城市道路互通式立体交叉集散车道设置探究

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1、城市道路互通式立体交叉集散车道设置探究　　摘要：本文通过理论分析与实践相结合，对城市道路互通式立体交叉集散车道设置进行了探讨。关键词：立体交叉；集散车道；设置中图分类号：TU997文献标识码：A文章编号：1、集散车道的定义与设置位置集散车道是指高速公路和城市道路，为了减少车辆进出的车流交织和进出口数量在道路的一侧或两侧修建的与主线平行而又分离供车辆进出的专用车道。在立体交叉中根据其设置位置的不同可分为两种其一，设置于一个互通式立交内，主要存在于苜蓿叶型立交子叶型立交等车辆交织运行的立交形式中，当交织运行干扰主线直行车流而明显降低道路服务水平或危及交通安全时，通常在主线外侧增加设置集散车道，把大

2、多数的交通紊乱转移到集散车道上，从而使高等级道路的直行车辆行车更加安全，提高互通式立交的通行能力，见图1；其二，设置于两座相距较近互通式立交之间，两立交出入口中间进入或驶出主线的交通量较大，集散车道可在互通式立交之间沿高速公路主线连续设置，其作用是为了消除主线上的交织6，使汇入主线的车流和流出主线的车流不对主线行车造成过大的干扰，提高立交的通行能力和行车安全，见图2。图1单座互通立交中的集散车道设置位置图2相邻互通立交中的集散车道设置位置2、集散车道的横断面布置集散车道的横断面布置设计要点主要包括集散车道与主线的分隔方式、集散车道的横断面布置形式。1）集散车道与主线的分隔方式。集散车道与主线的

3、分隔方式可分为标线分隔法和物理分隔法。标线分隔法多用于城市立交中集散车道，此设计方法将主线行车道与集散车道之间设置0.5或1.0m的交通标线，从视觉上区分集散车道与主线行车道，见图3。这种设计方法的优点是道路全幅断面分布较为统一，直行车道与集散车道功能可互相借用，缺点是主线直行车道与集散车道不够明晰。图3集散车道与主线标线分隔物理分隔法是将主线行车道与集散车道之间设置分隔带或在桥梁段设置为分离的双幅桥梁，来实现直行车流与转向车流的强制性分隔，使得交织车流只发生于集散车道，确保直行车流顺畅通行，见图4。图4集散车道与主线物理分隔关于集散车道分隔带的宽度，部分立交设计资料中建议城区取8.0m，野外

4、取15m6如此大的分隔带宽度一方面增加工程占地规模，另一方面增加驶入或驶出车辆的横向移动距离，结合设计经验，认为立交集散车道物理分隔带宽度取2.0～4.0m较为适宜，若主线车行道与集散车道为分隔的双幅桥梁则可根据立交线形条件灵活取用。2）集散车道的横断面布置。结合上文集散车道分隔方式的论述，认为：当集散车道与主线采用物理分隔时，集散车道在分隔带一侧(左侧)不设硬路肩，仅在行车道与分隔带之词设置路缘带，集散车道外侧设置硬路肩如果集散车道与主线分离（如双幅桥形式），则主线和集散车道的两侧均设置硬路肩。因此集散车道的横断面布置有以下4种情况：（1）有分隔带单车道；（2）有分隔带双车道；（3）无分隔带

5、单车道；（4）无分隔带双车道。各种情况的路基宽度可根据规范规定的横断面各部分宽度来确定。需要指出的是，集散车道交织段一般均采用双车道形式，集散车道交织段采用单车道，则需借用主线直行车道的最外侧车道作为交织用集散车道使用，会对直行车流产生严重干扰且存在安全隐患。2.2集散车道的长度集散车道长度包括5部分：集散车道驶出端渐变段长度L减、第一个出口匝道减速车道长度L16出入口间距离（交织段）L2、最后一个入口加速车道长度L3、集散车道驶入端渐变段长度L加，见图5图5集散车道组成在集散车道长度范围内，第一个和最后一个出入口之间的距离L2是由互通式立交匝道线位决定的，驶出车道长度包括L减、L1，驶入车道

6、长度包括L加、L31）集散车道渐变段长度L减和L加的确定。集散车道渐变段长度的确定有渐变率法和加（减）速度法。（1）渐变率法。根据渐变率、集散车道宽度、分隔带宽度，即可计算出集散车道渐变段的长度。（2）加（减）速度法加减速度法根据路程速度加速度的关系式，集散车道渐变段长度L加可按式（1）计算（1）式中：v1—进入主线车辆需达到的速度，一般取主线速度的70%，m/s；v2—初始速度，即集散车道设计速度，m/s；a—平均加速度，根据车辆性能不同而有所差异，一般取0.35～0.75m/s2。集散车道渐变段长度L减的计算可分为两部分：①第1减速段L减1，车辆采用发动机制动，制动时间持续3s；②第2减速

7、段L减2，采取制动器制动并持续至渐变段终点，达到集散车道设计车速。6即L减＝L减1+L减2L减1和L减2可按式（2）和式（3）计算（2）式中：v0进入渐变段的初始速度，可采用主线平均行驶速度，m/s；t—发动机制动时间，一般取3s；a1发动机制动的减速度，m/s2。（3）式中：v1—发动机制动后的行驶速度，m/s；v2—集散车道设计速度，m/s；a2—制动器制动的减速度，m/s2。计算L减1过程中