（重庆交通大学土木工程学院，重庆 400074）

0 前言

在一带一路的大背景下，我国的高速公路正在面临新一轮的发展机遇与挑战，互通式立交连接着公路主线和被交道路，是高速公路的重要组成部分。同时因为道路等级、行车条件等因素的影响，导致互通式立交出现交通事故的概率更大[1]。与公路主线不同，互通立交上行驶的车辆运行的速度在不断的变化，车辆之间的干扰较大，因此互通立交关于视距的设计相比于其他路段有着更高的要求。互通立交分流时，需要根据主线行驶的速度来设计出口的识别视距，而在汇流时则更关注主线和匝道之间的通视范围，以便车辆能够安全行驶。因此展开对高速公路互通立交视距的设计能够有效降低事故发生的概率，对于高速公路的建设具有重要的意义[2]。

1 高速公路互通立交视距设计影响因素

1.1 竖向曲线

汽车行驶在半径较小的竖曲线上时，驾驶员的视线会受到阻碍，主要原因就是当道路起伏较大时，其竖曲线半径较小，会导致车辆在夜间行驶过程中，灯光照射距离过近，不能够及时发现前方障碍物。表1为凸形和凹形竖曲线的最小半径计算式对比[3]。

表1：竖曲线最小半径计算式

在立交范围内，凸形的竖曲线半径一般是按照两倍的停车视距来确定的，极限值是按照1.5 倍的停车视距确定的。这里分别从缓和冲击、停车视距与识别视距三个因素来进行考虑，根据上表来计算出不同设计速度下的竖曲线最小半径；凹形竖曲线的最小半径一般是按照基本路段凹形竖曲线一般值的四倍来确定，极限值则是按照基本路段的二到三倍来确定的，具体如下表2所示：

表2：竖曲线最小半径

基本路段竖曲线半径（m） 缓和冲击要求 4000 2800 1800 1000立交范围竖曲线半径（m） 极限值 12000 8000 4000 2000一般值 16000 12000 8000 4000

1.2 匝道范围

互通式立交区的构造物对驾驶员的影响较大，根据相关规定高速公路互通式立交范围的视距需要满足停车视距的要求。汽车在匝道范围的停车视距主要有制动停车距离和反应距离两部分组成，同时再加上5-10m 的安全距离。小客车和大货车在匝道范围的停车视距分别为、。其中S 指的是停车视距，v 指的是实际的行驶速度；t 为驾驶员操作反应时间；g 为重力加速度；f 为路面纵向摩擦系数；i 表示匝道坡度。通过以上公式也可以发现车辆的行驶速度越大，停车视距也就越大。相比于小客车，大货车除了需要考虑小客车的所有因素以外，还需要考虑匝道纵坡的影响。这主要是因为在制动性能方面货车相对来说更差，并且行驶在匝道上，使得大货车视点高的优势也被限制，而且对于大货车来说，匝道纵坡的坡度越大，其制动性能受到的影响也比较大。因此，再对匝道范围的停车视距设计时，不仅需要考虑小客车的停车视距，还需要计算大货车的停车视距，提高匝道上车辆的安全性[4]。

2 高速公路主线分岔、合流连接部安全视距

主线分岔、合流连接部具有梳理交通量、满足节点交通转换的功能，在线形和结构方面更加复杂，而且运行条件也具有突变型，该区域相比于基本路段其指标会更高，为了能够是车辆在该区域行驶安全，则需要在该区域保障复杂行车环境下的视距要求，保证驾驶员具有足够的时间和距离来将车辆行驶至安全区域。合流部需要保证足够的通视三角区，能够是使得两个方向上的车辆均能看清楚另外一车道的车辆行驶情况，进而及时的采取措施以免发生交通事故。

⑴主线分岔连接部识别视距计算

驾驶员对分岔连接部的识别需要三个过程，分别为发现、反应决策、车辆操作，在这个过程中车辆所行使距离之和即为分岔段的识别视距，具体可如图1所示。

图1：识别视距模型过程图

在分流之前，驾驶员可以根据预告标志判定前方存在的分岔口，图中的E 点为分流鼻地面标线，驾驶员在A 点发现分流鼻地面标线E，在B 点出看清楚了标线，这个过程行驶的距离为l1；驾驶员看到信息之后，在采取行动之前需要反应时间，在该段时间车辆行驶至C 点，所行驶的距离为l2，从C点驾驶员开始采取措施，从C 点到E 点是驾驶员操作车辆所行驶的距离，其中主要包括了虚招可插入间隙距离l1以及变化车道行驶的距离l4，则在整个过程中，识别视距ls=l1+l2+l3+l4。如表3所示为分岔段的安全视距。

表3：分岔段安全视距

⑵主线合流连接部安全视距

在合流连接部交通量大，是事故多发点。一侧主线上的车辆能够及时发现另外一侧车辆以及可能会并入的车辆，需要提前做好减速以及变换车道的准备。

图2：安全视距模型过程示意图

正在行驶的车辆在O 点发现另一侧D 点的车辆，经过一段时间的反映行驶至A 点，行驶的距离为l1。驾驶员经过判断，认为若果按照原来的路线则不能满足安全驾驶的期望，则可能会在A 点进行换入内侧车道，寻找可插入间隙，在C 点处完成换道，则AC 短l2 为变换车道的距离。如果不能满足变化车道的条件，则驾驶员可能会采取减速措施，则AB 段l3 为减速距离。因为主线最外侧的车辆受到合流车辆的影响，而且速度较低，同时主线车辆大多数都会在上游入口前就进行了减速行驶或者向内侧车道变速，反应距离为，其中v 指的是主线的设计速度，t 为行驶时间，主要包括了观察时间、判断时间、准备时间。

3 结语

综上，文章从竖曲线以及匝道范围两个方面重点分析了高速公路立交视距设计的关键影响因素，并针对各影响因素提出了计算方法。同时文章还重点分析了主线分岔、合流连接部安全视距，为互通立交视距设计提供参考。