互通立交的安全性评价.docx

1、互通立交的安全性评价互通立交的安全性评价摘要：互通式立交方案评价是立交设计工作中的重要环节 ，而方案比较指标体系的建立和指标综合评价又是设计中的尖键。选择互通式立交的设计作为评价对象，评价范围为互通式立交中的 各个设计指标通过对互通立交各阶段设计的安全性评价进行总结，提出互通立交安 全性评价要点、 流程及方法，以指导互通立交的安全性设计。矢键词：互通立交；安全性；评价Safety Evaluati on of In tercha nges safetyAbstract: The evaluati on for intercha nge scheme is an imports nt part

2、in desig n of overpass, while the establishme nt of scheme compari ng in dex system and syn thetic evaluati on for in dex are critical factors. The in tercha nge desig n is chose n as the evaluati on n object，and the evaluati on scope covers all i interchange desig n targets. By generalizi ng all ph

3、ases of in terchange evaluati on, the paper put forward safety evaluati on guide to con duct the safety desig n of in tercha nge.Keywords : Interchange; safety; Evaluation0引言近年来，随着高速公路的迅速发展，许多互通式立交相继建成。互通式立交是 高速公路连接的枢纽和控制出入的重要交通设施，在路网中占有极其重要的地位。 它取代了平面交叉口上的信号管理，基本上消除了平面路口的冲突点，使 车辆接连 不断地通过交叉口，大大提高了道路

4、的通行能力。然而要在有限的区域空间内完成 各方面的交通转换，就加剧了其运行方向的复杂性；同时，受项目投资、现场条件 及环境限制，互通式立交的技术指标往往较低（如匝道进出口的变速车道长度不 够、交织段长度过短、出口形式和方向不符合普遍驾驶期望等）而当几个低限指标组合不当时，所构成的运行条件更为复杂。这些复杂因素导致互 通式立交成为高速公路交通事故多发地，成为交通安全的隐患。基于此，要改善整个道路的交通安全状况，提高互通式立交的安全性就显得十分重要。1常用的互通立交型式及其适应条件互通立交的基本型式，主要可分为：主线上跨式或下穿式；完全互通、部分 互 通或交织型互通；三路交叉、四路交叉或多路交叉；

5、两层互通、三处互通或多 层互 通；收费互通或不收费互通等等。在明确基本型式的前提下，再具体又可细分为喇 叭型立交、丫型立交、环形立交、菱形立交、涡轮形立交、苜蓿叶形立交、混合形 立交，以及以上各类立交的局部变形方案及不同组合方案等等。常用的互 通立交的 型式及其适应条件详见下表：表1 常用互通立交型式及适应条件立交型式设计速段(kinA)交叉口惡通 打能力 (pcu/li)占地面釈1公顷川交逍舞警级及殳叉口惰况Iff右转定向形so ioa70so7D-80130QD 15D0D85人1251 咼超公路相互交咒：2高速公路与市郊快遠路相交立交60-8030 4030-409000-3300070

6、-9.01咼建会路相互父；2高速公路与快速路、主干歸相交： 王用地允许的市区主耍交更口 .部分叶3C-8025-3530-406000 -30003.5-5.QL自谨去路耳快速踣、主干踹相交；2肯蓿叶式立父的刖期禺立交30-3025-3525 355000-TOO15-3.51崗速仝路叮次独公路相交；2快速踣与主干逋相空-四圧购踣坏60-3025-3525357000-410004.0-4.5快速路相互交叉*丄1】区官义Lh工咼萼级舍踣与炭3?道路相交.1咽叭60-S030-4030-0fiODD-SOOOJ.5-4.5速舍輔与快速路棚交；工禹遵 级仝路相互交义；了用地允许的市区 交叉口.三歸

7、环形宜交fiO-SD253525355DDD 7000邛7 a1 高等级公路相互交 工市区丁形、形交叉口三路叶60-S025 八 3525355000 -7C0D3.0-4.01,高等级公路相互交叉；式立父2苒蓿叶式立交的刖期工禅.赂定向附立交sa-ioo70-SO70 80S0DD-1L00D6.0-7.01 高速公路相互交叉： 二地瞻适官(2互通立交主线安全性评价要点互通式立交包括主线和匝道两部分，从弯道行车的舒适性、出口的安全性和行车方向的易辨别性考虑，互通式立交范围内的主线平、纵面指标应高于主线正常 路段标准。尤其是在主线的分、合流部位，高指标的路线设计可以保证良好的 视距 及较缓的横

