城市道路立交通行能力和建設分行立交標準的研究

【摘要】隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，中國的城市道路交通系統(tǒng)越來越發(fā)達，但隨著城市化的深入推進，道路擁堵以及城市道路交通系統(tǒng)的通暢問題也成為社會公眾討論的熱點話題。在此背景下，本文以城市道路立交為基礎，深入分析城市道路立交的通行能力以及如何根據(jù)目前我國城市道路立交在運行過程中出現(xiàn)的問題來建設分行立交的標準分析。

【關鍵詞】城市道路立交;通行能力;環(huán)形立交;分行立交? ? ? 【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.36.021

隨著中國城市道路交通體系的不斷發(fā)展，立交成為調(diào)節(jié)車流量、保障社會公眾正常出行的重要基礎設施。特別是在近年來我國機動車不斷增加的背景下，城市道路立交的通行能力成為制約城市進一步發(fā)展的重要因素。因此，本文從城市道路立交通行能力以及分行立交標準的角度出發(fā)，對城市道路立交及相關內(nèi)容簡要分析如下。

1、城市道路立交

城市道路立交又名城市道路立體交叉，它是指在多條運輸線路的交匯點建立的上下分層的現(xiàn)代化陸地橋，與普通道路相比，城市道路立交上下分層，機動車輛能夠?qū)崿F(xiàn)多方向行駛且互不干擾。

1.1城市道路立交的組成部分

目前我國城市道路立交主要由跨線構造物、正線、匝道、變速車道以及出入口、輔助車道等部分組成。對此，本文分別分析如下：

跨線構造物是用于實現(xiàn)機動車輛分流的構造，它主要設置在城市道路立交的跨線橋以及地面的地道中;正線是立交的主體，它是指道路立交中相交道路的直行車行車道;匝道則是連接道路立交和道路立交上下道路的路段，也是按照設定的標志引導機動車行駛的重要組成部分;出入口是道路立交的起點和終點;變速車道則是為道路立交提供機動車出入立交加減速的重要車道，保證道路立交的安全性以及機動車行駛的安全性。

1.2道路立交分類

根據(jù)道路立交的不同形式，它又可分為以下兩類：

首先。按照道路立交的結構物形式，它可以分為上跨式道路立體交叉和下穿式道路立體交叉。上跨式道路立體交叉是指以跨線橋為核心的道路立體交叉，它在相交道路上方設立跨線橋，與下穿式立體交叉相比，上跨式道路立體交叉的施工相對容易，施工成本低，不易產(chǎn)生積水，能應對更多的天氣以及地形、地貌條件。下穿式道路立體交叉是指以地道和隧道為核心的道路立體交叉，這種立體交叉的體積占比較小，因此更多的應用在城市空間中，有助于美化市容，但在面對如暴雨等自然災害時，下穿式道路立體交叉極有可能發(fā)生內(nèi)澇等危險，排水難度較大。

其次，按照道路立體交叉的不同功能，可以劃分為分離式道路立交和互通式道路立交。其中，分離式道路立體交叉是指相交道路之間并沒有匝道的立體交叉，它是立體交叉的基本組成形式之一，能夠保證機動車在直行車車道上互不干擾的行駛。在城市中，由于地面交通的擁堵情況逐漸提高，分離式立體交叉成為解決擁堵的主要形式。而互通式立體交叉不僅設置跨線構造物，令立體交叉道路相分離，更設置匝道來保證道路之間的連接，這種道路立體交叉更多的應用在高速公路或其他城市出入口當中，能夠有效地保障要點路口的車輛行駛秩序。

1.3道路立體交叉的選擇要點

如上所述，不同的道路立體交叉有不同的應用空間，而為了更好的選擇立體交叉，更好地實現(xiàn)立體交叉在調(diào)節(jié)車流、保障行車秩序等方面的作用，本文認為，相關部門在設計道路立體交叉以及交通通信系統(tǒng)時，應當從以下幾方面考慮：

