王濤
摘 要:本文結(jié)合現(xiàn)狀樞紐擁堵的改造、運(yùn)營情況以及規(guī)范要求,對(duì)無緊急停車帶的單向雙車道匝道出口設(shè)計(jì)進(jìn)行了初步的探討,并在現(xiàn)有規(guī)范的基礎(chǔ)上提出了一種改進(jìn)的出口設(shè)計(jì)形式。
關(guān)鍵詞:匝道;出口;變速車道
中圖分類號(hào):U412.352.12 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
0 概述
公路互通式立體交叉的單向匝道橫斷面分為Ⅰ型單車道及Ⅱ、Ⅲ型雙車道三種基本類型,具體的斷面選用與高峰小時(shí)交通量、匝道設(shè)計(jì)速度及長度相關(guān),而變速車道的車道數(shù)則主要取決于高峰小時(shí)交通量和設(shè)計(jì)速度。
Ⅰ型、Ⅲ型匝道的變速車道分別為單車道和雙車道,而Ⅱ型匝道的變速車道有單、雙車道兩種形式,其中雙車道的做法與Ⅲ型匝道基本一致,本文著重探討Ⅱ型匝道的單車道變速車道的設(shè)計(jì),并結(jié)合實(shí)際運(yùn)營情況提出改善建議。
1 規(guī)范要求
《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D20—2006)提出了,當(dāng)匝道較長時(shí)為供超車之需采用單車道出入口的雙車道匝道的概念。新版《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D20—2017)(以下簡(jiǎn)稱《規(guī)范》)延續(xù)了上一版的理念,11.3.2中規(guī)定“交通量大于或等于100 pcu/h但小于1 200 pcu/h、匝道長度大于500 m時(shí),應(yīng)考慮超車之需而采用Ⅱ型,此時(shí)采用單車道出入口。”
《公路立體交叉設(shè)計(jì)細(xì)則》(JTG/T D21—2014)(以下簡(jiǎn)稱《細(xì)則》)更進(jìn)一步明確了匝道在不同的設(shè)計(jì)速度、交通量及長度的情況下,對(duì)應(yīng)的斷面類型以及變速車道數(shù)。
《細(xì)則》7.3.1第一款“匝道橫斷面類型和變速車道的車道數(shù)宜根據(jù)匝道的設(shè)計(jì)速度、設(shè)計(jì)小時(shí)交通量和匝道長度……選取”,詳見表1。
《細(xì)則》7.3.1第二款“當(dāng)匝道設(shè)計(jì)小時(shí)交通量小于單車道設(shè)計(jì)通行能力,但匝道采用雙車道時(shí),變速車道宜取單車道?!?/p>
《細(xì)則》10.2.7條款同時(shí)規(guī)定了具體的設(shè)計(jì)方法:“當(dāng)雙車道匝道采用單車道變速車道時(shí),雙車道與單車道之間的過渡段應(yīng)在匝道范圍內(nèi)完成。當(dāng)由單車道減速車道過渡為雙車道時(shí),過渡段長度不宜小于70 m,且過渡段起點(diǎn)距鼻端的距離不宜小于40 m;……”并保持“左離右歸”的超車行駛習(xí)慣,將右側(cè)車道作為匝道的設(shè)計(jì)線形。
2 運(yùn)行中存在的問題
單車道出入口的Ⅱ型雙車道匝道的概念從剛提出到現(xiàn)在已過了十多年,已在實(shí)際項(xiàng)目中得到了廣泛的應(yīng)用,多數(shù)項(xiàng)目的運(yùn)行情況良好,但仍有極少部分項(xiàng)目反饋此種設(shè)計(jì)方法在特殊時(shí)期(如節(jié)假日)存在一些問題。
以某高速公路樞紐節(jié)點(diǎn)為例,根據(jù)高速公路交警部門反饋,在一般時(shí)段,樞紐各處的運(yùn)行狀況較好,車輛行駛井然有序,未出現(xiàn)擁堵,但在節(jié)假日末的返程期間部分匝道有擁堵的情況發(fā)生,并影響了主線的通行效率。
經(jīng)分析,此樞紐為對(duì)稱雙環(huán)式變形苜蓿葉型,其中南向西、西向北左轉(zhuǎn)采用環(huán)形匝道形式,其余匝道采用定向或半定向的匝道形式。運(yùn)營中產(chǎn)生擁堵的為東向南左轉(zhuǎn)匝道起點(diǎn)與主線的銜接處(即匝道出口,見圖1),發(fā)生的時(shí)間為小長假最后一天的下午時(shí)分,其后在交警介入疏導(dǎo)交通后,擁堵才得到緩解。
經(jīng)查閱原設(shè)計(jì)資料,樞紐的各項(xiàng)指標(biāo)均滿足規(guī)范要求,平縱面連續(xù)、均衡,具體指標(biāo)選用時(shí)考慮了與運(yùn)行速度的匹配性,無指標(biāo)突變的情況,初步判斷現(xiàn)場(chǎng)擁堵的原因與樞紐的平縱指標(biāo)無關(guān)。
