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摘 要：互通式立交拥有消除平面冲突点，确保各方向车辆畅通无阻、互不干扰的优点，因此是高速公路和城市道路立交中采用比较多的一种类型。而匝道作为互通式立交重要组成部分，主要供转弯车辆行驶使用，是相交道路间互相转向的连接道，是车辆于相交道路之间转换车道的必经之路，车辆在立交上行驶的速度、时间、行程等主要是由匝道决定。匝道类型的选择对互通式立交的选型有着重要的影响，而匝道的线形设计又受交通量、相交道路性质、道路用地等多种因素的影响，因此在互通式立交匝道选型设计前有必要进行深入分析，以确保设计的合理性。
关键词：互通式立交;匝道;通行能力;线形设计
0 前言
互通式立交拥有消除平面冲突点，确保各方向车辆畅通无阻、互不干扰的优点，因此是高速公路和城市道路立交中采用比较多的一种类型。而匝道作为互通式立交重要组成部分，主要供转弯车辆行驶使用，是相交道路间互相转向的连接道，是车辆于相交道路之间转换车道的必经之路，车辆在立交上行驶的速度、时间、行程等主要是由匝道决定。匝道类型的选择对互通式立交的选型有着重要的影响，而匝道的线形设计又受交通量、相交道路性质、道路用地等多种因素的影响，因此在互通式立交匝道选型设计前有必要进行深入分析，以确保设计的合理性。
1 匝道组成及类型介绍
匝道是由 3部分组成：设于正线出口的减速车道、匝道路线和设于正线入口的加速车道[1]。匝道各组成部分之间相互影响，很容易發生交通事故，所以在选型设计匝道时，要综合考虑各方面因素，满足安全、协调、美观等原则。一般按匝道与相交道路的关系分为左转匝道和右转匝道：
（1）左转匝道：交通流向线由主要道路车行道右侧驶出，并回转 270°再左转。其通行能力一般为 1 200 veh/h，存在行驶不便利、绕行距离过长的缺点，但匝道两端均无交通冲突点，适用于快速路与主干路相交或主干路与主干路相交处[2]。
（2）右转匝道：交通流向线从主要道路车行道分流，直接右转。其计算行车速度可达60 km/h～80 km/h，通行能力可达 1 500 veh/h，特点为线形流畅，行驶方便，常为单向匝道，在次要公路一端往往允许进行左右转弯，亦即端部有平交。
2 匝道设计分析
2.1 交通量
交通量是一个变化的量，在远景设计中的年限交通量主要包括正常增长的交通量和诱增的交通量。作为匝道设计的重要参数，在设计中验算匝道的通行能力和横断面使用车道时采用设计小时交通量来计算出小时交通量[3]，计算公式如下：
（公式1）
式中，V：设计小时交通量（veh/h）; ADT：远景设计年限平均日交通量（veh/d）;K：设计小时交通量系数;D：方向不均匀系数，宜取 50%～60%。
2.2 匝道设计通行能力
匝道的通行能力受到车道数、交织路段长度、匝道出入口与主线或被交织连接部的通行能力的影响，故对其设计通行能力要进行综合的验算和核查。匝道通行能力的最低标准应为各路段的最小值，但从系统最优的角度考虑，理想设计通行能力是各部位均衡后的最大通行能力。在设计中为减少占地面积，往往通过降低行车速度来减小匝道半径，这样在匝道与主干线之间车流进出均采用变速车道来解决汇流与分流，匝道出入口的通行情况是交通畅通关键，所以匝道出入口的通行能力更多成为了匝道通行能力的设计依据。大部分匝道不论宽度如何，其车辆行驶均以单车道车流运行，匝道的通行能力也均以采用单车道运行的方式设计计算，只要匝道宽度足以满足车辆的行驶和横向净空的要求。
2.3 匝道线形设计
互通式立交中匝道线形与一般公路一样是由直线、圆曲线和缓和曲线三要素组合的线形[4]。在匝道线形设计中缓和曲线起着协调平面线形的重要作用，但因匝道的特殊性及交通状况的多变性，是否设置缓和曲线具有很强的探讨性。在匝道中，半径较小的圆曲线和竖曲线，较大的纵坡和超高，以及不良的平纵线形组合等出现的机会是较多的。
（1）匝道纵坡。匝道纵坡一般比主线纵坡大，匝道纵坡度的最大值，主要由设计车速决定，但也要间接地考虑设置地点等方面。互通式立交除了下坡方向的减速车道出入口和上坡方向的加速车道入口处匝道的车速较高外，其余段匝道的运行速度一般控制在 40 km/h，在公路设计相关规范中，规范了各种设计速度匝道的最大纵坡，在设计上应根据其互通式立交的重要程度，尽可能采用较缓的纵坡，让其成为能够保证安全舒适行驶的纵断面线形，因此对于匝道的最大纵坡值应控制在 5%以内。《公路立体交叉设计规范》中对于下坡方向的出口和上坡方向的入口处的最大纵坡值比上坡方向是出口和下坡方向的入口处的最大纵坡值小于1%[5]。
