董必庆
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摘要：随着社会经济的不断发展和生活水平的逐步提高，人们对交通道路的要求越来越高。公路和城市道路的互通式立交设计，不仅能缓解交通堵塞现象，为人们的行车带来极大的便利，还能够有效的节省城市用地，使城市的道路通行更加流畅。因此，公路和城市道路互通式立交设计受到了全社会的广泛关注。基于此，本文本文论述了公路和城市道路互通式立交设计的相关问题。
关键词：公路；城市道路；互通式立交；设计分析
1公路和城市道路互通式立交设计的必要性
国民不断提升的经济水平给城市的交通带来了新的压力，而互通式立交不仅在一定程度上解决了这个问题，缓解了公路和城市道路的压力，还便利了人们的交通，减少了人们浪费在堵车上的平均时间，而通顺的路况甚至能提升人们出游的幸福度。因此公路与城市道路互通式立交的设计近些年来受到社会的重视。而城市道路与公路在一些设计标准中存在差距，因此立交设计的标准值也存在一定程度的差距，并且我国的立交设计还并不成熟，在很多方面上仍旧在借鉴外国的经典设计案例，这就导致国内的立交设计理念和案例较混乱，没有明确的要求，因此我们急需建设完善的互通式立交设计系统。
2互通式立交设计时要注意的要素
2.1设计速度
在良好的气象条件下，车辆行使状况受道路条件的限制，行车人员可以顺畅且平稳的对车辆进行驾驶的速度就是设计速度，而设计速度得以保障的前提就是将几何线形的一些基本要素确定下来，在设计道路的时候，一些如超高、视距等相关因素的影响程度，要确保其达到一定平衡。我国很多的道路主线设计速度将城市规范以及公路标准作为主要设计依据以及执行标准，而在设计匝道速度时，一般会通过上下分离空间的方式，来实现两条以上的立互交通，这样不仅能够确保持续、顺畅的立交节点位置以及主干方向的交通运行，同时，还能确保主线车辆持续且均匀的运行速度。此外，还能减少时间浪费以及能源消耗，使环境得以净化。互通式立体交叉各个主线进行交通联系和沟通的重要纽带就是匝道。但针对匝道，交通设计有更为严苛的要求。相比于一级公路，在高速公路上有更为苛刻以及严厉的要求。比如说，我国的某一条高速公路，在设计中，连通了机场的高速公路以及互通式立交，一百二十公里每小时是设计的行车速度，全立交以及全封闭是实行的方式。通过对车辆数量和进出进行控制、设立八处互通式立交桥、对安全服务以及交通管理的相关设施和设备进行完善，不仅在南北连通了城市的高速公路，与此同时，还使城市整体的交通能力得以改善和提高。
2.2服务对象
城市道路大致囊括快速路、主干路、次干路及支路四种类型。快速路主要铺设在特大城市或大城市，以中央分隔带将上，下行车辆分流开来。其中快速干路主要供汽车专用，并大多担当联系市区各主要地区、市区和主要的近郊区、卫星城镇的主要的对外通道，负担城市主要客、货运交通，可承载相对较高的车速和巨大的通行能力。作为城市道路网的支撑框架，主干路联系城市的主要工业区、住宅区、港口、机场和车站等客货运服务中心，承担着城市关键且主要的交通任务。主干路沿线两侧不宜修建过多的人行道和车辆入口，以免限制到车辆的行驶速度。次干路作为市区内普遍存在的一般性的交通干路，联合主干路构成城市的干道网，兼有联通与集散的效能，能够大量分担主干路上的交通负荷。次干路还具有较完备的服务功能，其沿线可以设置吸引人流的公共建筑，并应具备车辆存放场所。支路主要是联系次干路与街坊路，为缓解与解决局部位置的交通问题及压力而设置，以服务功能为主。部分主要支路可设公共交通线路以及自行车专用道，但不宜存在过境交通。
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2.3建筑道路限界
