李鈺春

摘要 文章以京滬高速公路擴建工程中廣陵樞紐與廣陵服務區(qū)出入口間距為研究對象，通過對駕駛過程產生合流、分流、交織沖突等現(xiàn)象的分析，計算每種駕駛過程的最大需求距離。結果表明：駕駛過程中換道次數越多，對出入口間距的需求越長;當條件受限時，可以通過修正主線減速度、標志判讀距離優(yōu)化、提前進行變道指引等措施提高安全性。相關研究結論為類似工程提供解決思路。

關鍵詞 樞紐;服務區(qū);出入口間距;安全性評價

中圖分類號 U412.352.1 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949（2022）02-0065-03

0 引言

社會經濟快速發(fā)展，交通量持續(xù)增長，為滿足人們日益旺盛的出行需求，既有高速公路擴建和加密互通等服務設施的需求越來越大。但既有高速公路擴建工程的建設條件復雜，新增或改造互通、服務區(qū)后，節(jié)點設施的間距將直接影響高速公路的服務水平和運營安全[1]。該文以京滬高速公路廣陵至靖江段擴建工程中廣陵樞紐、廣陵服務區(qū)改擴建方案為研究對象，結合交通安全性評價，對出入口間距進行安全設計研究，為類似工程提供解決思路。

1 既有公路安全特性分析

1.1 概述

廣陵樞紐：銜接京滬高速公路、鹽靖高速公路與滬陜高速公路，實現(xiàn)三條高速公路間的交通流轉換。2018年，江廣高速擴建，形成現(xiàn)狀樞紐形式。如圖1所示。

廣陵服務區(qū)：位于廣陵樞紐南側。2018年，廣陵服務區(qū)雙側提升改造，形成現(xiàn)狀廣陵服務區(qū)形式。如圖2所示。

存在問題：現(xiàn)狀廣陵樞紐與廣陵服務區(qū)凈距僅647 m、551 m，近年來路網交通量增長快速，對該路段的安全運營帶來了不小挑戰(zhàn)。

1.2 事故調查分析

根據2019年9月至2021年5月間的路段交通事故情況分析，事故集中段落位于廣陵樞紐～廣陵服務區(qū)之間，樞紐與服務區(qū)之間間距較近，車輛在該路段的換道行為對交通安全產生了較大的危險。如圖3所示。

2 出入口間距計算模型與參數分析

2.1 改造方案

項目研究報告[2]中，從功能適應性、交通量適應性、行車連續(xù)性等多方面對現(xiàn)狀樞紐的問題進行了分析，同時，結合安全性分析，提出了改擴建方案。改造后，樞紐范圍內滬陜高速公路、鹽靖高速公路主線車道數分別由雙車道增加為三車道，廣陵樞紐與廣陵服務區(qū)凈距由現(xiàn)狀647 m、551 m分別提高至1 324 m、1 464 m。

2.2 駕駛過程分析

廣陵樞紐至服務區(qū)路段存在多條交通運行路徑，包括下行方向由鹽靖主線駛入服務區(qū)、由京滬主線駛入服務區(qū)，上行方向由服務區(qū)駛入鹽靖主線、由服務區(qū)駛入京滬主線四條主要運行路線。這4種駕駛過程產生合流、分流、交織沖突等現(xiàn)象，出入口間距計算需要考慮每種駕駛過程的最大需求距離。

駕駛過程為以下4種，其中單方向京滬主線3車道、鹽靖主線3車道，合流段主線5車道+1輔助車道，服務區(qū)出口1車道：

2.2.1 由鹽靖高速主線駛入服務區(qū)

從樞紐互通駛向服務區(qū)方向，由鹽靖高速主線D駛入服務區(qū)時最不利情況為車輛位于最內側車道，此時，車輛需變換4次車道駛入最外側車道，再經輔助車道，或直接駛入進服務區(qū)的匝道。

2.2.2 由京滬高速主線駛入服務區(qū)

從樞紐互通駛向服務區(qū)方向，由京滬高速主線R駛入服務區(qū)時最不利情況為車輛位于中間車道2，此時，車輛需變換2次車道駛入最外側車道，再經輔助車道，或直接駛入進服務區(qū)的匝道。如圖4所示。

