城市主干路主輔出入口設(shè)計(jì)研究

趙乾文，邵俊豪，于建磊

(中冶南方城市建設(shè)工程技術(shù)有限公司，湖北 武漢 430223)

《城市快速路設(shè)計(jì)規(guī)程》(CJJ 129)明確快速路路段出入口的形式、間距和加減速車道及漸變率的要求。但對(duì)于設(shè)置主路、輔路的主干路，《城市道路工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(CJJ 37)及《城市道路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》(CJJ 193)規(guī)定對(duì)于設(shè)置主路與輔路的城市主干路宜設(shè)置兩側(cè)帶，兩側(cè)帶開(kāi)口需滿足車輛進(jìn)出道路使用，開(kāi)口間距應(yīng)視需要而定，不宜小于300 m，開(kāi)口長(zhǎng)度滿足車輛出入安全的要求，路側(cè)緣石開(kāi)口間距應(yīng)大于進(jìn)出口道展寬段長(zhǎng)度，對(duì)出入口最小間距要求，對(duì)出入口形式、開(kāi)口大小與漸變率均未未做明確要求。李旭彪等研究認(rèn)為城市快速路出入口設(shè)計(jì)連接城市快速路網(wǎng)和其它城市道路網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)道路等級(jí)的過(guò)渡，其設(shè)置合理與否直接影響城市快速路網(wǎng)整體效益的發(fā)揮，因此對(duì)主輔路間出入口的設(shè)置問(wèn)題進(jìn)行研究是非常重要的。楊友仉研究認(rèn)為主輔路共板城市干道設(shè)計(jì)，應(yīng)注重分析沿線用地情況、主輔路交通量大小與構(gòu)成、相交道路等環(huán)境條件，合理布置出入口，通過(guò)工程措施提高主輔路間交通轉(zhuǎn)換效率和交叉口通行能力，在保證輔路服務(wù)好沿線集散交通的前提下，盡量減少對(duì)主路直行車流的影響。

主輔出入口起到交通轉(zhuǎn)換的功能，一般主路和輔路設(shè)計(jì)速度差在20～30 km/h，如果出入口設(shè)計(jì)不合理，會(huì)降低整體通行效率，造成交通擁堵甚至發(fā)生事故。出入口設(shè)計(jì)幾何形狀應(yīng)能防止車輛逆行，有效的引導(dǎo)交通，以避免誤入或誤出。城市主干路主輔出入口設(shè)計(jì)與出入口形式、兩側(cè)帶寬度、開(kāi)口處漸變率大小相關(guān)。基于此，本文分析了出入口設(shè)置形式、側(cè)分帶寬度、開(kāi)口漸變率對(duì)主輔出入口的影響，提出設(shè)置主輔出入口的合理建議，供設(shè)計(jì)參考。

1 出入口形式對(duì)出入口設(shè)計(jì)的影響

城市道路相關(guān)規(guī)范中只有在快速路設(shè)計(jì)時(shí)，明確了主輔出入口的形式，可采用平行式或直接式，并在主路出口后、入口前，輔道需設(shè)置獨(dú)立的車道以滿足車輛交通轉(zhuǎn)化的功能。在此，城市主干路的主路、輔路出入口設(shè)計(jì)可參照快速路出入口的設(shè)計(jì)措施。同時(shí)要求主輔出入口形式應(yīng)采用明確的幾何形式，能夠防止車輛逆行。主輔出入口形式可以采用直接式與平行式，如下圖1和圖2所示。

圖1 直接式出入口

圖2 平行式出入口

圖3 直接式出入口-渠化設(shè)計(jì)

對(duì)于平行式出入口，其最大的優(yōu)勢(shì)是可以設(shè)置變速車道，有利于交通組織，很好地規(guī)避了主輔車流之間的速度差造成通行能力的損失、安全隱患。但是所需的側(cè)分帶較寬(側(cè)分帶寬度至少達(dá)到3.5 m以上)，對(duì)于城市用地有限的位置，采用這種形式較為困難。

對(duì)于直接式出入口，其在側(cè)分帶上簡(jiǎn)單開(kāi)口，主路和輔路都沒(méi)有加、減速車道，只能通過(guò)交通標(biāo)志和標(biāo)線渠化來(lái)引導(dǎo)交通。如果保留設(shè)置加減速車道，則需犧牲主路或輔路一個(gè)車道，渠化后作為加減速車道，這樣在道路斷面變化處容易形成交通瓶頸，如圖3所示。由于直接式出入口設(shè)置方案，主輔之間不存在變速車道或者壓縮主路或者輔路斷面后設(shè)置變速車道，容易對(duì)主路及輔路通行能力造成影響，并容易誘發(fā)交通事故。

從交通安全及通行能力較低分析，城市主干路主輔出入口推薦采用平行式出入口。因此，在進(jìn)行道路橫斷面規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，在滿足交通通行能力的條件下，宜考慮側(cè)分帶有一定的寬度以滿足平行式出入口設(shè)計(jì)的條件。

