路线交叉设计中的重点问题12.29-杨少伟

路线交叉设计中的重点问题汇报人：杨少伟2011年01月主要内容2011年01月主要内容超载治理分离式立体交叉服务区互通式立体交叉停车区公共汽车停车站通道主线收费站天桥1.互通式立体交叉形式与适应交通量问题互通式立体交叉是指不仅设跨线构造物使相交道路空间分离，而且上、下道路之间有匝道连接，以供转弯车辆行驶的交叉方式。主要功能是转换交通量，即满足转弯交通需求。主要特点是上、下道路的车辆可以转弯行驶，全部或部分消灭了冲突点，各个方向行车相互干扰小，但立交结构复杂，占地多，造价较高。引述：2011年01月1.互通式立体交叉形式与适应交通量问题1）常用互通式立交分类：

(1)枢纽互通：喇叭形、Y形、苜蓿叶形、组合形等。(2)一般互通：单喇叭形、Y形、菱形、部分苜蓿叶形等。2）常用匝道形：环圈式、半直接式、直接式（高速公路与高速公路相接时候使用）。3）存在问题：(1)匝道形式与交通量（建立设计速度与交通量之间的关系）(2)立交形式与交通量（建立立交形式与交通量之间的关系）2011年01月1.互通式立体交叉形式与适应交通量问题《通行能力手册》（最大容量、载重车折减、交通组成等）各种匝道适应交通量组合成各种立交适应交通量4）解决思路：2011年01月2.一级公路交叉形式及设置条件一级公路为部分控制出入，即一般应采用互通式立交，对交通量小的交叉口可采用平面交叉。存在问题：(1)什么条件下采用互通式立交？采用何种形式？引述：解决思路：解决的方法与“1”相同，根据不同的交通量选用不同的立交形式。2011年01月存在问题：(2)什么条件下采用平面交叉？采用何种形式？解决思路：需要建立平面交叉与交通量关系（重点为渠化平面交叉）。2.一级公路交叉形式及设置条件2011年01月随着高速公路改扩建的大量实施，当原位扩宽改造时，（除改线、立交移线改建），存在互通式立交扩建方法和原有交通组织问题。3.互通式立交改扩建方法及交通组织引述：2011年01月1)存在问题：(1)互通式立交扩建方法？(2)扩建中原有交通组织问题（维持原有交通顺畅）？2)解决思路：(1)扩建方法：原位改建、原位扩建。(2)交通组织：参照主线扩建交通组织方法（分流、匝道改方向修便道、封闭）。3.互通式立交改扩建方法及交通组织2011年01月高速公路主线安全性评价的方法，即运行速度评价。互通式立交匝道及匝道线性设计，目前还没有安全性评价的方法。4.互通式立交安全性评价引述：1)存在问题：(1)互通式立交哪些部位存在安全问题？(2)采用什么方法对安全性进行评价？(3)若评价后不安全，也无法修改设计，可采用何种措施保障安全？2011年01月2)解决思路：4.互通式立交安全性评价立交范围内主线、出入口、匝道、收费站、平面交叉口事故调查及成因分析运行速度、视认距离、停车视距、汇流视距三角区安全性检查限速、标志、标线安保措施2011年01月互通式立交范围内，为了减少车流进出，高速公路主线的交织和出入口数量，可在高速公路的一侧或两侧设置平行且分离的专用车道称为集散车道。5.互通式立交内集散车道设置条件存在问题：(1)什么情况下设置集散车道？(2)什么条件下集散车道不适用？(即不能采用存在交织的环形匝道)引述：2011年01月5.互通式立交内集散车道设置条件2)解决思路：1交通组织3设置条件2011年01月路线交叉是必然的，为提高交叉车流运行效率、简化交叉设计、保证行车安全，在规划中，多采用三路、四路交叉，一般不采用五路及以上的交叉。但在建设过程中，在大城市的外围的环城路上，因路网加密，需接入已建互通式形成多路立交，或接入环路相邻立交之间，因距离过近形成复合式立交，复合式立交也属多路立交，是由相邻两个三路或四路交叉组合而形成的。6.多路互通式立交的形式与适用条件引述：2011年01月1)存在问题：(1)多路交叉推荐采用形式与适用条件(2)复合式立交中相邻立交之间的连接条件2)解决思路：多路立交：

