袁帅 赵刚
（中交第四航务工程勘察设计院有限公司，广东广州，510000）
（北京建达道桥咨询有限公司乌鲁木齐分公司，新疆维吾尔自治区乌鲁木齐，830000）
摘要：高速公路互通立交路段是事故多发点段，其中出口匝道的事故率占匝道事故很大比率，以侧翻、追尾和碰撞护栏事故为主，当车辆在匝道路段行驶时，其运行速度的变化过程合理与否、匝道平面线形指标的高低和加速车道的长短是影响其在出口匝道行驶安全性的最重要的因素。为了更好地让设计人员了解高速公路互通立交设计特点，有必要从互通安全性的角度进行分析，指出当前互通设计易出现的安全隐患问题，从而更好地从实际问题出发，针对互通路段的线形指标进行更符合实际要求的设计。鉴于此，文章结合笔者多年工作经验，对高速公路互通式立交出口识别视距计算模型提出了一些建议，仅供参考。
关键词：高速公路；互通式立交出口；识别视距；计算模型
引言
随着交通事业的快速发展，互通式立交的设计理念也发生了根本性的变化。早期互通式立交更多重视造价，造价低是当时设计者追求的主要目标。现代互通式立交强调是安全，“安全至上”是需要秉承的第一设计原则。广大设计人员往往在设计指标的规范符合性、立交造型的美观性上做的很好，而在互通立交的整体宏观把握、安全设计方面做的还不够，认为设计时是否满足大多数驾驶员切身期望是评判互通立交安全性设计的第一要素，只有充分地考虑到驾驶员的身理及心理感受，不断完善、优化设计，才能保证互通立交设计的安全性，才能设计出与驾驶员的行为特征相适应的安全的设计作品。
1、驾驶员主要期望因素识别
众所周知，道路交通是人、车、环境四者的有机统一，其中交通参与者人的因素是第一位的，在传统的设计过程中，设计师往往重视于是否满足规范要求，认为只要设计指标大于了规范所规定的最小值，也就满足了安全要求。实际情况是设计师忽略了交通运行中驾驶员的生理、心理的感受，这就造成了现实中许多互通立交的设计经过了层层审核，设计指标均满足或远大于规范要求，却在实际的运行过程中事故频发。主要从驾驶员期望的角度，结合前述学者的研究，对在互通立交设计时常见的容易引起与驾驶员期望不一致的因素，结合平时的实际工作经验，利用专家调查法、层次分析法进行了识别，认为人是交通系统的第一要素，高速公路互通立交区域之所以是事故频发，主要原因就是互通区的行驶特征与驾驶员的期望不符，从设计方面归纳总结起来主要为三个方面:设计与驾驶员的速度期望不符、与驾驶员方向期望不符、与驾驶员信息获得期望不符。限于篇幅，具体分析过程不再详述。
2、互通路段安全隐患问题分析
（1）变速车道。在变速车道上，影响匝道安全的因素主要有车道长度、交通量、和变速车道的设置方式等。在减速车道的末端，一旦车辆没能及时降速或因车道长度不足而难以降到合理速度时，就会发生撞击三角端事故，反之，加速车道长度不足时，很容易和主线车辆之间产生较大速度差，造成追尾事故；变速车道越短，事故率越高；匝道口流入或流出车辆占主线交通量的比例越大，事故率则越高。（2）分合流点。互通匝道出入口对交通事故的发生起着关键作用，当视距不足或形式设计不合理，驾驶员一旦不能及时发现危险或调整车速，很容易造成事故，因出行需求不同，需要选择不同的行驶方向，分合流点处的标志信息设置往往方向内容复杂，使得驾驶视认性不足，部分驾驶员将车辆停在分流鼻处判断行驶方向，或在分流点前方紧急变更车道而产生追尾事故。（3）交通安全设施。在高速公路匝道段往往设置了线形诱导标和横向震荡减速标线，但由于缺少合理的指示标志牌且部分匝道视线不良，驾驶员无法准确预估匝道整体线形走势，不利于驾驶人在入匝道之前及时建立合理的驾驶预期和更好地调整驾驶策略。（4）路面特性。立交路面一般分为沥青路面和水泥混凝土路面，良好的路面条件是安全行驶的前提保证，路面缺陷也会导致车辆行驶状况差，进而引发交通事故。
