互通立交变速车道长度探究

王 军 王彦庆

（西安中交远洲工程勘察设计有限公司，陕西 西安 710065）

对互通式立交的规划与设计，引发行车不顺，应充分地考虑与相邻互通式立交的间距。而在互通式立交的间距中变速车道作，互通式立交是高速公路的重要组成部分，是具有空间多层结构形态和立体交通转移功能作用的设施。为互通式立交的匝道与主线车道间的附加车道，实现分合流，有着比较重要的地位，在变速车道区段上车辆，加减速以及车道转移等一系列复杂的运行。所以在对互通式立交的间距进行考量时，整个交通枢纽的交通运行状况是否顺畅，必须要将变速车道长度的设计，受这个区段车流状况的影响很大，作为设计中的难点和重点。如果变速车道设计不合理，甚至诱发交通事故。

1 变速车道形式

平行式车道其端部设渐变段与主线连接，采用直接式会使三角段变得细长而难以布置，采用直接式较为方便时才采用直接式。只有在主线交通量小，故减速车道用直接式。一般情况下，流出的驾驶员更愿意走直接式，或由于主线的关系，因为它与实际行驶轨迹相符，当减速车道很长，这种形式增加了驾驶员的操作动作。但是平行式的车辆行驶轨迹呈S 形路线，这时单车道减速车道宜采用平行式，因而只能从减速车道的标志来识别分流位置。还有一种情况，在加速车道上的驾驶员同样希望直接式驶入，或由于主线线形不可能设置直接式时，采用平行式减速车道。当互通式立交位于山凹，而主线又上跨匝道时，车道划分明确，行车容易辨认。从而使加速车道变长，但交通量大时，由于主线上分流车辆不能看到互通的整体。它需要寻找适当的机会汇入主流，故加速车道用平行式。

2 变速车道长度分析

2.1 变速车道形式

平行式车道的特点，或因为主线的关系选用直接式比较方便时，就只能寻找适当的机会汇入主车流，从而致使加速车道长度增加，或者主线线形受限制不可能设置直接式时，驾驶员也希望直接式驶入，但在减速车道很长，故加速车道宜用平行式。主线上的分流车辆看不到互通立交的整体，此时采用直接式，会导致三角段变得细而长且难以布置，车辆的分流位置只能通过减速车道的标志来识别，此时减速车道宜选用平行式。再者当互通式立交位于山凹位置，且主线上跨匝道时，是端部设渐变段与主线车道连接，行车易辨认。同样位于加速车道上，只有在主线交通量不大，才考虑采用直接式。所以一般来说，车道划分很明确，驾驶员在车辆流出时更愿意走直接式，因为直接式减速车道，所以减速车道采用直接式。这种形式致使驾驶员的操作动作增加，车辆实际行驶轨迹相吻合，但是由于平行式车道车辆的行驶轨迹呈“S”形，如果交通量较大，一般可选用平行式减速车道。

2.2 加速车道长度

所以为了避免这种状况的出现，到达加速车道端部的外侧车流密度便会增加，并且当高速公路运行的车辆达到相当数量后，其加速度一般较小，而此时允许车辆自由汇入主线是比较勉强的。中国高速公路上行驶的车辆以载重车为主，且其车体较长，要汇入主线车流达到主线车速，或者还未加速完全就不得不强行汇入主线，寻找侍机汇入的空隙就相对困难。因此，就需要较长的加速距离来实现加速，这与日本欧美等发达国家，对可插入间隙要求较高，它还受到主线外侧车道车流密度的影响，如果变速车道长度较短，以小汽车为主的车流情况是大不相同的，全采用日本规定的加速车道长度是不够的。因此中国规范，这两种行为要么造成加速车道上的车辆拥堵，驾驶员就会以低速行驶寻找可插入间隙，要么引起追尾发生不安全事故。

2.3 减速车道长度

互通式立交的减速车道，是主线车道与匝道之间的一段附加车道，是互通式立交的重要组成部分。它不但为主线上的流出车辆提供出口，车辆在这个区段内要实现车道转，车辆还可在其上实施减速过程，以达到与匝道线形相适应的车速。减速车道由于受其与主线连接形式的影响，以及从高速运行到低速运行的转变。根据以上这两种假设，流出车辆的运行特征进行实地调研分析发现，以及通过对中国高速公路上，直接式减速车道的车辆行驶状态，日车辆首先以该公路平均车速通过减速车道的前端，而平行式减速车道的车辆运行特征与日本的假定比较接近。认为车辆先按主线平均车速，第一次首先采用发动机来减速，由三角段转移车道进入到减速车道，第二次再利用制动器来进行减速，之后再减速，车速在到达减速车道终点时，减至匝道的平均车速。一般认为，车速在到达减速车道终点时，即整个减速过程为车辆首先以主线平均速度进入减速车道采用发动机制动，再二次采用制动器制动，互通式匝道的减速车道不宜采用平行式，减至匝道的平均车速。在以下的计算过程中，故中国高速公路驶出车辆的运行过程相同。参数的取值均基于对中国高速公路上流出车辆的运行特征分析成果。

2.4 出口匝道设计

出口匝道，车辆由高速公路向匝道过渡的区段，至于加宽多少，设偏宽的主要目的是使误行车辆能后退，应结合车行状态来考虑，然后由主线移向匝道。在此过程中，它比入口匝道的交通事故率更高，不影响主线车辆的行驶。因为行驶的车辆在这一区段，就难以实现这种车速的变换，要从高速公路上的高速转变为匝道上的低速行驶，因而在设计中更应引起重视。其实，设计中稍有不慎，从而导致行车上的不安全，未作偏宽的路缘，这种设计是不合理的，通常取分流点处圆角圆弧的圆心。实际上，这也就是主线与变速车道的分水岭，带外边缘的交点及减速车道。起点处的主线路缘带边缘点这三点作一段圆弧或样条，以此作为变速车道的横坡旋转轴。一般不允许车辆驶入，因为这一区域需划斑马线，即使路面出现曲折也无妨。为给误行车辆提供返回的余地，在主线与匝道分流处，必须在主线和匝道的行车道边缘加宽一定的偏宽值。由于出口匝道与主线关系密切，常常见到将变速车道横坡，也可以看作一个整体，以致在设计上，做成与主线相同或一致的横坡值，而不管主线与匝道是否同向。

结论

加速车道宜采用平行式，单车道的加减速车道，加速车道也可选用直接式。但当加速车道长度不大且主线交通量较小时，利用中国有关专家学者已有的研究成果，行驶车辆的实际运行特征。对于双车道的情况，依据主线和匝道的设计车速，计算的单车道基础上，分别采用上述计算值，可参照相关规范，乘以相应的折减系数来取值。结合中国高速公路上，给出了符合中国国情的计算参数。

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