无紧急停车带的单向双车道匝道变速车道出口设计探讨

王涛

摘 要：本文结合现状枢纽拥堵的改造、运营情况以及规范要求，对无紧急停车带的单向双车道匝道出口设计进行了初步的探讨，并在现有规范的基础上提出了一种改进的出口设计形式。

关键词：匝道;出口;变速车道

中图分类号：U412.352.12 文献标识码：A

0 概述

公路互通式立体交叉的单向匝道横断面分为Ⅰ型单车道及Ⅱ、Ⅲ型双车道三种基本类型，具体的断面选用与高峰小时交通量、匝道设计速度及长度相关，而变速车道的车道数则主要取决于高峰小时交通量和设计速度。

Ⅰ型、Ⅲ型匝道的变速车道分别为单车道和双车道，而Ⅱ型匝道的变速车道有单、双车道两种形式，其中双车道的做法与Ⅲ型匝道基本一致，本文着重探讨Ⅱ型匝道的单车道变速车道的设计，并结合实际运营情况提出改善建议。

1 规范要求

《公路路线设计规范》（JTG D20—2006）提出了，当匝道较长时为供超车之需采用单车道出入口的双车道匝道的概念。新版《公路路线设计规范》（JTG D20—2017）（以下简称《规范》）延续了上一版的理念，11.3.2中规定“交通量大于或等于100 pcu/h但小于1 200 pcu/h、匝道长度大于500 m时，应考虑超车之需而采用Ⅱ型，此时采用单车道出入口。”

《公路立体交叉设计细则》（JTG/T D21—2014）（以下简称《细则》）更进一步明确了匝道在不同的设计速度、交通量及长度的情况下，对应的断面类型以及变速车道数。

《细则》7.3.1第一款“匝道横断面类型和变速车道的车道数宜根据匝道的设计速度、设计小时交通量和匝道长度……选取”，详见表1。

《细则》7.3.1第二款“当匝道设计小时交通量小于单车道设计通行能力，但匝道采用双车道时，变速车道宜取单车道。”

《细则》10.2.7条款同时规定了具体的设计方法：“当双车道匝道采用单车道变速车道时，双车道与单车道之间的过渡段应在匝道范围内完成。当由单车道减速车道过渡为双车道时，过渡段长度不宜小于70 m，且过渡段起点距鼻端的距离不宜小于40 m;……”并保持“左离右归”的超车行驶习惯，将右侧车道作为匝道的设计线形。

2 运行中存在的问题

单车道出入口的Ⅱ型双车道匝道的概念从刚提出到现在已过了十多年，已在实际项目中得到了广泛的应用，多数项目的运行情况良好，但仍有极少部分项目反馈此种设计方法在特殊时期（如节假日）存在一些问题。

以某高速公路枢纽节点为例，根据高速公路交警部门反馈，在一般时段，枢纽各处的运行状况较好，车辆行驶井然有序，未出现拥堵，但在节假日末的返程期间部分匝道有拥堵的情况发生，并影响了主线的通行效率。

经分析，此枢纽为对称双环式变形苜蓿叶型，其中南向西、西向北左转采用环形匝道形式，其余匝道采用定向或半定向的匝道形式。运营中产生拥堵的为东向南左转匝道起点与主线的衔接处（即匝道出口，见图1），发生的时间为小长假最后一天的下午时分，其后在交警介入疏导交通后，拥堵才得到缓解。

经查阅原设计资料，枢纽的各项指标均满足规范要求，平纵面连续、均衡，具体指标选用时考虑了与运行速度的匹配性，无指标突变的情况，初步判断现场拥堵的原因与枢纽的平纵指标无关。

经与交警部门探讨分析，结合发生拥堵的时间，初步结论是随着节假日即将结束出现的返程高峰导致路网上的交通量骤增;并伴随导航软件的广泛应用，原规划路径中出现长时间拥堵，软件会实时更新调整，集中引流至另一路径上;这两种因素导致了枢纽在某一时段内此方向的交通量短时间内激增而发生拥堵。

3 解决措施

鉴于拥堵只发生在匝道出口处，而匝道的一般路段及入口处未产生拥堵，可排除基本路段通行能力不足的可能，因而判断与匝道出口处的通行能力有关，即与变速车道的车道数相关。

解决措施思路一：将出口调整为双车道出口。

双车道出口的通行能力较单车道出口高出许多，如此可解决此出口的拥堵问题。但需要增设辅助车道等相关设施，成本较高;此处考虑拥堵仅发生在节假日，而平时的运行通畅，调整为双车道出口的思路过于浪费。

解决措施思路二：调整为分时段的双车道出口形式。

在现状道路的基础上调整标线，将出口前后范围内部分左侧硬路肩调整至右侧硬路肩，当车流量较大时段通过电子标牌提醒过往司机前方出口可利用右侧硬路肩通行，其余时段维持单车道出口的形式不变，以提高拥堵时段的通行效率。具体的方式参见图2。

后经组织专家进行比选论证，认为采用分时段的双车道出口方式较好，可作为现阶段解决此枢纽拥堵的措施，后续根据现场情况再进行论证调整。

现场按照分时段的双车道出口形式调整后，高速交警部门在节假日前做好相关准备工作，结合道路的运行情况，随时启动双车道出口运营，并在现场配合指挥。在经历了当年下半年及第二年上半年的几次节假日的运营后，此处匝道出口再未出现长时间的拥堵情况，通行效率得到显著改善。

4 后续思考

《细则》对于采用单车道出入口的Ⅱ型双车道匝道的车道数过渡均为实体过渡。在实际运营过程中，若出现前文中出口侧拥堵的情况时，直接扩建为双车道出口的方式规模大、成本高，经济效益差，而利用硬路肩临时通行并配以标牌信息提示的方式则相对较好，可作为改善现状枢纽出口处通行效率的一种折中措施。

但在现状基础上调整为分时段的双车道出口形式，存在通行期间存在硬路肩宽度不足的问题。结合此次枢纽的改造及运营情况，后续设计考虑将出口设置为不设辅助车道的双车道形式，即在正常时段，将内侧车道划线为左侧硬路肩，在拥堵期间通过信息提示可利用左侧硬路肩通行。具体做法参见图3。

5 结束语

分时段不设辅助车道的双车道出口形式在建设初期的工程规模相对《细则》的方式要多一些，但对于保证出口的通行效率、便于后期改造等方面具有明显的优势，且已在部分項目中予以应用。

鉴于此方式的目的是为了解决高峰时段出口匝道的拥堵问题，因此也仅适用于此种情况，不应在常规时段使用，否则存在车道数不平衡的情况，对高速行驶的车辆有一定安全隐患。因此在使用期间还需交警部门的配合与支持;后期还可以结合智慧高速的应用情况，利用智能信息等措施减轻交警部门的人力投入。

本文是笔者对设计过程中解决现状问题的一些思考，也仅针对Ⅱ型双车道匝道的变速车道出口设计进行了初步探讨，希望能为后续工作者提供一些建议。

参考文献：

[1]公路路线设计规范：JTG D20-2017[S].北京：人民交通出版社，2017.

[2]公路立体交叉设计细则：JTG/T D21-2014[S].北京：人民交通出版社，2014.

[3]刘子剑.互通式立体交叉设计原理与应用[M].北京：人民交通出版社，2015.