呂耀華
(廣東省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院股份有限公司 廣東廣州 510507)
互通立交設(shè)計(jì)的安全性分析是基于道路使用者安全行車的角度對(duì)互通立交進(jìn)行評(píng)價(jià),并通過對(duì)設(shè)計(jì)的優(yōu)化以達(dá)到降低事故率以及減小對(duì)事故的危害的目的?,F(xiàn)階段,隨著人文理念在設(shè)計(jì)過程中的不斷強(qiáng)化,優(yōu)質(zhì)的互通立交設(shè)計(jì)已經(jīng)不僅僅滿足規(guī)范規(guī)定的要求,而是在規(guī)范的基礎(chǔ)上結(jié)合項(xiàng)目具體的實(shí)際情況,對(duì)互通立交細(xì)部設(shè)計(jì)進(jìn)一步優(yōu)化,力爭(zhēng)在設(shè)計(jì)階段就減少或者避免事故多發(fā)因素,提高互通立交的安全性及優(yōu)越性,實(shí)現(xiàn)互通立交使用過程中安全、愉悅、舒適、方便、和諧統(tǒng)一。
在優(yōu)化路互通立交方案設(shè)計(jì)的過程中,應(yīng)確保立交線形指標(biāo)與設(shè)計(jì)時(shí)速的高度統(tǒng)一,強(qiáng)化兩者之間的協(xié)調(diào)性。具體應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。
(1)結(jié)合變速行駛理論,增強(qiáng)公路互通立交使用中的行車安全,優(yōu)化互通立交的匝道方案設(shè)計(jì)。
(2)由于公路主線至匝道分、合流至之間的行車速度會(huì)發(fā)生比較大的變化,因此設(shè)計(jì)過程中應(yīng)該注重分、合流端口設(shè)計(jì),保持行車速度變化過程中的連續(xù)性及平順性。
(3)互通立交安全性設(shè)計(jì)中,還應(yīng)注重匝道線型及交通標(biāo)志系統(tǒng)過渡的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)車速的實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)。
圖1 機(jī)動(dòng)車在匝道運(yùn)行的V~t曲線
公路互通立交的首要服務(wù)功能是確保機(jī)動(dòng)車迅捷、快速地行駛,有效緩解區(qū)域交通壓力。因此,互通立交安全性設(shè)計(jì)的過程中,首先應(yīng)結(jié)合交通轉(zhuǎn)換的實(shí)際需求,優(yōu)化互通立交使用過程中的服務(wù)功能,使得互通立交線型指標(biāo)能夠達(dá)到具體設(shè)計(jì)及使用方面的要求。在確定具體的線型指標(biāo)時(shí),應(yīng)注重靈活性,結(jié)合具體匝道的功能,實(shí)現(xiàn)互通立交線型指標(biāo)與交通流量的高度統(tǒng)一,提高資源利用效率的同時(shí)確保高速公路互通立交的正常使用,避免安全隱患的存在。
為了提高公路互通立交使用中的整體服務(wù)水平,立交安全性設(shè)計(jì)中需要最大限度地滿足行車駕駛?cè)藛T實(shí)際的需求,充分地考慮其自然舒適度。結(jié)合現(xiàn)階段互通立交的實(shí)際設(shè)計(jì)狀況,可知其整體線形復(fù)雜,其中包含著諸多的分、合流端口,對(duì)駕駛?cè)藛T行車過程中的應(yīng)變能力提出了一定的要求。因此,為了保證車輛行駛中的安全性,互通立交安全性設(shè)計(jì)中應(yīng)增強(qiáng)駕駛?cè)藛T的自然舒適度,給予駕駛?cè)藛T足夠的判斷時(shí)間,有效地避免交通事故的發(fā)生。
當(dāng)前人們對(duì)立交設(shè)計(jì)提出的更高要求,不僅要求實(shí)現(xiàn)人車路之間的和諧統(tǒng)一,同時(shí)盡可能消除道路行駛的安全隱患,可從以下幾個(gè)要點(diǎn)進(jìn)行分析。
(1)提高公路互通立交交通量預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性
公路互通立交交通量是互通立交選型及匝道設(shè)計(jì)指標(biāo)的重要參考資料,交通量預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性,可以更好的優(yōu)化立交匝道的整體布設(shè),通過對(duì)交通量預(yù)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確分析,有利于增強(qiáng)公路互通立交的使用安全性,以及更好的控制征地拆遷和造價(jià)。
(2)優(yōu)化公路互通立交的線型設(shè)計(jì)
