高速公路路线及其互通设计研究

高速公路路线及其互通设计研究

陈志斌

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摘要：经过多年的快速发展，基础交通设施网逐渐成型，高速公路作为带动当地经济发展和区域交流的重要设施，其建设规模也逐年扩大。同时，交通安全事故的发生概率和数量也不断提高。高速公路线形设计的好坏会直接影响行车安全性，良好的线形能在很大程度上改善行车环境、降低工程预算等。不良的线形会导致交通事故频发，造成人员伤亡和直接经济损失。为了降低交通事故率，改善道路服务水平，越来越多的学者开始重视设计方法。因此，研究道路路线及互通设计具有十分重要的工程意义。基于此，本篇文章对高速公路路线及其互通设计进行研究，以供参考。

关键词：高速公路；路线；互通设计

引言

高速公路的路线设计、曲折程度以及天气状况等因素都会从不同程度上影响高速公路行车的安全性。比如，在一些地形条件复杂、地势高差较大、路线纵坡较陡且容易产生山体滑坡的复杂路段，恶劣天气下由于路面湿滑，极易产生车辆侧翻、追尾等交通安全事故，又或者在特殊路段（如隧道、桥梁、立交出入口等）因驾驶员行车疏忽或指示不明等原因也容易发生交通安全事故。因此，高速公路路线设计人员必须充分考虑公路所处路段的地形、地势以及驾驶员地行车习惯、行车需求等因素，基于高速公路路径与互通设计方案更加合理。

1公路路线设计的重要性

所有工程项目在进行施工之前都需要有一份科学合理的设计方案作为支撑和指导，公路工程亦是如此。有了科学合理的公路路线设计方案作为支撑，可以让公路建设与周边自然环境和谐发展，进而带动该地区的经济发展，同时，为过往的驾驶人员提供详细的道路信息以及清晰的视野，从而减少交通安全事故，实现社会的和谐发展。在开展公路路线设计工作时，需要确保所涉及出的方案符合实际情况，尽量减少在后续施工时出现误差或者变更。设计出合理的公路路线和沿路设施，可以增强该公路的使用价值，特殊是涉及隧道、山区等复杂的建设工作，更要保证路线设计的合理性、可行性，这样才能保证公路交通的安全性。近年来，我国社会经济飞速发展，人们的生活水平也不断提升，由此使得私家车和各用途车辆的数量越来越多，不仅加重了交通的负担，而且交通事故增长率也慢慢上升。对此，在加强已建设好的公路质量的基础上，也需要制定出新的公路建设路线。在路线设计过程中，应以符合当地实际情况为基本要求，不能与已建设好的公路发生冲突，同时，要保证设计出来的路线满足驾驶者的心理需求，视野清晰，以此降低事故发生的概率。对此，相关设计人员应加强研究深入探索更加科学的路线设计方案，并严格遵循国家标准施工，使用先进的施工技术来提高公路建设质量。

2互通立交空间布局设计要素分析

2.1路网规划

互通立交必须符合项目沿线公路及城市的总体规划，公路交通的发展极大地改变了区域、城市间的发展模式，立交设置位置需要结合实际规划情况，帮助缓解范围内的交通压力，提高区域内的交通转换效率。但由于受到规划的限制，互通立交设置位置往往受到约束，除远郊以外，一般设置空间均较紧张。

2.2交通量分布情况

公路工程中交通量分布情况的分析，实质就是对一定区间内通行能力与服务水平的预测和评价。在互通立交设计中，交通量分布情况是决定立交空间形式的一个核心因素，主交通方向直接明确了主要方向立交匝道的基本指标，是立交设计布局中重要的设计依据和基础。分析交通量，可以得到整个互通立交各匝道间主次层次的关系。此外，交通量分布情况也直接影响主线及匝道交织段长度的大小，有效分析互通立交交通量，合理利用匝道合流及分流关系，可以有效降低整体匝道长度与规模。

3高速公路路线及其互通设计研究

3.1路线设计

高速公路路线设计是整个设计过程的核心。高速公路路线的选择首先应考虑行车安全，若驾驶员的行车安全无法得到有效保障，那么舒适度、速度都无从谈起。山体滑坡、落石、行车视距、恶劣天气、风积沙等都是影响高速公路行车安全的重要因素，因此，在设计路线的过程中必须避开易产生山体滑坡、风积沙等不良地质路段，保证足够的行车视距条件，设合理的标志以提醒驾驶员。

3.2道路纵断面设计与驾驶安全

首先，平曲线设计需要平缓过渡，不能设计突变曲线。一般情况下，当驾驶员连续驶过多个平曲线时会放松驾车警惕性，一旦出现快速曲线转变，驾驶员将难以快速反应和转动方向盘，极易引起翻车事故。平面线形的设计应与当地地形、地势、地质以及大型构造物（桥梁、隧道等）相匹配，并选用相应的技术指标进行组合设计，科学、巧妙地运用直线和曲线等线形要素。在圆曲线的运用过程中，可根据实际地形情况选择大半径曲线。同时，圆曲线前后的线形要素要统一协调，使线形舒顺流畅，避免出现不连续的曲线线形。

3.3平面线形设计

良好的公路平面线形设计是车辆安全行驶的基本保障，车辆在曲线和平面行驶时，主要的移动方式为平动和径向转动。曲线公路的设计应平缓，使驾驶者有反应时间。如果公路设计的曲线路段过于频繁且相邻曲线段距离较近，会使驾驶者的驾驶难度增加，加大发生交通事故的可能性。所以应当对曲线路面最小曲率半径有要求，并使曲线段与直线段的连接相对缓和。研究显示，当曲线的曲率半径不足400m且过渡连接长度不足100m时，行驶车辆在此类公路曲线段极易发生交通事故。

3.4互通设计

3.4.1公路匝道环圈设计

环圈匝道设计中，要根据立体交叉整体设计方案对匝道环圈数量和位置进行合理布置。环圈能够解决公路交通车流拥堵问题，不同行驶方向和分流的车辆可以进入不同的匝道圈，避免车辆改变行进线路时造成公路堵塞。在环圈设计方面，可以通过右转向匝道解决车辆环绕需要，也就是不采用左转弯道，利用右转弯环绕方式起到左转弯作用。不设计左转弯线路，能够最大程度避免车辆出现行驶方向的交叉，所有车辆都可以利用匝道环圈来改变方向。通过设计匝道内环和外环，可以将需要向左行驶的车辆与向右行驶的车辆分隔开，向左行驶的车辆只需要沿着环圈一直右转，绕行180°后进入立体交叉左侧公路交叉口。

3.4.2公路分合流设计

在设计中要从整个交通网络层面进行分析和考虑，对互通式立体交叉最大交通峰值进行合理测算，并依据峰值构建分合流模型，从而保证分合流出入口能够满足公路使用需要。对于分合流容量较大的出入口，需在原有的公路空间内向外延展，也就是扩大出入口的空间范围，避免需要进行分合流的车辆发生拥堵。在分合流控制中，可以增加信号灯设计，信号灯与分合流交通线共同发挥作用，对车流进行控制。可根据交通路况灵活调整信号灯的等待长和间隔，从而提高公路分合流路口的合理性。

结束语

总而言之，在整合当前公路路线及互通设计准则与要求后可知，设计时需综合考虑周围地质、水文、环境、工程设计要点，从长久发展态势和安全性出发，制定出满足行业标准、符合设计要求、合适有效的设计方案。在整体的设计与管理中尽量促审美感的提升，保证安全性和实用性，以此保证公路工程竣工后运营的安全性和持久性。

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