（2）匝道平面线形。在互通式立交的设计中，平曲线半径直接影响着匝道的形式用地规模、造价以及行车的安全性和舒适性。平面线形设计时要满足指标上尽量采用规范规定的较高要求、在满足规范的前提下尽量减少用地、保证车辆通畅行驶和布局合理的原则。最小平曲线半径的大小取决于匝道的计算行车速度，同时还应考虑经济性安全性和舒适性。
（3）匝道出入口布置。匝道上出入口的布设应采取一致性原则，即一条道路的出入口是在主线行车道的右侧还是左侧应预以一致性。我国交通法规规定驾驶员是按右侧行驶，对于高速道路互通式立交的出口或入口，要遵守的原则是出口或入口都必须设在主线车行道的右侧。如果将出口或入口放在左侧，不但会破坏路线的连续性，而且由于车行道靠左的车道中车辆是作为超车道，车辆行驶速度较高，与一般从右侧进、出的习惯不同，从左侧进、出易造成交通混乱，甚至引发交通事故，对直行交通干扰尤为严重。因此，除极个别不得已情况外，均应将出口和入口设置在主线行车道的右侧。为了减少匝道出入口过多造成驾驶员的迷惑或错向驶出，影响车流的正常运行;在布置互通式立交的左、右转匝道时，在出口处只设置左、右转车辆驶离主线的一个出口，离开主线后的车辆再分别驶向左转或右转匝道，以减少多出口引起主线交通的稳定运行。
3 结束语
匝道作为互通式立交的基本单元，其设计的合理与否对整个立交及其相连的快速道路的交通功能起着重大作用，关乎道路的畅通性和驾驶员的生命安全，在匝道选型设计时要注重性能与安全双重考虑。并且匝道的线形设计参数有着严格的标准规范，不管是何种类型的立交匝道选型，都应保证相应的技术原则。
参考文献：
[1]杨少伟，张乃苍.互通式立交匝道选优与线形研究[J].长安大学学报（自然科学版），1992（4）：1-10.
[2]孙家驷.道路立交规划与设计[M].北京：人民交通出版社，2009.
[3]唐洪祥，张耀，旃鹏，等.三岔喇叭形互通式立交环形匝道平面几何线形研究[J].公路交通科技（应用技术版），
2019，15（1）：84-86.
[4]王海君，杨少伟.高速公路互通式立交单车道减速车道长度研究[J].公路交通科技，2015，32（3）：124-128.
[5]JTG/T D21-2014，公路立体交叉设计细则[M].
关键词：互通式立交;匝道;通行能力;线形设计
0 前言
互通式立交拥有消除平面冲突点，确保各方向车辆畅通无阻、互不干扰的优点，因此是高速公路和城市道路立交中采用比较多的一种类型。而匝道作为互通式立交重要组成部分，主要供转弯车辆行驶使用，是相交道路间互相转向的连接道，是车辆于相交道路之间转换车道的必经之路，车辆在立交上行驶的速度、时间、行程等主要是由匝道决定。匝道类型的选择对互通式立交的选型有着重要的影响，而匝道的线形设计又受交通量、相交道路性质、道路用地等多种因素的影响，因此在互通式立交匝道选型设计前有必要进行深入分析，以确保设计的合理性。
1 匝道组成及类型介绍
匝道是由 3部分组成：设于正线出口的减速车道、匝道路线和设于正线入口的加速车道[1]。匝道各组成部分之间相互影响，很容易發生交通事故，所以在选型设计匝道时，要综合考虑各方面因素，满足安全、协调、美观等原则。一般按匝道与相交道路的关系分为左转匝道和右转匝道：
（1）左转匝道：交通流向线由主要道路车行道右侧驶出，并回转 270°再左转。其通行能力一般为 1 200 veh/h，存在行驶不便利、绕行距离过长的缺点，但匝道两端均无交通冲突点，适用于快速路与主干路相交或主干路与主干路相交处[2]。
（2）右转匝道：交通流向线从主要道路车行道分流，直接右转。其计算行车速度可达60 km/h～80 km/h，通行能力可达 1 500 veh/h，特点为线形流畅，行驶方便，常为单向匝道，在次要公路一端往往允许进行左右转弯，亦即端部有平交。
2 匝道设计分析
2.1 交通量
交通量是一个变化的量，在远景设计中的年限交通量主要包括正常增长的交通量和诱增的交通量。作为匝道设计的重要参数，在设计中验算匝道的通行能力和横断面使用车道时采用设计小时交通量来计算出小时交通量[3]，计算公式如下：
