1、集散道路
一.集散车道概述
集散车道是高速公路及其互通式立交的重要组成部分, 是一段单向的辅助道路, 与高速公路的直行车道横向分开, 中间设置分隔带, 在两端与高速公路相连。集散
车道一般与高速公路平行, 也有采用不平行的型式, 即与主线分离, 中间不设分隔带(如图1(a) ) 。设置集散车道的目的主要是消除高速公路互通式立交段的交织, 并减少驶入和驶出道口的个数, 把大多数的交通紊乱转移到集散车道上, 从而使高速公路直通运行更加安全, 并有更大的通行能力和更高的车速。集散车道可以在一个互通式立交内设置, 也可沿高速公路连续一段距离通过两个或多个互通式立交。(如图1 (b) 、(c) )
2、 。
图1. 集散车道的基本情况
二.集散车道的设置原则
在研究高速公路集散车道的设置时,应根据实际情况,主要从交织长度的要求、直通交通量大小、出入口个数是否影响交通标志的正确引导等方面综合考虑。
(一) 交织长度
在高速公路互通式立交的设计中,有时因立交型式的关系,出入交通流之间会产生交织(如图2)。如果设计的交织长度Ld不能满足要求,则应设置集散车道,将交通阻隘引到集散车道上,从而保证直通运行的安全、快速。
图2. 交织段示意图
交织区间长度L可参考日本采用的求算方法[1]来确定,现介绍如下。
如图3,交织区间长度L,是根据其全交织交通量和交通流性质决定的。曲线A、B、
3、C表示交织区间长度和全交织交通量的关系。另将曲线A、B、C的交通流运用特性示于表1中。在苜蓿叶型、子叶型、等高速公路互通式立交上产生的交织,基本上采用曲线B,不得已时方可采用曲线C。
图3.交织基本图
(二)直通交通量
在直通交通量很大的路段上,即使交织长度Ld满足要求,但由于交织的存在(如图4),势必使直通车道的交通容量降低,影响直通运行安全性,且车速也随之降低。因此,在直通交通量接近或超过一个车道的设计交通容量的情况下,应考虑设置集散车道将直通交通流与交织交通流分离开。许多工程设计人员忽视了这一点,在直通交通量很大的情况下没有设置集散车道,因而导致路段交通容量和安全性大大
4、降低,且留下安全隐患。
图4.交织对直通交通流的影响
(三) 交通标志对交通流的引导
在高速公路上尤其是互通式立交范围内,设置交通标志是必不可少的,但有时交通标志的设置会遇到困难,难以正确引导交通。在以下2种情况下,应考虑设置集散车道。
(1) 出口分岔楔形端在邻近有2个以上由于在出口处需设置指示方向、距离、地点及限速等的标志,如果出口分岔楔形端在邻近有2个以上(邻近的含义指两者之间的距离不满足交织或设置交通标志的要求),则各个出口处的标志因距离过近而难以设置或车辆高速行使而不易识别,从而导致车辆运行混乱。因此,需设置集散车道将各出口的流出交通量提前全部引入集散车道,再分别引导至各
5、流出匝道。这样既可减少交通标志的数量,又能准确、有序地引导交通,使各方向交通流安全、快速运行。
(2) 出入口分合流楔形端在邻近有3个以上这种情况是因互通式立交的型式或相邻两互通式立交距离很近而造成的,且常常存在出入交通量的交织如苜蓿叶型互通式立交。即使交织段长度满足要求,但因出入口个数多,标志聚集在一起,难以准确引导交通,因此也应设置集散车道将所有出入交通引导至其上,以减少高速公路的出入口个数,相应减少标志数量,从而使标志清楚、明确。
三.集散车道的设计
(一)集散车道长度
集散车道的长度由3部分组成:驶出车道长度、出入口之间的距离、驶入车道长度。第一个和最后一个出入口之间的距离是由
6、匝道线位所决定,其间的交织段长度应满足要求,本文不再讨论。下面说明驶出车道和驶入车道的长度确定。图5和图6为典型的驶入和驶出车道。驶出车道由集散车道渐变段L减和渐变段至第一个分合流点之间的集散车道L集组成,驶入车道由集散车道渐变段L加和最后一个分合流点至渐变段之间的集散车道L集组成。驶出车道在分流点之前、驶入车道在合流点之后还包含匝道变速车道。
图5.集散车道设计(一)驶入车道
图6.集散车道设计(一)驶出车道
(二)集散车道宽度
在工程实例中,集散车道的宽度各不相同。虽然规范中没有明确集散车道的宽度,但可以通过分析道路横断面各组成部分的功能,结合实际情况来确定。集散车道宽度即
7、指其横断面组成,通常包括行车道、路缘带、硬路肩、土路肩等几部分。行车道分为单车道和双车道2种情况,由于集散车道设计车速一般为30~50km/h,因此行车道宽度按照规范取3.50m (单车道)或7.00m (双车道)比较合适。路缘带宽度一般为0.50m。硬路肩宽度的取值是考虑当大型车在最小半径平曲线的路肩上停车时,半挂车利用剩余宽度可以慢慢地通过,单车道左侧可以取1.00m,右侧取2.50m,双车道两侧均取1.00m。土路肩的取值是考虑能够在其宽度范围内设置护栏、标志牌等设施,一般情况下与主线的土路肩宽度一致,为0.50m或0.75m。当集散车道与主线是由分隔带隔开时,在分隔带一侧(左侧)不设硬
8、路肩,仅在行车道与分隔带之间设置路缘带,外侧设置硬路肩和土路肩。如果集散车道与主线分离且具有一定距离,则主线和集散车道的两侧均设置硬路肩和土路肩,中间不设分隔带。因此,集散车道的宽度有以下4种情况: a.有分隔带单车道。b.有分隔带双车道。c.无分隔带单车道。d.无分隔带双车道。各种情况的路基宽度,可根据上述横断面各部分宽度来确定。
(三) 分隔带宽度
集散车道分隔带的宽度,文献[2]中建议城区取8m,野外取15m。但是,针对我国公路用地十分紧张的实际情况,分隔带的宽度不宜过宽,根据主线交通量及驶入集散车道的交通量的大小,结合《公路建设项目用地指标》的规定,在高速公路上的集散车道分隔带宽度取2.0~5.0m较为适宜。分隔带有时根据地形也设置成变宽形式,最宽处会远远超过5m,中间可专门进行绿化设计,既美化公路,也大大增加了行车的安全性。分隔带端部应进行特殊处理,以便给误行车辆提供返回余地。