所屬欄目:交通運輸論文 發布日期:2012-11-05 09:58 熱度:
摘要:互通式立交是干線公路交叉的主要方式之一,隨著交通需求的快速增長,越來越多的城市開始修建互通立交。城市互通立交的建設條件復雜,功能要求全面,設計時需要考慮的因素很多,本文就城市互通立交設計遇到的相關問題進行探討。
關鍵詞:互通立交,慢行交通,行車安全
1 引言
城市立交可以解決市區車輛擁堵問題, 是目前較為廣泛的一種交叉形式。隨著城市建設不斷發展,交通需求的快速增長,很多城市都開始修建互通立交。城市互通立交的設計理念也在持續不斷的更新,從早期的追求規模宏大、打造城市景觀的理念到現在的“安全、節約、適用”理念,設計中更多地體現了“以人為本,服務社會”的原則。互通立交分布于城市主要道路的節點上,提高了道路的通行能力,在一定程度上緩解了城市的交通壓力。城市互通立交的建設條件復雜,功能要求全面,建設時應對交通量、交通類型、拆遷占地、造價、環境協調等多方面因素綜合考慮。
2 互通立交標準與規模
互通立交范圍是由各條匝道所圍的平面面積組成,一般情況下2匝道平面技術指標越高,匝道的建設里程就越長,占地數量往住會成倍增長,如環形匝道設計速度采用50km/h(最小半徑采用極限值80m),其占地數量將比40km/h(最小半徑采用一般值60km/h)的匝道增加約1倍,而繞行距離增加約30%。以提高匝道計算速度而設想縮短車輛在(條公路之間的轉換時間往往被增加的匝道長度所消耗,不良的后果是無謂增加投資成本和運營成本,更嚴重的是導致占地數量的成倍增長。因此,從實際應用出發,不應片面追求高的匝道行車速度。互通立交尤其是靠近城市的互通式立交,一般是高速公路的標志性工程,部分設計人員尤其是部分行政管理人員往往以互通立交占地的大小來評價互通立交規模,認為占地大才能反映互通立交規模,如部分設計方案中全苜蓿葉互通立交的環形匝道半徑采用120-230m;設置收費站的互通立交采用最小半徑為250m的半定向Y形方案。某互通立交以占地8*105居亞洲第一,這些交叉工程除增加占地、建設成本和運營成本外,并沒有縮短車輛在2條公路之間的轉換時間,從使用功能角度考慮并沒有實際意義。結點位置重要且轉換交通量大,確需設置大型互通立交的交叉點,應通過增加互通立交交叉層次來滿足使用功能,并體現互通立交規模。
3 互通立交建設條件的局限
3.1 對社會生活的造成不便
互通立交工程一般規模大、占地廣、造價高、建設周期長的特點,對社會生活將產生直接影響。相當多的互通立交是結合現有道路的改建修建的,建設期間交叉道路的交通受到嚴重干擾,并波及到周邊的道路網;互通立交占地較大,拆遷多,易引發社會問題;互通立交建成后改變了周邊群眾的出行習慣,對社區居民的生活造成影響。因此,城市互通立交的設計方案和施工組織都應認真考慮減少對社會生活的干擾這一問題。
3.2 建設空間的限制性
城市用地寸土寸金,道路兩側建筑物密集,各種公用設施均需要自己的空間,互通立交的建設受到種種限制。
3.3 與城市規劃的關系。
由于早期的城市規劃對整體考慮欠缺,可能制約了互通立交的持續發展,增加了互通立交建設的難度。城市規劃的方方面面,如交通規劃、用地規劃等,都是相互聯系的,區域經濟的發展加大了對交通基礎設施的需求,交通基礎設施的建設也能夠提升土地的利用價值,促進區域的經濟發展。同時,互通立交作為大型的建筑物,將不可避免地對空間產生分割作用,減少地區問的橫向聯系,最終反而可能成為周邊經濟發展的制約因素,影響城市的總體規劃。因此,對互通立交的作用應一分為二地看待,應充分論證城市互通立交建設的必要性。
4 慢行交通對互通立交方案的影響
4.1 慢行交通的處理方式
為減少對慢行交通的影響,有條件時應盡量以原地面來承載慢行交通,這樣也可以進一步減少互通建設對周邊地塊的影響。可能互通的總體建筑高度會有所增加,但優點也是顯而易見的。以深圳某互通立交為例:該互通雖將慢行交通放在一個面上,但高程位于地面以下,非機動車道和人行道基本是通過下挖原地面建設的,結果整個慢行交通系統比較復雜,有一定的繞行長度,方向不易識別,視線不佳,并且存在多個小的平交口,造成慢行交通系統比較混亂。
4.2 慢行交通增加了城市互通設計的難度