2.2.3 由服務區(qū)駛入鹽靖高速主線

從服務區(qū)駛向樞紐互通方向，由服務區(qū)駛出并進入鹽靖高速主線，此時車輛可直接通過輔助車道進入鹽靖高速。

2.2.4 由服務區(qū)駛入京滬高速主線

從服務區(qū)駛向樞紐互通方向，由服務區(qū)駛入京滬高速主線，此時車輛至少通過3次車道變換從輔助車道變換至中間車道2進入京滬高速。如圖5所示。

模擬駕駛過程，車輛從發(fā)現(xiàn)指路標志到最終駛入服務區(qū)（主線）主要經歷以下幾個過程：

（1）京滬、鹽靖主線車道變換車道至輔助車道后駛出，進入服務區(qū)：如圖6所示。

（2）從服務區(qū)駛出的車輛，匯入主線，選擇京滬或鹽靖方向繼續(xù)行駛：如圖7所示。

2.3 計算結果

根據對駕駛過程的分析可知第1種及第4種駕駛情況換道次數最多，情況最不利。對以上兩種情況進行計算分析，關鍵參數選取較大合理值、其他參數選取一般值，標準車型采用小客車，具體選取的計算參數如表1所示。

預測遠景交通量為1 411 pcu/（h*ln），計算結果見表2、表3。

3 設計方案及安全性評價

在預測遠景年設計交通量狀況下，從服務區(qū)駛入鹽靖高速主線和京滬高速主線，改造方案出入口設計間距1 324 m大于計算所需距離1 263 m;從鹽靖高速最內側車道變道駛入服務區(qū)，改造方案出入口設計間距1 464 m接近計算所需距離1 495 m，由于多方面因素控制，間距無法進一步加大?，F(xiàn)對包括修正主線減速度、標志判讀距離優(yōu)化、提前進行變道指引等優(yōu)化措施進行分析討論。

3.1 設計方案

3.1.1 修正主線減速度—駕駛員減速

上述計算中主線的減速度值采用AASHTO中發(fā)動機的減速度值，而在實際駕駛過程中，駕駛員要駛出主線，往往需要配合制動器進行制動，即主線減速度由1.0 m/s2提升至2.0 m/s2。計算可得所需距離為1 378 m，略低于所提供的間距1 464 m。

3.1.2 標志判讀距離優(yōu)化—標志提前預告

假設在合流點前鹽靖高速主線上已進行服務區(qū)提前預告，保證駕駛員在合流前已接收相關信息，可減少反應時長，此時標志視認距離可考慮采用127 m，駕駛員反應時間為1.64 s。計算可得所需距離為1 422 m，略低于所提供的間距1 464 m。

3.1.3 減少變換車道數—提前提醒變換車道

若在合流點前鹽靖高速主線上提醒進服務區(qū)車輛提早變道也可有效減少所需距離，現(xiàn)對從中間車道1、車道2開始操作的情況進行計算。計算可得從中間車道1和車道2變道駛入服務區(qū)所需距離分別為1 351.8 m和1 153.8 m，低于所提供的間距1 464 m。

3.2 安全性評價

（1）考慮由于樞紐互通及服務區(qū)間距較近，駕駛員采取較為激烈的減速措施，即采用制動器進行減速，計算得出從最內側車道開始變道所需的距離為1 378 m，非常接近間距1 464 m，表明當車輛不得不從最內側車道開始變道時，駕駛人員為了保證能順利進入服務區(qū)，可能會采取比計算假設更為激烈的減速行為，這種情況會增加后車追尾和相鄰車道側碰的危險。

（2）通過提前設置指路標志，并輔以預告及提示，可使駕駛員對前進方向有心理預期，減少臨時作出判斷的反應時間，從而減少誤判誤行等導致的危險駕駛行為。

（3）通過對預測交通量狀況下，駛入服務區(qū)方向從最內側車道及中間車道2起始變道的場景進行計算，發(fā)現(xiàn)當交通量較小的情況下，1 464 m的間距是可以滿足車輛換道需求的，但當交通量增大時，車輛更難尋找到可插入間隙時，最內側車道無法完成車道變換的風險逐漸增大。

4 結論

綜上所述，預測遠景年設計交通量狀況下，從鹽靖高速最內側車道變道駛入服務區(qū)，在合流點前鹽靖高速主線上提前進行服務區(qū)預告和提前提醒變換車道兩種方式均能滿足小間距出入口需求。隨著社會經濟的發(fā)展，高速路網不斷完善，高速公路出入口布局越來越密集。出入口間距過小，將影響高速公路的服務水平、通行能力和交通安全[3]。該文以廣陵樞紐與廣陵服務區(qū)的間距為研究對象，結合交通安全性評價，對兩者出入口間距進行安全設計研究，為類似工程提供解決思路。

參考文獻

[1]公路立體交叉設計細則：JTG D21—2014[S].北京：人民交通出版社，2014.

[2]華設設計集團股份有限公司.京滬高速公路廣陵至靖江段擴建工程廣陵樞紐方案研究報告[R].南京：華設設計集團股份有限公司，2021.

[3]趙一飛，陳敏，潘兵宏.隧道與互通式立交出口最小間距需求分析[J].長安大學學報（自然科學版），2011（3）：68-71+89.