多車道高速公路的思考

秦磊

摘 要：本文從什么是多車道高速公路、多車道高速公路面臨的問題、國內外現狀、通行能力分析以及路基標準橫斷面選擇等五個方面對多車道高速公路進行分析，多車道高速公路是我們面臨的新挑戰，也是再上新臺階的機遇，希望通過努力，為交通行業做出新貢獻，為我省高速公路改擴建項目帶來啟示。

關鍵詞：多車道高速公路;通行能力;路基標準橫斷面

隨著社會經濟的快速發展，我國高速公路交通量穩步上升，骨干路網已經分步驟開展改擴建工作。從全國范圍看，目前高速公路大部分為四車道改擴建成為八車道，我省的沈大高速、沈四高速以及沈陽繞城高速也是如此。但是對于骨干路網中的部分重要路段，八車道也難以滿足今后交通發展需求，需要改擴建為更多車道，例如沈山高速公路部分路段就面臨著這樣的問題。

1 什么是多車道高速公路

《公路工程技術標準》（征求意見稿）：具有雙向六個及以上車道且采用分車道進行交通組織的高速公路。

目前國內四車道以上的高速公路車道數量多為八車道，雖然與最常見的四車道有所不同，但本質特征變化不大。但若再增加至十車道或更多車道，則不是車道數量簡單地增加，而是帶來了在交通流特征、車道設計、運營管理等多方面與以往不同的特點，可以說由量變轉化為質變。

今天論述的“多車道”，就著重集中在十車道或更多車道。

由于標準規范的缺乏，我們面臨著許多前所未遇的難題與挑戰，很多方面需要從原理入手，挖掘深層，探索規范背后的故事。

2 多車道高速公路面臨的問題

2.1 交通特點

交通量——巨大;

車型組成——復雜;

橫斷面形式——多樣;

安全隱患——相對較多。

2.2 需重點解決的問題

通行能力分析;

橫斷面形式選擇;

車道劃分與控制。

3 多車道高速公路國內外現狀

3.1 國外

國外雙向十車道及以上高速公路主要在城市中心區域內，多是兩條及以上主要公路的合并段，長度一般在40公里左右，隨著路線遠離城市中心區域，車道數也隨之減少。

斷面形式采用整體式和分離式的均有。因多車道高速公路主要集中在城市中心區域，受限較多時采用整體式斷面，有條件時則采用分離式斷面。分離式斷面主要采用的是快速與集散分離的方式，互通立交主要與外側集散車道連接，在有條件時通過左側流出右側匯入的方式與快速車道連接。

3.2 國內

如前述，尚無十車道高速公路實例。深圳水官高速公路通過“擦邊球”的方式做成十車道。即建設標準為八車道，由于互通立交間距較近，平均僅2 km左右，輔助車道通長設置，形成了實際的十車道。

4 通行能力分析

現行《公路工程技術標準》關于通行能力的相關規定主要源于我國“九五”研究成果，當時我國高速公路發展處于起步階段，規模很小，基本上都是四車道高速公路，對多車道高速公路缺乏研究。另外我國通道類的高速公路大貨車比例遠遠高于發達國家水平。目前分析方法對于貨車比例低于30%較為準確，超過這個范圍值將不適用。國內高速公路貨車組成比例遠遠高于30%，特別是像沈山高速大貨車比例更是高達80%左右，再規范的計算標準已經不能準確反映實際通行能力。

多車道高速公路的通行能力需要通過對每個車道的通行能力進行分析，考慮車道之間的互相影響，來集成全斷面的通行能力。

根據研究，多車道高速公路基本路段單車道的通行力不低于四車道高速公路。在互通立交區范圍內，由于車輛進入主線的干擾，車道數越多，交通量越大，出入主線的交通流量越大，主線單車道通行能力呈現降低趨勢。由于互通立交影響范圍較大，互通立交段落的通行能力是需要重點考慮的。

