基于互通式立交中集散车道设置的探讨

谢芳芳 张小博

摘要：互通式立交是我国道路交通建设中常使用到的道路形式，对保证交通秩序和交通安全有着极其重要的作用，而在互通式立交中设置集散车道，能够有效的提高互通式立交的通行能力。

关键词：互通式立交；集散车道；影响因素

前 言

我国在道路建设中，必须要尽快完善集散车道的建设规范和条文，以保证集散车道能够满足交通需求。本文首先分析了影响集散车道设置的主要因素，然后分析了集散车道设置中对交织长度的要求。期望通过本文的分析，能够让读者对我国互通式立交中集散车道的设置有更为深刻的理解。

一、影响集散车道设置的主要因素

1.交织区

交织区的定义源于美国《道路通能能力手册》（HCM），在HCM中指出：交织是指行驶方向一致的多股車流，不借助任何交通控制设施，沿着相当长的路段进行穿叉；交织区是指合流区后面的分流区，或是指驶入匝道与驶出匝道紧紧相连，并在两者之间设置有辅助车道。

2.交通量

2.1直行交通量。在苜蓿叶型等立交中设置环形匝道必然会导致车辆行驶出现交织现象，要减弱交织对车辆行驶的影响，就必须要对交织段长度进行合理、科学的设计。但是有时候即使交织长度段满足了要求，不过因为直行交通量太大，仍然需要设置集散车道，以减少交织行驶的车辆对直行车辆的影响。

2.2交织交通量。交织交通量是影响交织区通行能力的主要因素，交织交通量越大，对交织运行的影响就越大。车辆在相互交织行驶的同时，还会对主干线上的直行车辆造成一定的影响，严重情况下甚至会引起交通中断。交织交通量影响着交织区的长度，同时对集散车道的设置也有着重要的作用。当交织交通量过大时，就会引起交织区的服务水平降低，此时就需要设置集散车道，以保证交通的正常运行。

3.交织区服务水平

交织区服务水平是衡量交织交通流运行状况的标准。一般情况下，在设计交织区时，其服务水平应该设置为二级。有时候因为条件的限制，可以降低为三级服务水平。如果此时还不能满足要求，就必须要对交织构造形式进行改进。一级服务水平是指车辆只需要微小的调整车速就能够顺利的行驶，车辆交织行驶对主干线直行车辆的影响较小，车辆之间可以相互错开行驶；二级服务水平是指分流区的车辆行驶不会受到太大的影响，但是合流区的车辆要插入相邻车道时，就必须要合理的调整车速；三级服务水平是指车辆的交织行驶相对较为困难，交织区内的所有车辆都需要调整车速才能保证道路的畅通，这就会引起整个车流的速度下降；四级服务水平是指车辆交织运行紊乱，所有车辆都必须降低行驶速度，排队行驶、堵车现象是避免不了的。

二、集散车道设置中对交织长度的要求

1.计算参数与公式

1.1 计算实际通行能力： 公式：[CR=C×fHV×fP] （1）

在式（1）中，[CR]——指实际的通行能力，[pcu/h]；C——指理想中的通行能力，[pcu/h]；[fHV]——指交通组成修正系数；[fP]——指驾驶员修正系数。

1.2 交织区的基本通行能力：交织区基本通行能力需要按照不同的车道数、交织构型以及设计速度列出，具体可见HCM中的第四章。

1.3 计算车流高峰的小时流率： 公式：

在式1.6，K——指交织区内所有车辆的平均车流密度，[pcu/km/]车道；N——指车道数；V的参数涵义如式（5）中所示。

2.计算方法

计算方法一般都是采用最不利的情况进行计算，然后得出极限条件。若是采用最大交织比（交织比是指交织交通量与交织区内的总交通量的比值），已经给出了交织区长度（L），要计算出交织区的交织速度以及非交织速度，确定其运行的形式；给定交通总量（N），在二级交织区服务水平的条件下，计算交织区的交通总量（N），然后根据交织比的最大值，可以得出匝道转弯交通量的总和。因为高速公路出入口之间的交织区构型常为A型，如果出入口的匝道为单车道，此时交织比应该取在各种情况下的最大值。设主线的车速为120km/h，根据上文的公式，采用basic编程，可以得出如表1中所示不同交织区长度下的数值。

根据上图所示的计算结果，可以得出如下结论：

（1）随着交织长度的增加，所能适应的转弯交通量也随之增加。受交织长度的影响，交织车速会随着交织长度的增而加快。（2）在二级交织区服务水平和交织区长度相同的情况下，单车道匝道所能适应的转弯交通量和交织区的车道数以及交织区的长度有着很大关系。（3）上述表格中所显示的数据都是取极限值所得出的结果，是交织区长度所能适应的最大转弯交通量。如果在设计中发现交织区长度不能适应现在的交通量，就要适当的增加其长度。

三、结束语

总而言之，在互通式立交中设置集散车道，对于改善交通秩序、提高车行的安全度有着极其重要的作用。我国道路交通建设部门，在建设互通式立交时，必须要重视集散车道的设置，以此确保高速道路交通的畅通，最大限度减少交通事故的发生频率。