立交變速車(chē)道的合理設(shè)計(jì)

趙慧芳

(唐山市交通勘察設(shè)計(jì)院有限公司)

立交變速車(chē)道的合理設(shè)計(jì)

趙慧芳

(唐山市交通勘察設(shè)計(jì)院有限公司)

摘 要:立交車(chē)道是利用立體空間解決城市交通問(wèn)題的方法。在設(shè)計(jì)時(shí)，我們要從加速車(chē)道和減速車(chē)道出發(fā)，從設(shè)計(jì)式樣和設(shè)計(jì)速度入手進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞:立交變速車(chē)道;習(xí)慣設(shè)計(jì)法;流行設(shè)計(jì)法

1 立交變速車(chē)道整體設(shè)計(jì)

1.1 平行式與直接式

所謂平行式，是指在主線的外側(cè)增加一條平行的車(chē)道。由于新增了一條車(chē)道，因此與直接式相比使行車(chē)容易明確車(chē)道劃分，也容易確定起終點(diǎn)。在平行車(chē)道的起始部分，將其做成一個(gè)三角段形成漸變段與主線相連，這個(gè)三角段到楔形端部有一定寬度，三角段本身也具有一定的角度。在平行車(chē)道上，除了三角部分外，整體行駛路線呈現(xiàn)一個(gè)S形反向曲線。在減速車(chē)道，這樣行車(chē)是非常不利的。因此平行式車(chē)道一般只部署在加速段。

在一般情況下，由于通過(guò)直接式減速車(chē)道后，駕駛員的實(shí)際行車(chē)路線與想要行駛的路線基本是一致的。因此，他們中的大多數(shù)在行車(chē)離開(kāi)主線之后都喜歡走直接減速車(chē)道。這也是大部分減速車(chē)道都部署為直接式的重要原因之一。

1.2 減速車(chē)道設(shè)計(jì)

習(xí)慣設(shè)計(jì)法與流行設(shè)計(jì)法的主要區(qū)別在于減速車(chē)道的起始位置不一樣。

就習(xí)慣設(shè)計(jì)法來(lái)說(shuō)，它常常采用的方法是從主線引出一條帶有一定角度的直線，這條直線的起點(diǎn)是在主線外側(cè)車(chē)道的中心位置。緩沖段的主體部分是一個(gè)半徑較大的圓弧曲線，圓弧曲線的尾端連接就是直接式的流出車(chē)軌。在緩沖段和圓弧曲線之間，由一段具有一定弧度的緩和曲線構(gòu)成。這樣的緩沖段比較符合教室人員的行車(chē)習(xí)慣，使行車(chē)比較順直流暢。

流行設(shè)計(jì)法的整個(gè)緩沖段的卻是直接從減速車(chē)道的起始點(diǎn)開(kāi)始，在這之后再使用帶有一定角度的直線。最后再通過(guò)連接段的帶有一定弧度的緩和曲線連接到一個(gè)具有較大半徑的圓弧曲線之上，由圓弧曲線偏出。

雖然開(kāi)始提到習(xí)慣設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)的減速車(chē)道符合駕駛?cè)藛T的行車(chē)習(xí)慣，但綜合分析，習(xí)慣設(shè)計(jì)法仍然具有一些缺點(diǎn)。這些缺點(diǎn)中最引起設(shè)計(jì)人員注意的其中的三個(gè):第一、采用習(xí)慣設(shè)計(jì)法之后，減速車(chē)道的長(zhǎng)度往往小于漸變段的長(zhǎng)度，導(dǎo)致轉(zhuǎn)彎車(chē)輛在主線上，將要開(kāi)始偏離的位置不太清晰;第二、在進(jìn)行對(duì)道路中的減速車(chē)道進(jìn)行確定時(shí)，由于偏離位置的不明顯，使工作人員需要進(jìn)行一定的計(jì)算之后才能知道減速車(chē)道的起點(diǎn)位置。第三、對(duì)于設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō)，當(dāng)?shù)缆返闹骶€變成曲線時(shí)，不好計(jì)算控制減速車(chē)道起點(diǎn)處的出口漸變率。

針對(duì)以上習(xí)慣設(shè)計(jì)法中存在的問(wèn)題，流行設(shè)計(jì)法恰好做了相應(yīng)的改進(jìn):第一、流行設(shè)計(jì)法中，可以自由控制漸變段的長(zhǎng)度，這樣可以使?jié)u變段與主線的路基連接處形成一個(gè)較為明顯的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，這樣就能清楚地標(biāo)識(shí)出口位置了;第二、流行設(shè)計(jì)法在給整個(gè)道路定線時(shí)就確定了減速車(chē)道起始的位置，免去了習(xí)慣設(shè)計(jì)法中的計(jì)算;第三、流行設(shè)計(jì)法可以比較直接精確地控制出口漸變率，使出口漸變率的問(wèn)題不復(fù)存在。

