苑 飛，彭子茂

(1.湖南省交通規(guī)劃勘察設計院，湖南 長沙 410008;2.湖南交通職業(yè)技術學院，湖南 長沙 410132)

目前，互通式立交由于其具有將不同道路的標高連接一體的功能，而成為高速公路上車流實現(xiàn)轉換的主要形式［1］?；ネㄊ搅⒔荒軌蛴行У叵菲矫娼徊嬷械能嚵鳑_突點，使車流從空間結構上得到分離，極大地保證了高速公路的安全行駛，同時隨著高速公路的發(fā)展，互通式立交的發(fā)展，將成為現(xiàn)代化運輸?shù)奶厥鈽酥?。在我?0%以上的互通式立交為喇叭型，其中A 型喇叭互通立交占多數(shù)，B 型喇叭互通式立交則較少采用［2］。這主要是由于B型喇叭互通式立交在線形設計和車流的安全運行上均較A 型喇叭型互通式立交差。

然而，在實際工程中，尤其是在山區(qū)高速公路中，山區(qū)互通立交的建設成為一種必然趨勢。B 型喇叭互通立交針對于此種情況，無論從地形條件、地理位置及設置難易程度，還是從立交選型的宗旨和原則上，都將是首選。那么，對于B 型喇叭互通式立交交通安全性評價及安全設計等問題將已不容忽視。本文結合B 型喇叭互通式立交線形的特點，提出了對B 型喇叭互通式立交進行安全性評價的新方法。研究成果將為B 型喇叭互通式立交的安全評價及設計提供重要的依據(jù)。

1 B 型喇叭互通式立交運行特點分析

根據(jù)車流在環(huán)形匝道上是駛入還是駛出高速公路，喇叭型互通立交分為A、B 型，其中，B 型為車流繞匝道駛出高速公路的形式，如圖1 所示。由于高速主道上行駛車流在匝道內(nèi)減速行駛，而內(nèi)環(huán)匝道的幾何技術指標較低，使車輛行駛的線形技術指標突然下降，這種過渡性的差異，且匝道出口由于需要跨越構造，容易造成視距不足，給行車安全帶來了隱患。

圖1 B 型喇叭互通式立交

1.1 B 型喇叭互通匝道線形特征分析

B 型匝道的線形技術指標主要有設計速度確定，設計速度要求越大，那么，匝道線形技術指標也要求越高。B 型喇叭互通式立交主要由兩條右轉匝道和環(huán)形、半直連式右轉匝道組成。針對此種互通式立交環(huán)形匝道，其缺點表現(xiàn)為:①根據(jù)《公路路線設計規(guī)范》［3］環(huán)形匝道設計速度取30 ～40 km/h，圓曲線半徑30 ～60 m。由于大型貨車操作性能，機動性能較差，對其在環(huán)形車道上操作帶來了不利，同時，線形技術指標較低，導致車輛運行狀況不利，易引發(fā)安全事故。②B 型喇叭互通式立交環(huán)形匝道主要將主線高速車流轉向低流速車道，且極易造成駕駛員產(chǎn)生一種緊張心理，不利于車輛安全行駛。這也是B 型喇叭互通式立交匝道不安全的關鍵原因。

1.2 B 型喇叭互通匝道速度特性分析

車輛的設計速度大小決定著B 型互通式立交的線形技術指標，而線形技術指標又決定著車輛運行速度［4］。為了更進一步深入分析B 型互通式立交的安全性，對此著重分析匝道上分流段，基本路段，合流段車流的運行速度特性，各段上運行速度特性曲線如圖2 所示。

車輛由主道逐漸駛入分流段上，駕駛員在駛入匝道前做好減速準備，這種由主道變換為分流段上的過程中，車輛速度變化大致分為3 種情況:一是，車輛從分流起點就開始減速進入減速車道。二是，車輛在分流段起點保持原有速度，在外側主道上行駛一段距離，才開始減速變換到減速車道上。三是，由于主道交通量較大，一部分車輛基本從合適位置變化到分流車道上，這種情況容易出現(xiàn)強制變換，對車輛安全行駛不利。

B 型喇叭互通式立交的環(huán)形匝道基本運行段的速度特性與線形技術指標和車輛本身機械性能有密切聯(lián)系，因而大型車輛與小型車運行速度之間將存在較大差異。

合流段上，車輛即將進入主道，這樣對于主道上后面車輛的影響較大，車輛在主道上的位置將重新分配，引起內(nèi)側主道的交通紊亂現(xiàn)象，車速降低，對后面車輛行駛安全不利。

1.3 B 型喇叭互通匝道加速度特性分析

從車輛行駛軌跡過程來看，匝道整個部分行駛過程將分為5 個階段［5］，即:分流行駛階段，減速行駛階段，勻速行駛階段，加速行駛階段，合流行駛階段。對高速公路的B 型喇叭互通式立交匝道上車輛的加速度特性變化可用圖3 曲線表示。

