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        復(fù)合式互通立交交織區(qū)通行能力分析

        2021-09-10 07:22:44王慶超
        交通科技與管理 2021年3期
        關(guān)鍵詞:服務(wù)水平

        王慶超

        摘 要:經(jīng)多方案比較后確定兩互通合建為復(fù)合式互通立交,兩互通間采用貫通車道連接。根據(jù)《公路路線設(shè)計規(guī)范》(JTG D20-2017)要求,需對兩互通間交織區(qū)通行能力進(jìn)行分析。

        關(guān)鍵詞:交織區(qū);通行能力;服務(wù)水平

        1 概況

        婺源樞紐互通位于江西省婺源縣城西,是德州至上饒高速公路贛皖界至婺源段新建工程(以下稱“本項目”)的終點(diǎn),也是本項目與景婺黃(常)高速公路連接的重要節(jié)點(diǎn)工程。

        婺源樞紐互通利用既有工程改而成,由于與景婺黃(常)高速公路既有婺源互通距離較近,經(jīng)多方案比較后確定兩互通合建為復(fù)合式互通立交,兩互通間采用貫通車道連接,現(xiàn)有婺源互通不改建。新復(fù)合式樞紐互通中,兩互通同側(cè)變速車道間凈距分別是1 036.1 m、875.6 m,同側(cè)分合流鼻之間距離分別是1 409.9 m、1 332.9 m。根據(jù)《公路路線設(shè)計規(guī)范》(JTG D20-2017)要求,需對兩互通間交織區(qū)通行能力進(jìn)行分析。

        2 主要名詞術(shù)語

        2.1 交織區(qū)

        行駛方向大致相同的多股車流沿較長路段行駛,在不借助交通控制設(shè)施干預(yù)的情況下進(jìn)行車道變換,定義為交織。在公路上,一個進(jìn)口與緊鄰的出口,或相鄰進(jìn)口、相鄰出口間的路段構(gòu)成交織區(qū)。

        交織區(qū)多出現(xiàn)在市政道路中,但近些年,隨著高速公路網(wǎng)的不斷加密,部分高速公路立交密度增加、減距減小,交織區(qū)也有存在。

        2.2 通行能力

        公路設(shè)施的通行能力,定義為在一定時段和通常的公路、交通與控制條件,以及規(guī)定的服務(wù)質(zhì)量要求下,能合理地期望車輛通過車道或公路的一點(diǎn)或均勻斷面上的最大小時流量。

        2.3 服務(wù)水平

        服務(wù)水平定文為衡量交通流內(nèi)的運(yùn)行條件及其為駕駛?cè)撕统丝吞峁┓?wù)質(zhì)量的一種衡量指標(biāo),通常與行車速度、行駛時間、駕駛自由度、交通阻塞程度及舒適和方便程度等因素有關(guān)。

        3 交織區(qū)通行能力分析流程

        高速公路交織區(qū)通行能力分析方法的流程如圖1所示。

        4 交織區(qū)通行能力分析

        4.1 互通交織區(qū)基本數(shù)據(jù)

        4.2 交織區(qū)通行能力分析

        4.2.1 確定交織區(qū)交通運(yùn)行參數(shù)

        交織段長度:L=875 m;

        交織區(qū)車道數(shù):N=2條;

        主線自由流速度:vFF=50 km/h。

        4.2.2 計算交通流率

        交織段內(nèi)主線交通流率:QFF=QAC=118(pcu/h)

        交織段內(nèi)匝道到主線車流流率:QRF=QBC=439(pcu/h)

        交織段內(nèi)主線到匝道車流流率:QFR=QAD=348(pcu/h)

        交織段內(nèi)匝道到匝道車流流率:QRR=QBD=1 198(pcu/h)

        交織段內(nèi)總的交織流率:

        Qw= QBC+QAD=439+348=787(pcu/h)

        交織段內(nèi)總的非交織流率:

        Qnw= QAC+QBD=118+1 198=1 316(pcu/h)

        總的交通流率:

        Q=Qw+Qnw=787+1 316=2 103(pcu/h)

        交織流量比:

        QR=Qw÷Q=787÷2 203=0.403

        匯出流量比:

        DR=QFR÷Qw=348÷887=0.392

        4.2.3 確定交織區(qū)換道特征

        由于A→D和B→C的交通流都需要1次車道變換,可知LCFR=LCRF=1,交織車道數(shù)NWL=2。

        4.2.4 計算交織區(qū)最大交織長度

        LMAX=[1 746×(1+QR)1.6]-477×NWL

        ? =[1 746×(1+0.317)1.6]-477×2=1 758.6(m)

        本互通交織區(qū)物理長度小于最大交織長度,可按交織區(qū)通行能力分析方法進(jìn)行。

        4.2.5 計算最小換道次數(shù)

        LCMIN=(LCFR×QFR)+(LCRF×QRF)

        =1×100+1×1 324=1 424(次)

        4.2.6 計算交織區(qū)通行能力值

        CIWL=C0-495.6×ln(1+QR)- ln(1+DR)+0.05×LW-60.38×N

        =2 100-495.6×ln(1+0.317)- ln(1+0.07) +0.05×875-60.38×3

        =1 826(pcu/h)

        CW=CIWL×N=1 826×3=5 478(pcu/h)

        4.2.7 計算交織區(qū)負(fù)荷度

        v/C=Q÷CW=4 499÷5 478=0.821

        根據(jù)《公路路線設(shè)計規(guī)范》表3.2.2-1,交織處于四級服務(wù)水平。

        根據(jù)《公路路線設(shè)計規(guī)范》3.2.1條之規(guī)定:“高速公路設(shè)計服務(wù)水平為三級“,“公路長隧道及特長隧道路段、非機(jī)動車及行人密集路段、條件受限的互通式立體交叉匝道、分合流及交織區(qū)段,設(shè)計服務(wù)水平也可降低一級”,該交織處服務(wù)水平滿足規(guī)范要求。

        參考文獻(xiàn):

        [1]JTG D20-2017公路路線設(shè)計規(guī)范[S].

        [2]周榮貴,鐘連德.公路通行能力手冊[M].人民交通出版社,2017.

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