高速公路互通式立交加速車道設計指標分析

中圖分類號 U442 文獻標識碼 B 文章編號 2096-8949（2025）08-0031-03

0 引言

互通式立交在高速公路中發揮著重要作用，其分流及合流區交通流較為紊亂，發生安全事故的可能性較大。采用客貨分離設計是降低分合流區不同車型干擾，保證行車安全的可行之策。這就要求對互通式立交分合流區變速車道展開設計，其中，加速車道因道路縱坡的原因，存在較大的設計難度。基于此，該文對互通立交匝道加速車道設計指標展開計算分析，以期為客貨分離的互通式立交設計建造提供借鑒參考。

1交通流試驗數據獲取

1.1樣本選取

為獲取車輛在互通式立交加速車道行駛時的運行速度特征、加速度變化形態，為加速車道設計提供數據支撐，必須進行試驗數據獲取和分析。該文采用UMRR鏈式開普勒雷達測速儀展開車輛速度和位置跟蹤檢測[，并能按 5 0 m s 時間間隔進行1次試驗數據返回記錄；其以雷達為中心的扇形檢測半徑可達 5 0 0 m 。加速車道開普勒雷達測速儀布置情況見圖1。

根據《公路立體交叉設計細則》（JTG/TD21—2014），應按單車道加速車道長度的1.75倍進行雙車道加速車道長度確定。在單車道加速車道長度超出一定限值時，估算出的雙車道加速車道長度顯然超出鏈式開普勒雷達測速儀施測范圍，影響其測值的準確性。為此，該文進行了互通式立交單車道加速車道樣本數據選取，并進行返回數據分析，以增強測值及分析結果的可靠性[2]。

以擬研究地區已建互通立交為樣本展開數據收集，詳見表1。樣本立交交通流狀態為客貨混行，但交通量連續分布，車輛運行順暢。

1.2加速車道特征參數分布

借助鏈式開普勒雷達數據處理程序展開樣本立交加速車道交通流特征分析，得出加速車道客車和貨車運行流線分布情況，進而將流線分布中的直行交通流剔除[3]。在此基礎上，以 1 0 . 0 m 為間隔，得出各樣本立交客貨車交通流及斷面交通流運行速度及加速度取值情況。其中，A互通加速車道運行速度取值見表2，加速度取值見表3。

通過比較各樣本立交加速車道運行速度和加速度取值情況，可知各類車輛駛入加速車道后表現出基本一致的加速運行趨勢特征；但不同的主線設計速度和監測位置下存在細微差異。概括如下：

（1）加速車道設計運行速度較低時，合流鼻端交通流實際運行速度普遍偏大，約超出設計速度的1 5 % ～ 3 0 % ；加速車道設計運行速度中等時，合流鼻端交通流實際運行速度基本接近設計速度。

（2）隨著加速車道設計速度的增大，客車和貨車實際運行速度差異明顯增加，運行速度差最大可達到

（3）加速車道內客車和貨車加速度在 之間浮動，位于 左右，部分情況下存在輕微減速。客貨交通流駛入加速車道之初的加速度變動幅度明顯較高，此后則逐漸趨于穩定。

按照試驗數據獲取方案的設計，分流鼻端斷面恰好位于UMRR鏈式開普勒雷達測速儀數據采集的起始位置，因儀器自身施測范圍的局限，此斷面處檢測樣本數量過少，但仍符合統計學要求，能較好檢出該斷面不同車型交通流運行速度、加速度波動特征。

2互通式立交加速車道設計指標

2.1客車專用加速車道設計

2.1.1 提速段長度

通過對互通立交客車專用加速車道提速段長度與道路縱坡及主線設計速度關系的分析，可得出提速段長度變動趨勢[4。其中，主線設計速度為 1 0 0 k m / h 時客車專用加速車道提速段長度見表4。由此看出，加速車道提速段長度隨車道設計速度的增大而遞減，隨道路縱坡的增大而增大；且當客車專用加速車道設計速度達到 8 0 k m / h 時，無須設置提速段。縱坡越大，客車運行速度越慢，所需要的提速段長度也越長；反之則最短。

2.1.2 等待段長度

當客車提速至安全匯流速度后，駕駛員必須根據主線交通量尋找插入間隙。此后便從加速車道橫向變道至主線合流車道。以上過程所行駛的距離即為等待段長度[5]。該長度取值主要與主線設計速度、匯流點末端速度等有關。以道路縱坡取0的提速段長度值為互通立交加速車道基準設計指標，設計結果見表5。

2.1.3 縱坡修正系數

根據前述分析，道路縱坡取正值時加速車道提速段長度更大。假定其他條件一致，當道路縱坡取負值時，坡度對車輛運行速度有利，也為車輛等待匯入提供了更大的空間。為保證專用車道車輛運行安全，必須對道路縱坡取正值的加速段長度進行修正。根據《公路路線設計規范》（JTGD30—2019），以正坡加速段長度與道路縱坡取0的加速段長度基準值之比為縱坡取正值的加速段長度修正系數。取值情況見表6。表中i為縱坡。

2.2貨車專用加速車道設計

2.2.1 提速段長度

貨車專用加速車道提速段長度的分析過程與客車專用加速車道一致。主線設計速度為 1 0 0 k m / h 時貨車專用加速車道提速段長度見表7。據此看出，貨車專用加速車道提速段長度隨設計速度和道路縱坡變化的趨勢規律與客車專用加速車道相似；縱坡取值越大，加速車道提速段長度變動趨勢也越明顯。

2.2.2 等待段長度

貨車在專用加速車道內運行時等待段長度的確定思路及影響因素與客車基本一致。以道路縱坡取0的提速段長度值為互通立交加速車道基準設計指標，設計結果見表8。

2.2.3 縱坡修正系數

為保證貨車在互通立交專用車道內運行的安全性，對道路縱坡為正值的加速段長度展開修正，修正系數取值范圍見表9。當道路縱坡取值較小時，修正系數取中值；當道路縱坡取值較大時，應根據加速車道設計速度進行修正系數取值，設計速度高時取上限，反之取下限。

3結論

綜上所述，因客車與貨車運行特征不同，故高速公路互通立交匝道加速車道客貨車混流必將增加交通紊亂和安全事故。而基于各自運行特征進行分流設計是匝道內安全運行的可靠保證。分析結果顯示：隨著互通立交匝道加速車道設計速度的增大，客貨車實際運行速度差異明顯增加；客貨交通流駛入加速車道之初的加速度變動幅度較高，此后則逐漸趨于穩定。該文對互通立交匝道加速車道內客貨車運行速度及加速度的分析，以及對提速段長度、等待段長度及縱坡修正系數的計算過程和結果，可為道路設計提供參考。

參考文獻

[1]范英.互通立交匝道設計要點分析[J].交通科技與管理，2024（15）：19-21.

[2]周鵬，俞謙.高速公路互通立交出口匝道安全設計與評價[J].運輸經理世界，2024（19）：22-24.

[3]張濤，鄒雨芯，祝華杰.高速公路互通立交減速車道長度研究現狀分析[J].山西交通科技，2023（6）：125-128.

[4]梁子偉.高速公路互通式立交設計分析[J].北方交通，2022（9）：4-6.

[5]付文高，李士東，曾銀平．某高速公路互通立交方案設計優化研究[J].西部交通科技，2022（7）：91-93.