3、高速公路互通式立交出口识别视距计算模型
3.1识别视距范围界定
考虑驾驶人驶入互通式立交区的驾驶过程特点，将出口识别视距包括的过程分为反应和换道两个过程。车辆在这两个过程中行驶的距离之和为出口识别视距（见图1）。根据识别视距的作用和意义可知，驾驶人在看见出口后，能做出驶出的判断反应，并能在识别视距范围内完成变道，最后在减速车道渐变段起点之前进入最外侧车道，识别视距末端应为互通式立交减速车道渐变段的起点。
.png)
3.2识别视距计算模型
（1）反应距离S1。考虑驾驶人对出口标志中文字的选择时间随着信息数目的增加而增加，在对一个汉字简单识别的基础上，应该加上选择反应数目所增加的时间0.3s，因此加上选择反应的时间0.3s，反应时间为3.0s。在反应时间内，驾驶人维持原速行驶，
S1为反应距离，m；V为车辆原始运行速度km·h?1，取主线设计速度；t1为反应时间，s，取3.0s。（2）换道距离S2。驾驶人在原车道保持一定速度行驶，直到目标车道出现可插入间隙，才能向右换道至最外侧车道，所以换道距离包括等待可插入间隙的行驶距离（简称等待距离）S2?1和变道距离S2?2。换道距离将换道次数的影响，但是由于人眼的正常可视距离为300~500m，识别视距超过人眼的可视距离则无意义。因此，在确定识别视距时，只考虑一次换道。
3.3推荐识别视距
在相同设计速度下，公路等级越高，设计通行能力越大，换道等待可插入间隙时间越长，因而识别视距越大。识别视距还与设计速度、道路横坡成正比。当公路等级一定时，设计速度越高，横坡对识别视距的影响越大，识别视距越大。在同一设计速度下，公路等级对识别视距的影响较横坡大。
3.4出口标志形式选择
对悬臂式标志以及门架式标志进行遮挡概率分析可知，在相同的交通量下，对比悬臂式标志和立柱式标志可知，立柱式标志具有更好的视野范围，当大型车量交通量在30%以下时，视野范围最优的是门架式标志。结合道路标识规范以及上述标志遮挡概率，确定双向八车道高速公路一般互通的出口标志：对于三级出口预告标志而言，当小型车交通量在850veh/h以下时，可采用立柱式标志；当其在850veh/h以上，1250veh/h以下时，可采用悬臂式标志；当其在1250veh/h～1650veh/h之间时，可采用门架式标志；同理，对于行动点出口标志，可分别采用立柱式、门架式、门架式标志；对于分叉点出口标志可分别采用立柱式、立柱式、立柱式标志。
结束语
综上所述，基于高速公路互通式立交出口识别视距计算模型，通过大量的现场踏勘、实地居民走访、沿线企事业事业单位调查，与市区各级相关部门充分沟通交流，运用正确的交通工程理念和方法，分层次进行道路系统设计，提交了一篇城市骨架道路的新作品。高速公路快速的发展，为快速线路的日渐成环做出了贡献。我们应始终围绕交通功能第一的设计思想，兼顾景观和环境功能，为长距离过境交通、沿线地区交通等各类型交通提供安全快捷通道。我们设计应将各方面因素有机结合，力求统筹考虑，实现整体效益最佳。
参考文献
[1]齐晨.基于IHSDM的互通式立交安全性评价模型标定及评价方法研究[D].长安大学,2018.
[2]王晓玉.基于Carsim的高速公路互通式立交安全评价与对策研究[D].长安大学,2018.
[3]梁中岚.高速公路互通式立交安全性评价方法研究[D].华南理工大学,2018.
[4]蒋飞.互通式交叉匝道连续出入口最小间距研究[D].长安大学,2018.
[5]霍永富.客货分离的高速公路互通式立交出口关键技术研究[D].长安大学,2018.