5 路基橫斷面選擇

在車道數量基本明確后，路基橫斷面形式的選擇，幾乎是最首要的問題——整體式斷面，還是分離式斷面？

5.1 整體式斷面

對于整體式斷面多車道高速公路，最大的隱患在于車輛換道的沖突增多，進出互通立交橫移距離增長，對通行能力，特別是安全性影響較大。

對策一，客貨分道行駛。

從車道管理方面入手，實施客車、貨車分道行駛，通過客貨道之間設置黃色實線的標線，可以改善不同車型之間因速度差導致的通行效率和安全性降低的問題。

在基本路段上，車道變換主要由于同一車道內車輛的速度差而引發的超車，以及車道間車輛分布不均衡而引起。以上兩種換車道行為都形成了沖突，容易導致交通事故的發生。

若不考慮客貨分道行駛，十車道高速公路的沖突數為：

C5=5*4+5！/（3?。?-3）?。?30。

若將客貨分離，在基本路段上除不遵守交通規則外，基本可以確定僅僅在小客車之間進行換車道。同時車道劃分可以考慮由內至外車輛運行速度降序排列，將各車道間運行車速差降到最低。以半幅五車道為例，內側起第一條為小客車行車道，第二條為小客車和大客車，中間車道為小貨車、中貨車、大貨車和拖掛車，右側兩條為大貨車和拖掛車行車道。這樣可大大降低沖突數，C5=C2+C3=2+7=9。

這種車道管理方式使得十車道高速公路的沖突數由30降低到9，十二車道高速公路的沖突數由50降低到16，降低事故了發生概率，形成較好的運營安全特性。

對策二，設置左側硬路肩。

為內側車道行駛的車輛在遇到緊急情況時提供臨時停車地點是左側硬路肩最重要的作用。根據相關研究，高速公路事故約50%是由單車引起的，引起單車事故的主要原因依次是爆胎、超速、措施不當等，這三種占單車事故總數的75%。

當內側車道車輛發生爆胎等突發情況時，若左側沒有臨時停靠地帶，車輛將突然以極低速向右側長距離橫移，極易發生碰撞事故。如駕駛員突然發現前方停放的事故車輛占了行車道或部分侵占行車道，但來不及停車，這時就可以利用左側硬路肩避讓事故車輛，避免了連續惡性碰撞事故的發生。同時可為中央分隔帶中的設施維護養護提供安全操作的空間，冬季可作為除雪堆雪養護的作業平臺。當公路路基、路面、橋涵維修養護時，可以作為臨時通行、周轉交通的車道，提高通行能力。當內側發生事故時，可以作為救援車道使用。

為滿足上述功能，左側硬路肩寬度應考慮以下因素：

①硬路肩上?？康能囕v的駕駛員和乘客能打開兩側車門，安全離開車輛。

②相鄰的行車道上正在行駛的車輛不會刮擦或碰撞到硬路肩上?？康能囕v。

③硬路肩上停靠的車輛不會對相鄰行車道上車輛正常行駛造成不利影響。若相鄰行車道上行駛中的車輛和硬路肩上?？康能囕v之間的安全側向距離不足，行車道上車輛就會侵占到其它車道上，對安全不利。

通過以上分析，左側硬路肩寬度宜采用2.5 m～3.0 m，最好為3.0 m。

對策三，互通立交出口提前預告。

由于內側車道與互通立交出口流出匝道的橫向距離較遠，需要對出口提前預告，提前預告的距離應考慮以下因素：

①駕駛員在內側車道對交通標志的反應距離。

②車道變換時車輛行駛距離。

如此，互通立交出口需比一般高速更加提前預告，特別是在內側設置標志，引導車輛提前并道，使內側行駛的車輛有足夠的時間采用選擇性換車道，而不是強制性換車道完成車輛駛出。

5.2 分離式斷面

采用分離式斷面，可以避免一個斷面上車道數量過多的問題，但又會帶來內側主線與外側輔線功能劃分、車輛分流方式的問題。

①外側通行貨車。外側通行貨車，與一般高速公路行駛習慣相同，容易為公眾接受。重量輕的客車走行運營多年的老橋，載重量大的貨車走行新建橋梁，老橋維修加固工程量可以降低，主線與輔線耐久性總體上也比較平衡。