8、坡，防止主线与匝道的坡差过大带来安全性的问题。 公路路线设计规范中规定，互通立交区主线的设计指标要高于一般路段。 设计中常见的问题是设计者较多地注重了匝道的设计，而往往忽视了主线及被交路线线形指标 是 否满足安全性要求。主要表现在：互通式立交范围内的主线平曲线半径、竖曲线半 径或纵坡中的某项指标仅满足正常路段标准，或仅大于极限值而小于一般 值。特别 是被交路是既有的高速公路，平纵面指标偏低的情况比较常见。在评价中检查主线 指标是否满足互通区的标准要求很重要，由于这些指标都与视距有着 很大的联系， 因此在对互通立交主线进行安全评价的时候，视距应重点考虑。2.1凸形竖曲线半径的影响互通立交区凸形竖

9、曲线半径不满足视距要求是互通立交设计中容易出现的问 题。当互通立交出口位于凸形竖曲线顶部时，匝道出口位置不明显，驾驶员在 高速 行驶过程中不易识别出口位置，加之出口渐变率过大，成为公路设计的隐性 缺陷， 为日后的交通运营留下了较大的安全隐患。2.2跨线桥对视距的影响跨线桥对视距的影响主要出现在凹形变坡路段。汽车在行驶过程中，驾驶员的 视线容易受到前方障碍物的阻碍。尤其是夜间，汽车的车灯照射范围有限，在竖曲 线的坡底处，当竖曲线半径较小时，驾驶员的视线受阻严重，视距可能不满足标准 要求，易造成交通事故。因此，在评价中一定要重视在凹形竖曲线位置、且有跨线 桥等障碍物的路段，凹形竖曲线半径是否满足视

10、距要求。2.3路侧障碍物对视距的影响互通立交区主线的平面线形为弯道时，弯道的内侧如果有路堑边坡建筑物、树 木道路设施等，也应检查路侧净空是否满足视距要求，对影响视距要求的路 侧障 碍予以清除。同时还应检查弯道内侧中央分隔带防眩设施是否对视距造成影响，如果有影响应采取交通工程设施，以保证安全的行车视距要求。3互通立交匝道安全性评价要点匝道设计中常见的问题是设计速度与主线设计速度的不匹配， 匝道的曲率半径、超高与匝道运行速度不一致的问题。3.1设计速度不匹配高速公路上，驾驶员习惯高速行驶，当驶入匝道时，势必要减速，如果速度 变 化剧烈，匝道上要求的速度较小，驾驶员来不及变化，易造成操作不及时而酿成

11、事 故。国内经常有主线设计速度10Okm/h，而匝道设计速度40km/h，速度差过 大，造 成运行速度的协调性差。匝道设计速度的选用原则，应为驾驶提供充足的减速长度 为宜，主线与匝道入口段的速度差不宜大于 20km/h。在评价中，就应注意主线速度和匝道速度的一致性，如果速度差过大，就必须采取相应的交通工程 措施如标志、标线等来纠正。3.2匝道超咼不宜过大匝道的超高应与车辆在匝道上的行驶速度相适应，最大超高一般出现在环形 匝 道上。过大的超高给人一种不安全感，同时影响路容，而超高不足也会降低用 路者 得舒适性与安全性。一般情况下，南方地区匝道超高不宜超过 8%合成坡度不宜大于10.5%;北方积雪

12、冰冻区匝道超高不得超过 6%合成坡度不得大于8%国内部分立交匝道超高设置存在的主要问题有两点，一是没有考虑车辆在匝 道行驶的变速规律，没能将车辆的实际运行速度作为匝道超高的设计速度， “欠超”的现象较为普遍；二是没有考虑服务的主流车型，全部按小客车进行设计选取 了 10%勺最大超高值，极易出现弯道大型货车因货物偏载而引起倾覆的事故发生。3.3匝道出入口设计问题据调查表明，高速公路事故大都集中在匝道出入口附近。其主要原因就是， 在变速车道路段内，车辆要进行合流或分流运动。车辆由于变速性能的差异，往 往 造成追尾事故，而且交通量大时，有的车辆会强行进入高速公路，从而引起交通事 故的连锁反应。这一问

