李钰春

摘要 文章以京沪高速公路扩建工程中广陵枢纽与广陵服务区出入口间距为研究对象，通过对驾驶过程产生合流、分流、交织冲突等现象的分析，计算每种驾驶过程的最大需求距离。结果表明：驾驶过程中换道次数越多，对出入口间距的需求越长;当条件受限时，可以通过修正主线减速度、标志判读距离优化、提前进行变道指引等措施提高安全性。相关研究结论为类似工程提供解决思路。

关键词 枢纽;服务区;出入口间距;安全性评价

中图分类号 U412.352.1 文献标识码 A 文章编号 2096-8949（2022）02-0065-03

0 引言

社会经济快速发展，交通量持续增长，为满足人们日益旺盛的出行需求，既有高速公路扩建和加密互通等服务设施的需求越来越大。但既有高速公路扩建工程的建设条件复杂，新增或改造互通、服务区后，节点设施的间距将直接影响高速公路的服务水平和运营安全[1]。该文以京沪高速公路广陵至靖江段扩建工程中广陵枢纽、广陵服务区改扩建方案为研究对象，结合交通安全性评价，对出入口间距进行安全设计研究，为类似工程提供解决思路。

1 既有公路安全特性分析

1.1 概述

广陵枢纽：衔接京沪高速公路、盐靖高速公路与沪陕高速公路，实现三条高速公路间的交通流转换。2018年，江广高速扩建，形成现状枢纽形式。如图1所示。

广陵服务区：位于广陵枢纽南侧。2018年，广陵服务区双侧提升改造，形成现状广陵服务区形式。如图2所示。

存在问题：现状广陵枢纽与广陵服务区净距仅647 m、551 m，近年来路网交通量增长快速，对该路段的安全运营带来了不小挑战。

1.2 事故调查分析

根据2019年9月至2021年5月间的路段交通事故情况分析，事故集中段落位于广陵枢纽～广陵服务区之间，枢纽与服务区之间间距较近，车辆在该路段的换道行为对交通安全产生了较大的危险。如图3所示。

2 出入口间距计算模型与参数分析

2.1 改造方案

项目研究报告[2]中，从功能适应性、交通量适应性、行车连续性等多方面对现状枢纽的问题进行了分析，同时，结合安全性分析，提出了改扩建方案。改造后，枢纽范围内沪陕高速公路、盐靖高速公路主线车道数分别由双车道增加为三车道，广陵枢纽与广陵服务区净距由现状647 m、551 m分别提高至1 324 m、1 464 m。

2.2 驾驶过程分析

广陵枢纽至服务区路段存在多条交通运行路径，包括下行方向由盐靖主线驶入服务区、由京沪主线驶入服务区，上行方向由服务区驶入盐靖主线、由服务区驶入京沪主线四条主要运行路线。这4种驾驶过程产生合流、分流、交织冲突等现象，出入口间距计算需要考虑每种驾驶过程的最大需求距离。

驾驶过程为以下4种，其中单方向京沪主线3车道、盐靖主线3车道，合流段主线5车道+1辅助车道，服务区出口1车道：

2.2.1 由盐靖高速主线驶入服务区

从枢纽互通驶向服务区方向，由盐靖高速主线D驶入服务区时最不利情况为车辆位于最内侧车道，此时，车辆需变换4次车道驶入最外侧车道，再经辅助车道，或直接驶入进服务区的匝道。

2.2.2 由京沪高速主线驶入服务区

从枢纽互通驶向服务区方向，由京沪高速主线R驶入服务区时最不利情况为车辆位于中间车道2，此时，车辆需变换2次车道驶入最外侧车道，再经辅助车道，或直接驶入进服务区的匝道。如图4所示。

2.2.3 由服务区驶入盐靖高速主线

从服务区驶向枢纽互通方向，由服务区驶出并进入盐靖高速主线，此时车辆可直接通过辅助车道进入盐靖高速。

2.2.4 由服务区驶入京沪高速主线

从服务区驶向枢纽互通方向，由服务区驶入京沪高速主线，此时车辆至少通过3次车道变换从辅助车道变换至中间车道2进入京沪高速。如图5所示。

模拟驾驶过程，车辆从发现指路标志到最终驶入服务区（主线）主要经历以下几个过程：

（1）京沪、盐靖主线车道变换车道至辅助车道后驶出，进入服务区：如图6所示。

（2）从服务区驶出的车辆，汇入主线，选择京沪或盐靖方向继续行驶：如图7所示。

2.3 计算结果

根据对驾驶过程的分析可知第1种及第4种驾驶情况换道次数最多，情况最不利。对以上两种情况进行计算分析，关键参数选取较大合理值、其他参数选取一般值，标准车型采用小客车，具体选取的计算参数如表1所示。