（公式1）
式中，V：设计小时交通量（veh/h）; ADT：远景设计年限平均日交通量（veh/d）;K：设计小时交通量系数;D：方向不均匀系数，宜取 50%～60%。
2.2 匝道设计通行能力
匝道的通行能力受到车道数、交织路段长度、匝道出入口与主线或被交织连接部的通行能力的影响，故对其设计通行能力要进行综合的验算和核查。匝道通行能力的最低标准应为各路段的最小值，但从系统最优的角度考虑，理想设计通行能力是各部位均衡后的最大通行能力。在设计中为减少占地面积，往往通过降低行车速度来减小匝道半径，这样在匝道与主干线之间车流进出均采用变速车道来解决汇流与分流，匝道出入口的通行情况是交通畅通关键，所以匝道出入口的通行能力更多成为了匝道通行能力的设计依据。大部分匝道不论宽度如何，其车辆行驶均以单车道车流运行，匝道的通行能力也均以采用单车道运行的方式设计计算，只要匝道宽度足以满足车辆的行驶和横向净空的要求。
2.3 匝道线形设计
互通式立交中匝道线形与一般公路一样是由直线、圆曲线和缓和曲线三要素组合的线形[4]。在匝道线形设计中缓和曲线起着协调平面线形的重要作用，但因匝道的特殊性及交通状况的多变性，是否设置缓和曲线具有很强的探讨性。在匝道中，半径较小的圆曲线和竖曲线，较大的纵坡和超高，以及不良的平纵线形组合等出现的机会是较多的。
（1）匝道纵坡。匝道纵坡一般比主线纵坡大，匝道纵坡度的最大值，主要由设计车速决定，但也要间接地考虑设置地点等方面。互通式立交除了下坡方向的减速车道出入口和上坡方向的加速车道入口处匝道的车速较高外，其余段匝道的运行速度一般控制在 40 km/h，在公路设计相关规范中，规范了各种设计速度匝道的最大纵坡，在设计上应根据其互通式立交的重要程度，尽可能采用较缓的纵坡，让其成为能够保证安全舒适行驶的纵断面线形，因此对于匝道的最大纵坡值应控制在 5%以内。《公路立体交叉设计规范》中对于下坡方向的出口和上坡方向的入口处的最大纵坡值比上坡方向是出口和下坡方向的入口处的最大纵坡值小于1%[5]。
（2）匝道平面线形。在互通式立交的设计中，平曲线半径直接影响着匝道的形式用地规模、造价以及行车的安全性和舒适性。平面线形设计时要满足指标上尽量采用规范规定的较高要求、在满足规范的前提下尽量减少用地、保证车辆通畅行驶和布局合理的原则。最小平曲线半径的大小取决于匝道的计算行车速度，同时还应考虑经济性安全性和舒适性。
（3）匝道出入口布置。匝道上出入口的布设应采取一致性原则，即一条道路的出入口是在主线行车道的右侧还是左侧应预以一致性。我国交通法规规定驾驶员是按右侧行驶，对于高速道路互通式立交的出口或入口，要遵守的原则是出口或入口都必须设在主线车行道的右侧。如果将出口或入口放在左侧，不但会破坏路线的连续性，而且由于车行道靠左的车道中车辆是作为超车道，车辆行驶速度较高，与一般从右侧进、出的习惯不同，从左侧进、出易造成交通混乱，甚至引发交通事故，对直行交通干扰尤为严重。因此，除极个别不得已情况外，均应将出口和入口设置在主线行车道的右侧。为了减少匝道出入口过多造成驾驶员的迷惑或错向驶出，影响车流的正常运行;在布置互通式立交的左、右转匝道时，在出口处只设置左、右转车辆驶离主线的一个出口，离开主线后的车辆再分别驶向左转或右转匝道，以减少多出口引起主线交通的稳定运行。
3 结束语
匝道作为互通式立交的基本单元，其设计的合理与否对整个立交及其相连的快速道路的交通功能起着重大作用，关乎道路的畅通性和驾驶员的生命安全，在匝道选型设计时要注重性能与安全双重考虑。并且匝道的线形设计参数有着严格的标准规范，不管是何种类型的立交匝道选型，都应保证相应的技术原则。
参考文献：
[1]杨少伟，张乃苍.互通式立交匝道选优与线形研究[J].长安大学学报（自然科学版），1992（4）：1-10.
[2]孙家驷.道路立交规划与设计[M].北京：人民交通出版社，2009.
[3]唐洪祥，张耀，旃鹏，等.三岔喇叭形互通式立交环形匝道平面几何线形研究[J].公路交通科技（应用技术版），
2019，15（1）：84-86.
[4]王海君，杨少伟.高速公路互通式立交单车道减速车道长度研究[J].公路交通科技，2015，32（3）：124-128.
[5]JTG/T D21-2014，公路立体交叉设计细则[M].