如果不對互通立交進行大規模改造，外側輔線需要在立交區采用高架橋型式通過。若考慮到立交區范圍內縱面起伏較大，大貨車行駛意愿較低，也可改造互通立交，將立交出入匝道改為與外側輔線相接。

不論何種方式，都存在互通立交左側流入流出，與行駛習慣不符的問題。

就沈山高速省界至錦州段而言，大貨車比例較高，即便采用3車道主線+3車道分離式輔線，也只能利用外側分離車道承擔長途貨運車輛出行，形成長途貨運通道，無法令全部貨車走行輔線。

②外側通行中小型車。外側分離車道通行中小型車，利用中小型車重量輕，動力性能好的特點，可以采取適當降低縱坡標準、減少路面厚度等措施形成輕型高速公路。但服役多年的老橋還需承載日益加重的貨車，維修加固工程量較大，特別是考慮到交通部在醞釀修訂《公路工程技術標準》，加大荷載標準，這部分影響也不能小視。

就沈山高速省界至葫蘆島段而言，可采用3車道主線（局部4車道）+2車道分離式輔線。分離式車道與每個互通立交均連接，左側匯入左側流出。

5.3 整體式與分離式斷面的對比

①通行能力。3+2分離式斷面通行能力可達到14.2萬輛小客車/日，大于整體式10車道設計通行能力13.0萬輛小客車/日。但由于分離式車道分流特定車輛，遠期主線車道和分離式車道交通量分布可能不均勻，使其通行能力有所降低。

②行車安全。分離式斷面分流特定車輛，車輛橫移距離短，行車安全性略有提高。但進出互通立交需要左側流出、左側匯入，與行駛習慣不一致，容易形成交通隱患。

整體式斷面車道數多，車輛變換車道頻繁，特別是出入互通立交的車輛橫移車道數多、距離長，也存在一定的隱患。

③施工期交通組織。分離式斷面除深路塹段落及部分互通立交改造期間需要局部并道行駛外，其它路段施工對原路影響較小。

整體式斷面施工時對保通影響比較大，需要采取必要的交通組織與分流措施。

④占地寬度。10車道和12車道分離式斷面寬度為61.0 m

和68.5 m，大于整體式斷面53.5 m和61.0 m，分離式斷面占地遠遠大于整體式斷面。

⑤路容景觀。整體式斷面路容景觀性較好，分離式斷面相對略差。

⑥其它因素。從凈高標準來說，整體式斷面需降低原有通道凈高;分離式斷面可以適當抬高縱斷，保證原標準。

從征地拆遷來說，分離式斷面路基寬度增加較多，占地拆遷數量勢必增加。

從路面排水方面來說，分離式斷面需要在外側車道增加路面排水系統。

⑦國內各方面意見。《高速公路改擴建技術規范》指出，“由于缺乏8車道以上公路相應的建設經驗，設計人員對其認識也存在較大分歧，調研結果顯示，55.7%認為可采用整體式斷面，42.3%認為應采用分離式斷面，因此對于采用8車道以上方案應從多方面進行論證”。

《公路工程技術標準》（征求意見稿）中提出：“對于雙向10車道及以上高速公路，宜采用主、輔線分離的橫斷面布置方案，主、輔線所承擔的功能主要依據項目交通量特點確定”。

從征求省內外專家意見來看，十車道整體式斷面得到了相當的認同，但對12車道仍采用整體式斷面則較為謹慎，擔心的問題主要還是安全問題。

⑧綜合分析。從各方面綜合分析，整體式斷面與分離式斷面各有千秋，應根據項目實際情況綜合選用。由于受各種條件的限制，在一個項目中兩種斷面形式可能都存在，從沈陽繞城高速和沈四高速改擴建都印證了這點。

6 其它

除了以上最關鍵的幾個問題，仍有許多其它問題亟待解決，包括保通條件下深路塹開挖與跨線橋拆除，防撞設施等級，服務區規模與布置方式等一系列問題。總而言之，在缺少標準規范，研究尚不充分的條件下，多車道高速公路是我們面臨的新挑戰，也是再上新臺階的機遇。希望通過努力，再次填補空白，為交通行業做出新貢獻。

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