城市快速路上下匝道斷面設置研究

摘要：本文在總結分析現有城市高架快速路上下匝道選擇困擾原因的基礎上，重點分析了城市高架快速路匝道的功能、服務范圍、通行能力、服務水平以及經濟合理性等，并以無錫市老錫澄路高架快速化改造匝道斷面設置為案例，提出了城市高架快速路匝道斷面的選擇原則和標準，可為匝道斷面的規劃、設計及改善提供借鑒意義。

關鍵詞：城市快速路；上下匝道；斷面

城市快速路承擔著城市50%以上的交通量，快速路網發達的城市甚至超過80%，越是發達的城市用地越緊張，城市快速路首選則是高架或隧道形式，進出快速路的交通主要依靠沿線設置的上下匝道承擔。因此，科學合理設置匝道是發揮城市快速系統功能的重要前提，主要包括匝道設置的數量、位置、斷面等，這些在《城市快速路設計規程》、《城市道路交叉口設計規范》中有規定，在具體的工程研究設計時，往往對上下匝道斷面的選擇存在較大的困擾。究其原因，還是對匝道的功能及其承擔的交通量把握不足，導致斷面選擇不當，產生工程浪費或是銜接不暢。本文結合多年城市交通研究經驗，探討匝道的交通量如何分析，匝道的斷面如何選擇？

一、匝道的功能及服務范圍分析

（一）匝道的功能

匝道一般也稱為引道，是指立體交叉中不同道路之間的連接路段，主要起連接作用，輔助和引導車輛進入主干道。匝道包括出入口匝道和上下匝道，其中出入口匝道主要功能是輔助車輛進出主干道，是主干道的連接路段，可以是平交道口匝道，也可以是立交匝道；上下匝道用于進入和離開高架道路（隧道同高架類似）的匝道，向上或向下行駛，代表互通式立交匝道。

（二）匝道的服務范圍

匝道服務范圍與上下匝道的設計方案直接相關（見圖1），從東西向服務范圍來看，下匝道a的服務范圍為本匝道與下匝道b之間的集散交通，包括沿線交通出行和相交道路的轉向出行。

1.東西向服務范圍

東西向服務范圍與同方向匝道設置間距有密切關系，根據《城市道路交叉口設計規程CJJ 152—2010》，

同方向相鄰匝道最小凈距與主線設計速度有關，100km/h、80km/h、60km/h對應的極限值分別為140m、110m、80m，一般值為極限值的2倍。在此基礎上，還必須滿足變速車道長度、標志設置需要的距離等，建議100km/h、80 km/h、60km/h

同方向匝道間距設置取760m、610m、460m較為合適。因此，得出匝道的東西向服務范圍數值一般在500～800m，具體服務范圍還應以項目同方向匝道的實際設置間距為準。

2.南北向服務范圍

南北向服務范圍與平行主要干道功能強弱及間距有密切關系。根據相關規范，城市道路網間距：快速路1500～2500m；主干路700～1200m；次干路350～500m；支路150～250m。一般可取本項目與平行快速路的中線為服務范圍，如無平行快速路或與平行快速路間距超過3km，則與平行的主要干道為依據，根據其功能強弱，在與本項目間距的0.5～1.0取值。因此，匝道的南北向服務范圍數值一般在2000～3000m，具體服務范圍還應以平行本項目干線道路的實際間距為準。

總體來說，匝道的服務范圍一般在快速路兩側1～3km2范圍內，實際的服務范圍還要以同方向的匝道間距、平行干道的間距為準。

二、匝道的交通需求分析

確定匝道服務范圍后，就需要合理分析該服務范圍內的交通發生。如需要準確預測服務范圍內的交通出行，應收集服務范圍規劃年限內人口、用地、出行習慣等完整信息，采用常規的四階段法進行預測，測算范圍內交通吸發總量，通過方式劃分得到機動車出行交通量，再確定各個出行方向的出行比例、出行距離，最后得出本條匝道的交通量。

然而，要獲得服務范圍內的具體用地規劃數據并不容易，即便獲得完整數據，由于規劃的不確定性和預測方法存在假定性，導致預測結果準確性仍存在一定的問題。此時，可以采用類比法和經驗法，通過收集分析已有快速路匝道的服務范圍、用地情況、匝道交通量等，通過分析對比，并與相關部門和專家討論交流，進一步確認服務范圍內的匝道交通需求量。

三、匝道斷面的選擇

（一）匝道斷面的組成

城市快速路上下匝道一般由行車道、路緣帶、停車帶和防撞護欄等組成，具體的寬度設置主要與設計速度、交通量、車型有關。

城市快速路上下匝道的設計速度為40～50km/h，車型以小型汽車為主。因此，行車道選擇的寬度為3.5m，路緣帶寬度為0.5m，單車道匝道必須設置停車帶，含一側路緣帶在內，其寬度應為2.75m，如為小汽車專用匝道，可縮減為2m，防撞護欄寬度一般取值在0.5 m。

（二）匝道通行能力及服務水平

根據《城市道路設計規范》，城市高架快速路匝道屬于連接城市快速路和城市主干路的立交，屬于立B類一般立交。根據《城市道路交叉口設計規范》，匝道一條車道可能通行能力與設計車速有關，城市高架上下匝道設計車速一般為40～50km/h，可能通行能力為1700pcu/h，立B類立交服務水平一般采用Ⅱ級，取值0.7。由此，可計算出匝道一條車道設計通行能力為1190pcu/h，雙車道匝道考慮車道折減系數后，設計通行能力為2200pcu/h。

