付春輝

（遼寧省交通規(guī)劃設計院有限責任公司，遼寧 沈陽 110166）

國內外高速公路客貨分離進展研究

付春輝

（遼寧省交通規(guī)劃設計院有限責任公司，遼寧 沈陽 110166）

為了掌握國內外高速公路客貨分離模式進展，通過文獻查閱、現(xiàn)場調研等手段，收集國內外典型客貨分離高速公路案例，分析其客貨分離形式、橫斷面布置方法、專用車道設置等，總結提出我國客貨分離高速公路建設面臨的問題，為客貨分離式高速公路改造提供技術參考。

高速公路；客貨分離；改擴建；研究進展

1 引言

多車道高速公路具有車道數(shù)多、交通流量大、車型復雜、車輛性能差異性大等特點，客貨混行高速公路已成為交通擁堵、事故頻發(fā)等問題的焦點；特別是在我國目前公眾安全用路和駕車等意識有待提高，已通車的多車道客貨混行高速公路都存在不容忽視的安全問題。為了提高公路服務水平，提高道路安全性，客貨分離高速公路理念先后在國內外被提出，多車道高速公路實施貨客分離、建立貨 （客）專用車道已成為未來高速公路的發(fā)展趨勢。

客貨分離模式使得客車、貨車各行其道，從而改變客貨混行的交通模式，增加了交通的安全性和運輸效率。美國從20世紀90年代就開始對客貨分離高速進行研究，美國新澤西收費公路是首條建成的客貨分離式高速公路［1］，Dan Middleton和Steve Venglar從客車與貨車分離行駛經(jīng)濟可行性的角度進行專項研究，指出實施貨車與客車分道行駛的條件［2~3］。本世紀初國內學者對客貨分流的研究才剛起步，但是進程緩慢，且因用地條件、工程規(guī)模、技術經(jīng)濟性等因素，在基本成型的高速公路網(wǎng)上進行客貨分離改造有較大難度，因此我國目前客貨分離相關研究大多處于理論的描述階段。本文在論述客貨分離理念的基礎上，收集國內外典型客貨分離高速公路案例，對其設計方法和貨車專用車道布置進行總結，從而為沈山客貨分離高速公路設計提供參考。

2 客貨分離定義

客貨分離是指在道路運輸中使用隔離或相對隔離的方式，使客車和貨車分道行駛，即根據(jù)車輛類型和行車速度等因素建設相應的交通設施，從而改變客車和貨車混行的交通模式，實現(xiàn)道路上客車和貨車分道行駛的一種道路系統(tǒng)［4］?？拓浄蛛x實現(xiàn)方式主要有以下幾種：車道限制、貨車專用車道、貨車專用交通設施、雙重組合車道等；雙重組合車道是指在車道的兩個方向上都具有相互分離的內側道路和外側道路的客貨分離方式，內側道路僅供客運車輛行駛，而外側道路僅供貨運車輛行駛 （如圖1所示）。

圖1 客貨分離雙重組合車道分離模式

3 美國客貨分離高速公路現(xiàn)狀

2001年開始包括美國已經(jīng)開展了客貨分流的研究。在美國阿拉巴馬交通廳2007年的報告中對比了兩種在美國城市高速公路上采用的道路管理措施：設置高占有率車輛通道和貨車專用道。美國國家貨運合作研究計劃 （NCFRP）和美國國家高速公路合作研究計劃 （NCHRP）的聯(lián)合報告中對商用車專用道CMV（Commercial Motor Vehicle）的實施進行了研究，主要討論了商運車專用道的配置和設計關鍵要素［5~7］。

3.1 新澤西收費公路 （NEW JERSEY TURNPIKE）

2007年，新澤西收費公路管理局決定實施6號出口至9號出口的拓寬計劃，將原先的雙向六車道 （3-3）拓寬為雙向十二車道 （3-3-3-3）（如圖2所示），內側車道專供小型車行駛，外側車道供小型車及大型車行駛，大型車優(yōu)先，并將該路段的立交改造成為客貨分離匝道，拓寬工程于2013年完工。

