魯淑華

（山西省交通科學(xué)研究院，山西 太原 030006）

0 引言

近年來我國汽車飽有量不斷增加，高速公路交通壓力日趨加大。高速公路交通安全問題關(guān)系到廣大人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全，成了公路設(shè)計(jì)者及管理者工作中的重中之重。山區(qū)高速公路的互通立交設(shè)置通常受被交叉公路位置、地形等諸多因素影響，其安全問題是高速公路設(shè)計(jì)及管理者關(guān)注的重點(diǎn)。

單喇叭互通立交是既能滿足高速公路收費(fèi)和管理的需要，又能為地方交通提供接入和安全轉(zhuǎn)換功能的一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的互通式立體交叉形式。但是，由于受山區(qū)地形地物等諸多因素的影響，其匝道長度、圓曲線半徑及縱坡的設(shè)置往往受限。特別是主線上跨A匝道的單喇叭型互通立交，因受地形限制，主線與被交叉公路高差較大，連接主線和收費(fèi)站的出口匝道通常為一路下坡。在保證滿足匝道收費(fèi)廣場(chǎng)中心距分流點(diǎn)的最小距離不小于100 m[1]的前提下，出口匝道通常需要設(shè)置小半徑，易在收費(fèi)站前、彎道下坡、超高等路段形成事故多發(fā)點(diǎn)。

1 工程實(shí)例

圖1為山西省某已通車高速公路項(xiàng)目中的一座互通式立體交叉，互通立交形式為A型單喇叭形，由于地形受限，采用主線上跨的形式?；ネ⒔恢骶€為設(shè)計(jì)速度80 km/h的四車道高速公路，路基寬度24.5 m，被交叉公路設(shè)計(jì)速度60 km/h，匝道設(shè)計(jì)速度40 km/h。

圖1 互通立交總體平面布置圖

項(xiàng)目通車運(yùn)營兩年半的時(shí)間內(nèi)，該互通立交D匝道共發(fā)生交通事故30起，造成人員輕傷10人，重傷3人，死亡1人。其中，重大事故6起（貨車），一般事故16起（貨車3起，轎車13起），輕微事故7起（貨車3起，轎車4起），事故主要是因?yàn)檐囕v由主線駛?cè)隓匝道后未能進(jìn)行有效減速，而造成彎道路段車速過高引起的。

為有效防止此類交通事故發(fā)生，除了要求交通參與者遵守交通法規(guī)、增強(qiáng)交通安全意識(shí)外，針對(duì)此類事故多發(fā)點(diǎn)還應(yīng)從道路本身著手進(jìn)行分析和優(yōu)化，提高道路的舒適性和安全性。

圖2 事故類型分布圖

2 不良條件分析

2.1 平面線形

山區(qū)高速公路互通式立體交叉位置受地形地物等條件的限制，主線線形指標(biāo)普遍較低。該互通立交出口處設(shè)有減速車道路段的主線圓曲線半徑為1 400 m，大于規(guī)范規(guī)定的圓曲線最小半徑一般值1 100 m。但是，通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地考察發(fā)現(xiàn)此段主線為右轉(zhuǎn)彎曲線，使右側(cè)出口位置不醒目，易導(dǎo)致車輛誤行或來不及減速直接高速駛?cè)隓匝道。

D匝道為右轉(zhuǎn)彎直連式匝道，與A匝道合流后進(jìn)入匝道收費(fèi)站。匝道總長度為477 m，其中匝道入口漸變段長70.08 m，與其相連接的直接式減速車道長135.11 m，圓曲線半徑1 390.5 m；終點(diǎn)前與A匝道合流鼻端處的圓曲線半徑75 m。起點(diǎn)圓曲線（1 390.5 m）終點(diǎn)（75 m）圓曲線之間由一個(gè)半徑為360 m的圓曲線和3段回旋曲線進(jìn)行連接過渡。

表1 D匝道平縱面指標(biāo)表

匝道圓曲線最小半徑75 m大于規(guī)范規(guī)定的圓曲線最小半徑一般值R=60 m的要求，圓曲線及回旋曲線最小長度也均滿足要求[1]。由于受地形條件限制，設(shè)計(jì)時(shí)采用3個(gè)同向圓曲線中間插入回旋曲線進(jìn)行連接，相臨兩圓曲線半徑之比滿足0.2＜(R2/R1=0.208、0.258 9)＜0.8，但比值均接近最小值0.2；DK0+160—DK0+400兩圓曲線之間插入的兩個(gè)回旋曲線參數(shù)之比為(A1/A2=118.99/54.31=2.185)＞1.5不滿足要求[2]。相臨兩段圓曲線半徑相差較大，插入回旋曲線進(jìn)行連接，掩蓋了較小半徑彎道的真相，易引發(fā)車輛來不及減速撞擊路側(cè)護(hù)欄的交通事故[3]。