13、题已经被越来越多的交通事故调查资料所证明。从对分、合 流点处的事故类型统计看，匝道出入口附近设计不合理，极易造成该区域成为事故频发点，其主要问题有几点： 出口附近标志设置不清晰或信息过密，分合流点视距不足，匝道出口位置设置不明 显，这都会造成车辆在出入口附近停留判断、或错过出口而紧急制动，或直行 车辆 误入出口而返回。4互通立交区内的通行能力互通立交区内通行能力不足也是导致事故多发的一个重要因素，这也是设计 人员和安全评价人员容易忽略的地方。4.1交织区通行能力在主线与进出匝道间没有考虑车辆的交织需求，设计合理的交织车道，左转车 流不得不在主线进行交织，严重影响了主线通行能力与服务水平，并对车

14、辆安 全构 成了威胁，同样问题在城市快速路的路段上也是屡见不鲜。另一问题是未进 行交织 区的通行能力与服务水平分析，其长度与交织车道数不能满足交织需求，造成交织 区车辆混乱。正是因为交织区容易出现通行能力不足的问题，所以国外目前大部分 国家高速公路枢纽立交设计中都取消了苜蓿叶型立交， 或明确规定高速公路枢纽立交不应出现交织区。4.2分、合流区与收费站的通行能力在设计中对于匝道与主线的分、合流点，由于比较重视车道平衡问题，故在 匝道端 部通行能力能满足顺畅分、合流的要求，但往往忽视了互通区内左、右转匝道间的 合流与分流设计，车道数不匹配出现通行能力不足的问题。此外，收费站处的通行 能力不足导致车

15、辆排队后拥的问题也比较常见。5其它问题5.1互通立交之间的间距规范规定，相邻互通立交的间距不宜小于4km因路网结构或特殊情况限制，经 论证相邻互通立交的间距需适当减小时，加速车道渐变段终点至下一个互通立交减 速车道渐变段起点间的距离不应小于1 km如果采用了小于1km的最小值，必须在 交通标志、标线、速度管理措施上做到位，切实向驾驶员提供及时、清晰的信息， 切实保证运行速度控制在安全范围。5.2互通立交与收费站的间距标准对互通立交与服务区、停车区、公共汽车停靠站、隧道等其它重要 设 施的距离应满足设置出口预告标志的需要。 实际上，有的项目由于地形限制或其它原因所致，收费站与互通立交间距过近，这

16、样易造成出互通的车辆由于减速不 充分而冲撞收费站，或因收费站拥堵排队而影响互通立交车辆的顺畅出入，从 而造 成撞车事故。5.3力口、减速车道长度规范规定的长度应视为最小值，而且规范明确规定了对于上坡加速和下坡减 速 应该进行长度修正。但是在实际的设计中，设计人员往往简单的采用最小值进 行设 计，而不考虑前后衔接线形的特点，加速车道的长度从 181.5米到335米不等，减速车道的范围也是在99米与218米之间出现很多不同的取值，并且变速车 道与三角带之间的尖系也有些模糊，对渐变段的长度掌握不一致。这样就极易造成 因素减速车道不足而车辆减速不充分， 冲撞三角段，或者加速车道不足而车辆加速不充分从而

17、难以及时汇入主线车流中。5.4互通立交区标志标线设计对于大中城市边缘的高速公路立交枢纽节点，司机在该处的路径选择具有非唯 一性和不确定性。在这种情况下，枢纽立交标志的设置不应仅局限于一般高速 公路 出口标志的设置方法，更应该从司机实际的认知需要出发，一方面加强对前 方公路 情况的预告，使陌生司机对路况产生更为合理的预期；另一方面还要考虑 不同驾驶 者的需要，对标志信息进行甄选，实现信息传递的及时准确。在指路标 志内容上， 必需保持内容的连续一致性，以最大限度地避免因行驶错误而强行掉头等导致的不 安全事件。6互通立交选型阶段安全性评价的主要步骤结合前文中的论述，初步对互通立交选型阶段的安全性评价

