高速公路互通式立交安全性评价及设计研究 

高速公路互通式立交安全性评价及设计研究 

刘永

广州市市政工程设计研究总院有限公司，广东广州 510000

摘要：互通式立交可以在一定程度上提高道路运输的安全性、功能性和经济性，同时还可以对道路的长远规划产生积极的影响，从而推动道路沿线的经济和生态发展。因此，如何评估互通交通系统的安全性能，并对其进行最优的设计，就显得尤为重要。在此基础上，本文重点分析了高速公路互通式立交工程中的交通安全问题。

关键词：高速公路；互通式立交；安全性评价

伴随我国快速交通的快速发展和路网的不断完善，我国快速交通网络中存在大量的互通，而互通又是交通网络中的一个关键结合点，其安全与否将直接关系到整个交通网络的运营效率。本文拟开展高速互通立交安全性评估与设计方法的研究，这对于在互通范围内确保行车安全、防止发生交通事故、确保网络有效运转等方面都有着重要的实际意义。

1、高速公路互通式立交安全性评价的要点

1.1公路主线与匝道设计速度的协调性

从主线转入互通立交的汽车通常会减速。如果主线和匝道之间的设计车速相差很大，则要实现匝道的设计车速，就会产生一个相对大的车速跳变，从而增加了事故的危险，造成这种现象的主要原因是主线和匝道的设计车速不一致。因此，在对互通立体交叉路口进行安全评估时，要着重注意主线与匝道之间的速度协调，保证互通立体交叉路口的匝道长度可以达到汽车换挡的需要，使得它可以安全地进入，离开主线。通常情况下，在高速公路上，匝道和主线的设计车速相差应小于20 km/h。对于主路和辅路的设计车速相差很大的情况下，为了提高车辆行驶的安全性，还需在线路的一些重要部位设置导向标志。

1.2控制匝道圆曲线超高设置

当前，国内匝道超高路段多为小半径弯曲路段，通过对其进行合理的超高设定，可有效降低车辆转弯时产生的离心力，提高行驶平顺性和安全性。但是，当设定的超限太大时，就会造成明显的不稳定，造成驾驶员精神上的紧张，增加了事故发生的危险。根据国内现有的设计标准和实际情况，南部区域的匝道超高通常不超过8%，其综合比降不超过10.5%。而北部区域的匝道的超限必须低于6%，并且其综合比降必须低于8%。

1.3合理设计匝道出入口

通过对国内互通道路交通事故的调查和分析，发现互通道路交通安全隐患较多，且在互通道路交通中，互通道路交通安全隐患较多。造成这种情况的主要原因是，在进出互通路口时，经常会有车速的变化，从而使其与交通流量相结合。但是，由于各种汽车的运动特性差别很大，所以，当汽车加、减速时，往往会发生汽车跟上的事故。为减少上述问题的发生，必须对匝道进口进行优化，使得其符合真实行车需求。在高速公路上，通常采取以下几种方法：在收费站入口和出口设置醒目的标志。留出足够的分流和汇流视野，对坡口入口和出口进行了改进，使得坡口很容易被找到。

1.4安全视距控制

为确保在进入车流时，汽车可以精确地确定出路并预留一定的判定余地，必须对汽车的安全视线距离进行适当的控制。在有限制的条件下，辨识视野范围必须超过主要车辆驻车视野范围的1.25倍。

2、高速公路互通式立交的设计对策

2.1合理选择立交位置

在前期工作中，合理选择立体交叉路口的选址是非常重要的一步，同时也有助于设计者找出道路上的主要交通节点。另外，设计者还必须清楚地了解到该项目的总体方案和所期望的需求。同时，还必须将当地的交通运输流量情况、地形地貌变化和水文地质条件等因素纳入考量，对地方区域规划方向和交通能力有一个全面的认识，进而对节点的位置进行初步的判断。通常情况下，互通立交桥的选址不仅将直接决定今后线路的建设展开的依据，而且还将对线路规划的水准产生一定的影响。或者当主线和被交线交叉处很难直接设立互通枢纽时，可以通过移位、合并、分离等方式来实现，从而提高互通枢纽的合理程度。