(1)以三路、四路立交为基础，有机组合成五路或六路立交；(2)将其中一路转折连接到主线上，形成组合式立交。复合式立交：(1)相邻立交之间用交织段连接；(2)相邻立交之间用专用匝道连接。6.多路互通式立交的形式与适用条件2011年01月其他设施包括：服务区、停车区、观景台、主线收费站、公共汽车停靠站、隧道等。互通式立交与这些设施的净距，《规范》中有三条规定：①互通式立交与服务区、停车区、公共汽车停靠站的距离，应能满足设置出口预告标志的需要；条件受限时，间距可适当减少，但上一出口终点至下一出口起点的距离不应＜1000m。7.互通式立交与其他设施的净距引述：2011年01月②隧道出口与前方互通式立交的距离，应满足设置出口预告标志的需要；条件受限时，隧道出口至前方互通式立交减速车道渐变段起点的距离不应＜1000m，否则应在隧道入口前或隧道内设置预告标志。③互通式立交与前方隧道进口间的距离，应满足设置标志和标志以后对洞口判断所需的距离。7.互通式立交与其他设施的净距2011年01月1)存在问题：(1)互通式立交与景观台、主线收费站无规定；(2)互通式立交与服务设施的净距，最小为1000m，未与主线速度联系，不合理；(3)互通式立交与隧道净距＜1000m时，最小应为多少未规定；(4)互通式立交与隧道进口的净距应具体规定；(5)净距是由渐变段起终点确定，不是由出入口确定的。7.互通式立交与其他设施的净距2011年01月2)解决思路：7.互通式立交与其他设施的净距(1)建立标志需要距离与主线设计速度关系(2)建立交织距离主线设计速度关系2011年01月互通式立交与服务设施合并设置，主要是指互通式立交与服务区、停车区、公共汽车停靠站、观景台等的合并设置问题。8.互通式立交与服务设施合并设置引述：2011年01月在山区高速公路建设中，沟谷狭窄，可用地范围和数量有限。另外，服务区、停车区或立交有一定间距要求（如服务区间距不应＞50km，两服务区间常设停车区）。同时，为方便交通出入和服务区物品补给，服务区常设在县市附近，停车区常设在乡镇附近，而互通式立交常设在县市、乡镇附近。加之，山区高速桥隧比例较高，又限制了构造物位置的选定。因此，在县市或乡镇附近，存在互通式立交与服务区(或停车区)布设困难、相互影响的问题，必要时可合并设置。8.互通式立交与服务设施合并设置2011年01月存在问题：(1)什么条件下可合并设置？合并设置的形式有哪些？解决思路：A.从分析山区高速公路的特点着手，提出合并设置条件；B.根据服务设施的不同，分析单侧布设、双侧布设的可能形式。8.互通式立交与服务设施合并设置2011年01月存在问题：(2)合并设置可能存在哪些问题？如何解决？8.互通式立交与服务设施合并设置解决思路：从收费管理、分离服务与否、占地规模、绕行距离、进出口标志设置等方面分析各种可能形式存在的优缺点，提高保证措施。2011年01月在山区高速公路地形狭窄的沟谷地段，因地形、地物的限制，无法采用常用的立交形式，如喇叭形、菱形等，只能采用非标准的变异立交，以满足转弯交通要求。9.山区高速公路变异立交的形式与设置条件引述：存在问题：(1)可采用立交形式？(2)设置条件？2011年01月9.山区高速公路变异立交的形式与设置条件2)解决思路：(1)分析如a)为喇叭形分拆。a)十天线***立交2011年01月9.山区高速公路变异立交的形式与设置条件(2)变直接式右转为环形右转，如b)、c)图。2011年01月目前，我国高速公路上设置的服务设施主要有服务区、停车区、公共汽车停靠站、观景台、港湾或停车带等，每条高速公路必须设有服务区和停车区。公共汽车停靠站的设置争议较大，意见不统一，目前规范中无规定，多数高速公路不设，南方有些高速公路设置。争议的焦点：正方认为高速公路应该为沿线社会、经济、客货运输服务，应该在沿线设置公共汽车停靠站；反方认为高速公路是为中长途客货直达运输服务，不应设置。观景台和港湾式或停车带是供临时歇息停车之用，目前设置较少。10.服务设施匝道技术指标问题引述：2011年01月存在问题

：(1)服务区、停车区的间距、规模、连接路标准等都是引用国外的，目前连接路（匝道）是按互通式立交匝道标准设计，需研究。解决思路：根据使用率，确定规模和间距。10.服务设施匝道技术指标问题2011年01月存在问题