表1 直接式與平行式出入口形式對(duì)比表

2 側(cè)分帶寬度對(duì)出入口設(shè)計(jì)的影響

側(cè)分帶寬度影響出入口形式，主輔側(cè)分帶較寬時(shí)，可以設(shè)置平行式入口；較窄時(shí)，只能設(shè)置直接式出入口。因此側(cè)分帶寬度存在一個(gè)合理值以滿足平行式出入口的設(shè)置。本文以側(cè)分帶寬度2.5 m、3.5 m、4.5 m、6 m為例，分析側(cè)分帶寬度合理取值；文中漸變率、減速車道長(zhǎng)度、加速車道長(zhǎng)度均按照設(shè)計(jì)速度為60 km/h時(shí)，參照《城市快速路設(shè)計(jì)規(guī)程》(CJJ 129)單車道寬度取值，具體參數(shù)如表2所示。

表2 變速車道長(zhǎng)度與出入口漸變率

當(dāng)主路與輔路之間側(cè)分帶寬度達(dá)到3.5 m以上時(shí)，可利用側(cè)分帶的寬度在主路的外側(cè)和輔路的內(nèi)側(cè)拓寬一個(gè)車道，設(shè)置漸變段和加、減速車道，實(shí)現(xiàn)車道的轉(zhuǎn)換。側(cè)分帶大于3.5 m時(shí)，側(cè)分帶寬度能夠滿足一個(gè)車道寬度的要求，并且有富裕，加速車道、減速車道與主路或輔路之間可以采用綠化硬質(zhì)隔離，大大增加了交通安全性；側(cè)分帶等于3.5 m時(shí)，側(cè)分帶寬度剛好滿足一個(gè)車道寬度的要求，加速車道、減速車道與主路或輔路之間無(wú)法設(shè)置綠化硬質(zhì)隔離措施，為保證交通安全，需采用護(hù)欄進(jìn)行隔離。

當(dāng)主路與輔路之間側(cè)分帶寬度在3.5 m以下時(shí)，由于分隔帶不夠拓寬一個(gè)車道，若依然采用平行式會(huì)因展寬、漸變段變得狹長(zhǎng)而難以設(shè)計(jì)，主路與輔路間的出入口只能采用直接式。對(duì)于直接式出入口，側(cè)分帶開(kāi)口間距過(guò)大，依然需要采用標(biāo)線渠化方式，以明確出入口的引導(dǎo)作用，保證交通安全。

因此，在進(jìn)行道路橫斷面規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，側(cè)分帶的寬度不宜小于3.5 m。

3 出入口漸變率對(duì)出入口設(shè)計(jì)的影響

無(wú)論對(duì)于直接式或平行式，出入口漸變率大小影響著側(cè)分帶斷開(kāi)的長(zhǎng)度，是出入口幾何設(shè)計(jì)的關(guān)鍵因素。本文以斜率1∶0、1∶1、1∶5、1∶15、1∶20為例，計(jì)算分析不同斜率對(duì)應(yīng)的開(kāi)口距離。

表3 漸變率對(duì)出入口開(kāi)口距離的影響

對(duì)于平行式出入口，漸變率變化影響漸變段的長(zhǎng)度，對(duì)加、減速車道設(shè)計(jì)無(wú)影響；對(duì)于直接式出入口，漸變率越小意味著出入口開(kāi)口距離越大，對(duì)控制交通越不利。當(dāng)漸變率為1∶0時(shí)，平行式與直接式出入口開(kāi)口間距滿足車輛進(jìn)出最小距離即可，但該種形式出入口無(wú)明顯的誘導(dǎo)形式，需借助標(biāo)線或交通安全設(shè)施進(jìn)行引導(dǎo)。直接式出入口漸變率越小，開(kāi)口間距越大；側(cè)分帶越寬開(kāi)口間距越小，側(cè)分帶越窄開(kāi)口間距越大。因城市道路相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范中未明確主、輔路出入口漸變率，參照《城市快速路設(shè)計(jì)規(guī)程》(CJJ 129)中最大漸變率為1∶15進(jìn)行設(shè)計(jì)，會(huì)導(dǎo)致小于3.5 m側(cè)分帶出入口開(kāi)口間距較大，不利于交通組織。根據(jù)車輛變換一個(gè)車道約3 s的行駛距離進(jìn)行計(jì)算，推薦直接式出入口漸變率為1∶5～1∶10。

4 結(jié) 語(yǔ)

設(shè)置主路與輔路的城市主干路，合理設(shè)計(jì)主輔出入口是保證交通穩(wěn)流，提高交通轉(zhuǎn)換效率，減少交通事故關(guān)鍵工作。主輔出入口設(shè)計(jì)與側(cè)分帶及開(kāi)口漸變率相關(guān)，建議在城市道路規(guī)劃設(shè)計(jì)階段，在斷面布置時(shí)宜采用3.5 m及以上寬度側(cè)分帶，作為主輔車道之間隔離措施，以保證能采用平行式出入口，若側(cè)分帶寬度小于3.5 m，出入口漸變率宜取1∶5～1∶10，以保證開(kāi)口間距在合理的范圍內(nèi)，同時(shí)既有良好幾何形狀，引導(dǎo)車輛進(jìn)出主路，又能保證交通安全，便于交通組織。