樞紐互通立交安全性分析

潘嘉勇，劉志翁

（1.東莞市路橋投資建設有限公司，廣東 東莞 523000；2.廣東大雄經濟技術咨詢有限公司，廣東 廣州 510100）

0 引言

本文與瓦溪互通立交作為安全性分析研究的背景，瓦溪（樞紐）互通立交為混合型立交，連接紫惠高速公路和汕湛高速公路，自從紫惠高速公路通車以來，隨著車流量的增加，瓦溪樞紐部分路段出現交通擁堵，或者出現較為集中的交通事故。因此有必要對瓦溪互通立交的交通安全性進行全面分析與研究，以期得到有效的解決方案。圖1為瓦溪樞紐線位布局。

1 目前交通狀況

（1）由于節假日的車流量暴增，瓦溪樞紐F匝道與紫惠高速分流路段、F匝道與汕湛高速合流路段均發生擁堵，并且對兩條交叉高速公路主線帶來行車安全隱患。

（2）自從通車以來，D匝道屢次發生貨車側翻。

（3）紫惠高速往河源紫金方向K207+946.180位置車道變窄（由三車道變為兩車道），該段前后發生多次交通事故。圖2為F匝道與紫惠高速分流路段（節假日）；圖3為瓦溪互通F匝道（節假日）。

圖2 F匝道與紫惠高速分流路段（節假日）

圖3 瓦溪互通F匝道（節假日）

2 設計指標分析與評價

2.1 主線線形技術指標

瓦溪互通路段，紫惠高速公路的主線設計速度為100km/h；路線設計的平曲線最小半徑為1750m；路線設計的豎曲線中，凹曲線最小半徑為10000m，凸曲線最小半徑為26000m；最大縱坡2.0%，最小縱坡1.06%；線形技術指標滿足規范要求[1]。

2.2 匝道線形技術指標

瓦溪樞紐互通立交的最小平曲線半徑為60m，匝道設計最大縱坡為3.7%，匝道設計最小縱坡為0.30%，匝道的凸形豎曲線最小半徑為2264.9m，匝道的凹形豎曲最小半徑為2000m；匝道最大超高橫坡度為6%，匝道最大合成坡度為7.0%。瓦溪樞紐互通立交的所有匝道平縱線形指標均滿足規范要求[2]。

2.3 視距指標

（1）本項目主線半徑R=2010m，對于小客車和貨車來說，道路路側橫凈距均能滿足停車視距的要求。

（2）分合流三角區通視。

經現場調研，瓦溪樞紐主線與各匝道三角區范圍內不存在遮擋視線的障礙物，分合流視距滿足行車要求。

2.4 變速車道長度指標

D匝道減速車道長145.530m，采用直接式，減速車道漸變段長度為100m；D匝道加速車道長231.715m，采用平行式，加速車道漸變段長度為90m；F匝道的減速車道長為145.6m，采用直接式，減速車道漸變段長度為100m；F匝道加速車道長度為292.0m，采用平行式，漸變段長度為90m；瓦溪樞紐互通立交D匝道和F匝道加、減速變速車道的長度均滿足規范要求[3]。

通過核查設計指標，瓦溪互通立交通的匝道的平縱線形、視距、加、減速車道的設計指標均滿足規范要求[4]。

3 速度觀測及分析與研究

3.1 設計速度與運行速度

高速公路的設計速度一般而言是一個固定值，但實際的車輛行駛速度總是隨著天氣情況、公路的平縱線形、機動車的性能及駕駛員習慣等各種條件的改變而變化，只要條件允許，駕駛員習慣采用較高車速行駛。

道路運行速度指的是中等技術水平的駕駛人員根據實際道路通行條件、交通狀況、較好的氣候條件等能保持的安全速度。運行速度考慮了道路上絕大多數駕駛員的交通心理需求，通常采用實際速度的第85百分位的行駛速度作為道路的運行速度[5]。

3.2 實測運行速度

實測運行速度是通過對被測道路的觀測，采集一段時間或一定樣本量的車輛運行速度數據，通過分析和比較，判斷該路段上不同車型、不同車道的車輛實際行駛速度，用于較為準確的描述該路段車輛運行的速度分布情況。