圖2 美國新澤西收費公路客貨分離模式

新澤西收費公路所用設計車型為WB-67，車型尺寸見圖3。

圖3 美國新澤西收費公路設計車型 （WB-67）

新澤西收費公路設計速度在13號出口以南設計速度為70mph（112.7km/h），以北為60mph（96km/h）。新澤西收費公路拓寬前，6號出口與8號出口間為雙向6車道整體式斷面，8號出口后，過渡為客貨分離的雙重車道，與9號出口后的路段保持一致，圖4為拓寬前橫斷面布置情況［8］。

圖4 美國新澤西收費公路擴寬前橫斷面布置

拓寬工程實施后，斷面為客貨分離的雙向十二車道斷面 （3-3-3-3），各方向的內側車道為小型車專用道，外側車道為大小型車混行車道。路基總寬度為258英尺 （78.64m），其中每車道寬度為12英尺 （3.66m），中間帶寬度為26英尺（7.92m），客貨分離分隔帶寬26英尺 （7.92m），內外側車道均設置左、右側硬路肩，左側硬路肩均為5英尺 （1.52m），右側硬路肩均為12英尺（3.66m），土路肩寬度為6英尺 （1.83m），圖5為拓寬后橫斷面布置情況。

圖5 美國新澤西收費公路擴寬后橫斷面布置

內外側車道間的隔離應用42英寸高新澤西護欄，護欄不僅應高于32英寸，且強度應高于CMV耐壓值。護欄頂部應為12英寸厚而非標準的6英尺厚，并應更牢固的固定于底部。由于出口6以南的路段斷面為雙向六車道整體式斷面，對于兩種斷面間的過渡，采用如圖6的過渡方式，過渡長度共3600英尺 （1097.28m）。

圖6 主線客貨分離交通組織方式

主線每隔一段距離，會設置一處掉頭車道作為容錯設施，如圖7所示。

圖7 美國新澤西收費公路擴寬后容錯設計

3.2 美國I-710公路走廊

I-710位于美國大洛杉磯地區(qū)，又被稱為“長灘高速” （Long Beach Freeway），是一條重要的城市高速路貨運走廊，連接長灘港口和洛杉磯至南加州的貨物集散中心和綜合鐵路樞紐［9］。

以前，I-710是雙向8到10車道的高速公路，隨著貨運、客運量增加，I-710走廊的交通擁堵、安全問題日益嚴重，路面也受到比較嚴重的影響，因此，2001年到2005年，針對該公路進行了一系列研究，其中最重要的一項研究成果就是提出了局部優(yōu)化策略，包括提出了建設貨車專用道 （ECL,Exclusive Truck Facility）的計劃。

該貨車專用道采用客、貨完全分離的斷面形式，貨車道在客車專用道的一側，用地受限時，將采用貨車道高架的形式，各典型斷面示意圖見圖8~圖10。貨車專用道均為雙向四車道，每車道寬度為12英尺 （3.66m），左側硬路肩寬度為10英尺 （3.05m），右側硬路肩寬度為 12英尺（3.66m）。

圖8 I-710貨車專用道典型橫斷面 （1）

圖9 I-710貨車專用道典型橫斷面 （2）

圖10 I-710貨車專用道典型橫斷面 （3）

但貨車道高架的形式是較有爭議的提議，不少專家對此形式的安全性以及尾氣排放提出質疑 ［10］。

3.3 美國I-5貨車通道

5號州際公路 （Interstate 5，簡稱I-5）是美國州際公路系統(tǒng)的一部份。北起華盛頓州與加拿大的邊界上，南連加利福尼亞州圣迭戈與墨西哥的邊界上，是南北走向公路最西的一條。全長1381.29英里 （2，222.97km）。I-5連接美國西岸各大都會區(qū)，包括圣迭戈、洛杉磯、舊金山灣區(qū)、薩克拉門托、波特蘭和西雅圖／塔科馬。

19世紀70年代起，美國加州交通局就在大流量的互通式立交設置了貨車專用通道 （truck bypass lanes，即貨車只過境，不可下立交），并在洛杉磯地區(qū)附近建設了2.42英里長的貨車專用路。為了建設貨車專用路，加州利用了洛杉磯北部平行于I-5的老路。

