城市快速路出入口设计探讨

2022-09-11

1 城市快速路功能特点

通常对快速路的阐释是指城市道路中通行最顺畅、行驶速度最快、道路等级最高的城市道路。快速路依照通行的实际功能可分为服务性道路和通过性多路。前者具有完全可达性和可通畅性, 要求实现点对点的服务。后者则要求车辆在该路段能够畅通快速的行驶, 除出现某些突发状况时, 一般情况下, 能够阻碍通行的可能性最小。总之, 城市快速路至少要满足道路可通达性强, 交通集散高速效率, 车速快速行驶等要求。一般的城市快速路设计, 会采用架高架、建地下通道或者立交桥等全封闭式设计, 以此来满足城市交通中点到点的快速集散式的服务需求。

由图1可以了解到, 其快速路的本身是通过高速的运转来实现“门对门”或“点对点”的交通集散, 快速路将经过道路的出入口与其它等级的公路进行通行的互相转换, 此转换的实际意义重大。因此, 对快速路的出入口设计要不断强化, 以此实现其它道路在向快速路进行分流或合流以及转换都具有重要作用。常规的道路体系是与周边的城市服务系统直接发生相互作用, 以此完成该路段的交通互换。因此, 在道路建设中, 快速路对于实现城市交通的相互转换以及提高道路的运输能力所起的作用是不言而喻的, 在进行城市道路的规划及设计时, 要充分考虑快速路通行使用功能及特点, 使快速路的建设发挥出其真正的作用。

2 快速路出入口建设型式及分析

2.1 城市快速路出入口的分类

(1) 对于城市快速路的建设来说, 城市的不同, 其修建的方式也是不仅相同。目前常见的快速路形式有高架式和地面式两种, 即使同一条快速路, 在不同的节点处的出入口形式也是不一样的。因此, 在进行城市快速路出入口的建设时, 这就要对出入口进行认真研究, 对城市快速路的出入口分类要充分了解。根据《城市快速路设计规程》 (CJJ129-2009) 标准对我国城市快速路的设计进行了规范, 其给快速路出入口的定义则是, 为车辆提供驶入或驶出快速路的单向通行路口, 通常都是靠右侧设置, 主要形式有高架路匝道、辅路匝道以及互通式立交匝道。根据规范的标准及要求, 结合快速路出入口的定义将该种路口分为了三种, 即高架路匝道出入口、辅路匝道出入口以及高架路匝道出入口等。通常高架路匝道出入口是指通过该路口与地面道路之间形成车辆汇集或分散及转换的目的;辅路匝道出入口通常是指在该路段中, 车辆经过辅路的匝道驶入或驶出快速路主干道, 在与城市其它道路进行衔接的一个过程;互通式立交出入口通常是指在快速路与其它相交道路节点处, 通过立交匝道的互通性来为车辆提供驶入或是驶出, 此种形式则主要适用于两条高等级公路的相交点。

(2) 按照快速路出入口的组合形式可以分为以下四种类型。入口→出口、入口→入口、出口→入口、出口→出口。鉴于城市的快速路同时兼有高速公路和城市干道的特征, 在规划建设时, 时常会因为用地紧张、路网的密度以及交通需求量大的影响, 通常会设置较多的互通式立交, 而这些出入口的间距一般都比较小。

在互通式立交建设中, 除了个别的节点会采取高标准的定向组合式立交以外, 而其它多数的节点的设置会采用占地少、拆迁少的菱形立交, 因此便会出现更多的快速路出入口设计成互通式的立交形式。

2.2 出入口交通流分析

出入车辆一般在快速路出入口主线与辅道之间的进行交通转换。这两种不同的道路之间存在着比较明显的速度差。主线通行能力强, 行车速度较快, 一般对安全的要求也比较高;辅道车辆运行速度相对较慢, 主要是集散沿线交通。因此, 出入口不存在正面冲突的交通流线, 两种不同运行特性的交通流在这里进行分、河流运行, 形成了一个紊流区。

3 城市快速路出入口设计探究

3.1 出入口的位置

城市快速路的出入口位置的设置一般会遵循以下几点:其一, 通常设置在主线行车道的右侧;其二, 附近的平、纵曲线半径应采用较大值;其三, 出入口一般会设置在通行条件较好的平缓路段;其四, 出口端部通常适合设置在跨线桥等构筑物前, 当在跨线桥后时, 距离应大于150m。

