互通式立交匝道選型分析

劉婉鈺

摘 要：互通式立交擁有消除平面沖突點，確保各方向車輛暢通無阻、互不干擾的優點，因此是高速公路和城市道路立交中采用比較多的一種類型。而匝道作為互通式立交重要組成部分，主要供轉彎車輛行駛使用，是相交道路間互相轉向的連接道，是車輛于相交道路之間轉換車道的必經之路，車輛在立交上行駛的速度、時間、行程等主要是由匝道決定。匝道類型的選擇對互通式立交的選型有著重要的影響，而匝道的線形設計又受交通量、相交道路性質、道路用地等多種因素的影響，因此在互通式立交匝道選型設計前有必要進行深入分析，以確保設計的合理性。

關鍵詞：互通式立交;匝道;通行能力;線形設計

0 前言

互通式立交擁有消除平面沖突點，確保各方向車輛暢通無阻、互不干擾的優點，因此是高速公路和城市道路立交中采用比較多的一種類型。而匝道作為互通式立交重要組成部分，主要供轉彎車輛行駛使用，是相交道路間互相轉向的連接道，是車輛于相交道路之間轉換車道的必經之路，車輛在立交上行駛的速度、時間、行程等主要是由匝道決定。匝道類型的選擇對互通式立交的選型有著重要的影響，而匝道的線形設計又受交通量、相交道路性質、道路用地等多種因素的影響，因此在互通式立交匝道選型設計前有必要進行深入分析，以確保設計的合理性。

1 匝道組成及類型介紹

匝道是由 3部分組成：設于正線出口的減速車道、匝道路線和設于正線入口的加速車道[1]。匝道各組成部分之間相互影響，很容易發生交通事故，所以在選型設計匝道時，要綜合考慮各方面因素，滿足安全、協調、美觀等原則。一般按匝道與相交道路的關系分為左轉匝道和右轉匝道：

（1）左轉匝道：交通流向線由主要道路車行道右側駛出，并回轉 270°再左轉。其通行能力一般為 1 200 veh/h，存在行駛不便利、繞行距離過長的缺點，但匝道兩端均無交通沖突點，適用于快速路與主干路相交或主干路與主干路相交處[2]。

（2）右轉匝道：交通流向線從主要道路車行道分流，直接右轉。其計算行車速度可達60 km/h～80 km/h，通行能力可達 1 500 veh/h，特點為線形流暢，行駛方便，常為單向匝道，在次要公路一端往往允許進行左右轉彎，亦即端部有平交。

2 匝道設計分析

2.1 交通量

交通量是一個變化的量，在遠景設計中的年限交通量主要包括正常增長的交通量和誘增的交通量。作為匝道設計的重要參數，在設計中驗算匝道的通行能力和橫斷面使用車道時采用設計小時交通量來計算出小時交通量[3]，計算公式如下：

（公式1）

式中，V：設計小時交通量（veh/h）; ADT：遠景設計年限平均日交通量（veh/d）;K：設計小時交通量系數;D：方向不均勻系數，宜取 50%～60%。

2.2 匝道設計通行能力

匝道的通行能力受到車道數、交織路段長度、匝道出入口與主線或被交織連接部的通行能力的影響，故對其設計通行能力要進行綜合的驗算和核查。匝道通行能力的最低標準應為各路段的最小值，但從系統最優的角度考慮，理想設計通行能力是各部位均衡后的最大通行能力。在設計中為減少占地面積，往往通過降低行車速度來減小匝道半徑，這樣在匝道與主干線之間車流進出均采用變速車道來解決匯流與分流，匝道出入口的通行情況是交通暢通關鍵，所以匝道出入口的通行能力更多成為了匝道通行能力的設計依據。大部分匝道不論寬度如何，其車輛行駛均以單車道車流運行，匝道的通行能力也均以采用單車道運行的方式設計計算，只要匝道寬度足以滿足車輛的行駛和橫向凈空的要求。