首先，相關部門應當考慮道路立體交叉所處地點的交通車流量以及車輛的平均速度、交通量的整體特點等，對該地段交通情況進行充分的掌握。其次，相關單位部門也應當充分考慮當?shù)氐淖匀粭l件，包括地形、地貌條件、氣候條件以及天氣情況等，并充分考慮在建設道路立體交叉時可能對立體交叉的正常使用產(chǎn)生影響的自然條件，如地質(zhì)條件等。特別是在設置下穿式道路立體交叉時，為了保證下穿式道路立體交叉的穩(wěn)定使用，必須對當?shù)氐牡刭|(zhì)條件進行充分的考察。最后，相關單位也應當考慮該地的經(jīng)濟情況以及該地對道路立交的實際需求，要堅持從綠色環(huán)保且節(jié)約能源、實事求是的角度出發(fā)，打造可持續(xù)發(fā)展的道路立體交叉。

2、城市道路立交通行能力分析

城市道路立交通行能力是以機動車通行能力為主進行分析，它是反映城市道路立交功能的重要指標，也是選擇不同立交形式的重要參考依據(jù)，因此，本文分析研究如下：

2.1組成部分

根據(jù)道路立交的組成部分，本文從直行車道、匝道等等角度出發(fā)，對其通行能力進行簡要分析。其中，在車速為30到40時，可能通行能力一般處于2000到2100;車速超過40到50時，可能通行能力為2100到2200之間波動;當車速超過60，直行車道的可能通行能力逐漸下降，從2100開始，最低可達到1800。而匝道的通行能力一般隨著機動車流量的增加而降低，二者基本成反比例關系。

2.2環(huán)形道路立交的通行能力

首先，在出入口車輛中，環(huán)形道路立體交叉的運行特征可大致分為以下幾部分：第一，駛?cè)胲囕v與駛出車輛都會在交織區(qū)域以及環(huán)流區(qū)域發(fā)生沖突，此時需要一方車輛率先通過交織區(qū)域，另一方車輛讓行。第二，在出入口中，車輛可以利用間隙進入駛?cè)腭偝霏h(huán)形道路。第三，根據(jù)本文的相關調(diào)查分析，大部分右轉(zhuǎn)車輛會從入口的右側(cè)駛?cè)氕h(huán)形道路立交。而左轉(zhuǎn)和直行車輛則會從左側(cè)駛?cè)耄藭r右轉(zhuǎn)車輛會與交織區(qū)最外車道相交，而左轉(zhuǎn)和直行車輛則會與環(huán)流區(qū)車輛相交，因此左轉(zhuǎn)和直行車輛在環(huán)流區(qū)交通量增大時也會駛?cè)虢豢梾^(qū)的外側(cè)車道，并完成并道行為。

其次，運行特征分析。運行特征分析主要是指處于交織區(qū)域中的車輛運行特征分析，由于環(huán)形道路立交主要由出入口、交織區(qū)和環(huán)流區(qū)組成，其中環(huán)流區(qū)車輛行駛較為固定運行，狀態(tài)較為簡單，而交織區(qū)的車輛運行情況較為復雜，是環(huán)形道路立交發(fā)生擁堵的主要地點。因此，對交織區(qū)車輛的運行特征進行分析最能體現(xiàn)環(huán)形道路立交的通行能力。在交織區(qū)，雖然不同車輛的行駛方向一致，但由于速度以及出入口的不同，極有可能發(fā)生車輛并道以及車輛跟行，這些行為在雙車道環(huán)形交叉口和多車道環(huán)形交叉口較為常見，也是這兩個地點最容易出現(xiàn)車輛擁堵以及車禍等情況。