18、步骤总结如下：1结合立交区附近的自然条件、环境条件、道路条件、交通条件，初步确定互 通立交的型式，明确立交型式是三路立交、四路立交、或多路立交。2对于典型的三路互通立交或四路互通立交，结合各立交型式的特点及安全特 性对立交的安全性进行初步分析，确定在特定条件下所选择的立交型式，是否满足 此型式自身的安全性要求；如不满足要求，则应重新选择立交型式。3对于多路互通立交，应尽可能对其进行简化，合理拆分成两个或以上的三 路、或四路互通立交组合的型式，并分别对立交的各部分进行安全性分析，确定 合 理的立交型式。4结合互通立交范围的建设条件及已初步选定的立交型式，对立交出入口范 围的构造型式进行安全性分析

19、，重点对出入口范围的视距条件、连续出入口的设置 情况、出入口流向等方面进行分析，并采取合理的措施，解决可能存在的安全隐 患。5对互通立交范围的变速车道长度进行验算，在变速车道长度满足规范 要求的前提下，结合出入口范围主线及匝道的交通流量、交通组成情况、主线与匝 道的设计速41度、同区域已通车道路的事故统计情况等，分析在出入口附近是否需 设置强制性的加、减速措施，并根据流入、流出匝道与主线的实际运行速度差，计 算确定所需强制性加、减速车道的长度，并在此范围设置相应的交通工程设施。6对互通立交匝道与主线出入口附近的通行能力进行分析计算，确定在特定交通量构成情况下，出入口的服务水平是否满足安全性要求

20、；若不能满足安全性 要 求，则需采取相应的解决措施，改变出入口的结构型式，从而使立交出入口的通行 能力及安全性均能满足要求。7结语互通立交作为高速公路网络的重要节点和转换枢纽，其设计的安全性对提高整 个公路项目的安全水平至尖重要。在互通立交的安全性评价工作中，不能只注 意单 一指标的符合性检查，应将整个互通立交乃至相邻的构造物当作一个整体，从车辆 速度的协调性、驾驶员驾驶的舒适性和安全性的角度，全面核查互通立交 设计可能 存在的问题，发现设计缺憾，提出纠正措施。互通立交具有交通转换功能和空间多层结构形态两大特征，互通立交的型式，往往受道路、交通、环境、自然条件等多种因素的影响，互通立交的选型，

21、就是在有限的区域空间内，选择合适的互通立交型式，在满足技术指标及运行安全性的条 件下，实现各方向的交通流转换。互通立交选型，是互通立交方案设计 阶段最重要 的一环，立交型式的合理性与否，不仅直接影响高速公路网功能的发挥，对建成通 车后高速公路的运营安全，也起着尖键的作用。由于在实际工程中，随着建设条件的不同，立交的型式往往千变万化，难以用单一、或几种典型的型式进行概括，其安全性评价方法也必不相同。因此对高速公 路互通立交选型阶段的安全性评价理论，还需要在实际工程中不断归纳总结。参考文献1Dominique Lord , J Bonneson. Calibration of Predictive

22、 Models forEstimati ng the Safety of Ramp Desig n Con figurati ons J . Texas TransportationInstitute , 2004.2J Bonneson, K 乙mmerma n, K Fitzpatrick. Roadway Safety Desig n3中交第一公路勘察设计院.JTGD20-2006公路路线设计规范S.北京：人 民交通出版社，2006.4交通部公路司新理念公路设计指南M 北京：人民交通出版社，2005.5杨智生互通立交设计有尖问题的思考J公路，2005 ( 12) : 80-85 .6王晓华，朱兆芳，曾伟，等天津市快速路互通立交通行能力计算模型研 究J公路交通科技(技术应用版)，2008(11): 155-1667李文权，王炜，邓卫，等高速公路加速车道上车辆的汇入模型J 中国公 路学报、2002，15 (2) : 95-98 .8李元军浅谈影响互通立交安全性的设计因素 J. LU西交通科技，2009 (6) : 20-30