秦磊

摘 要：本文从什么是多车道高速公路、多车道高速公路面临的问题、国内外现状、通行能力分析以及路基标准横断面选择等五个方面对多车道高速公路进行分析，多车道高速公路是我们面临的新挑战，也是再上新台阶的机遇，希望通过努力，为交通行业做出新贡献，为我省高速公路改扩建项目带来启示。

关键词：多车道高速公路;通行能力;路基标准横断面

随着社会经济的快速发展，我国高速公路交通量稳步上升，骨干路网已经分步骤开展改扩建工作。从全国范围看，目前高速公路大部分为四车道改扩建成为八车道，我省的沈大高速、沈四高速以及沈阳绕城高速也是如此。但是对于骨干路网中的部分重要路段，八车道也难以满足今后交通发展需求，需要改扩建为更多车道，例如沈山高速公路部分路段就面临着这样的问题。

1 什么是多车道高速公路

《公路工程技术标准》（征求意见稿）：具有双向六个及以上车道且采用分车道进行交通组织的高速公路。

目前国内四车道以上的高速公路车道数量多为八车道，虽然与最常见的四车道有所不同，但本质特征变化不大。但若再增加至十车道或更多车道，则不是车道数量简单地增加，而是带来了在交通流特征、车道设计、运营管理等多方面与以往不同的特点，可以说由量变转化为质变。

今天论述的“多车道”，就着重集中在十车道或更多车道。

由于标准规范的缺乏，我们面临着许多前所未遇的难题与挑战，很多方面需要从原理入手，挖掘深层，探索规范背后的故事。

2 多车道高速公路面临的问题

2.1 交通特点

交通量——巨大;

车型组成——复杂;

横断面形式——多样;

安全隐患——相对较多。

2.2 需重点解决的问题

通行能力分析;

横断面形式选择;

车道划分与控制。

3 多车道高速公路国内外现状

3.1 国外

国外双向十车道及以上高速公路主要在城市中心区域内，多是两条及以上主要公路的合并段，长度一般在40公里左右，随着路线远离城市中心区域，车道数也随之减少。

断面形式采用整体式和分离式的均有。因多车道高速公路主要集中在城市中心区域，受限较多时采用整体式断面，有条件时则采用分离式断面。分离式断面主要采用的是快速与集散分离的方式，互通立交主要与外侧集散车道连接，在有条件时通过左侧流出右侧汇入的方式与快速车道连接。

3.2 国内

如前述，尚无十车道高速公路实例。深圳水官高速公路通过“擦边球”的方式做成十车道。即建设标准为八车道，由于互通立交间距较近，平均仅2 km左右，辅助车道通长设置，形成了实际的十车道。

4 通行能力分析

现行《公路工程技术标准》关于通行能力的相关规定主要源于我国“九五”研究成果，当时我国高速公路发展处于起步阶段，规模很小，基本上都是四车道高速公路，对多车道高速公路缺乏研究。另外我国通道类的高速公路大货车比例远远高于发达国家水平。目前分析方法对于货车比例低于30%较为准确，超过这个范围值将不适用。国内高速公路货车组成比例远远高于30%，特别是像沈山高速大货车比例更是高达80%左右，再规范的计算标准已经不能准确反映实际通行能力。

多车道高速公路的通行能力需要通过对每个车道的通行能力进行分析，考虑车道之间的互相影响，来集成全断面的通行能力。

根据研究，多车道高速公路基本路段单车道的通行力不低于四车道高速公路。在互通立交区范围内，由于车辆进入主线的干扰，车道数越多，交通量越大，出入主线的交通流量越大，主线单车道通行能力呈现降低趋势。由于互通立交影响范围较大，互通立交段落的通行能力是需要重点考虑的。

