高速公路互通式立交安全性评价及设计研究

高速公路互通式立交安全性评价及设计研究

施晨昕 ,杨孙源

云南交通咨询有限公司   云南省昆明市  650000

摘要：公路互通式立交通过设置匝道为交叉公路之间提供了交通转换的运行条件，是高速公路路线布设的重要控制点。随着高速公路的高速发展及道路网逐渐加密，高速公路互通式立交也越来越多，作为高速公路的重要节点，其安全性直接影响到高速公路路网的运行效率。基于此，文章主要分析了高速公路互通式立交安全性评价及设计要点。

关键词：高速公路互通式立交；安全性；评价；设计

1高速公路互通式立交的概念

高速公路互通式立交，简称“互通立交”，是指在高速公路上设置的一种交叉道路，能够实现高速公路与其他道路之间的无缝连接。互通立交通常由桥梁、隧道、匝道、环形路等多个部分组成，确保车辆在转换不同道路时具有流畅的交通流动性。互通立交的设置可以有效地缓解交通压力，提高道路的通行能力和安全性，减少交通事故的发生。同时，互通立交也能够促进经济和社会的发展，方便车辆和人员的出行，促进城市和交通的快速发展。

2高速公路互通式立交安全性评价的要点

2.1公路主线与匝道设计速度的协调性

车辆由主线进入到互通式立交时，速度的突变可能会增加交通事故的发生风险，因此主线和匝道的速度协调性是互通式立交设计中非常重要的一环。为了保障车辆安全并入、驶离主线路，应当特别关注匝道长度和设计速度的匹配性。一般来说，匝道与主线之间的设计速度差应当控制在20Km/h以内，同时确保匝道长度能够满足车辆变速的要求。另外，为了提高行车安全，还应当在路线上适当位置设置引导标识，指示驾驶员减速、转向等操作，使驾驶员更加容易掌握行车情况，减少交通事故的发生。

2.2控制匝道圆曲线超高设置

我国目前的匝道超高路段一般被设计在小半径曲线位置，通过合理的超高设置能够有效地消除车辆转弯过程中存在的离心力，提高行车的舒适性和安全性。但是，如果超高设置过大，将会产生明显的不稳定感，使得驾驶员产生心理上的紧张和不安，增加操作失误的风险。因此，在匝道超高的设计中，需要根据区域和环境的不同情况进行合理的控制。根据我国现行的设计规范和实践经验，南方地区的匝道超高值一般应该控制在8%以下，其合成坡度应小于10.5%；而北方地区的匝道超高值则应该控制在6%以下，其合成坡度需要小于8%。在实际的设计中，还需要根据具体的情况进行综合考虑，确保匝道超高的设计能够满足安全性、舒适性和可行性的要求。

2.3合理设计匝道出入口

根据对我国互通式立交事故的统计分析，立交匝道出入口是安全风险较高的位置，该处的事故发生率远高于其他位置。这主要是因为车辆在出入立交时需要改变速度，汇入车流，不同车辆之间的性能存在较大差异，容易出现加减速不协调的情况，从而导致追尾事故的发生。为了降低这种风险，需要优化匝道出入口的设计，使其能够满足实际运行要求。具体而言，可以采取以下措施：在匝道出入口位置设置明显的标识设施，如标志牌、标线等，以引导驾驶员注意减速、换道等操作；预留足够的分流、合流视距，使驾驶员可以更加清晰地观察到前方的交通情况，从而做出正确的决策；优化匝道出入口的设计，使其能够被轻易发现，如增加照明设施、采用不同颜色的路面材料等，以提高可视性和辨识度。

3高速公路互通式立交的设计对策

3.1合理选择立交位置

在设计初期，确定合适的互通式立交位置是最为关键的环节，这也能够帮助设计人员明确交通的枢纽节点。此外，设计人员也需要对工程项目的预期要求与整体规划有一个清晰的认识。设计人员也需要考虑到当地交通运输流量情况、地形地貌变化以及水文地质条件，了解当地区域规划方向以及交通能力，以此来初步确定节点位置。一般来说，互通式立交的位置直接决定着后续线路设计开展的基础，也影响着路线方案的水平，若设计方案难以满足施工质量与实际应用的要求，或在主线与被交线相交位置难以直接设置立交时，则可以考虑采取移位、合并或分离的方法完成设置，以此来提升互通式立交设计的合理性。

