一線西側布線，止于新盛東北的川渝省界處與四川段路線相接。路線全長45.153km。沿線設石蓮樞紐互通、蔭平互通、屏錦互通、齊河樞紐互通、竹海互通、新盛互通等6 處互通式立交；設竹海服務區1 處。（圖 2）

圖2 齊河樞紐互通式立交平面圖

齊河樞紐互通是半苜蓿葉+半定向樞紐，為梁開高速與張南高速交通轉換樞紐。共設8 個匝道，分別為A、B、C、D、E、F、G、H，其中 A、B、E、F 為單向單車道匝道，C、D、G、H 為單向雙車道匝道。

本文以重慶市梁平至四川開江高速公路（重慶段）齊河樞紐互通立交為例，計算得到的臨界圓曲線半徑，進而與各匝道圓曲線半徑進行比較。互通立交匝道設計車速為40km/h，停車視距為40m。得出表3。

表3 齊河樞紐最小半徑加寬核查表

對比設計速度40km/h 的單向單車道匝道（I 型）滿足最小停車視距的臨界圓曲線半徑和齊河樞紐互通立交實際采用圓曲線半徑，從中可以看出，齊河樞紐互通匝道圓曲線半徑小于90m 時，行車視距不良，需要進行相關處理。

2 改善措施

在常規設計中，為保證停車視距滿足規范要求，通常對不滿足停車視距要求的左（右）轉彎車道，采用左（右）側硬路肩加寬、外移護欄或者對行使速度進行限制等控制措施。但結合實際工程，采用加寬硬路肩寬度為最常用的方法。

結合重慶梁平至四川開江高速公路（重慶段）齊河樞紐互通立交對各匝道進行停車視距驗算如表4。

3 結論

在互通式立交設計中，匝道的加寬設計除了滿足《公路立體交叉設計細則》（JTG/T D21—2014）表9.4.2 取值外，還應該進行停車視距驗算。《公路路線設計規范》（JTG D20—2017）中關于視點位置與實際中有差異，無法準確得反應駕駛員駕駛過程中的實際情況。建議在高速公路互通式立交設計時，按照車道中心位置向左偏移0.5m 為視點計算位置；當計算結果顯示停車視距不足時，應采取工程措施，包括加寬硬路肩、外移護欄等，改善視距條件，提高匝道行車安全性。