5 路基横断面选择

在车道数量基本明确后，路基横断面形式的选择，几乎是最首要的问题——整体式断面，还是分离式断面？

5.1 整体式断面

对于整体式断面多车道高速公路，最大的隐患在于车辆换道的冲突增多，进出互通立交横移距离增长，对通行能力，特别是安全性影响较大。

对策一，客货分道行驶。

從车道管理方面入手，实施客车、货车分道行驶，通过客货道之间设置黄色实线的标线，可以改善不同车型之间因速度差导致的通行效率和安全性降低的问题。

在基本路段上，车道变换主要由于同一车道内车辆的速度差而引发的超车，以及车道间车辆分布不均衡而引起。以上两种换车道行为都形成了冲突，容易导致交通事故的发生。

若不考虑客货分道行驶，十车道高速公路的冲突数为：

C5=5*4+5！/（3！（5-3）！）=30。

若将客货分离，在基本路段上除不遵守交通规则外，基本可以确定仅仅在小客车之间进行换车道。同时车道划分可以考虑由内至外车辆运行速度降序排列，将各车道间运行车速差降到最低。以半幅五车道为例，内侧起第一条为小客车行车道，第二条为小客车和大客车，中间车道为小货车、中货车、大货车和拖挂车，右侧两条为大货车和拖挂车行车道。这样可大大降低冲突数，C5=C2+C3=2+7=9。

这种车道管理方式使得十车道高速公路的冲突数由30降低到9，十二车道高速公路的冲突数由50降低到16，降低事故了发生概率，形成较好的运营安全特性。

对策二，设置左侧硬路肩。

为内侧车道行驶的车辆在遇到紧急情况时提供临时停车地点是左侧硬路肩最重要的作用。根据相关研究，高速公路事故约50%是由单车引起的，引起单车事故的主要原因依次是爆胎、超速、措施不当等，这三种占单车事故总数的75%。

当内侧车道车辆发生爆胎等突发情况时，若左侧没有临时停靠地带，车辆将突然以极低速向右侧长距离横移，极易发生碰撞事故。如驾驶员突然发现前方停放的事故车辆占了行车道或部分侵占行车道，但来不及停车，这时就可以利用左侧硬路肩避让事故车辆，避免了连续恶性碰撞事故的发生。同时可为中央分隔带中的设施维护养护提供安全操作的空间，冬季可作为除雪堆雪养护的作业平台。当公路路基、路面、桥涵维修养护时，可以作为临时通行、周转交通的车道，提高通行能力。当内侧发生事故时，可以作为救援车道使用。

为满足上述功能，左侧硬路肩宽度应考虑以下因素：

①硬路肩上停靠的车辆的驾驶员和乘客能打开两侧车门，安全离开车辆。

②相邻的行车道上正在行驶的车辆不会刮擦或碰撞到硬路肩上停靠的车辆。

③硬路肩上停靠的车辆不会对相邻行车道上车辆正常行驶造成不利影响。若相邻行车道上行驶中的车辆和硬路肩上停靠的车辆之间的安全侧向距离不足，行车道上车辆就会侵占到其它车道上，对安全不利。

通过以上分析，左侧硬路肩宽度宜采用2.5 m～3.0 m，最好为3.0 m。

对策三，互通立交出口提前预告。

由于内侧车道与互通立交出口流出匝道的横向距离较远，需要对出口提前预告，提前预告的距离应考虑以下因素：

①驾驶员在内侧车道对交通标志的反应距离。

②车道变换时车辆行驶距离。

如此，互通立交出口需比一般高速更加提前预告，特别是在内侧设置标志，引导车辆提前并道，使内侧行驶的车辆有足够的时间采用选择性换车道，而不是强制性换车道完成车辆驶出。

5.2 分离式断面

采用分离式断面，可以避免一个断面上车道数量过多的问题，但又会带来内侧主线与外侧辅线功能划分、车辆分流方式的问题。

①外侧通行货车。外侧通行货车，与一般高速公路行驶习惯相同，容易为公众接受。重量轻的客车走行运营多年的老桥，载重量大的货车走行新建桥梁，老桥维修加固工程量可以降低，主线与辅线耐久性总体上也比较平衡。