I-5貨車通道的橫斷面布置根據(jù)貨車道的位置有所不同，有時兩方向貨車道在主線兩側，有時在主線一側，其斷面圖見圖11、12。

圖11斷面Ⅱ實拍圖

圖12斷面Ⅲ實拍圖

3.4 美國德克薩斯州運輸走廊

2005年，美國德克薩斯州交通局提出了建設德克薩斯運輸走廊 （Trans Texas Corridor，TTC）的概念。根據(jù)其定義，TTC并非一條單獨的路，而是美國德克薩斯州交通局規(guī)劃的全州范圍的交通網(wǎng)絡，包括公路客運、貨運、高鐵、通勤火車等多種交通方式，TTC將用近4000英里的道路網(wǎng)將德克薩斯州和其他州相連接，該走廊斷面最寬將達1200英尺 （365m），并且有斷面分離的貨車專用道。

TTC概念提出的典型橫斷面，該走廊在雙向六車道小型車專用道外側設置了分離式的貨車專用道，并在公路運輸走廊一側設置了鐵路運輸走廊，包括高鐵、普通通勤列車。TTC典型橫截面布置效果圖見圖13。

圖13 TTC典型橫斷面布置效果圖

設計指標：

（1）雙向6車道小型車專用道，每車道12英尺 （3.66m），設計速度80mph（128.7km/h），總寬度為112英尺 （34.14m）；

（2）雙向4車道貨車專用道，每車道13英尺 （3.96m），總寬度為84英尺 （25.60m）；

（3）兩條200mph設計速度 （321km/h）的高鐵鐵路；

（4）兩條80mph設計速度 （128.7km/h）的通勤鐵路；

（5）兩條80mph設計速度 （128.7km/h）的貨運鐵路；

（6）200英尺 （60.96m）公共設施區(qū)域，包括大型地下水管網(wǎng)、天然氣管道、通訊管網(wǎng)以及高架高壓電線；

（7）留有足夠安全空間已備未來擴建需求。

4 加拿大客貨分離高速公路現(xiàn)狀

401號高速公路是橫穿加拿大東西的高速公路，起于與美國相鄰城市底特律東部的溫莎，終于魁北克區(qū)界線處，與通往蒙特利爾的20號公路相接，路線基本位于安大略湖北側，全長760km。全線以雙向六車道和雙向四車道為主，八車道以上的多車道主要集中在大城市附近。401號高速公路是東西干線高速公路，多倫多路段穿越城市組團，因此該段交通量很大，車道數(shù)也很多，斷面形式復雜，互通立交密集，平均間距僅為2.2km，為了保證交通安全，401號高速公路橫斷面采用了主線+輔線 （express+collection）分離式斷面形式，過境快速交通通過主線行駛，集散交通通過輔線行駛，主線和輔線之間進行硬隔離。

401號高速公路橫斷面布置采用主線+輔線形式，設置中央分隔帶及同向分隔帶，主線和輔線均設置左右側硬路肩，行車道和硬路肩的寬度均為3.60m。主線的同一方向車道數(shù)最少為3條，一般情況為4條，有的路段為5條，輔線同一方向車道數(shù)一般為3~4條，在互通立交加減速車道匯入或駛出路段有時達到5條。典型橫斷面布置見圖14。

圖14 主線+輔線全景

在城際高速公路路段，主線和輔線的車輛不限車型，對于鄉(xiāng)村高速公路路段且交通量較大時，則采用同向分幅式斷面，車輛實行分類型行駛。主線與輔線之間的交通流轉換由Transfer完成，Transfer是主線與輔線之間的聯(lián)絡道，Transfer根據(jù)交通量的大小、互通立交的間距以及道路兩側的限制條件可采用不同的形式。平面上的轉換見圖15。

圖15 平面上的轉換

401高速也存在部分整體式路基路段，整體-分離路基過渡段的形式及長度見圖16。

圖16 整體—分離式斷面過渡段

401號高速公路互通立交密集，斷面采用了主線+輔線的形式，主線與輔線之間進行硬隔離。互通立交匝道只與輔線進行連接，即與外側的輔線相接。圖17是401號公路互通式立交的集中典型形式。