2.2 縱斷

D匝道入口前主線段為連續(xù)下坡（坡長2 960 m），而與之相接的D匝道又為最大縱坡為-3.81%的連續(xù)下坡，由于速度積累和駕駛員操作不當(dāng)，易造成車輛特別是大型貨車因車速過高或制動(dòng)性能降低而高速駛?cè)霃澋老缕碌嚷范螘r(shí)，來不及減速在匝道后段半徑較小R=75 m的彎道下坡路段形成事故多發(fā)點(diǎn)。

2.3 視距

D匝道圓曲線的內(nèi)側(cè)綠化樹木偏高，不利于高速駛?cè)朐训赖能囕v司機(jī)提前看清楚整個(gè)匝道的線形走向，且匝道入口處平面線形平緩，圓曲線半徑較大，給司機(jī)造成線形好的錯(cuò)覺。由于司機(jī)不能及時(shí)準(zhǔn)確地判斷前方道路的實(shí)際情況，在高速行駛的過程中，當(dāng)發(fā)現(xiàn)前方曲線半徑變小時(shí)，反應(yīng)時(shí)間已顯不足。特別是大型貨車車身體積自重較大，易由于車速高且反應(yīng)時(shí)間短高速碰撞路側(cè)護(hù)欄，造成重大交通事故。

圖3 視距不良路段

2.4 邊坡及護(hù)欄

D匝道圓曲線外側(cè)邊坡最大填土高度16 m，最小填土高度10 m，原設(shè)計(jì)根據(jù)匝道設(shè)計(jì)速度及路側(cè)條件設(shè)置了A級(jí)波形梁鋼護(hù)欄，有效防護(hù)高度750 cm，能夠滿足車輛按設(shè)計(jì)時(shí)速行駛時(shí)的防護(hù)要求[4]。但是，在實(shí)際運(yùn)營中，由于平縱線形組合、視距不良等不利條件的影響，車輛行駛速度過高?，F(xiàn)有波形梁鋼護(hù)欄不能有效吸收其碰撞能量，起不到正確改變行車方向并阻止車輛特別是大型貨車高速撞擊護(hù)欄后跨越護(hù)欄，避免跌落、側(cè)翻等交通事故發(fā)生的作用。

圖4 原有A級(jí)波形梁鋼護(hù)欄立面圖（單位：mm）

3 安全處理措施

3.1 完善交通標(biāo)志、標(biāo)線、護(hù)欄等交通安全設(shè)施

3.1.1 完善交通標(biāo)志

在出口之前的主線上連續(xù)設(shè)置警示、預(yù)告等相關(guān)標(biāo)志，告知前方出口的位置、連續(xù)下坡等危險(xiǎn)情況，提醒司機(jī)提前減速慢行；在距D匝道出口處增設(shè)大型門架式交通標(biāo)志，以告知司機(jī)出口的位置及前方路況信息情況；并在D匝道小半徑路段前，設(shè)置彎道下坡警示標(biāo)志（可與彎道處限速標(biāo)志合并設(shè)置）。

3.1.2 設(shè)置強(qiáng)制減速設(shè)施

考慮到主線在距D匝道分流點(diǎn)前約3 km為連續(xù)下坡，為幫助駕駛員有效控制車速避免車輛進(jìn)入D匝道時(shí)車速過高，建議在分流點(diǎn)前的主線上每隔一段距離設(shè)置一組橫向減速標(biāo)線，并在出口前適當(dāng)位置，設(shè)置主線限速80 km/h的標(biāo)志。同時(shí)，在D匝道入口200 m范圍內(nèi)設(shè)置橫向減速標(biāo)線。在D匝道內(nèi)采用二級(jí)限速：入口設(shè)置60 km/h的限速標(biāo)志，在彎道前設(shè)置40 km/h的限速標(biāo)志。建議與高速交警協(xié)商，在出口前主線及D匝道適當(dāng)位置增設(shè)測(cè)速點(diǎn)，并配合設(shè)置相應(yīng)的交通標(biāo)志對(duì)測(cè)速點(diǎn)預(yù)告指示。