有轨电车和无轨电车是城市交通中的两种特殊的交通方式，由于北方冬天城市道路经常会被大雪覆盖，并且由于我国目前还处于发展中阶段，需要将大量的经济物资的运转到全国各地，所以经常会有大车通过城市道路，因此需要对车辆的通行做出标高的处理。原来我国公路车辆的标高要求是4.5m，而考虑到可能出现的特殊情况，将其调整为5.0m。这种处理结合了我国城市道路交通的实际情况并且还考虑到交通系统之后可能会发展的情况，较之前较合理和亲民。而根据国家的相关规定，当城市道路达到一定宽度和高度时，为了保证行人和车辆行驶的安全，其两旁不能有障碍物出现。但由于城市道路等级不同，因此城市道路的宽度限界也会有一定改变，但往往会根据相关规定确定最小的限界净高。按照《公路标准》的规定来说，一级二级和高速公路的设计应为5.00m，而三级、四级的设计应为4.50m。
2.4停车视距
所谓停车视距是指驾驶人员在特定时间段内可以安全停车的最短距离，而这个特定时间段具体是指：在车辆行驶时驾驶员从看到前方障碍物至到达障碍物之前的时间。这段距离由司机反应距离、车辆制动距离和安全距离三部分构成。根据《公路标准》和《城市规范》中对停车视距的规定，除了计算行车速度v=60km／h时，公路为75m，而城市道路为70m有所不同外，其余指标均不存在差异，表明对于基本计算原理相同的道路设计指标，公路和城市道路是完全可以统一的。
2.5变速的车道长度
加速和减速车道共同组成了互通式立交变速车道。舒适安全地以匝道车速加速到主线合流车道所设置的长度，这就是加速的车道。为了能够保障高速车辆能够更为安全的从主线车速降至匝道车速所设的车道长度就是减速车道。针对设计变速车道这一点，《城市规范》和《公路标准》的规范有较大的差异。在《城市规范》中，一般会将匝道设计车速和主导设计车速作为重要参数，以此来确定变速车道长度，取值条件是变速车道的起点和终点，这样会同实际的互通式立交相符。而在《公路标准》中，要按照线路对长度进行选择，而这就致使主线设计车速不同，变速车道设计也有所不同。按照《城市规范》和《公路标准》的规定，当有一定的合流车速的时候，就应设置越低的互通式立交等级，设置越低的匝道设计
车速，这时车辆所需加速长度和公路标准值就有越大的相差。在《公路标准》当中，减速车道长度取决于主线车速，而这样不能够将车速不同所需车道长度的差异体现出来，并不算是针对性的互通式立交设计，没有同时顾及到安全l}生以及经济性。
2.6匝道平纵面组合设计
互通式立交可以将主线和其他道路在空间上进行分割，并且在匝道的设计上与平面和纵面相结合，汽车不仅可以节省行驶时间，节省汽油的消耗，还可以减少交通事故的发生，保证驾驶者的人身安全。然而在现实生活中，由于很多设计者没有将匝道的设计与平面和纵面相结合，因此需要另外在匝道外调整变坡点的距离。另外，在人行道的入口设计上，当道路凸形竖曲线在与道路上坡相交的情况下，需要使匝道在临近主线的方面与城市道路纵面保持一致，便于驾驶者在行驶的过程中，实时掌握道路情况。同时，在出口处如果凸形竖曲线与下坡匝道平面相交，则需要顺势延长凸形竖曲线，保持汽车的视距。设计师在设计时应随时调整，保证匝道与平面和纵面的完美结合，降低道路存在的安全隐患。
3结束语
综上所述，互通式立交道路的建设不仅能够缓解城市交通堵塞情况，还能够减少建设用地。在进行公路和城市道路互通式立交方案的设计时，应该对多方面的因素进行综合考虑，选取具有良好经济效益和社会效益的方案进行互通式立交道路的建设，促进公路和城市道路的快速发展。
参考文献：
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[3]殷缘.复合式互通式立交的设置条件研究[D].长安大学，2016.
论文作者:董必庆
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第22期
论文发表时间:2018/12/13
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