在采集運行速度時應選取天氣狀況較好的白天時段、且車輛為自由流狀態，以保證獲取的車輛運行速度主要與項目本身的線形、構造物有關，與天氣、事故、擁堵等特殊狀況無關，這樣測到的運行速度用于核查公路安全狀況的各項技術指標和參數時，才會較為準確和真實地反映公路本身給駕駛員提供的行車環境。

3.3 運行速度分析

（1）現場對紫惠高速往紫金方向不同斷面測速，小型車和大型車的V85值統計情況如表1所示。

表1 紫惠高速往紫金方向主線斷面測速V85 單位：km/h

（2）為觀測D匝道限速標志處車輛是否超速，以及大貨車通過情況，故將三個限速標志牌位置（80km/h、60km/h、40km/h）作為本次研究的測速斷面。由于D匝道（往廣州方向）車流量較小，且車型不同速度差別較大。由于樣本過于少，故以實際速度進行分析，不再采用第85位值。速度整理如表2所示。

表2 D匝道斷面測速實際速度 單位：km/h

通過對交通事故率較高路段及斷面出現變化的重點路段進行現場測速和分析，結果如下。

（1）若當前車道前后以及相鄰車道無干擾時，大部分車輛處于超速狀態；當相鄰車道有較多車輛通行時，車速會一定程度的降低；同一車道時，當前后有多輛車輛相隨，則多車行駛速度會顯著下降。表明混合交通流越嚴重，不同類型車輛行車速度彼此牽制越大。

（2）事故多發路段，典型斷面K202+000、K205+500、K206+500主二車道、主三車道小型車與大型車速度差較大，說明同一車道大型車和小型車混流情況下彼此行車速度牽制較大。

（3）主線車道變窄前，主二車道小型車與大型車速度差值較大。主要因為當主二車道前后無其他車輛干擾時，小型車速度較高；該段大型車基本能遵守交通規則，行駛在主二車道。較多車輛在通過D匝道的鼻端后才開始減速變道，貨車剎車減速較為明顯。

4 建議

經多角度的指標核查與計算分析，對紫惠高速瓦溪樞紐段現存的問題提出如下建議。

（1）針對項目范圍內超速現象較為嚴重，建議通過交通標志措施提醒駕駛員按設計速度行駛。

（2）基于主線與F匝道線形技術指標均合理，在節假日時F匝道都會出現嚴重的擁堵情況，并且在擁堵期間發生較多的交通事故的情況，建議從兩個方面著手：①對劇增的交通量進行疏導。將F匝道單向單車道入口和單向單車道出口均改造為單向二車道，根據F匝道出口服務水平的計算情況，改造為單向二車道后，F匝道的通行能力將大幅度提高。當對F匝道出入口擴至二車道時，應按照規范要求，保持主線與匝道分合流處車道數的平衡，采用輔道逐漸過渡。②建議在F匝道出口的最大交織區起點前和穩定車流交織區起點前提前增設足夠的標志標線設施，讓駕駛員在交織區內有足夠的時間變道，減少因為匆忙變道操作或者提前搶道，強行超車等引起的交通事故。

（3）在F匝道出口漸變段前通過標志標線措施引導車輛合理變道，減少在漸變段附近的密集交通事故。

（4）D匝道出口縱坡值為-2.124%，紫惠高速此段往河源方向縱坡為-2%。且D匝道最小半徑為R=60m，該段線形組合欠佳。建議在該段加強交通標志標線的措施，多方位提醒車輛進入小半徑彎道，并強制車輛在進入D匝道R=60m路段前嚴格降速至40km/h。

（5）主線車道變化路段，該段與前一個匝道出口距離只滿足規范最小值，漸變段的漸變率比規范值大，并且變窄標志牌存在一定距離的遮擋。建議對減速標志位置重新設定，或者提前增設車道變窄標志，給駕駛員變道充分的心理準備時間。

（6）在A匝道入口處的交織區和主線合流交織區重疊路段增設標志標線，引導駕駛員提前變道。

5 結語

本文通過對瓦溪互通的D和F匝道的設計指標、交通標志、實際運行速度等方面進行了分析和研究，提出了針對性建議和措施，為同類項目的相關人員提供了參考。