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1、车道变换模型确定互通式立交最小间距的探讨38道路交通城市道桥与防洪2011年4月第4期车道变换模型确定互通式立交最小间距的探讨杜立平,程海波(天津市市政工程设计研究院,天津市300457)摘要:该文分析了交通量,互通式立交相邻侧构造,交织段,司机驾驶,交通标志布置以及经济,地区7个因素对互通式立交间距的影响.根据立交间距的定义,采用匝道切线长和变速车道长度确定构造长度;采用车道变换模型,交通标志布置以及满足主线无交织运行的距离确定立交净距.最后,提出了主线设计速度80km/h的互通式立交最小间距.关键词:互通式立交最小间距;构造长度;交通标志;交织长度;车道变换模型中图分类号:U412
2、.35"2文献标识码:A文章编号:1009—7716(2011)04—0038—040前言互通式立交间距是立交布局研究的重要内容,立交间距直接影响到立交的布局,数量,位置,投资以及立交形式的选择.立交间距过大,虽然减少了投资,但是不能满足交通需求,不利于交通流的转换和路网功能的发挥;立交间距过短,互通式立交过于集中,不仅造成工程投资的浪费,而且引起交通频繁的交织,导致道路上交通流的紊乱,从而影响整个路网系统功能正常发挥,并易引起交通事故.随着国民经济的快速发展,近些年公路和城市道路建设与日俱增.互通式立交作为高速公路和城市道路路网中的枢纽和结点,立交的数量和规模也随之增加,互通式立交的
3、间距也逐渐变短.因此,如何确定满足行车安全,主线服务水平高,经济,美观等要求的互通式立交最小间距显得尤为重要.1互通式立交间距两独立的互通式立交相邻,互通式立交之间的距离为两互通相邻侧构造长度之和加上两互通式立交之问的净距离(见图1).IlJLllJ
4、0IL2IJI'IL图1立交间距收稿日期:2010—11-05作者简介:杜立平(1984一),男,浙江衢州人,助理工程师,从事道路设计工作.L=Tl++￡l+￡2+0(1)式(1)中:71,71,——相邻两立交匝道布置所需的最小切线长度;,,——相邻两立交进,出口所需的加减速车道长度(包括渐变段长度);——相邻两立交间所需最小净距.2互通
5、式立交间距的影响因素2.1交通流密度相邻立交间距主要取决于道路上的交通流密度.相邻互通式立交所负担的交通要保持平衡,即不能够产生一处立交交通量过分集中,另一处立交的交通量稀少,使道路和区域的交通流分配不协调.因此,确定立交间距时应以交通调查和交通规划为基础,满足路段和节点设计交通量的要求.2.2立交相邻侧构造两独立的相邻立交相邻侧构造长度包括切线长和加减速车道长.对于图1,左侧互通立交的右侧构造长度=+.,与立交的交角及匝道转弯半径有关;变速车道长度和主线,匝道设计速度以及汽车汇入主线和汽车驶离主线的平均加速度有关.2.3司机驾驶互通式立交,尤其高层互通式立交,其线形变换和纵断面起伏比
6、较频繁,如间距过近,对车辆运行,驾驶操作以及景观都很不利.2.4交织段相邻立交之间,车辆进出必须有足够的交织段长度.如图2所示,交织路段是前一个立交匝道的合流点(或分流点)到后一个立交匝道的分流点(或合流点)之间的距离.此最小交织段长度与交通量大小和设计速度以及主线的车道数有关.2011年4月第4期城市道桥与防洪道路交通39仁兰二二二二二二图2交织段示意图(单位:133)我国《公路通行能力手册》和《美国通行能力手册》中指出匝道连接点(鼻端)对直行交通存在交织运行的范围为:驶入匝j直—-从匝j勘奎接点(鼻端)起向—匕游l50m,向下游760m.驶出匝道——从匝道连接点(鼻端)起向上游76
7、0m,向下游150m.当两互通式立交出人口鼻端间距大于760ITI时,可认为两互通式立交之间车辆不存在交织运行.2.5指示标志牌布置主线上为了预告前方出口,必须设置指示标志,提示前方一定距离有出口.一般规定:高速公路上距离减速车道渐变段起点2km(相当于100km/la设计速度行驶1.2min的距离)布置第一块指示标志牌,然后1km,500m处各布置一块指示标志牌;对于城市道路,如果用地受限,可以在减速车道渐变段起点前500m处开始布置指示标志.2.6公路立交与城市立交的考虑互通式立交的设置地点不同,其交通特性和地区特性不同,其选择的重点也不同.城市互通式立交主要服务于城市居民出行,而
8、公路互通式立交则以服务于长途车辆需求为主.2.7经济上的考虑相邻互通式立交布置过密,造价很高,反而不如改为高架桥经济合理.设置互通式立交而引起的经济效益必须大于其立交的经济损失.3车道变换模型在驾驶员最不利的行驶方式下,根据道路使用者的生理特征,行驶舒适性以及道路交通状况来确定最小净距.即当驾驶员在互通式立交的加速车道驶入主线后,在不了解道路状况的条件下,当直接换到最内侧车道后,看到交通指示标志,并确定下一出口即为目标出口后,再次连续变换车道,