：(2)公共汽车停靠站、观景台、港湾式或停车带无任何标准，导致不设变速车道的情况。解决思路：根据行驶特性，确定技术标准。10.服务设施匝道技术指标问题2011年01月规范中根据匝道的类型、设计小时交通量、和匝道长度等，可选用单车道匝道、单车道出入口双车道匝道、双车道出入口双车道匝道。对各类型断面，又规定了不同的路基宽度。11.匝道车道及断面宽度问题引述：2011年01月1)存在问题：(1)如何选择车道数？(2)如何选择断面宽度？(3)单车道出入口的双车道匝道如何过渡？(4)右侧硬路肩采用宽度？11.匝道车道及断面宽度问题2)解决思路：(1)匝道上行车交通特性分析(2)各组成部分功能分析(3)出入口行驶特性和渐变率分析2011年01月高速公路之间交叉，对四路联网收费的立交，一般应采用枢纽互通式立交，即互通式立交匝道上不设收费站(不停车)，不存在平面交叉（连续运行）。常用立交形式有苜蓿叶式、半定向式、涡轮式、组合式等。对于收费立交，为了集中收费，高接高时可采用双喇叭互通式立交、双Y及Y形加喇叭形。12.高速公路之间交叉时双喇叭立交的适用性分析引述：2011年01月1)存在问题：(1)对不收费高接高立交，可否采用双喇叭、双Y形及Y形加喇叭形互通立交？(2)存在什么问题？(3)适用条件？12.高速公路之间交叉时双喇叭立交的适用性分析2)解决思路：(1)从绕行时间消耗、运行费用消耗考虑；(2)建立费用型；(3)找出平衡时的经济点。2011年01月互通式立交中的平面交叉，是指一般互通式立交的匝道间平面交叉，如三路菱形立交中两条左转匝道之间平面交叉，一般互通式立交的匝道与被交路之间的平面交叉。13.互通式立交中平面交叉设计引述：2011年01月1)存在问题：(1)采用什么形式的平面交叉？(2)适应多大的交通量？13.互通式立交中平面交叉设计2)解决思路：(1)分析平面交叉的交通特性；(2)建立平面交叉类型与适应交通量的关系；(3)与被交路的平面交叉渠化设计。2011年01月变速车道是指车辆驶入或驶出主线时，加减速行驶的附加车道。为什么要提供车辆加减速行驶的专用车道？是因为主线行驶速度高，匝道上行驶速度低，存在较大的速差，若在主线车道上减速或加速，一是影响主线车辆正常行驶；二是容易发生交通事故，为此必须为车辆进出主线提供专用变速行驶车道。由上述分析可知：变速车道的长度与加减速前后的行驶速度有关，计算公式为：14.变速车道长度引述：2011年01月存在问题：(1)规范规定的变速车道长度是参考日本和德国的规定制定的，至于主线设计速度有关，如下表：14.变速车道长度2011年01月(2)“主线设计速度≤100km/h,且匝道的线形指标又不高时，宜采用高一个设计速度档次和变速车道长度”。此规定的目的是防止速差过大，采用规定值可能存在变速车道长度不够，需要增加长度。这一规定，实质上想让设计者考虑主线及匝道的行驶速度，但设计中不好把握，主要是匝道线形指标高与不高无法确定。(3)关于速度V1和V2：代表的是平均行驶速度（平均值）、实际行驶速度（可能高于设计速度）、还是运行速度（V85）？14.变速车道长度2011年01月2)解决思路：(1)分析主线应采用的速度：运行速度或期望速度；(2)匝道应采用的速度，可否建立半径R、纵坡i的安全允许速度。14.变速车道长度2011年01月规范规定：高速公路保持基本车道连续的路段，当互通式立交的匝道车道数NE＞1时，出入口应增加辅助车道，如下图：而变速车道也是设在主线出、入口，出口为减速车道，入口为加速车道。变速车道每条匝道进、出口必须设置，而辅助车道只是出入口采用双车道时，为了保持车道数平衡设置的。15.关于辅助车道引述：双车道出入口的辅助车道图2011年01月15.关于辅助车道双车道出入口匝道的变速车道长度与辅助车道长度基本相等。目前，设辅助车道以后变速车道仍然设置，辅助车道设在变速车道之外，二者直接连接，在辅助车道起点之前或终点之后设置渐变段，如下图：另外，相邻立交出、入口净距小于1000m时，应以辅助车道贯通。2011年01月15.关于辅助车道1)存在问题：(1)设置了辅助车道以后，是否还需要设置变速车道？(2)相邻立交出、入口净距小于1000m时用辅助车道连接，最小应该控制多长？2)解决思路：(1)由二者功能分析，是否可以替代。变速车道是为满足加、减速行驶需求，相邻立交间辅助车道是为分、合流交通平移。(2)辅助车道最小长度应由交织运行需求确定。2011年01月16.互通式立交各部位交通事故调查互通式立交在我国的应用是随着高速公路的大量修建开始的。由于起步晚，目前处于大量建设期，从交通安全的角度，需要对已建成运营的互通式立交进行交通事故调查，分析交通事故的分布特征，进行交通事故成因研究，提出安全保障措施。引述：2011年01月16.互通式立交各部位交通事故调查1)存在问题：(1)互通式立交哪些部位易发生交通事故？(2)发生交通事故的主要原因有哪些？(3)建立互通式立交各部位与事故率的关系。(4)提出各部位设计应注意的问题和安全保障措施。2)解决思路：(1)对已建互通式立交的交通事故进行调查；

