摘要：近年来，随着社会经济的不断发展、城市规模的逐步扩大及机动车数量的爆发式增长，使得我国城市道路的交通需求量日益增长，各地城市陆续开始大规模修筑交通基础设施，以提升城市道路的服务水平与通行能力。本文在分析公路与城市道路相互关系的基础上，对比公路与城市道路互通式立交设计要素的差异性，以期为设计人员提供参考。
关键词：公路；城市道路；互通式立交；设计要素；差异性分析
1 引 言
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 公路与城市道路相互关系
（1）构造形式分析
如表 1 所示。
表 1 城市道路与公路构造形式的区别
（2）匝道设计速度
匝道作为互通式立交上下层道路间供车辆转弯的连接道，能使交通流在经过立交主要方向时连续行驶，提高交叉口通行能力。在城市道路中，由于设计速度差异性不大，《城市道路规范》规定匝道设计速度应结合匝道行驶与立交等级确定，一般为主路速度的 0.4倍 ～0.7 倍，约为 20 km/h ～ 70 km/h。公路由于行车速度较快，不同等级匝道的设计速度相差较大，与主线设计速度、互通服务水平、匝道类型等相关。
3.2 服务对象
城市道路包括支路、主干路、次干路的等类型。其中快速路由于可承载的车速高，通行能力强，因此可以大范围的在大城市或特大城市之间建造，可供汽车专用也可通行火车和客车。而主干路组成了城市交通网络的骨架，不仅联系了客货运的服务中心，还联系了城市的机场、车站等大型服务性建筑，承担了非常重要的交通任务。为了保证汽车在主干线上的行驶速度，减少大型交通事故的发生，设计师不应在主干路旁边建立太多的车辆路口和人行道。次干路具备完整的交通服务功能，可以帮助主干路承担一些交通压力，所以可以将一些具有一定吸引力的功能性建筑放在其沿线上，并且可以适当的设置一些汽车停放的地方。支路是街坊路和次干路的连接路线，其主要目的是服务和缓解次干路的车辆负荷。
对于汽车来说，可以在城市道路和公路上行驶进行分类，在公路上可以分为小客车、大型客车、铰接客车、载重汽车和铰接列车，在城市中分为小型汽车，普通汽车和铰接车。这两种道路情况下的汽车的车型、容量等方面是相似的，小型汽车虽有细微差别但都可以在两种道路上行驶，列车和铰接车虽然相似但各有其突出特点，因此在汽车方面来说对于公路和城市道路，不应采取两种行驶标准，完全可以对其进行统一。
3.3 道路建筑界限
为确保行人、机动车辆与非机动车辆的通行安全，道路构造物一定宽度与高度范围内严禁存在任何障碍物，道路建筑限界净高值是依据相关标准规范确定的，而限界宽度则根据公路和城市道路等级进行确定。《公路规范》规定高速公路与一级、二级公路净高为5.0 m，三级、四级公路净高为 4.5 m；《城市道路规范》规定净高为 4.5 m。因此在公路与城市道路衔接段的设计中，应注意两者净高的差异性，以避免交通事故的发生。
3.4 停车视距
从驾驶员发现障碍物至到达障碍物位置的时间内，驾驶员安全将车辆制动停止的最短距离即停车视距，与安全距离、制动距离及驾驶员反应距离有关。《公路规范》与《城市道路规范》中对于停车视距的规定除一项指标有所差别外，其余指标基本相同，表明两者采用相同的基本原理进行计算。因此两者具有统一的停车视距设计指标。
3.5 匝道的平、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。
3.6 变速车道长度
《公路规范》与《城市道路规范》对于变速车道的设计标准存在一定差异。《城市道路规范》中将主线及匝道设计车速作为变速车道长度的确定依据，即以变速车道的起、终点为取值条件，而《公路规范》仅参照主线设计速度。当主线设计速度不变时，互通等级越低，则匝道设计车速越小，公路标准值与车辆所需加速长度相差越大。因此设计人员应根据实际情况，对《公路规范》的标准值进行相应调整，以确保兼顾安全性与经济性。
4 结语
本文在分析公路和城市道路相互关系的基础上，对比了公路与城市道路互通式立交设计要素的差异性。对比分析结果表明：公路与城市道路的交通功能是互相协调、互相补充及互相影响的；在互通式立体交叉设计中，两者的设计速度、服务对象、道路建筑界限、平纵组合设计以及变速车道长度等设计要素存在一定差异。因此设计人员在具体工程项目中，应结合实际情况进行实时调整，以确保所设计互通式立交的经济性与安全性。
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论文作者:冯盛华
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年12期
论文发表时间:2019/9/29
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