（三）匝道的適用性分析

1.從交通量層面分析

通過對《城市快速路設計規程》《城市道路路線設計規范》《城市道路工程設計規范》以及《城市道路交叉口設計規程》等城市道路規范查閱，發現僅在《城市道路交叉口設計規程》中對立交匝道的橫斷面設置和選擇有相關規定，包括單向單車道、單向雙車道和雙向分離式車道三類，其中對單向雙車道匝道設置的符合條件作出規定，總結如下：

第一，交通量超過單車道匝道設計通行能力，即超過1190pcu/h的情況下。

第二，交通量未超過單車道設計通行能力，但有以下三種情況時仍需采用雙車道匝道：匝道長度大于300m、匝道或匝道連接處需要增加蓄車空間、縱坡采用極限值的陡坡匝道。

2.從經濟合理性分析

分析單向單車道和單向雙車道匝道的經濟合理性，由于單車道匝道要設置2.75m的停車道，因此其與雙車道斷面寬度相差3.5-（2.75-0.25）=1m，從造價來看，相差在10%左右，然而通行能力由1190pcu/h上升至2200pcu/h，提高了約85%。因此，建議設計目標年匝道交通量超過800pcu/h，且該匝道服務區域未來城市開發建設存在一定的不確定性，應盡量采用雙車道匝道。

四、無錫市老錫澄路快速化改造匝道設置方案

（一）總體方案

無錫市老錫澄路作為連接江陰和無錫主城區的一條快速路，本次改造路段為一期，北起規劃顧桐路，往南先后與府前路、青霞路交叉，上跨青祝河，再與暨南大道交叉，最后終于無錫界（塘頭橋），順接鳳翔快速路，長約6km，采用主線高架加地面輔道的形式，主線采用城市快速路標準，設計車速80km/h，滿足長距離客運快速出行需求，輔道采用二級公路兼城市主干路標準，服務沿線地塊的集散交通出行。

本項目共設置四對落地匝道，分別位于顧桐路南側、青霞路北側、青霞路南側和暨南大道南側，在顧桐路北側預留接口與二期高架銜接（見圖2）。

（二）匝道需求分析

項目沿線主要經過青陽鎮區，位于規劃霞客灣科學城范圍內，未來將打造集創新、產業、居住、生態等功能于一體的科學新城，成為蘇南地區發展的優質增長極、活力創新源、美麗生態區和數字新高地。兩側用地規劃以居住、工業和教育為主，開發強度較高。通過對各對匝道的服務范圍進行分析，采用四階段法進行交通量分析預測，得出各個匝道目標年交通量（見圖3）。

1.顧桐路南北兩側匝道主要服務于青陽鎮區北側的出行需求，南面匝道設計目標年交通量在520～560pcu/h，北面匝道設計目標年交通量在680～800pcu/h。

2.青霞路南北兩側匝道，主要服務于青陽鎮區中心較大的出行需求，尤其是東北象限匝道交通超過900pcu/h；其余匝道在650～750pcu/h。

3.暨南大道南側上下匝道，主要服務于青陽鎮區南側交通需求，同時承擔著暨南大道快速路和本項目之間的交通轉換，功能較強，其南側匝道交通量在800～900pcu/h。

（三）匝道斷面設置

1.顧桐路北側、青霞路北側和暨南大道南側

根據上節匝道交通量需求預測，均小于單車道匝道設計交通量1190pcu/h，周邊區域未來開發基本確定，因此上下匝道可采用單車道斷面。然而，根據已建成快速路運營情況調查，下匝道受制于地面輔道信號燈、事故等影響，易引發高架擁堵的狀況，上述幾條匝道交通基本達到800 pcu/h左右，因此本項目設計下匝道采用雙車道。同時青霞路北側上匝道交通量達到928 pcu/h，該匝道作為青霞鎮中心最重要的往北上高架進入江陰城區的入口，未來具有較大的增長潛力，建議也設置成雙車道匝道，其余匝道可采用單車道。

單車道匝道：斷面寬7.5m，斷面布置為0.5m（防撞護欄）+0.5m（路緣帶）+（3.5+2.5=6.0m）（機動車道+硬路肩）+0.5m（防撞護欄）。

雙車道匝道：斷面寬9.0m，斷面布置為0.5m（防撞護欄）+0.5m（路緣帶）+（2×3.5 m）（機動車道）+0.5m（路緣帶）+0.5m（防撞護欄）。

2.顧桐路南側、青霞路南側

該兩處匝道高峰小時交通量均在500～750 pcu/h，交通量較小，未來開發建設基本確定，且距離地面輔道交叉口均超過300m，交織段較長，因此均采用單車道的形式。

五、結論及建議

通過對城市高架快速路匝道的功能、服務范圍、通行能力、服務水平以及經濟合理性的分析，以無錫市老錫澄路快速化改造為案例，建議在交通量低于800pcu/d，且服務范圍內未來城市開發建設比較明確，距離輔道平交口距離滿足蓄車要求等條件下，可選擇單車道匝道，其余情況應盡量選擇雙車道匝道，如此可在工程造價增加不大的情況，盡量滿足未來匝道交通需求的不確定性。

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作者簡介：劉志旗（1979），男，江西省金溪市人，碩士，高級工程師，從事城市道路交通規劃與設計研究。