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摘 要：目前我国高速公路已进入大规模的改扩建时期，而互通式立交是改擴建工程的重点和难点。在互通式立交改扩建工程中，如何协调好交通与施工之间的矛盾，保证交通正常转换，施工作业顺利进行，避免工程延期以及交通事故的发生对整个改扩建工程尤为重要。因此，开展对互通式立交改扩建交通组织的研究十分必要。
关键词：高速公路;互通式立交;改扩建;交通组织
中图分类号：U418.8 文献标识码：A
0 引言
近年来，限制我国交通运输的条件逐渐由高速公路建设里程不足向路基宽度偏小，车道较窄等因素转变，随着交通量的快速增长，现有高速公路的通行能力和服务水平持续降低，道路运行时常发生拥堵、交通事故率也显著增加，交通需求难以满足，高速公路改扩建迫在眉睫。互通式立交作为高速公路交通转换的节点，承担着各项交通转换功能，在高速公路改扩建中占比较大，同时也是改扩建的难点和重点。然而受“重工程设计，轻交通设计”的思想，改扩建作业区时常发生拥堵、交通事故以及施工中断的状况，交通和施工的矛盾异常尖锐[1]。
互通式立交改扩建交通组织设计与改扩建方案密切相关。因此，互通式立交改扩建交通组织研究，首先应以改扩建方案的研究为切入点。通常情况下，互通式立交改扩建方案有三种方式以供选择：原位改建、原位扩建和移位重建，同时也可以是上述三种方案的组合形式。
1 互通式立交改扩建交通组织设计
作为高速公路的组成部分，互通式立交承担着交通转换的重任。通常情况下，互通式立交改扩建工程是在不中断交通的情况下进行的，施工过程中必然会对交通流产生干扰，影响交通的安全顺畅通行。因此针对互通式立交改扩建工程，有必要进行交通组织方案设计，为实现对交通流的有效疏导、指挥和控制，保证区域路网车流协调运行，同时制定相应的交通保障措施以及制定交通应急预案，保证在施工状态下，保证施工作业区与行车空间安全有效隔离，满足道路的通行能力，确保互通式立交改扩建工程的顺利进行[2]。
在互通式立交改扩建施工作业时，在交通不中断的情况下会对车辆的安全顺畅通行产生一系列不同程度的干扰和影响，主要体现在交通拥挤、道路通行能力降低、以及道路事故增多等方面。
互通式立交在进行交通组织方案设计时，需将互通式立交与高速公路视为一个有机整体。从整个路网的宏观角度出发，在改扩建期间应充分考虑周边路网的交通需求，在基于“安全第一，以人为本”的首要原则下，确定互通式立交的宏观交通组织方案以及更为具体的微观交通组织方案。基于以上两个方面，以此确立互通式立交改扩建交通组织的研究内容与设计原则。
2 互通式立交改扩建方案比选
互通式立交改扩建方案比选是进行改扩建工程的一个重要环节，其改扩建方案设计是否合理，直接关系到互通式立交改扩建完成以后的使用情况。互通式立交改扩建方案的比选牵涉到多个方面，包括技术水平、建设规模以及建设条件的比较，从建设效益方面来说，包括经济效益和社会效益的比较。互通式立交改扩建设计方案的合理性，是互通式立交改扩建工程顺利实施的关键[3]。
（1）技术评价。互通式立交改扩建技术评价，对多个方案进行技术层面的定量定性研究。根据提出的各种改扩建方案的技术指标、参数和实施方法综合评价改扩建方案的优劣，同时互通式立交改扩建技术评价是方案比选系统中的首要组成部分。技术评价主要包含改扩建前或后的互通是否能够满足远景交通量增长的需求，道路横断面是否变化、平纵指标改善与否，是否提高了互通的通行能力，改善了道路的服务水平等。
（2）经济评价。互通式立交改扩建方案经济评价，主要从工程建设费用方面对各方案进行比较，最终得到最佳性价比方案，这也是工程设计中的重要步骤。因此，在满足技术指标、车辆运行安全的前提下，尽可能考虑对现有工程的利用率，如路基工程、桥涵工程等，以减少新增用地，控制工程规模，从而节省工程造价。