公路互通立交的線型設(shè)計(jì)是立交設(shè)計(jì)工作中的難點(diǎn)和重點(diǎn),對(duì)立交的安全性也起到至關(guān)重要的作用。因此在公路互通立交的設(shè)計(jì)過程中,重視線型的優(yōu)化設(shè)計(jì),可以提高互通立交運(yùn)行的安全性以及車輛行駛的安全性。具體應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。
①合理確定變速車道長(zhǎng)度。變速車道長(zhǎng)度是預(yù)留給駕駛員調(diào)整速度的空間,其設(shè)定要求立交設(shè)計(jì)者權(quán)衡立交功能性、安全性及工程造價(jià)之后確定。目前各國(guó)規(guī)范依據(jù)各國(guó)國(guó)慶對(duì)于匝道變速車道的長(zhǎng)度以及分合流角度的規(guī)定取值各不相同,例如日本規(guī)范的變速車道長(zhǎng)度遠(yuǎn)小于美國(guó)。由此可見基于這些數(shù)據(jù)各國(guó)對(duì)于立交安全性設(shè)計(jì)有不同的理解,目前國(guó)內(nèi)道路安全意識(shí)日益提高,國(guó)內(nèi)道路設(shè)計(jì)行業(yè)也逐步將加大了安全性所占比重。設(shè)計(jì)過程中,應(yīng)當(dāng)結(jié)合規(guī)范要求,增強(qiáng)機(jī)動(dòng)車進(jìn)出交織段設(shè)置的合理性,加強(qiáng)對(duì)于特定速度變化條件下基于變速車道取值的驗(yàn)算。
②優(yōu)化匝道鼻端設(shè)計(jì)。匝道分、合流鼻端是互通立交事故的多發(fā)地,是主線與立交匝道出入的銜接處,優(yōu)化鼻端設(shè)計(jì)對(duì)于機(jī)動(dòng)車分合流漸變形勢(shì)的順暢度以及主線車流與立交車流的協(xié)調(diào)性有重要影響。
圖2 機(jī)動(dòng)車在分、合流鼻端事故類型示意圖
③盡量避免線型設(shè)計(jì)中的不良因素。在互通立交設(shè)計(jì)過程中應(yīng)盡量避開對(duì)互通立交影響較大的地物和地形,選擇拆遷量相對(duì)較小且視野開闊的路段,保持合理的安全距離,以利于選擇合理的立交型式以及充分結(jié)合交通量的分布確定匝道的線型。首先是優(yōu)化內(nèi)環(huán)匝道線型,由于單曲線線型與匝道行車速度的變化并不相符,采用曲率半徑漸變的水滴型或者卵形曲線是優(yōu)化內(nèi)環(huán)匝道線型設(shè)計(jì)的措施之一,可以滿足機(jī)動(dòng)車速度變化的需求,使駕駛員在思想和行動(dòng)上逐步感受到線型變化并及時(shí)采取措施。其次是優(yōu)化反彎匝道的線型,反彎匝道當(dāng)公切點(diǎn)與豎曲線低點(diǎn)重合時(shí),對(duì)道路排水不利,尤其在南方地區(qū)容易積水造成行車隱患,一般可以通過局部調(diào)整平面線位、豎曲線調(diào)整以及微調(diào)超高漸變率來增強(qiáng)路面的排水能力。
(3)注重互通立交的細(xì)部設(shè)計(jì)。駕駛員及乘客的切身感受是評(píng)判互通立交安全性設(shè)計(jì)的綜合性指標(biāo),任何設(shè)計(jì)方面的不當(dāng),均不可避免地影響到司乘人員的感受,可以歸納為以下幾點(diǎn)。
①影響車輛行駛順暢的設(shè)計(jì)因素,如主線及互通立交的平面、縱斷面以及橫斷面設(shè)計(jì)。
②直接引導(dǎo)司機(jī)做出駕駛判斷的因素,如沿線交通標(biāo)志標(biāo)線等交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)、互通立交交通組織設(shè)計(jì)以及保證足夠的視距要求等。
③影響司機(jī)視覺感受的設(shè)計(jì)因素,如路線設(shè)計(jì)、邊坡防護(hù)、綠化、以及與自然的和諧統(tǒng)一等。以上均需通過設(shè)計(jì)人員進(jìn)行精細(xì)化設(shè)計(jì),更多地考慮到駕駛員及乘客的身理及心理感受,不斷完善、不斷優(yōu)化,才能保證互通立交設(shè)計(jì)的安全性及司乘人員的舒適感受。
綜上所述,互通立交安全性是一項(xiàng)整體協(xié)調(diào)的工程,是主線與立交匝道各種設(shè)計(jì)元素互相平衡,綜合影響的結(jié)果。加強(qiáng)公路互通立交安全性設(shè)計(jì)的研究,擬定出科學(xué)合理的安全性評(píng)價(jià)指標(biāo),在設(shè)計(jì)過程中綜合考慮各種因素的綜合影響,實(shí)現(xiàn)線型設(shè)計(jì)、交通流、駕乘人員舒適度等幾種指標(biāo)的高度統(tǒng)一,有助于最大限度滿足公路立交的實(shí)際需求,提升高速公路互通立交的服務(wù)水平,在保證互通立交安全性的基礎(chǔ)上,增強(qiáng)其使用價(jià)值。因此設(shè)計(jì)人員應(yīng)不斷優(yōu)化高速公路互通立交設(shè)計(jì)的安全性設(shè)計(jì)。