2 立交變速車(chē)道長(zhǎng)度設(shè)計(jì)

2.1 加速車(chē)道長(zhǎng)度設(shè)計(jì)

加速車(chē)道的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)要考慮很多因素，其中最重要的是經(jīng)過(guò)加速車(chē)道加速之后保證車(chē)輛能與主線進(jìn)行合流而不引起明顯的道路運(yùn)力降低，也不會(huì)導(dǎo)致道路產(chǎn)生安全隱患。經(jīng)驗(yàn)加速度，為目的速度即進(jìn)入主線之后車(chē)輛應(yīng)該達(dá)到的速度，為進(jìn)入主線之前的速度即匝道速度。其中與我們都可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)直接得出，而加速度我們考慮到城市交通中，中、小車(chē)輛居多，再結(jié)合相關(guān)規(guī)范中的值，進(jìn)行確定。由此得出長(zhǎng)度值。但這個(gè)值只是一個(gè)理論估計(jì)值。接下來(lái)我們需要借助一定的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ徒Y(jié)合之前算出的數(shù)據(jù)和其他相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)一步確定。

2.2 減速車(chē)道長(zhǎng)度設(shè)計(jì)

減速車(chē)道的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)由于其考慮的問(wèn)題更多，因此比加速車(chē)道長(zhǎng)度的設(shè)計(jì)更為復(fù)雜，目前普遍使用的是通過(guò)兩次減速形成減速車(chē)道。這兩次減速是指:車(chē)輛進(jìn)入減速車(chē)道之后，先通過(guò)減小動(dòng)力通過(guò)摩擦力到達(dá)減速的目的。第二次通過(guò)主動(dòng)施于汽車(chē)阻力到達(dá)減速。因此，減速車(chē)道的設(shè)計(jì)也要根據(jù)這兩次減速分為兩段。第一段減速段的長(zhǎng)度主要與進(jìn)入減速道時(shí)車(chē)輛的初始速度有關(guān)，我們可以通過(guò)獲得主線的設(shè)計(jì)車(chē)速計(jì)算出來(lái)。第二次減速的長(zhǎng)度主要考慮駕駛?cè)藛T的感受和匝道的設(shè)計(jì)速度。目前有一些具體的計(jì)算方法和計(jì)算模型。需要大家根據(jù)具體情況進(jìn)行選擇。

2.3 漸變段長(zhǎng)度設(shè)計(jì)

除了加速車(chē)道和減速車(chē)道之外，連接變速車(chē)道與主線的三角段也是變速車(chē)道的重要設(shè)計(jì)方面。北美的相關(guān)建議是兩種計(jì)算方法。第一種是通過(guò)計(jì)算車(chē)輛進(jìn)行主線與變速車(chē)道的變換時(shí)，橫移一個(gè)車(chē)道所需要的最短的長(zhǎng)度獲得漸變段長(zhǎng)度;第二種是把平行式設(shè)計(jì)的S行曲線作為反向曲線時(shí)計(jì)算獲得漸變段長(zhǎng)度。

3 結(jié)束語(yǔ)

立交變速車(chē)道對(duì)于我國(guó)的城市交通建設(shè)重要性不言而喻。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，經(jīng)驗(yàn)公式和模型往往能給我們以基本的啟發(fā)借鑒。同時(shí)，設(shè)計(jì)時(shí)我們主要需要考慮到效率和安全兼顧。除此之外，還有很多實(shí)際的細(xì)節(jié)需要我們引起注意并體現(xiàn)在設(shè)計(jì)之中。只是簡(jiǎn)單地總結(jié)了立交變速車(chē)道的設(shè)計(jì)方法和一些注意事項(xiàng)。能給專(zhuān)業(yè)人員以啟示和建議。

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［1］北京市政設(shè)計(jì)研究院.城市道路設(shè)計(jì)規(guī)范(CJJ 37-90)［S］.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1990.

［2］中交第一公路勘察設(shè)計(jì)研究院.公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D20-2006)［S］. 北京:人民交通出版社，2006.

［3］劉兆斌.高速公路加、減速車(chē)道設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)研究［D］.南京:東南大學(xué)，2001.

中圖分類(lèi)號(hào):U442

C

1008-3383(2011)06-0154-01

收稿日期:2011-02-22