同一節(jié)點高速公路-快速路-快速路互通立交的設置

蘇志明

【摘 ? ?要】：為了在同一節(jié)點科學合理的實現(xiàn)高速公路與快速路及主干路（遠期快速路）樞紐互通，以海山大道為例，通過交通量預測，研究如何節(jié)約用地、降低成本，實現(xiàn)高效優(yōu)質(zhì)的高快快組合式互通立交的交通組織方式。

【關鍵詞】：樞紐；互通立交；高速公路；快速路

【中圖分類號】：U412.3【文獻標志碼】：C【文章編號】：1008-3197（2023）02-71-04

【DOI編碼】：10.3969/j.issn.1008-3197.2023.02.018

Setting of Freeway - Expressway - Expressway Interchange at the Same Node

SU Zhiming

（Tianjin Municipal Engineering Design & Research Institute Co. Ltd.， Tianjin 300392， China）

【Abstract】：In order to realize scientific and reasonable interworking between expressway and expressway and trunk road （long-term expressway） at the same node， this paper takes Haishan Avenue as an example and studies how to save land and reduce cost through traffic volume prediction， so as to realize the efficient and high-quality transportation organization mode of freeway - expressway - expressway interchange.

【Key words】：Same node； hub interconnection； freeway; expressway

互通式立交是高等級公路及交通繁忙城市道路不可或缺的組成部分，是與其他道路交叉時所采用的主要方式之一。城市快速路口的互連問題直接關系著城市道路網(wǎng)絡的整體功能，改善城市快速路節(jié)點的運行狀況在提高城市道路運輸?shù)恼w能力方面起著非常重要的作用[1]。

本文以海山大道為例，通過交通量預測，研究如何節(jié)約用地、降低成本，實現(xiàn)高效優(yōu)質(zhì)的高快快組合式互通立交的交通組織方式，對節(jié)點計劃和設計、功能連接、流量分配、影響評估以及其他之間的連接問題進行深入分析，在城市快速路和其他高速公路上，找到節(jié)點交通連接模型和交通分布模型[2]，合理建立城市快速路與高速公路之間節(jié)點交通的聯(lián)系評估系統(tǒng)，以使道路發(fā)揮最大的社會經(jīng)濟效益。

1 工程概況

海山大道位于泉州臺商投資區(qū)境內(nèi)，是臺商投資區(qū)內(nèi)部城市道路交通主骨架的重要組成部分，同時兼具對外交通的連系，定位為城市快速路；南北走向，設計速度100 km/h，規(guī)劃紅線寬70 m，主線雙向8車道，輔路雙向4車道，全長約15.42 km，設互通立交6座。

其中東西互通立交節(jié)點極具特殊性，下穿福廈客專的同時也與主干路東西大道相交并銜接張坂互通。為典型的“快-快交叉”節(jié)點[3]。見圖1。

2 交通量分析與預測

2.1 交通分配模型

采用隨機均衡分配（SUE）模型進行交通分配模擬，宏觀上考慮了道路容量的制約因素，道路容量的制約在分配時通過路阻函數(shù)體現(xiàn)。

[t=t01+a（v/c）β]

式中：t為時間阻抗；t0為自由流時間；v為分配交通量；c為通行能力；α、β為路阻參數(shù)。

軟件模塊動態(tài)運行后，可得出路網(wǎng)分配流量、飽和度、平均速度等 [4]。見圖2。

2.2 交通量預測結果

根據(jù)東西互通立交2045年交通量預測結果[5]，該立交主交通流方向為臺商投資區(qū)往返泉州市區(qū)之間，海山大道北與東西大道東方向交通量次之，其余方向交通量均較小，見圖3。

3 互通設置探討

3.1 立交節(jié)點方案選擇

3.1.1 方案1

環(huán)形+半定向8字型組合式互通，見圖4。

該方案交通主流向為西-北與東-南，采用半定向匝道，立交占地較小。根據(jù)交通量預測分析，規(guī)劃方案的交通主流向與定性分析不一致，未考慮與福廈客專的結合且侵占基本農(nóng)田面積超過1.6 hm2，故不采納規(guī)劃方案。

