立交變速車道的合理設計

趙慧芳

(唐山市交通勘察設計院有限公司)

立交變速車道的合理設計

趙慧芳

(唐山市交通勘察設計院有限公司)

摘 要:立交車道是利用立體空間解決城市交通問題的方法。在設計時，我們要從加速車道和減速車道出發，從設計式樣和設計速度入手進行合理的設計。

關鍵詞:立交變速車道;習慣設計法;流行設計法

1 立交變速車道整體設計

1.1 平行式與直接式

所謂平行式，是指在主線的外側增加一條平行的車道。由于新增了一條車道，因此與直接式相比使行車容易明確車道劃分，也容易確定起終點。在平行車道的起始部分，將其做成一個三角段形成漸變段與主線相連，這個三角段到楔形端部有一定寬度，三角段本身也具有一定的角度。在平行車道上，除了三角部分外，整體行駛路線呈現一個S形反向曲線。在減速車道，這樣行車是非常不利的。因此平行式車道一般只部署在加速段。

在一般情況下，由于通過直接式減速車道后，駕駛員的實際行車路線與想要行駛的路線基本是一致的。因此，他們中的大多數在行車離開主線之后都喜歡走直接減速車道。這也是大部分減速車道都部署為直接式的重要原因之一。

1.2 減速車道設計

習慣設計法與流行設計法的主要區別在于減速車道的起始位置不一樣。

就習慣設計法來說，它常常采用的方法是從主線引出一條帶有一定角度的直線，這條直線的起點是在主線外側車道的中心位置。緩沖段的主體部分是一個半徑較大的圓弧曲線，圓弧曲線的尾端連接就是直接式的流出車軌。在緩沖段和圓弧曲線之間，由一段具有一定弧度的緩和曲線構成。這樣的緩沖段比較符合教室人員的行車習慣，使行車比較順直流暢。

流行設計法的整個緩沖段的卻是直接從減速車道的起始點開始，在這之后再使用帶有一定角度的直線。最后再通過連接段的帶有一定弧度的緩和曲線連接到一個具有較大半徑的圓弧曲線之上，由圓弧曲線偏出。

雖然開始提到習慣設計法設計的減速車道符合駕駛人員的行車習慣，但綜合分析，習慣設計法仍然具有一些缺點。這些缺點中最引起設計人員注意的其中的三個:第一、采用習慣設計法之后，減速車道的長度往往小于漸變段的長度，導致轉彎車輛在主線上，將要開始偏離的位置不太清晰;第二、在進行對道路中的減速車道進行確定時，由于偏離位置的不明顯，使工作人員需要進行一定的計算之后才能知道減速車道的起點位置。第三、對于設計人員來說，當道路的主線變成曲線時，不好計算控制減速車道起點處的出口漸變率。

針對以上習慣設計法中存在的問題，流行設計法恰好做了相應的改進:第一、流行設計法中，可以自由控制漸變段的長度，這樣可以使漸變段與主線的路基連接處形成一個較為明顯的轉折點，這樣就能清楚地標識出口位置了;第二、流行設計法在給整個道路定線時就確定了減速車道起始的位置，免去了習慣設計法中的計算;第三、流行設計法可以比較直接精確地控制出口漸變率，使出口漸變率的問題不復存在。

2 立交變速車道長度設計

2.1 加速車道長度設計

加速車道的長度設計要考慮很多因素，其中最重要的是經過加速車道加速之后保證車輛能與主線進行合流而不引起明顯的道路運力降低，也不會導致道路產生安全隱患。經驗加速度，為目的速度即進入主線之后車輛應該達到的速度，為進入主線之前的速度即匝道速度。其中與我們都可以根據經驗數據和設計數據直接得出，而加速度我們考慮到城市交通中，中、小車輛居多，再結合相關規范中的值，進行確定。由此得出長度值。但這個值只是一個理論估計值。接下來我們需要借助一定的經驗模型結合之前算出的數據和其他相關數據進一步確定。

2.2 減速車道長度設計

減速車道的長度設計由于其考慮的問題更多，因此比加速車道長度的設計更為復雜，目前普遍使用的是通過兩次減速形成減速車道。這兩次減速是指:車輛進入減速車道之后，先通過減小動力通過摩擦力到達減速的目的。第二次通過主動施于汽車阻力到達減速。因此，減速車道的設計也要根據這兩次減速分為兩段。第一段減速段的長度主要與進入減速道時車輛的初始速度有關，我們可以通過獲得主線的設計車速計算出來。第二次減速的長度主要考慮駕駛人員的感受和匝道的設計速度。目前有一些具體的計算方法和計算模型。需要大家根據具體情況進行選擇。

2.3 漸變段長度設計

除了加速車道和減速車道之外，連接變速車道與主線的三角段也是變速車道的重要設計方面。北美的相關建議是兩種計算方法。第一種是通過計算車輛進行主線與變速車道的變換時，橫移一個車道所需要的最短的長度獲得漸變段長度;第二種是把平行式設計的S行曲線作為反向曲線時計算獲得漸變段長度。

3 結束語

立交變速車道對于我國的城市交通建設重要性不言而喻。在進行設計時，經驗公式和模型往往能給我們以基本的啟發借鑒。同時，設計時我們主要需要考慮到效率和安全兼顧。除此之外，還有很多實際的細節需要我們引起注意并體現在設計之中。只是簡單地總結了立交變速車道的設計方法和一些注意事項。能給專業人員以啟示和建議。

:

［1］北京市政設計研究院.城市道路設計規范(CJJ 37-90)［S］.北京:中國建筑工業出版社，1990.

［2］中交第一公路勘察設計研究院.公路路線設計規范(JTG D20-2006)［S］. 北京:人民交通出版社，2006.

［3］劉兆斌.高速公路加、減速車道設計標準研究［D］.南京:東南大學，2001.

中圖分類號:U442

C

1008-3383(2011)06-0154-01

收稿日期:2011-02-22