隧道出口至互通式立交安全距离的浅析

葛梦澜

随着国民经济的发展，高速公路建设从发达的平原区逐渐向欠发达的山区延伸。山区地形特点是地势起伏较大，地质复杂。本文就该方面结合实际工程做简单的分析、计算。

一、安全距离的浅析

1．有关规范的规定

关于隧道出口至互通式立交安全距离的要求在《公路路线设计规范》（JTGD20-2017）第11．1．6有明确的要求“隧道出口与前方互通式立体交叉间的距离，应满足设置出口预告标志的需要；当条件受限时，隧道出口至前方互通式立体交叉减速车道渐变段起点的距离不应小于1000m，小于时应在隧道入口前或隧道内设置预告标志。”及“互通式立体交叉加速车道渐变段终点至前方隧道进口的距离（以m计）以不小于设计速度（以km/h计）的1倍长度为宜”。第11．2．2视距部分的规定为“主线分流鼻之前应保证判断出口所需的识别视距”。

2．理论计算

（1）识别视距

我国《规范》有关识别视距研究的成果与美国AASHTO推荐的识别视距差别不大，研究结论有较高的可信度，因此，采用识别视距分析评价隧道出口与立交间距时，采用《规范》规定值。对比结果见表1：

表1 《公路路线设计规范》

（2）驾驶员的决策视距

国外从实践经验或有关的调查分析中得出在各种速度下的决策视距值，当采用期望运行速度行驶时，驾驶员期望的决策时间为14．29s，在这种状态下，驾驶员的驾驶比较从容，操作的准确性较高，也不容易发生事故。而采用最小的运行速度行驶时的平均决策时间为12．23s，这种情况下驾驶员的驾驶就稍显紧张，但能够保证车辆安全行驶。

本文采用14．29s的期望决策时间和12．23s的最小决策时间计算小汽车在隧道与互通立交之间行驶时需要的决策视距如表2：

表2

（3）完整认读标志并操作需要的距离

驾驶员在读取标志信息时要经过发现、认读、理解和行动等过程，在判读标志并采取相应行动的过程中需要花费一定的时间，行驶一定的距离。因此，在确定标志的设置位置时，一般要考虑驾驶员的行动特性。

根据以上分析隧道出口至互通式立交最小安全距离可分为：明暗适应时间、距离；发现交通标志时间、距离；视认距离；前置距离。

明暗适应时间、距离：根据国内的有关文献及相关研究发现，明暗适应时间在100km/h时为1．01秒、在80 km/h时为1．25秒、在60 km/h时为1．40秒，明暗适应距离在120 km/h时为33．33米、在100 km/h时为28．06米、在80 km/h时为27．78米、在60 km/h时为23．33米。

发现交通标志时间、距离：根据相关研究，一般情况下驾驶员对简单信息反应时间为0．2秒。

视认距离、前置距离：根据《公路交通标志和标线设置规范》，交通标志设置位置考虑因素如图1所示，S为路侧安装的交通标志。

式中：n-车道数；

改变一次车道所需距离（约120s）；

α-减速度（约为0．75-1．5m/s2，本文采用1．0m/s2）；

决策时间（本文采用2．5/s2）；

实际文字高度；

根据上面公式计算得出表3：

表3

3．结论

根据以上分析计算可得出设置出口预告标志的最小距离以及与识别距离、决策视距对比后的取值结论如表4：

表4

由于隧道有别于公路其他基本路段的特殊构造物，使得在隧道内行驶的车辆的驾驶特性有别于隧道外的基本路段。车辆在进入隧道前因隧道和公路其他路段构造的不同而会降低其运行速度，以便适应新的驾驶环境。本次评价根据司机行车习惯的调查分析，认为小客车在隧道内的期望车速为设计车速100km/h，大货车在隧道内的期望车速仍采用《指南》规定值75km/h，且多数隧道限速80km/h，在实际工程中按330m控制。

二、应用

宁波象山港大桥及连接线工程路线全长46．929km。设计速度为100km/h，设计采用双向四车道高速公路标准，路基宽度达到26．0m。其中存在三处隧道出口与互通立交出口匝道的间距偏小的问题，包括：四脚岙隧道与栎斜互通立交、里蔡隧道与里蔡互通立交、黄避岙隧道与黄避岙互通立交。

表5

目前，该工程已通过项目安全性评价。