3.1.2 方案2

半渦輪+半苜蓿葉組合式互通，見圖5。

西-北與南-西主流向采用半定向匝道，交通主次清晰，但兩個環(huán)形匝道存在交織段。

3.1.3 方案3

渦輪+環(huán)形的三層組合式互通，見圖6。

采用快-快直連方式設置，東西互通立交與張坂互通立交銜接為復合立體交叉。充分利用福廈客專與張坂互通間的區(qū)域展線，集約用地；東西大道互通距環(huán)城高速張坂互通僅430 m，在保證東西互通立交功能的情況下，與張坂互通設置為復合式互通立交，需要改造部分現(xiàn)狀張坂互通匝道。海山大道主線上跨東西大道主線，除崇武往秀涂港方向設置環(huán)形左轉匝道外，其余3個左轉方向均采用半直連式匝道連接。海山大道輔道與東西大道輔道采用地面信號燈控十字交叉。見表1。

該方案的優(yōu)點是海山大道主線南（北）—環(huán)城高速入口、東西大道主線西—環(huán)城高速入口、環(huán)城高速出口—海山大道主線北、環(huán)城高速出口—東西大道主線西通過匝道、集散道直接交通轉換，不需通過地面輔道系統(tǒng)轉接。缺點是環(huán)城高速出口—海山大道南方向與海山大道南—東西大道西段存在交織，交織段長度320 m，交織段交通量1 166 pcu/h，對東西互通主交通流存在較大干擾，通行能力較差；海山大道南、海山大道北及海山大道西入環(huán)城高速入口均需要通過同一段集散道實現(xiàn)，集散道長度140 m，海山大道東行方向與東西大道西入環(huán)城高速存在嚴重交織，交織段長度140 m，采用三車道，交通量為1 579 pcu/h，對海山大道東行入東西大道交通流存在較大干擾，通行能力較差；環(huán)城高速收費站入口通行速度低、通行能力差，若直接與快速路海山大道主線、東西大道主線相連，易導致車流倒灌，影響主線通行能力。

3.1.4 方案4

半定向+環(huán)形的三層組合式互通，見圖7。

與張坂互通組合形成半定向+環(huán)形”的三層組合式互通。優(yōu)缺點是海山大道主線南（北）—環(huán)城高速入口、東西大道主線西—環(huán)城高速入口、環(huán)城高速出口—海山大道主線北、環(huán)城高速出口—東西大道主線西通過匝道、集散道直接交通轉換，不需通過地面輔道系統(tǒng)轉接。缺點是上述主流向車流需先與環(huán)城高速出口往東西大道西的車流在匝道合流后方能接入東西大道主線，通行能力更差；環(huán)城高速收費站入口通行速度低、通行能力差，若直接與快速路海山大道主線、東西大道主線相連，易導致車流倒灌，影響主線通行能力。

3.2 方案確定

對4種方案進行對比分析，見表2。

綜合分析各方案優(yōu)缺點，推薦方案三。在本互通節(jié)點中，海山大道主線及東西大道主線可通過東西互通立交及張坂互通立交匝道直接接入環(huán)城高速。張坂互通交通可與東西大道輔道系統(tǒng)銜接，通過輔路信號燈控路口實現(xiàn)與環(huán)城高速的交通轉換；方案三能實現(xiàn)快速路-快速路及高速公路-快速路直連，滿足要求。

4 結語

互通立交設計應綜合考慮路網(wǎng)情況、交叉道路情況、交通量、交通組成、收費制式、地形、地質(zhì)、環(huán)境條件、是否分期實施等各種因素。本項目地處福建省泉州市臺商投資區(qū)，地理位置優(yōu)越，經(jīng)濟發(fā)達，目前正處于基礎設施大力開發(fā)建設時期，立交位置建筑物密集，與環(huán)城高速、鐵路線交叉，設計展線應著重考慮高速公路、鐵路、拆遷限制因素。

參考文獻：

[1]張 ? ?飄，賀玉龍，劉小明．互通式立交選型綜合評價研究［J］.公路，2002，（3）：61-65.

[2]劉子劍. ?互通式立體交叉設計原理與運用［M］. 北京： 人民交通出版社，2015.

[3]王 ? 煒，徐吉謙，楊 ? 濤. 城市交通規(guī)劃理論及其應用［M］. 南京：東南大學出版社，1998.

[4]CJJ 129—2009，城市快速路設計規(guī)程［S］.

[5]JTGD 21—2014，公路立體交叉設計細則［S］.