經(jīng)與交警部門探討分析,結(jié)合發(fā)生擁堵的時(shí)間,初步結(jié)論是隨著節(jié)假日即將結(jié)束出現(xiàn)的返程高峰導(dǎo)致路網(wǎng)上的交通量驟增;并伴隨導(dǎo)航軟件的廣泛應(yīng)用,原規(guī)劃路徑中出現(xiàn)長時(shí)間擁堵,軟件會(huì)實(shí)時(shí)更新調(diào)整,集中引流至另一路徑上;這兩種因素導(dǎo)致了樞紐在某一時(shí)段內(nèi)此方向的交通量短時(shí)間內(nèi)激增而發(fā)生擁堵。
3 解決措施
鑒于擁堵只發(fā)生在匝道出口處,而匝道的一般路段及入口處未產(chǎn)生擁堵,可排除基本路段通行能力不足的可能,因而判斷與匝道出口處的通行能力有關(guān),即與變速車道的車道數(shù)相關(guān)。
解決措施思路一:將出口調(diào)整為雙車道出口。
雙車道出口的通行能力較單車道出口高出許多,如此可解決此出口的擁堵問題。但需要增設(shè)輔助車道等相關(guān)設(shè)施,成本較高;此處考慮擁堵僅發(fā)生在節(jié)假日,而平時(shí)的運(yùn)行通暢,調(diào)整為雙車道出口的思路過于浪費(fèi)。
解決措施思路二:調(diào)整為分時(shí)段的雙車道出口形式。
在現(xiàn)狀道路的基礎(chǔ)上調(diào)整標(biāo)線,將出口前后范圍內(nèi)部分左側(cè)硬路肩調(diào)整至右側(cè)硬路肩,當(dāng)車流量較大時(shí)段通過電子標(biāo)牌提醒過往司機(jī)前方出口可利用右側(cè)硬路肩通行,其余時(shí)段維持單車道出口的形式不變,以提高擁堵時(shí)段的通行效率。具體的方式參見圖2。
后經(jīng)組織專家進(jìn)行比選論證,認(rèn)為采用分時(shí)段的雙車道出口方式較好,可作為現(xiàn)階段解決此樞紐擁堵的措施,后續(xù)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況再進(jìn)行論證調(diào)整。
現(xiàn)場(chǎng)按照分時(shí)段的雙車道出口形式調(diào)整后,高速交警部門在節(jié)假日前做好相關(guān)準(zhǔn)備工作,結(jié)合道路的運(yùn)行情況,隨時(shí)啟動(dòng)雙車道出口運(yùn)營,并在現(xiàn)場(chǎng)配合指揮。在經(jīng)歷了當(dāng)年下半年及第二年上半年的幾次節(jié)假日的運(yùn)營后,此處匝道出口再未出現(xiàn)長時(shí)間的擁堵情況,通行效率得到顯著改善。
4 后續(xù)思考
《細(xì)則》對(duì)于采用單車道出入口的Ⅱ型雙車道匝道的車道數(shù)過渡均為實(shí)體過渡。在實(shí)際運(yùn)營過程中,若出現(xiàn)前文中出口側(cè)擁堵的情況時(shí),直接擴(kuò)建為雙車道出口的方式規(guī)模大、成本高,經(jīng)濟(jì)效益差,而利用硬路肩臨時(shí)通行并配以標(biāo)牌信息提示的方式則相對(duì)較好,可作為改善現(xiàn)狀樞紐出口處通行效率的一種折中措施。
但在現(xiàn)狀基礎(chǔ)上調(diào)整為分時(shí)段的雙車道出口形式,存在通行期間存在硬路肩寬度不足的問題。結(jié)合此次樞紐的改造及運(yùn)營情況,后續(xù)設(shè)計(jì)考慮將出口設(shè)置為不設(shè)輔助車道的雙車道形式,即在正常時(shí)段,將內(nèi)側(cè)車道劃線為左側(cè)硬路肩,在擁堵期間通過信息提示可利用左側(cè)硬路肩通行。具體做法參見圖3。
5 結(jié)束語
分時(shí)段不設(shè)輔助車道的雙車道出口形式在建設(shè)初期的工程規(guī)模相對(duì)《細(xì)則》的方式要多一些,但對(duì)于保證出口的通行效率、便于后期改造等方面具有明顯的優(yōu)勢(shì),且已在部分項(xiàng)目中予以應(yīng)用。
鑒于此方式的目的是為了解決高峰時(shí)段出口匝道的擁堵問題,因此也僅適用于此種情況,不應(yīng)在常規(guī)時(shí)段使用,否則存在車道數(shù)不平衡的情況,對(duì)高速行駛的車輛有一定安全隱患。因此在使用期間還需交警部門的配合與支持;后期還可以結(jié)合智慧高速的應(yīng)用情況,利用智能信息等措施減輕交警部門的人力投入。
本文是筆者對(duì)設(shè)計(jì)過程中解決現(xiàn)狀問題的一些思考,也僅針對(duì)Ⅱ型雙車道匝道的變速車道出口設(shè)計(jì)進(jìn)行了初步探討,希望能為后續(xù)工作者提供一些建議。
參考文獻(xiàn):
[1]公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范:JTG D20-2017[S].北京:人民交通出版社,2017.
[2]公路立體交叉設(shè)計(jì)細(xì)則:JTG/T D21-2014[S].北京:人民交通出版社,2014.
[3]劉子劍.互通式立體交叉設(shè)計(jì)原理與應(yīng)用[M].北京:人民交通出版社,2015.