3.2科学衡定立交型式

3.2.1明确立交适用功能

从功能性的不同来看，互通式立交的类型可以大致分为枢纽型和出入口型两大类，其中枢纽型可以很好地解决不同高速公路之间的交通流转换，在设计过程中技术人员也可以不将收费站设置纳入到分析范畴内，而更多地权衡其功能性与实用性；但对于出入口型的互通式立交设计而言，其主要应用于高速上下口位置，一般而言需要对收费站予以足够的考虑，所以该类型的立交设计受到较多的限制，需要结合实际需求灵活应用。

3.2.2确保公路通行能力

互通式立交的主要意义在于提升路网交叉位置的交通运输效率，提供更加便捷的出行服务。因此在互通式立交的选型上就应尽可能满足这一要求，保障交通安全与效率。为了达成这一目的，就需要设计人员能够对该路段的日常交通量有充分的认识，在此基础上选择最佳的型式，使得高速公路能够发挥预期的运输功能。

3.3综合考量匝道设计

3.3.1设计车速

一般而言，设计车速的确定应当满足基本的设计原则，首先需要对右转弯匝道设计速度的上限标准值做出规定，保障基本的行车安全；其次对于直连式与半直连式的左转匝道设计速度应采用上限值或中间值；为了在保证交通安全的基础上尽可能提升路网运输效率，对于自由流出入口附近的匝道可以采取较高的设计速度，但对于收费站附近的匝道则应当采取较低的设计速度。

3.3.2设计通行能力

匝道的实际运载能力受到较为复杂的因素影响，譬如车道数、交叉路段长度等。设计人员也需要对这些因素进行综合考量，借助科学计算、模拟核验等方式来确定最优的方案，使得匝道的设计能够满足交通运输的基本要求。

3.4匝道纵坡坡长要求

为了保证匝道的连续性与稳定性，避免路面出现过大起伏，应当限制匝道的纵坡坡长。在确定坡长取值时，应当考虑到行车速度的影响。同时，对于坡度设计取用标准限定最大值时，为了缓解交通运输压力，还需要对该路段的最大坡长进行控制。考虑到匝道长度一般较短，实际工程中单坡长度一般不会超过路线的最大坡长，因此对于匝道最大坡长往往不另外做出要求。在纵坡坡长设计过程中，除了应当考虑最小坡长的限制外，还应当针对其安全性进行评估，研判匝道坡长对于行车速度的影响，并以此为基础优化设计方案。

3.5优化设计变速车道

从整体上来看，高速公路的行车速度通常较高，所以在设计互通式立交时就需要将安全性纳入重点管理，保证车辆行驶的安全，避免车辆变速等导致交通事故，对后续交通造成不利影响。在设计立交的减速车道时，应当尽可能采用直接式的设计方案，而对于加速车道的设计则以平行式为宜。此外，对于加速距离短且主线交通量小的区域，也可采用直接式的设计，以此来提升通行效率，强化通行能力。

3.6与周边环境相适宜

互通式立交的设计应当考虑到实际施工的要求，尽可能避开高风险区域以及敏感区域，控制地形问题可能带来的不利影响。此外，还应当减少施工过程中由于高填、深挖对建设地原有环境带来的破坏。设计人员可以借助绿化防护的方式来提升工程建设与周围环境的适应性，使得立交能够融入到其中，并且可以适当增长桥长、减小坡度，来美化立交外形、提升行车安全。

4结语

总体来看，我国高速发展的经济也在推动着高速公路互通式立交的建设与发展，但这也对其安全性提出了更高的要求，需要在适应社会实际需求的同时，保障互通式立交设计具备足够的可靠性、经济性以及环保性。因此，互通式立交的设计就需要严格遵照相应的原则执行，不断优化设计方案。特别地，在设计中应当充分重视匝道的指标确定，在主线与立交之间形成更加和谐、安全、稳定的连接。

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