（3）社会评价。互通式立交改扩建社会评价，主要包含扩建时期对周边交通产生的不利影响以及建成后对区域经济、环境的影响两个方面。扩建时期，由于施工及部分匝道的封闭，必然会对周边交通运行带来不利影响，造成绕行、运营成本增加等问题;扩建后，是否能够改善区域交通，拉动周边经济发展等。
3 互通式立交改扩建作业区交通安全设施研究
在互通式立交改扩建工程中，交通组织方案的有效性，主要体现在施工作业区交通流的顺畅通行以及改扩建工程顺利实施两个方面。根据交通组织设计方案，将项目通道的部分交通流引导至周边的路网，以降低互通区域的通行压力，弱化交通流和改扩建施工之间的矛盾，而在具体的作业路段，则需要依靠交通安全设施的辅助作用，实现交通组织作用的发挥。
道路交通标志、标线、护栏、隔离设施等交通安全设施，是互通式立交改扩建交通组织的重要保障，一方面可以有效地对作业区行驶的车辆进行引导与管理，指示车辆的行进路线，另一方面可以将作业区与行车道有效隔离，提高作业区的安全性，避免两者的相互干扰。在改扩建工程中，为了保障道路交通安全和车辆畅通行驶，道路上原有的交通标志、标线应根据具体的情况需要进行拆除和移位，同时增设工程施工期间的临时交通标志、标线和安全隔离设施[4]。
（1）交通标志设置原则。在互通式立交改扩建作业区，因道路被占、局部路段车道数减少等原因交通易发生混乱，因此在该区域应加强交通安全设施的布置，发挥标志标线的功能，确保互通式立交改扩建期间交通的畅通。道路交通标志的设置需从驾驶员的行为出发，考虑人的生理和心理特性。设置标志时宜遵循以下原则：
1）道路交通标志版面，包括颜色、形状、尺寸、字符以及线条等均要符合《道路交通标志和标线》（GB5768-2009）的要求。版面信息应全面、系统、均衡，避免信息不足或者信息过载等。2）道路交通系统是由人、车、路组成的综合系统，道路交通标志和标线的设置即是为驾驶员提供服务，因此交通标志标线在设计时需考虑人的生理和心理特点，以使用者的根本需求为出发点。3）标志标线结合使用，相辅相成，同时保证作业区交通标志的耐用性，不受外部环境影响而损坏。 （2）交通标线设置原则。互通式立交改扩建期间，由于施工组织的不同，部分匝道处于封闭状态，交通转换需要借助于临时便道，导致同一方向的交通出现两个出口，对于经常行驶于该路段的司机容易在心理作用下驶入封闭的出口，可能导致事故的发生。因此应借助于交通标线的作用，引导管制交通。其设置应遵循以下原则：
1）交通标志与标线应配合使用，提供的信息不得相互矛盾。2）互通式立交改扩建期间，因施工组织需要对部分匝道进行封闭，车辆通过临时便道完成交通转换，临时便道和原路面的标线应使用不同颜色区分。3）标线应具有良好的反光性、可视性，无论在白天还是黑夜，驾驶员都可以清晰地辨认路面标线信息。4）交通标线的材料应具有良好的耐久性、抗滑性，同时应考虑施工的经济性。5）在作业区附近，原有标线与临时标线发生矛盾时，应对原路面标线予以覆盖，保持信息的一致性。
（3）其他交通安全设施。互通式立交改扩建作业区，除了设置必要的交通标志标线，还需要其他的临时交通安全设施。共同保障作业区的安全施工作业以及车辆的顺畅通行，避免发生交通堵塞、施工中断等现象。