(2)进行事故率分析和成因分析；(3)针对规范对各部位几何尺寸和构造的规定，提出改进意见。2011年01月17.互通式立交方案评价方法与评价模型

互通式立交在初步设计、外业验收和设计阶段，对复杂的立交至少应拟定两个方案进行同深度比选，个别立交可能拟定3-5个方案进行定性比较，从中选择两个方案进行定量比选。对简单立交方案也应进行论证和评价。

对两个以上方案比较，采用技术经济比较法，即列出各方案主要技术经济指标，对比分析各方案指标优劣，综合提出推荐方案，如下表：引述：生产现状：2011年01月17.互通式立交方案评价方法与评价模型对多方案比选，主要采用层次分析法、模糊评价法等系统工程或运筹学方法，比如教材中的方法。对单个立交，尚无评价方法。1)存在问题：(1)生产方法凭经验分析推荐，考虑因素片面，人为因素起决定性作用，结果因人而异。(2)研究方法考虑了多因素，但不实用，权重获得不科学。需要探索新方法。(3)对单个方案无评价方法。研究现状：2011年01月17.互通式立交方案评价方法与评价模型2)解决思路(1)不能用系统工程方法，专家打分法确定权重，专家主观意见影响很大。(2)从单个立交评价入手，主要评价适应交通量与服务水平、适应标准与规范程度、立交规模与造价大小。对每个立交评价后，多个立交的优劣自然明了。(3)评价方法还需要探索，可采用立交的效益/成本比分析。2011年01月18.互通式立交范围内主线线形指标

主线线形指标主要是指圆曲线半径、竖曲线半径以及纵坡。这些指标主要影响匝道的出、入口位置，变速车道长度，停车视距和识别视距、行车安全等。规范规定主线线形指标见下表:该表规定值，几乎全为日本的规定，只有最大纵坡括号内值为我国后补的。引述：互通式立体交叉范围内主线线形指标2011年01月18.互通式立交范围内主线线形指标1)存在问题：(1)研究适合我国国情的主线线形指标。(2)上坡减速、下坡加速分别对车辆减、加速有利，是否允许纵坡比规定之大？大到什么程度不允许？2011年01月18.互通式立交范围内主线线形指标(3)当圆曲线半径为极限值时，哪些情况可以不增大半径，而哪些情况应增大半径？如下图均为极限最小半径。2011年01月2)解决思路：(1)实地调查运行状况，分析研究存在问题。(2)分析影响主线线形的各种因素，提出合理圆曲线半径和竖曲线半径。(3)最大纵坡要考虑加、减速行驶安全、方便，还要考虑雪天车辆上、下坡安全问题。18.互通式立交范围内主线线形指标2011年01月

关于匝道的最大纵坡，规范有明确规定，如下表所示。19.关于匝道最大纵坡问题关于匝道上收费广场处的纵坡，一般应小于2%，当受地形及其他条件限制时不得大于3%（目前多控制纵坡小于等于2%）。匝道中设收费站时，临界邻接收费广场的路段，其纵坡应平缓，不得以较大的下坡紧接收费广场。引述：匝道最大纵坡2011年01月1)存在问题：(1)规范最大纵坡是一般规定，对不同地区如何考虑气候及车辆组成等因素选用最大纵坡？如大型车比例、冰冻与非冰冻地区等因素。(2)收费广场处的最大纵坡应采用多大才是安全的？采用3%安全与否？(3)邻接收费广场下坡的纵坡与坡长应如何限制，以确保不发生冲卡的安全事故？19.关于匝道最大纵坡问题2011年01月19.关于匝道最大纵坡问题2)解决思路：(1)需用大型车在现场进行试验（上坡、下坡）或调查。(2)按不刹车在收费广场上停车需要考虑的i与L值。(3)建立大型载重车下坡行驶与速度关系模型，以坡底速度为控制，确定安全的i与L值。2011年01月

喇叭形立交分为A型和B型，由环形匝道驶入主