如果不对互通立交进行大规模改造，外侧辅线需要在立交区采用高架桥型式通过。若考虑到立交区范围内纵面起伏较大，大货车行驶意愿较低，也可改造互通立交，将立交出入匝道改为与外侧辅线相接。

不论何种方式，都存在互通立交左侧流入流出，与行驶习惯不符的问题。

就沈山高速省界至锦州段而言，大货车比例较高，即便采用3车道主线+3车道分离式辅线，也只能利用外侧分离车道承担长途货运车辆出行，形成长途货运通道，无法令全部货车走行辅线。

②外侧通行中小型车。外侧分离车道通行中小型车，利用中小型车重量轻，动力性能好的特点，可以采取适当降低纵坡标准、减少路面厚度等措施形成轻型高速公路。但服役多年的老桥还需承载日益加重的货车，维修加固工程量较大，特别是考虑到交通部在酝酿修订《公路工程技术标准》，加大荷载标准，这部分影响也不能小视。

就沈山高速省界至葫芦岛段而言，可采用3车道主线（局部4车道）+2车道分离式辅线。分离式车道与每个互通立交均连接，左侧汇入左侧流出。

5.3 整体式与分离式断面的对比

①通行能力。3+2分离式断面通行能力可达到14.2万辆小客车/日，大于整体式10车道设计通行能力13.0万辆小客车/日。但由于分离式车道分流特定车辆，远期主线车道和分离式车道交通量分布可能不均匀，使其通行能力有所降低。

②行车安全。分离式断面分流特定车辆，车辆横移距离短，行车安全性略有提高。但进出互通立交需要左侧流出、左侧汇入，与行驶习惯不一致，容易形成交通隐患。

整体式断面车道数多，车辆变换车道频繁，特别是出入互通立交的车辆横移车道数多、距离长，也存在一定的隐患。

③施工期交通组织。分离式断面除深路堑段落及部分互通立交改造期间需要局部并道行驶外，其它路段施工对原路影响较小。

整体式断面施工时对保通影响比较大，需要采取必要的交通组织与分流措施。

④占地宽度。10车道和12车道分离式断面宽度为61.0 m

和68.5 m，大于整体式断面53.5 m和61.0 m，分离式断面占地远远大于整体式断面。

⑤路容景观。整体式断面路容景观性较好，分离式断面相对略差。

⑥其它因素。从净高标准来说，整体式断面需降低原有通道净高;分离式断面可以适当抬高纵断，保证原标准。

从征地拆迁来说，分离式断面路基宽度增加较多，占地拆迁数量势必增加。

从路面排水方面来说，分离式断面需要在外侧车道增加路面排水系统。

⑦国内各方面意见。《高速公路改扩建技术规范》指出，“由于缺乏8车道以上公路相应的建设经验，设计人员对其认识也存在较大分歧，调研结果显示，55.7%认为可采用整体式断面，42.3%认为应采用分离式断面，因此对于采用8车道以上方案应从多方面进行论证”。

《公路工程技术标准》（征求意见稿）中提出：“对于雙向10车道及以上高速公路，宜采用主、辅线分离的横断面布置方案，主、辅线所承担的功能主要依据项目交通量特点确定”。

从征求省内外专家意见来看，十车道整体式断面得到了相当的认同，但对12车道仍采用整体式断面则较为谨慎，担心的问题主要还是安全问题。

⑧综合分析。从各方面综合分析，整体式断面与分离式断面各有千秋，应根据项目实际情况综合选用。由于受各种条件的限制，在一个项目中两种断面形式可能都存在，从沈阳绕城高速和沈四高速改扩建都印证了这点。

6 其它

除了以上最关键的几个问题，仍有许多其它问题亟待解决，包括保通条件下深路堑开挖与跨线桥拆除，防撞设施等级，服务区规模与布置方式等一系列问题。总而言之，在缺少标准规范，研究尚不充分的条件下，多车道高速公路是我们面临的新挑战，也是再上新台阶的机遇。希望通过努力，再次填补空白，为交通行业做出新贡献。

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