1）临时隔离设施。在互通式立交改扩建作业区，临时隔离设施主要适用于两种情况：一方面用于分隔对向车流，另一方面则是行车道和施工作业区的隔离。比较常用的临时隔离有注水交通隔离墩、锥形桶、防撞桶以及隔离警示桩等。2）速度控制措施。施工作業区控制车辆行驶速度主要有两种措施，一种是通过设置限速标志引导驾驶员从主观意愿上降低车速;另一种则是采取强制限速措施，即通过在路面上设置振动减速带或振动减速标线。两种措施可单独使用也可以配合使用。振动减速带或者振动减速标线通过改变路面的平整度，车辆驶过时即可产生振动，借此提醒驾驶员减速行驶。由于减速带横条高度影响交通安全，因此应合理考虑减速带横条的设置高度。相关研究表明，减速带横条高度宜设置在1.5 cm～3.0 cm之间。3）夜间安全设施夜间可视度差，严重影响作业区交通安全和施工安全，因此在作业区范围内，一方面在锥形桶处设置的施工警示灯要能够明显地反映出作业区的轮廓，另一方面，相比城市道路而言照明条件差，因此需要设置合理的照明以提高可视度，帮助驾驶员安全通过作业区，同时保证夜间施工的顺利与安全。
4 结论
（1）根据改扩建工程交通流的分流方式：路网分流、施工便道分流和交通便道分流，将互通式立交改扩建工程宏观交通组织方案分为全封闭式、全开放式和部分封闭式三种交通组织方式，并评价了每种方案的适应性。从宏观层面确定了互通式立交改扩建工程的交通组织策略。
（2）对互通式立交改扩建作业区其他的交通安全设施进行了相关研究，包含临时隔离设施、速度控制设施和夜间安全设施等。
（3）采取点面结合的方式，首先以区域路网为切入点，通过调查车型构成、路网的道路条件及交通条件，以此确定分流车型和分流路径。其次从项目自身出发，确定互通式立交施工微观交通组织设计、交通安全设施布置方案以及应急预案。最后通过在施工现场的检验调整，三者结合共同构建出交通组织方案优化体系。
（4）通过对互通式立交改扩建方案、交通组织设计以及交通安全设施的研究，为互通式立交改扩建交通组织方案设计建立了一套完整的流程体系。
参考文献：
[1]JTGF71-2006 公路交通安全设施施工技术规范[S].人民交通出版社，2006.
[2]李峰伟，丁宁.兰考西枢纽互通式立交改扩建方案研究[J].中外公路，2011，31（03）：295-299.
[3]宋沛.道路枢纽型立交改扩建设计研究[D].长安大学，2013.
[4]赵志成.高速公路互通式立交改扩建交通组织研究[D].长沙理工大学，2014.
关键词：高速公路;互通式立交;改扩建;交通组织
中图分类号：U418.8 文献标识码：A
0 引言
近年来，限制我国交通运输的条件逐渐由高速公路建设里程不足向路基宽度偏小，车道较窄等因素转变，随着交通量的快速增长，现有高速公路的通行能力和服务水平持续降低，道路运行时常发生拥堵、交通事故率也显著增加，交通需求难以满足，高速公路改扩建迫在眉睫。互通式立交作为高速公路交通转换的节点，承担着各项交通转换功能，在高速公路改扩建中占比较大，同时也是改扩建的难点和重点。然而受“重工程设计，轻交通设计”的思想，改扩建作业区时常发生拥堵、交通事故以及施工中断的状况，交通和施工的矛盾异常尖锐[1]。
互通式立交改扩建交通组织设计与改扩建方案密切相关。因此，互通式立交改扩建交通组织研究，首先应以改扩建方案的研究为切入点。通常情况下，互通式立交改扩建方案有三种方式以供选择：原位改建、原位扩建和移位重建，同时也可以是上述三种方案的组合形式。
1 互通式立交改扩建交通组织设计
作为高速公路的组成部分，互通式立交承担着交通转换的重任。通常情况下，互通式立交改扩建工程是在不中断交通的情况下进行的，施工过程中必然会对交通流产生干扰，影响交通的安全顺畅通行。因此针对互通式立交改扩建工程，有必要进行交通组织方案设计，为实现对交通流的有效疏导、指挥和控制，保证区域路网车流协调运行，同时制定相应的交通保障措施以及制定交通应急预案，保证在施工状态下，保证施工作业区与行车空间安全有效隔离，满足道路的通行能力，确保互通式立交改扩建工程的顺利进行[2]。