3.1.3 在彎道下坡路段設(shè)置有效的防護(hù)設(shè)施

在DK0+300—DK0+400小半徑段左側(cè)，應(yīng)根據(jù)路段實(shí)際情況，按照寬容設(shè)計(jì)的原則，加大路側(cè)護(hù)欄的高度，提高防撞等級(jí)。建議在此路段設(shè)置SA級(jí)半鋼性波形梁鋼護(hù)欄（根據(jù)3.2.1填平互通立交三角區(qū)后采用波形梁鋼護(hù)欄，如果不對(duì)互通立交三角區(qū)做處理，建議采用鋼筋混凝土防撞護(hù)欄），以避免或減輕事故的損失，最大程度地保障道路使用者的生命財(cái)產(chǎn)安全。

圖5 SA級(jí)波形梁鋼護(hù)欄立面圖（單位：mm）

3.1.4 完善視線誘導(dǎo)設(shè)施

核對(duì)并完善路側(cè)護(hù)欄上的輪廓標(biāo)及彎道路段的視線誘導(dǎo)標(biāo)，重新施畫路面標(biāo)線，并在車道邊緣線外側(cè)設(shè)置定向反光突起路標(biāo)，加強(qiáng)視線誘導(dǎo)，提高道路的安全性。

3.2 對(duì)現(xiàn)有道路進(jìn)行改良

3.2.1 改善路側(cè)條件

采用填平D匝道彎道左側(cè)A匝道與D匝道之間的互通立交三角區(qū)，減緩邊坡坡率等方式增加路側(cè)安全凈區(qū)的寬度，改善路側(cè)條件，使失控車輛有一定的反應(yīng)時(shí)間和返回正確行車軌跡的區(qū)域，避免側(cè)翻、跌落等二次事故的發(fā)生。

3.2.2 移除路側(cè)障礙物

移除匝道曲線內(nèi)側(cè)遮擋視線的樹木，提高互通立交區(qū)域的通視性，使司機(jī)能提前看到匝道的線形走向，及時(shí)采取有效措施，避免因車量失控造成的交通事故。

3.2.3 優(yōu)化線形

建議在條件允許的情況下，對(duì)D匝道平縱面線形進(jìn)行優(yōu)化處理，從根本上提高行車的舒適性和安全性，避免交通事故的發(fā)生。

4 結(jié)語

互通式立體交叉是高速公路車輛集散的結(jié)點(diǎn)，也是交通安全的關(guān)鍵所在。保證高速公路出入口的安全暢通，是設(shè)計(jì)及管理者工作的重中之重，也是高速公路服務(wù)水平的重要體現(xiàn)。在互通式立體交叉設(shè)計(jì)時(shí)要著重從以下方面綜合考慮。

a）出口位置要顯著，避免設(shè)置在主線平曲線、豎曲線及其他因素引起的視距不良路段，右出口尤其應(yīng)避免設(shè)置在主線右轉(zhuǎn)彎曲線路段。

b）在互通式立體交叉特別是主線上跨A匝道的單喇叭互通立交設(shè)計(jì)時(shí)，主線及匝道選線要充分考慮主線與收費(fèi)站和被交叉公路的高差及相對(duì)位置。并充分考慮由主線與被交叉公路的高差引起的匝道縱坡，避免急彎、連續(xù)彎路、陡坡、連續(xù)下坡、視距不良等不利因素的集中設(shè)置。

c）對(duì)由于條件受限而無法避免的視距不良路段、小半徑、下坡等危險(xiǎn)路段應(yīng)通過交通安全設(shè)施進(jìn)行改善；采取提前預(yù)告、強(qiáng)制減速、安全防護(hù)等安全措施，最大程度地保障道路使用者的生命財(cái)產(chǎn)安全。

d）應(yīng)加強(qiáng)各專業(yè)設(shè)計(jì)人員之間的交流溝通。交通設(shè)施設(shè)計(jì)時(shí)要及時(shí)與路線等主體工程設(shè)計(jì)人員溝通，全面了解項(xiàng)目的危險(xiǎn)點(diǎn)，并采取有效的防護(hù)措施；同時(shí)，互通立交工程設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)時(shí)要考慮把危險(xiǎn)點(diǎn)設(shè)置在交通設(shè)施設(shè)計(jì)手段可控制的范圍之內(nèi)，即通過完善交通設(shè)施能有效地避免安全事故的發(fā)生。