公路和城市道路互通式立体交叉设计差异性及分析

梁城

摘 要：随着现代社会的经济飞速发展，以及为了经济发展提供更好的服务，公路和城市道路互通式立体交叉设计是非常重要的，只有良好的交通运输网络才能使人们出行更加安全与舒适，并且为我国经济发展提供有力的支撑。由于公路和城市道路建筑物的设计条件和质量控制要求各不相同，尤其是在设计立交桥时尤为明显。本文从公路和城市道路互通式立体交叉设计差异性及分析入手，根据两者之间的差异性进行简要的对比。

关键词：公路道路;立体交叉设计;差异性分析

长期以来，国内公路和城市道路建设在很多方面都借鉴了国外的设计标准，甚至前期的设计标准是照搬照抄，并不是根据国内的具体情况来完善实施，未能形成比较完整的设计标准。而公路和城市道路各有差异性，所以在公路和城市道路互通式立体交叉设计标准有一些不同之处。

本文以公路和城市道路互通式立体交叉设计差异性为主题，对设计速度和服务对象进行了研究和讨论。通过对这些方面的研究和讨论，掌握了公路和城市道路互通式立体交叉设计之间的区别。公路和城市道路互通式立体交叉道路都承担运输任务，但是在运输过程中，由于地理空间的不同，它们不能相互替代。公路通常承担市区外的交通任务，而城市交通复杂，交通工具种类繁多，人流和车辆流的速度变化很大。城市道路各个地方的交通流量是非常拥挤的，所以我们要在拥挤的交通路段进行设计设置交叉路口，力求最大程度来缓解道路的交通压力。城市的快速发展导致了公路与城市交通有着相互融合的发展趋势，公路和城市道路范围的扩大，改变了传统的公路与城市道路不连贯的局面，并使它们之间的联系逐渐紧密。因此，有必要研究设计公路和城市道路互通式立体交叉设计的区别和联系。

1 服务对象的差异性

公路和城市道路互通设计之间的结构存在差异化，公路服务主要以机动车为主，城市道路不仅服务于机动车，还有非机动车与行人并且数量众多，这两因素在城市道路互通设计期间加以重视。在城市规范相关的规定，机动车和非机动车设计时要进行分行，针对互通式立体交叉的類型合理选择，其主要包括混行和分行立体交叉两种类型，由此得知，非机动车与行人在城市道路互通设计当中作为非常重要考虑要素。而公路和城市道路上设计的汽车情况也有所不同，众所周知，汽车的车况和道路的交通路况是决定道路交叉设计的重要因素。设计汽车主要的目的是用于设定道路设计当中各种控制指标，其主要由外廓尺寸、道路宽度组成，横断面宽度，转弯宽度，纵向坡度和观察距离等具有紧密相关。因此，设计汽车差异性是公路和城市道路互通式立体交叉设计的重要考虑因素。

2 道路与建筑的界限的差异性

道路上不允许有超高度和超宽度的障碍物，以确保机动车、行人在公路和城市道路上的安全。道路施工边界的宽度可以依据道路坡度进行调整，并且边界的净高度最小值依据相关的规范来确定。依据公路标准对净高度进行明确规定：一、二级公路的净高度数值为5 m，三、四级公路的净高度为4.5 m;依据现行的城市法规的有关规定，电车的净高度为5.5 m，无轨电车的净高度为5.0 m，常规汽车的净高度为4.5 m。

3 弧面的最小半径的差异性

在道路设计期间，设计人员通常在计算道路曲线时使用最小半径来辅助计算。该垂直曲线半径称为最小半径，即为极限半径。通过设计具有垂直曲线半径的倾斜路面，能够有利于驾驶员在转弯时具有足够的视距，在道路上行驶时会更加安全。设计斜坡过程中无论是公路和城市道路，其路况的宽度，转弯半径计算原理基本上都是相同的。但是，在计算斜坡道路的时候，公路和城市道路规范之间存在显着差异，究其原因，主要是由于两者停车距离有所不同而造成差异性。

4 变速车道长度的差异性

公路和城市道路互通式立体交叉设计方面，交速车道主要由加速与减速车道组成。所谓加速车道的长度是指确保行驶汽车从匝道能够安全舒适加速进入主线行驶车道进行合流所布设的。减速车道长度就是为了促使高速汽车能够从主线车道上安全舒适地进入到匝道而设计的。由于公路和城市道路所使用的设计标准不同，所以变速车道长度的取值也有明显差异性，变速车道可以有效引导车辆的规范驾驶。

公路设计标准中变速车道设计采用的是国外标准，根据不同的公路条件选择变速车道长度，从而选择不同的行驶速度，一般来说总体设计速度的最大差异不能超过3倍，这种设计方法导致公路的变速车道长度取值范围的差异性比较大。从城市道路中变速车道设计得知，其设计方法以干线和匝道设计速度为主要参考值，变速车道的起点作为车速形成的整个路线范围。从公路和城市道路互通式立体交叉的具体设计情况来看，公路匝道车速的标准值相对较高，基本可以满足各种汽车的加速长度。

当交叉口出现合流车速达到一定时，互通式立叉等级就变得较低，匝道设计的车速也随之较低，此时公路的标准值就会和汽车加速长度相差越大。倘若单以主线的车速来考量与确认减速车道的长度，不能根据匝道车速不同而设置减速长度，体现不出之间的差异化，所以互通式立交设计的针对性未能得以保证，未能在保证安全性提前下提升经济效益。

5 设计速度差异性对比

设计速度是指在道路设计过程中可以根据所有环境因素进行设计的速度。由于视距和障碍物之间需要一个安全的反应时间，要求在环境因素的影响下达到一定程度的平衡。确保驾驶员在良好的驾驶条件下不受到路况的影响，并且设计速度能为驾驶员提供可接受的设计速度，国内公路和城市道路的设计速度严格按照规范的规定执行。尤其是在坡道速度设计中，要根据减速条件和交叉设计角度等综合因素确定，以确保车辆能够连续安全地行驶。客观地说，匝道是立交设计中重要的核心部分之一，是实现干线与支之间交通联系的通道。在城市道路互通设计中，其速度选择标准不是较为严格，着重点考虑交叉两条道路主线上汽车行驶速度即可。则公路设计速度的标准相对较高，公路等级不同时设计速度差异较大，在计算匝道上的汽车速度时，不仅要考虑干线的速度，还要体现出立交后续的服务水平。

6 停车视距差异性对比

所谓的停车视距是指从看见车辆前方的障碍物及到达障碍物的期间内驾驶员可以安全停车的最短距离。该距离主要由驾驶员反应、车辆制动与安全距离组成。根据《公路标准》和《城市规范》中的停车视距规定，除了计算行驶速度v= 60 km/h，公路为75 m，城市道路为70 m，其他各项指标基本一样，所以基本计算原理相同的道路设计指标，公路和城市道路就能够统一采用。

7 结语

从我国的公路和城市道路互通式立体交叉设计差异性比较来看，公路和城市道路的标准设计值之间总体存在一定的差异，但互通式立体交叉设计规范和规范值大体是相同的。另外，现有的公路和城市道路互通式立体交叉设计差异性交流还不是很深入，很多都是基于外来经验而进行各自设计，这种差异进一步混淆了现有交叉设计中标准规范的概念。所以要逐渐引入国外的城市交通和公路交通设计标准，根据我国公路和城市道路互通式立体交叉设计差异性的实际情况，设计出符合现代交通的立体交叉路段，以更好地为我国的交通设计做出贡献。

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