互通立交實現了機動車的快速、連續通行,提高了道路的通行能力,但也阻隔了行人和非機動車的正常通行。由行人和非機動車組成的慢行交通如果和機動車一樣通過主線或匝道實現各方向的無沖突通行,是非常不切實際的。因為這將產生相當長的繞行距離,同時主線或匝道可能有較大的縱坡,非機動車根本無法爬坡。這就要求城市互通立交中慢行交通的通行路徑必須順捷、平緩,和機動車交通分離考慮,不可避免地造成互通內部交叉點增多,橋梁增長,互通總體層數增加,造價上升。
5 互通立交方案選擇應注意安全問題
影響選擇互通立交方案的因素較多,從設計現狀看,往往將交通條件作為互通立交方案選擇的關鍵性因素,如通行能力,車輛繞行距離和主次交通流方向等,而對交通組織、行車安全、占地與環保等強調不夠。合理的互通立交方案首先應保證交通組織合理可行,應把交通安全放在第一位;其次是環保與占地;再次是交通條件與投資。
在城市互通立交中,由于種種原因的限制,左入或左出設計比較常見。在公路互通立交中,在主線上左人或左出的設計是很少見的,匝道上在交通量不大、車道數較少時可采用左入或左出設計。
5.1 確保匝道左入左出的交通安全
首先從互通的幾何設計考慮,左側出口應具有更好的識別性,出口前宜采用較高的平縱面線形指標;左側入口應提供足夠的加速車道長度,使駕駛人員有充足的觀察、判斷和等待時間,能夠在適當的時機以適宜的速度插入車流;前后出入口之間應留有更長的距離,使出口前和入口后紊亂的交通流不至于疊加。其次從交通工程的角度考慮,出口預告指示牌至出口的距離應能夠滿足駕駛人員反應和車輛交織的要求;有條件時應提前引導車輛變道,如提前預告:駛往某方向的車輛請走左側車道,這樣可以減輕出口前車輛交織的壓力。
5.2 匝道左入左出可以有效降低互通的占地規模
以十字形交叉的互通立交為例,對于半直連式的左轉彎匝道來說,如果匝道出口和人口位于道路右側,那么匝道需要經過三個象限;相反,如果匝道出口和入口位于道路左側,那么匝道只需經過一個象限,占地面積會小很多。因此,必要時采用匝道左入或左出的設計對于城市互通解決建設空間狹窄的難題還是有作用的。
5.3 交通組成對左入左出設計的限制
當轉彎交通量中大型車輛比例較高時,應慎重采用匝道左入或左出的設計。
6 建設合理規模的互通立交規模
作為城市中重要的交通基礎設施,互通立交應該考慮如何能夠更好地融人城市,最大限度地減少對社會環境和自然環境的影響。互通型式應根據相交道路的性質、交通量的大小以及建設條件等多種因素來選擇,通常需要多方案的比選,單純追求互通功能的全面性,直接造成互通建設規模過大,造價上升。在城市主干道交叉中,不完全互通具有更高的適應性。此類互通中平交口的作用十分明顯,它同時服務于交通量較小的直行和轉彎方向的機動車交通流以及人們更為關注的慢行交通。如國內外最常見的菱形互通:分離立交橋或下穿通道使兩條相交道路的直行交通不再干擾,四條匝道為兩條道路之間的轉彎交通量服務,匝道和其中一條道路形成平面交叉。菱形互通占地很少,一座分離立交橋和兩側的橋下匝道(或輔道)即可組成簡易的菱形互通,造價也十分經濟,廣泛應用于交通量較大的城市主干道或快速路與交通量較小的次干道或之路之間的交叉。表面上機動車行駛更加順暢,實際帶來了很多問題:一個節點的交通改善不能解決根本問題,附近路段的交通壓力將會增加,下一個節點可能更加擁堵;規模越大的互通對慢行交通的影響越大,對周邊居民的生活影響也越大;周邊地塊利用價值降低。總之,造價巨大,結果卻不盡人意,性價比不高。形成怎樣的設計理念對設計者來說至關重要,可以通過分析常見的工程實例進行思考。
7 結束語
互通立交是干線公路交叉的主要方式之一,更是高速公路重要構造物之一,正確把握互通立交設計要素,合理選擇互通立交方案,準確應用技術指標,對保證行車安全和服務水平,降低公路工程投資,節約土地,提升公路景觀效果等至關重要。目前國內互通立交設計在對互通立交規模的理解,方案選擇和技術指標的合理應用等方面或多或少存在一些問題如交通組織,施工組織,分期建沒,配套的交通工程、電氣工程,更高的景觀要求等,都需要深入地研究。隨著設計理念的不斷更新,科學、合理的設計原則必將能夠確保互通立交的建設既能改善城市的交通,又能夠促進城市的經濟發展,同時對社會環境的影響降至最低。
文章標題:淺談城市互通立交設計
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