圖3 高速公路B 型匝道速度變化曲線示意圖

2 B 型喇叭互通式立交安全性評價

道路安全性評價是以使用者為安全核心，以預防和降低交通事故為主［6］，而B 型喇叭互通式立交作為道路的一個組成部分，由于其結構特點自身的缺陷以及位置的特殊性，因而其安全性評價不可忽視，同時對保證車輛安全行駛以及提高車流運行服務水平具有重要的意義。

2.1 安全性評價指標的確定

B 型喇叭互通式立交安全性評價指標受人、路、車、環(huán)境等各因素的綜合影響，各影響因素又相互作用，因此，安全性評價指標的確定比較復雜。本文根據(jù)人、路、車、環(huán)境四個方面分別提取各自的關鍵性評價指標，最終構成B 型喇叭互通式立交安全評價體系。評價體系結構如圖4 所示。

圖4 安全性評價體系結構圖

2.2 安全性評價的步驟

由于B 型喇叭互通式立交的各路段車流運行特點，運行速度，線形狀況，環(huán)境條件狀況等不一樣。因此，需要對其安全性評價嚴格按照一定的步驟進行，才能更加合理、有效地達到安全評價的目的。具體實施步驟如下:

第1 步:匝道路段劃分。根據(jù)車輛運行特點將匝道分為基本路段和主道連接段。匝道的基本路段上車輛安全運行干擾因素較少，主要有駕駛員，匝道設計，道路環(huán)境條件和交通狀況，因此，在安全性評價時，評價目標明確。而匝道連接段，車輛運行狀況除了上述影響因素外，還包括主線線形設計，主道交通量，交通組成及主線車速等，這樣將使得在安全性評價時，干擾因素相對較多。因此，匝道路段的劃分對B 型喇叭互通式立交的安全性評價顯得意義重大。

第2 步:評價指標的確定。根據(jù)人、車、路、環(huán)境四個方面影響因素的綜合評價，不同路段采取不同的指標進行分析，深入探索各路段安全隱患的本質(zhì)因素。例如，匝道基本路段與主道連接段在線形狀況上，基本路段要明顯低于連接段，但從安全角度來看，不一定依據(jù)線形條件而定，主要是由于車流運行特性不一樣。

第3 步:特征點的選取。B 型喇叭互通式立交屬于線形構造物，而往往安全事故集中于某一個小分段或點上，稱之為交通事故黑點。在安全性評價過程中，根據(jù)不同指標，對這些特征點進行重點分析研究，評價結果才顯得更具有科學性。

第4 步:評價方法與過程。層次分析方法作為決策思維方法的一種，已廣泛運用于各行分析評價中［7］。首先，通過對評價內(nèi)容的性質(zhì)和要求進行分析，將原有復雜的關系分解為不同的構成要素。然后，將構成要素按照層次關系分組成有序的遞階層次結構。最后，將層次中兩個因素進行對比分析兩者之間的重要性，結合人的判斷，根據(jù)重要性將各個因素進行排序。各因素指標的權重確定，通常是由多位行業(yè)內(nèi)專家依據(jù)一定格式的判斷表，然后綜合專家獨立判斷結果進行處理求得指標權重系數(shù)。

第5 步:評價結果及分析。依據(jù)各個指標體系，綜合B 型喇叭互通式立交的安全狀況，最終針對評價結果，采取改善互通安全的具體措施。

2.3 安全性評價標準

按照上述分析步驟，以B 型喇叭互通式立交匝道狀況為主，人、車和環(huán)境為輔的評價指標，對各個指標進行權重分配，擬定評價指標權重系數(shù)表，見表1。

表1 安全性評價指標權重系數(shù)表

依據(jù)加權平均的方法，采用評分法對各因素指標進行打分，單項層次的滿分均為100 分。此次研究確定的評分標準分為4 個等級:“90 ～100”為“好”;“80 ～90”為“較好”;“60 ～80”為“一般”;“40～60”為“差”。

當存在指標計算結果處于評價區(qū)間內(nèi)時，那么可按照線性內(nèi)插法來得到該指標的評分。各單項層次指標得分通過加權平均得到B 型喇叭互通式立交的安全性評價得分，評價結論如表2 所示。

表2 安全性評價得分標準及結論

3 結語

本文結合B 型喇叭互通式立交的運行特性，從人、車、路、環(huán)境四方面考慮，提出了各自的關鍵性指標，并對安全性評價步驟進行詳細的論述。采用層次分析法構建了B 型喇叭互通式立交安全性評價指標體系。該評價方法以其科學性，適用性和簡便性能夠為B 型喇叭互通安全性提供可靠地保證。

［1］羅 成，海何斌.復合式樞紐互通立交布設研究［J］.公路，2012(5):61－64.

［2］張景濤.B 型喇叭互通式立交安全性評價及保障措施［D］.西安:長安大學，2013.

［3］JTG D20－2006，公路路線設計規(guī)范［S］.

［4］吳粉利.互通式立體交叉安全性評價研究［D］.西安:長安大學，2011.

［5］肖 勇.互通式立體交叉安全性分析［D］.杭州:浙江大學，2008.

［6］唐琤琤，張鐵軍，何 勇.道路交通安全評價［M］.北京:人民交通出版社，2008.

［7］符鋅砂.理論運行速度與公路線形設計及評價方法研究［D］.西安:長安大學，2008