3.2 出入口设置的间距

在进行出入口的间距设计时, 一般在相邻两个出入口楔形端部之间都将保持一定的距离, 这样也是为了保障主线在进行车辆的分流与合流时不会遭其干扰, 为车辆的分流与合流时的加减速度以及行车道的转换提供安全保障作用。然而, 快速路间距的设置大小是快速规划设计时需要考虑的重点因素。在《城市快速路设计规程》 (CJJ129-2009) 表7.2.2中对不同形式的出入口在不通车速的条件下的最小间距做出了明确的规定。因此, 在进行快速路出入口的间距设计时, 结合待建城市的综合路况进行设置。通常城市在发展中, 相对而言城区的土地资源都是十分紧缺, 土地的可利用效率也较高, 对出入口的设置时都会比设计的要小。同时出入口的设置数量也同样关系着城市交通的运行效率, 如果布设的出入口数量过多, 一方面会增加不必要的资金浪费, 另一方面, 有可能会刺激、吸引短程车辆的大量混入, 对主线快速交通造成干扰, 减低车速。如果布设的出入口数量不够, 互相之间间距太大, 也会造成辅道的交通压力增加, 出入车辆需排队运行, 减少了对快速路主线车流的供给, 导致经济性下降。因此, 对出入口的间距进行合理的设计, 是保障交通通行效率的前提条件, 一般情况下, 在城区路段的出入口设置, 通常会以满足最小间距或者平均间距为依据进行参考。

3.3 变速车道

两条道路之间, 为了保证不同行车速度道路之间的衔接顺畅, 一般会设置变速车道, 用来进行过渡。变速车道包括加减速车道与渐变段车道, 其车道长度是两段车道长度之和。变速车道一般分为直接式和平行式。与辅道及地面道路相接的出入口, 一般采用平行式。变速车道由左、右侧路缘带和车行道组成, 车行道宽一般采用3.5m。

3.4 组合方式

通常在两个相邻的立交之间所采取的组合方式为先入后出的方式进行, 那么对于该组合方式的入口间距则要根据变速车道的长度、交织段长度、交通标志设置距离、交通量等因素确定。当入口后面紧接的出口间距不够时, 应在两者之间设置辅助车道进行连接。在该区域内进出车辆需要穿越对方路径形成交织, 以完成各自的车道转换。

通常对交通标志的识别距离要根据人的知觉反应和采取行动的时间来进行计算。但是对于驾驶员来说, 在行驶过程中对交通标志作出的知觉反应会有多种因素的影响, 根据以往的资料调查显示, 建议取值为3S。而采取相应的行动是指驾驶员在看到交通标志后所采取的车道变换, 对于横向车道变换, 其移动速度为1m/s, 如果对城市快速路一条车道按照3.75m计算的话, 则取值为3.75s。因此, 识别需要的总时间就是6.75s。基于此对不同车速下对交通标志识别的距离见表1.

摘要：如今我国城市经济的快速发展, 人们生活水平得以提高, 汽车的拥有数量也是逐年增加, 导致交通拥堵是我国普遍存在的一种现象, 这给我国城市的建设提出新的挑战。现今长距离、快速通行的城市快速道路起到了很好的作用, 同时也缓解了交通拥堵的现状问题。但是, 目前我国快速道路的发展并不理想, 某些已建成并投入使用的快速路同样存在一些问题, 其主要体现在出入口位置的设置方面, 仍然存在着车辆分流、合流的交织导致拥堵, 车流运行缓慢等, 这也成为了城市快速路系统的瓶颈路段, 严重影响了整体效用的发挥。通常快速路的出入口衔接着快速路与其它等级的道路, 使快速路与其它等级道路之间形成互转、集散的目的。基于此, 在整个城市道路网系统中有着至关重要的作用。如何设计好快速路出入口, 提高快速路服务水平, 有效缩短出行时间, 真正实现快速路系统的通行效率是当前亟需解决的重大课题。

关键词：城市快速路,出入口设置,关键技术,设计原则