在互通式立交改扩建施工作业时，在交通不中断的情况下会对车辆的安全顺畅通行产生一系列不同程度的干扰和影响，主要体现在交通拥挤、道路通行能力降低、以及道路事故增多等方面。
互通式立交在进行交通组织方案设计时，需将互通式立交与高速公路视为一个有机整体。从整个路网的宏观角度出发，在改扩建期间应充分考虑周边路网的交通需求，在基于“安全第一，以人为本”的首要原则下，确定互通式立交的宏观交通组织方案以及更为具体的微观交通组织方案。基于以上两个方面，以此确立互通式立交改扩建交通组织的研究内容与设计原则。
2 互通式立交改扩建方案比选
互通式立交改扩建方案比选是进行改扩建工程的一个重要环节，其改扩建方案设计是否合理，直接关系到互通式立交改扩建完成以后的使用情况。互通式立交改扩建方案的比选牵涉到多个方面，包括技术水平、建设规模以及建设条件的比较，从建设效益方面来说，包括经济效益和社会效益的比较。互通式立交改扩建设计方案的合理性，是互通式立交改扩建工程顺利实施的关键[3]。
（1）技术评价。互通式立交改扩建技术评价，对多个方案进行技术层面的定量定性研究。根据提出的各种改扩建方案的技术指标、参数和实施方法综合评价改扩建方案的优劣，同时互通式立交改扩建技术评价是方案比选系统中的首要组成部分。技术评价主要包含改扩建前或后的互通是否能够满足远景交通量增长的需求，道路横断面是否变化、平纵指标改善与否，是否提高了互通的通行能力，改善了道路的服务水平等。
（2）经济评价。互通式立交改扩建方案经济评价，主要从工程建设费用方面对各方案进行比较，最终得到最佳性价比方案，这也是工程设计中的重要步骤。因此，在满足技术指标、车辆运行安全的前提下，尽可能考虑对现有工程的利用率，如路基工程、桥涵工程等，以减少新增用地，控制工程规模，从而节省工程造价。
（3）社会评价。互通式立交改扩建社会评价，主要包含扩建时期对周边交通产生的不利影响以及建成后对区域经济、环境的影响两个方面。扩建时期，由于施工及部分匝道的封闭，必然会对周边交通运行带来不利影响，造成绕行、运营成本增加等问题;扩建后，是否能够改善区域交通，拉动周边经济发展等。
3 互通式立交改扩建作业区交通安全设施研究
在互通式立交改扩建工程中，交通组织方案的有效性，主要体现在施工作业区交通流的顺畅通行以及改扩建工程顺利实施两个方面。根据交通组织设计方案，将项目通道的部分交通流引导至周边的路网，以降低互通区域的通行压力，弱化交通流和改扩建施工之间的矛盾，而在具体的作业路段，则需要依靠交通安全设施的辅助作用，实现交通组织作用的发挥。
道路交通标志、标线、护栏、隔离设施等交通安全设施，是互通式立交改扩建交通组织的重要保障，一方面可以有效地对作业区行驶的车辆进行引导与管理，指示车辆的行进路线，另一方面可以将作业区与行车道有效隔离，提高作业区的安全性，避免两者的相互干扰。在改扩建工程中，为了保障道路交通安全和车辆畅通行驶，道路上原有的交通标志、标线应根据具体的情况需要进行拆除和移位，同时增设工程施工期间的临时交通标志、标线和安全隔离设施[4]。
（1）交通标志设置原则。在互通式立交改扩建作业区，因道路被占、局部路段车道数减少等原因交通易发生混乱，因此在该区域应加强交通安全设施的布置，发挥标志标线的功能，确保互通式立交改扩建期间交通的畅通。道路交通标志的设置需从驾驶员的行为出发，考虑人的生理和心理特性。设置标志时宜遵循以下原则：