2.3 匝道線形設計

互通式立交中匝道線形與一般公路一樣是由直線、圓曲線和緩和曲線三要素組合的線形[4]。在匝道線形設計中緩和曲線起著協調平面線形的重要作用，但因匝道的特殊性及交通狀況的多變性，是否設置緩和曲線具有很強的探討性。在匝道中，半徑較小的圓曲線和豎曲線，較大的縱坡和超高，以及不良的平縱線形組合等出現的機會是較多的。

（1）匝道縱坡。匝道縱坡一般比主線縱坡大，匝道縱坡度的最大值，主要由設計車速決定，但也要間接地考慮設置地點等方面。互通式立交除了下坡方向的減速車道出入口和上坡方向的加速車道入口處匝道的車速較高外，其余段匝道的運行速度一般控制在 40 km/h，在公路設計相關規范中，規范了各種設計速度匝道的最大縱坡，在設計上應根據其互通式立交的重要程度，盡可能采用較緩的縱坡，讓其成為能夠保證安全舒適行駛的縱斷面線形，因此對于匝道的最大縱坡值應控制在 5%以內。《公路立體交叉設計規范》中對于下坡方向的出口和上坡方向的入口處的最大縱坡值比上坡方向是出口和下坡方向的入口處的最大縱坡值小于1%[5]。

（2）匝道平面線形。在互通式立交的設計中，平曲線半徑直接影響著匝道的形式用地規模、造價以及行車的安全性和舒適性。平面線形設計時要滿足指標上盡量采用規范規定的較高要求、在滿足規范的前提下盡量減少用地、保證車輛通暢行駛和布局合理的原則。最小平曲線半徑的大小取決于匝道的計算行車速度，同時還應考慮經濟性安全性和舒適性。

（3）匝道出入口布置。匝道上出入口的布設應采取一致性原則，即一條道路的出入口是在主線行車道的右側還是左側應預以一致性。我國交通法規規定駕駛員是按右側行駛，對于高速道路互通式立交的出口或入口，要遵守的原則是出口或入口都必須設在主線車行道的右側。如果將出口或入口放在左側，不但會破壞路線的連續性，而且由于車行道靠左的車道中車輛是作為超車道，車輛行駛速度較高，與一般從右側進、出的習慣不同，從左側進、出易造成交通混亂，甚至引發交通事故，對直行交通干擾尤為嚴重。因此，除極個別不得已情況外，均應將出口和入口設置在主線行車道的右側。為了減少匝道出入口過多造成駕駛員的迷惑或錯向駛出，影響車流的正常運行;在布置互通式立交的左、右轉匝道時，在出口處只設置左、右轉車輛駛離主線的一個出口，離開主線后的車輛再分別駛向左轉或右轉匝道，以減少多出口引起主線交通的穩定運行。

3 結束語

匝道作為互通式立交的基本單元，其設計的合理與否對整個立交及其相連的快速道路的交通功能起著重大作用，關乎道路的暢通性和駕駛員的生命安全，在匝道選型設計時要注重性能與安全雙重考慮。并且匝道的線形設計參數有著嚴格的標準規范，不管是何種類型的立交匝道選型，都應保證相應的技術原則。

參考文獻：

[1]楊少偉，張乃蒼.互通式立交匝道選優與線形研究[J].長安大學學報（自然科學版），1992（4）：1-10.

[2]孫家駟.道路立交規劃與設計[M].北京：人民交通出版社，2009.

[3]唐洪祥，張耀，旃鵬，等.三岔喇叭形互通式立交環形匝道平面幾何線形研究[J].公路交通科技（應用技術版），

2019，15（1）：84-86.

[4]王海君，楊少偉.高速公路互通式立交單車道減速車道長度研究[J].公路交通科技，2015，32（3）：124-128.

[5]JTG/T D21-2014，公路立體交叉設計細則[M].