2.2科学衡定三维模型

2.2.1确定互通交通枢纽的应用职能

根据功能上的差异，互通式立体交叉路口的种类主要有两种，一种是枢纽型，另一种是出入口型，其中，枢纽型能够较好地处理各种高速公路间的车流切换问题，因此，在进行立体交叉路口的设计时，技术人员也可以不考虑收费站的设置，而是在功能和用途之间进行了权衡。但是，在进口和出口型互通立交的设计中，由于其在高速公路上的进出点的设置，通常都要充分考虑到收费站的影响，因此，这种形式的互通立交的设计有很多的局限性。

2.2.2确保公路通行能力

互通立交桥是一种新型的立交桥，其建设目的是为了提高立交桥的通行能力，为人们提供更为方便的通行服务。所以在选择互通立交桥时，要尽量做到这一点，以保证行车的安全性和高效性。要实现这一目标，必须要让设计者对这一区域每天的交通流量有一个全面的了解，并据此选取最优的道路类型，使其达到期望的交通作用。

2.3综合考量匝道设计

2.3.1设计车速

在具体的设计过程中，要从立交的等级、类型和车流量三个方面考虑，来决定立交的设计车速。总体来说，在确定设计时速时，要符合设计的基本原理，必须先制定出右转匝道的设计时速的最高标准，以保证车辆的基本行驶安全。其次，针对直接连接型和半直连接型的左侧转弯坡道，分别选择最大或最小二乘。为使道路通行最大限度地提高道路通行效率，在确保行车安全的前提下，对靠近出口的匝道采用高车速，而靠近收费站的匝道采用低车速。

2.3.2设计通行能力

匝道的通行能力与车道数、交叉路段长度等比较复杂的因素有关。同时，设计者还必须全面考虑到上述各方面的影响，通过科学计算和模拟验证等手段，选择出最佳的方案，从而保证匝道的设计可以达到道路通行的基本需求。

2.4匝道纵坡坡长要求

为确保匝道的连贯性和稳定性，并防止道路的过度波动，需要对其纵坡长度进行控制。因此，在选择斜面坡长时，必须将车速因素纳入计算范围内。在采用规范限制最大斜率的情况下，还要对此斜率最大斜率的最大斜率进行适当的控制，以减轻道路的通行压力。由于匝道通常很小，且在实际施工中，单边斜坡的最大坡长通常不会大于线路的最大斜坡长，所以通常不会对最大斜坡长作额外的规定。在纵向斜坡的设计中，不仅要考虑纵向斜坡的最小斜坡长度，还要考虑纵向斜坡的安全性能，研究横向斜坡长度对纵向斜坡车速的影响，并据此对结构进行了优化。

2.5优化设计变速车道

总体而言，高速上的车速一般都比较快，因此，在进行互通立交的设计时，必须把安全问题放在首要位置，确保车辆的运行安全；以防止因车速过快而引起的交通意外，给后面的交通带来负面的影响。在互通快慢线的设计中，尽量选择直线型，而快线最好选择并行型。另外，在快速路较短和主要车流量较少的地区，还可以采取直达型的方式，提高道路的运行效率，增强道路的容量。

3、互通式立交安全性评价流程

在公路互通式立交工程中，一般都会在工程建设中对互通式立交工程进行安全评价。综合评判的第一个目标就是立体交叉路口的选择，根据施工环境和情况来选择最优的路口，并在此基础上进行邻近立体交叉路口的距离设计。在确定匝道线型时，安全评估应该包含两项重要的工作：一是求取在匝道中的行车车速，二是求取在匝道中的设计车速。若二者都能达到设计标准，则可视为互通枢纽的安全，反之，则需重新进行互通枢纽的线形设计。在此基础上，提出了一种快速路互通安全评估方法，如图1所示。

图1高速公路互通式立交安全性评价流程

结语：

从整体上来说，随着国家经济的迅速发展，道路上的互通也得到了很大的发展，但是它对于交通安全的要求也越来越高，必须符合现实的社会需求；保证互通式立交设计的可靠性、经济性和环保性。所以，在互通立交的设计中，必须遵循一些基本的要求，比如立交的位置，立交的形式，立交的匝道等，根据这些指标，进行优化。尤其是要注意匝道的各项性能参数的设定，使主线与立交桥的衔接更加协调，安全稳定。

参考文献：

[1]李秉乾.互通式立交安全性评价的要点探究[J].建材与装饰，2022（19）：243-244.

[2]吴东波.云南保山东南绕城高速公路立交规划方案研究[D].重庆交通大学，2020.

[3]贺舰.枢纽型互通式立交运营阶段交通安全风险评估研究[D].长安大学，2021.