1）道路交通标志版面，包括颜色、形状、尺寸、字符以及线条等均要符合《道路交通标志和标线》（GB5768-2009）的要求。版面信息应全面、系统、均衡，避免信息不足或者信息过载等。2）道路交通系统是由人、车、路组成的综合系统，道路交通标志和标线的设置即是为驾驶员提供服务，因此交通标志标线在设计时需考虑人的生理和心理特点，以使用者的根本需求为出发点。3）标志标线结合使用，相辅相成，同时保证作业区交通标志的耐用性，不受外部环境影响而损坏。 （2）交通标线设置原则。互通式立交改扩建期间，由于施工组织的不同，部分匝道处于封闭状态，交通转换需要借助于临时便道，导致同一方向的交通出现两个出口，对于经常行驶于该路段的司机容易在心理作用下驶入封闭的出口，可能导致事故的发生。因此应借助于交通标线的作用，引导管制交通。其设置应遵循以下原则：
1）交通标志与标线应配合使用，提供的信息不得相互矛盾。2）互通式立交改扩建期间，因施工组织需要对部分匝道进行封闭，车辆通过临时便道完成交通转换，临时便道和原路面的标线应使用不同颜色区分。3）标线应具有良好的反光性、可视性，无论在白天还是黑夜，驾驶员都可以清晰地辨认路面标线信息。4）交通标线的材料应具有良好的耐久性、抗滑性，同时应考虑施工的经济性。5）在作业区附近，原有标线与临时标线发生矛盾时，应对原路面标线予以覆盖，保持信息的一致性。
（3）其他交通安全设施。互通式立交改扩建作业区，除了设置必要的交通标志标线，还需要其他的临时交通安全设施。共同保障作业区的安全施工作业以及车辆的顺畅通行，避免发生交通堵塞、施工中断等现象。
1）临时隔离设施。在互通式立交改扩建作业区，临时隔离设施主要适用于两种情况：一方面用于分隔对向车流，另一方面则是行车道和施工作业区的隔离。比较常用的临时隔离有注水交通隔离墩、锥形桶、防撞桶以及隔离警示桩等。2）速度控制措施。施工作業区控制车辆行驶速度主要有两种措施，一种是通过设置限速标志引导驾驶员从主观意愿上降低车速;另一种则是采取强制限速措施，即通过在路面上设置振动减速带或振动减速标线。两种措施可单独使用也可以配合使用。振动减速带或者振动减速标线通过改变路面的平整度，车辆驶过时即可产生振动，借此提醒驾驶员减速行驶。由于减速带横条高度影响交通安全，因此应合理考虑减速带横条的设置高度。相关研究表明，减速带横条高度宜设置在1.5 cm～3.0 cm之间。3）夜间安全设施夜间可视度差，严重影响作业区交通安全和施工安全，因此在作业区范围内，一方面在锥形桶处设置的施工警示灯要能够明显地反映出作业区的轮廓，另一方面，相比城市道路而言照明条件差，因此需要设置合理的照明以提高可视度，帮助驾驶员安全通过作业区，同时保证夜间施工的顺利与安全。
4 结论
（1）根据改扩建工程交通流的分流方式：路网分流、施工便道分流和交通便道分流，将互通式立交改扩建工程宏观交通组织方案分为全封闭式、全开放式和部分封闭式三种交通组织方式，并评价了每种方案的适应性。从宏观层面确定了互通式立交改扩建工程的交通组织策略。
（2）对互通式立交改扩建作业区其他的交通安全设施进行了相关研究，包含临时隔离设施、速度控制设施和夜间安全设施等。
（3）采取点面结合的方式，首先以区域路网为切入点，通过调查车型构成、路网的道路条件及交通条件，以此确定分流车型和分流路径。其次从项目自身出发，确定互通式立交施工微观交通组织设计、交通安全设施布置方案以及应急预案。最后通过在施工现场的检验调整，三者结合共同构建出交通组织方案优化体系。
（4）通过对互通式立交改扩建方案、交通组织设计以及交通安全设施的研究，为互通式立交改扩建交通组织方案设计建立了一套完整的流程体系。
参考文献：
[1]JTGF71-2006 公路交通安全设施施工技术规范[S].人民交通出版社，2006.
[2]李峰伟，丁宁.兰考西枢纽互通式立交改扩建方案研究[J].中外公路，2011，31（03）：295-299.
[3]宋沛.道路枢纽型立交改扩建设计研究[D].长安大学，2013.
[4]赵志成.高速公路互通式立交改扩建交通组织研究[D].长沙理工大学，2014.