预测远景交通量为1 411 pcu/（h*ln），计算结果见表2、表3。

3 設计方案及安全性评价

在预测远景年设计交通量状况下，从服务区驶入盐靖高速主线和京沪高速主线，改造方案出入口设计间距1 324 m大于计算所需距离1 263 m;从盐靖高速最内侧车道变道驶入服务区，改造方案出入口设计间距1 464 m接近计算所需距离1 495 m，由于多方面因素控制，间距无法进一步加大。现对包括修正主线减速度、标志判读距离优化、提前进行变道指引等优化措施进行分析讨论。

3.1 设计方案

3.1.1 修正主线减速度—驾驶员减速

上述计算中主线的减速度值采用AASHTO中发动机的减速度值，而在实际驾驶过程中，驾驶员要驶出主线，往往需要配合制动器进行制动，即主线减速度由1.0 m/s2提升至2.0 m/s2。计算可得所需距离为1 378 m，略低于所提供的间距1 464 m。

3.1.2 标志判读距离优化—标志提前预告

假设在合流点前盐靖高速主线上已进行服务区提前预告，保证驾驶员在合流前已接收相关信息，可减少反应时长，此时标志视认距离可考虑采用127 m，驾驶员反应时间为1.64 s。计算可得所需距离为1 422 m，略低于所提供的间距1 464 m。

3.1.3 减少变换车道数—提前提醒变换车道

若在合流点前盐靖高速主线上提醒进服务区车辆提早变道也可有效减少所需距离，现对从中间车道1、车道2开始操作的情况进行计算。计算可得从中间车道1和车道2变道驶入服务区所需距离分别为1 351.8 m和1 153.8 m，低于所提供的间距1 464 m。

3.2 安全性评价

（1）考虑由于枢纽互通及服务区间距较近，驾驶员采取较为激烈的减速措施，即采用制动器进行减速，计算得出从最内侧车道开始变道所需的距离为1 378 m，非常接近间距1 464 m，表明当车辆不得不从最内侧车道开始变道时，驾驶人员为了保证能顺利进入服务区，可能会采取比计算假设更为激烈的减速行为，这种情况会增加后车追尾和相邻车道侧碰的危险。

（2）通过提前设置指路标志，并辅以预告及提示，可使驾驶员对前进方向有心理预期，减少临时作出判断的反应时间，从而减少误判误行等导致的危险驾驶行为。

（3）通过对预测交通量状况下，驶入服务区方向从最内侧车道及中间车道2起始变道的场景进行计算，发现当交通量较小的情况下，1 464 m的间距是可以满足车辆换道需求的，但当交通量增大时，车辆更难寻找到可插入间隙时，最内侧车道无法完成车道变换的风险逐渐增大。

4 结论

综上所述，预测远景年设计交通量状况下，从盐靖高速最内侧车道变道驶入服务区，在合流点前盐靖高速主线上提前進行服务区预告和提前提醒变换车道两种方式均能满足小间距出入口需求。随着社会经济的发展，高速路网不断完善，高速公路出入口布局越来越密集。出入口间距过小，将影响高速公路的服务水平、通行能力和交通安全[3]。该文以广陵枢纽与广陵服务区的间距为研究对象，结合交通安全性评价，对两者出入口间距进行安全设计研究，为类似工程提供解决思路。

参考文献

[1]公路立体交叉设计细则：JTG D21—2014[S].北京：人民交通出版社，2014.

[2]华设设计集团股份有限公司.京沪高速公路广陵至靖江段扩建工程广陵枢纽方案研究报告[R].南京：华设设计集团股份有限公司，2021.

[3]赵一飞，陈敏，潘兵宏.隧道与互通式立交出口最小间距需求分析[J].长安大学学报（自然科学版），2011（3）：68-71+89.