圖17 401號高速公路上互通立交形式

5 我國深圳水官高速公路客貨分離

深圳水官高速公路為 “六改十”的高速公路項目，全長20.14km，見圖18。2009年進行擴建，擴建路線全長13.465km。擴建采用設計速度為80km/h的內側雙向六車道高速公路＋外側雙向四車道輔道的橫斷面形式，內外側車道用雙黃線分隔，路基寬度50m，中央分隔帶1.0m，路緣帶0.5m，車道5×3.75m，右側硬路肩4.0m，土路肩0.75m；互通立交平均間距 2km，最小間距1.3km。

圖18 深圳水官高速公路

深圳水官高速公路采用的是內側雙向六車道高速公路+外側雙向四車道輔道設計標準，其距離互通立交出口2km處時，提示駕駛員出口位置。由內至外分別為小客車道、小型車道、小型車道、大型車道、大型車道。水官高速公路內側3車道為小型車車道和遠程車道，主要通行小型車量和遠距離的車輛；外側2車道，區(qū)域內近距離交通和大型車輛。內側3車道與外側2車道之間以黃線強制分隔，以減少車輛內外穿插，提供通行效率、速度，提高安全性。

6 國內外客貨分離模式啟示

（1）多車道高速公路客貨分離能夠提高行車安全性，事故形態(tài)有所改變

I-95新澤西段改擴建后，億車公里事故率整體下降約30%。客貨分離后，事故發(fā)生的形態(tài)也出現(xiàn)了新的特點，比如外側車道 （貨車專用道）整體事故率高于內側車道 （客車專用車道），且多為側向碰撞，但內側車道單車事故以及嚴重事故較多，多是由于超速行駛導致的。

（2）應制訂多車道高速公路客貨分離貨車專用車道設計標準

雖然，無論從通行能力提升還是交通安全性改善的角度，建設 （或改建）客貨分離式高速公路都是行之有效的方法。但是，客貨分離后也會帶來新的問題，貨車專用道 （或專用路）應在設計階段注重提升本質安全性。特別在我國貨車性能普遍相對較差的情況下，應對貨車專用道 （或專用路）的關鍵設計指標進行詳細研究，盡快制訂多車道高速公路客貨分離貨車專用車道設計標準，以供設計、建設提供理論依據(jù)，避免設計時將貨車道按小客車作為設計車型選取指標帶來的安全隱患。

［1］D.Middleton,A.Clayton,C.Quiroga,et al.Truck Accommodation Design Guidance［R］.Texas Transportation Institute, Texas A&M University,College Station,TX,July 2003.

［2］Dan Middleton,Steve Venglar,Cesar Quiroga,Dominique Lord, and Debbie Jasek.Strategies for Separating Trucks From Passenger Vehicles:Final Report.［Research Report］2006.

［3］馬捷.高速公路客貨分離改造的方案選擇和評價體系研究［D］.長春：吉林大學，2015.

［4］中華人民共和國交通運輸部.公路立體交叉設計細則：JTG/ T D21-2014［S］.北京：人民交通出版社，2014.

［5］Glauz W D.Expected traffic conflict rate and their use in predicting accidents,evaluation method and design and design and operational effects of geometric［C］.Washington,D.C:TRR，1985:1026.

［6］周俊昌，常玉林，郭敏.基于交通沖突技術的高速公路安全評價 ［J］.重慶交通大學學報 （自然科學版），2011（5）：974-977.

［7］Johan J.0，Andreas Tapani.Comparison of Car-following Models［R］.Swedish National Road and Transport Research Institute,2004.

［8］沈強儒，楊少偉，趙一飛，等.基于交通沖突小間距互通立交區(qū)域安全性評價方法 ［J］.系統(tǒng)工程理論與實踐，2015（1）：160-167.

The Research on Progress of Highway Passenger and Freight Separation at Home and Abroad

FU Chun-hui

In order to understand the progress of domestic and international highway separation of car and truck,this article collected typical cases through information retrieval and site survey.Moreover,the problem of passenger and truck separation highway in China was put forward and summarized after analyzing the types,cross-sectional layout method and exclusive lane,which provides the technical reference for renovation of car and truck separation highway.

highway,separation of passenger and freight,reconstruction,research progress

U491.2

A

1008-3812（2017）02-008-05

2016-12-29

2015年度遼寧省交通廳科研課題 （201529）。

付春輝 （1981— ），男 ，遼寧建平人，高級工程師。研究方向：高速公路設計。