3、建設分行立交標準解析

分行立交主要解決的是目前我國機動車與非機動車在道路立交中存在混合行駛的問題。隨著中國經(jīng)濟以及城鎮(zhèn)化水平的不斷發(fā)展，機動車輛和非機動車輛成為城市居民的主要交通工具，也是城市交通運輸?shù)闹匾M成部分，但在機動車和非機動車擁有量不斷提高的背景下，道路立交卻經(jīng)常出現(xiàn)非機動車輛、機動車輛混行的情況，這樣不僅無法保證非機動車輛駕駛員的人身安全以及車輛本身的財產(chǎn)安全，更有可能發(fā)生車禍等危險情況，堵塞交通，并造成人身傷亡和財產(chǎn)損失。在此背景下，建立分形立交標準有助于非機動車和機動車分別行駛在城市道路立交中，非機動車不會干擾機動車的正常行駛，機動車也不會在行駛過程中由于非機動車道行駛行為而有發(fā)生交通事故的隱患，是我國城市道路立體交通體系發(fā)展的重要組成之一。對此，本文簡要分析研究如下：

為了保證城市道路分行立交能夠真正為非機動車輛和機動車輛提供可行且安全的道路選擇，相關部門應當根據(jù)分行立交的設計理念建立層次化的分析結構模型。相關部門應當根據(jù)分行立交的相關定量依據(jù)以及設計理念，從服務質(zhì)量和經(jīng)濟效益兩方面出發(fā)，充分把握分行立交標準的原則。在服務質(zhì)量方面，相關部門應當從機動車輛和非機動車輛行駛過程中的安全指標、道路立交的任務指標以及道路立交的通行能力指標三個指標出發(fā)，對服務質(zhì)量進行細分，確保分行立交的定量依據(jù)能夠得到具體量化;而在經(jīng)濟效益方面，相關部門應當根據(jù)分行立交的經(jīng)濟指標確定其經(jīng)濟效益。其中，安全主標主要是指在傳統(tǒng)的環(huán)形立交中，由于機動車輛和非機動車輛混行而導致的不安全以及可能出現(xiàn)的車禍、交通擁堵等危險，因此本文將安全指標的具體參數(shù)表達為機動車輛與非機動車輛的平均相遇車輛數(shù)之和，并使用泊松分布來描述機動車輛和非機動車輛在環(huán)形立交中發(fā)生車禍或相遇的幾率。

延誤指標則是指由于機動車輛和非機動車輛混行而導致雙方的車輛通行時間提高，延誤車輛正常通行的情況，因此本文以機動車道高峰小時車流量以及非機動車的高峰小時車流量為指標進行參數(shù)表達。其中延誤指標又可以分為直接延誤指標和間接延誤指標，直接延誤指標是指由于非機動車輛的行駛行為導致機動車輛出現(xiàn)延誤，而非直接延誤指標則是指雖然未出現(xiàn)非機動車輛，但由于機動車輛在行駛沖突點時需要保持駕駛員的謹慎安全通過原則，也會產(chǎn)生一定的延誤的指標數(shù)據(jù)。

通行能力指標則是指混行立交中機動車輛由于非機動車輛的行駛而導致通行能力下降的情況，此時本文根據(jù)對非機動車輛和機動車輛混行的實時交通觀測，并經(jīng)過回歸分析對環(huán)形立交和分行立交的通行能力指標進行簡要分析，并以機動車交通量和設計通行能力的比值作為其表達參數(shù)。而經(jīng)濟指標則是指分行立交與傳統(tǒng)的混行立交相比在財政方面的支出，雖然分行立交的財政投資大，但是它能夠有效避免非機動車對機動車正常行駛的干擾，因此也會產(chǎn)生一定的經(jīng)濟效益，這也是建設分行立交標準的重要參考指標。

結束語：

綜上所述，作為我國城市道路交通體系的重要組成部分，城市道路立交的通行能力對研究人員分析道路立交的意義以及道路立交在交通系統(tǒng)中的價值有十分重要的參考作用，本文也以環(huán)形道路立交為基礎進行簡要分析。而根據(jù)我國目前混行立交在使用過程中的問題，本人也對建設分行立交標準進行了簡要分析研究。

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作者簡介：

趙旺（1991.05.27），男，漢族，山東濟南，中級職稱，本科學歷，市政工程。