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1、城市道桥与防洪第2期2003年3月城市立交的主流型式——单点菱形立交的设计与应用朱剑豪,孔庆伟,陈红樱(上海市政工程设计研究院,上海200092)摘要:本文针对目前我国大、中、小城市最常使用菱形简易立交的交通特征和主要问题作了详细分析,据此提出以单点菱形型式改进常规菱形立交,从几何设计、交通效率、安全行车及交通组织管理各方面采用技术措施,大幅提高立交的交通适应性,并以应用实例展示了单点菱形立交型式在城市路网建设中的重要地位和作用。研究采用的交通工程设计方法,综合了城市建设、运营、管理和可持续性发展需要,所遵循的设计理念具有示范效用。关键词:交通;设计;单点菱形;城市立交中图分类
2、号:U412.352文献标识码:A文章编号:1009-7716(2003)02-0034-07叉后驶入改为交叉前驶入,交叉后驶出。见图3c。1菱形简易立交的沿革1.1菱形立交的传统形式菱形立交是由两条道路十字交叉,主要道路以分离形式穿跨次要道路,在以相交道路为座轴的四个象限内,从主要道路两侧斜向引出单向进出匝道至次要道路平面交叉,总体布置成菱形构图,立交由此得名(见图1)。图2菱形立交变形之一图1菱形立交的基本形式1.2菱形立交的特点与局限性通常在城市建成区设置菱形立交须结合沿线菱形立交的特点在于主要道路上的交通保持联络辅道的布置(图2a);在市郊,菱形立交匝道为连续车流,所有
3、左转交通均在次要道路平面通还可以结合远期交叉口为苜蓿叶互通立交布线过,仅主线上需建结构工程,总造价低,占地面积(图2b)。此外,在城市区域,为减轻进出主要道路相对较小,一般在道路红线之外很少甚至不需要的左转交通对相交次要道路交通的影响,菱形立加扩征地,在市中心和郊区均为适用。特别适用于交可以结合地区路网和单向交通组织分拆成两个相交道路交通主、次关系明显,左转车流不会对次半菱形立交(图3a、3b)。随着城市快速路(尤其是要道路交通形成太大冲突的情况。高架道路)的建设发展,还时常采用菱形立交的变与之对应,传统菱形立交的局限性也非常明形,如将快速路匝道布置由通常的交叉前驶出、交显。第
4、一,次要道路与匝道有两个平交路口且间距很近,见图4。虽匝道为单向交通,但仍需设四个收稿日期:2002-12-10信号相位,交通控制复杂,绿时损失大(附加行程作者简介:朱剑豪(1962—),男,上海市人,硕士,高级工程师,上海市政工程设计研究院副总工程师,从事道路及交通工程设计。Ld须相应增加相位消尾时间),交通效率低;第—34—城市道桥与防洪第2期2003年3月程结构造价往往是最高的。基本取用全定向立交极具交通效率的平面布置形式,将转向交通与相对次要道路的交通流布置在一个平面交叉,用交通信号控制通行,适当增加路口车道数,以空间换取通行时间。在大幅降低结构高度和工程造价的情况下,
5、仍保持相当的通行能力,少占用地,见图5b。这就是单点菱形立交的形成思想。图3菱形立交变形之二二,来自主线的两个左转流向要占用四相位中的两个,左转交通量的大小将对次要道路交通产生重大影响;第三,路口几何形状将限制对交通组织方式的采用,次要道路两左转车流在交叉口间距(Ls)不足以为蓄车所需时,必须分相位通过,控制方式的交通效率将大大降低;第四,要使交通组织方式适应交通流分布,则需增大路口间距Ls、增加土地占用。以上限制使传统菱行立交只适用于小交通道路交叉。图5匝道形式2单点菱形立交的功能特性分析除了一般菱形立交所具有的特点之外,单点图4菱形立交交通流向示意图菱形立交应具更多的交通特
6、征,较低的造价和较1.3单点菱形立交的兴起高的通行能力,突出的潜能在于路口交通的简化、众所周知,定向匝道是实施转向交通效率最信号相位的减少与车流速度的加快等各个方面。高的匝道形式,有定向匝道组成的四层全定向立2.1单点平面交叉交为枢纽级立交形式,也是互通式立交的最高形传统菱形立交通常包含两个间距较近的平交式,见图5a。其一般在同级立交中占地最小,但工路口,单点菱形立交左转车道呈放射状向交叉中—35—城市道桥与防洪第2期2003年3月心汇集布置,所有左转车流紧缩至一个路口集中约30%,立交总通行能力约可提高15%)。通过。显然路口的减少能有效降低交叉口绿时损2.5较少的用地要求失
7、,提高路口通行能力。传统菱形立交,常需控制两平交道口的最小2.2对向左转靠左行驶间距。道口距离愈大,需占用的土地就愈多。单点传统菱形立交对向左转靠右行驶,四个左转菱形立交集中的交叉口中央范围,紧缩布置使对两两均有冲突点或交织点,在两个路口共形成6土地的征用要求降至最低限度。在城市区域,征用个冲突点和2个交织点。而单点菱形立交的左转土地的减少对降低工程总造价至关重要。集中在一个路口,对向左转双双靠左行驶互不干2.6路口交通安全扰,左转流向之间冲突点减至4个,见图6a,6b单个平面交叉路口易于进
