城市快速路出入口组合形式在工程规划中的应用

姜三喜

〔摘 要〕城市快速路出入口设置还影响城市快速交通运行效率的重要因素之一。以萍乡大街交通详细规划为例，介绍了快速路出入口设计原则、意义以及出入口常规组合形式，分析了快速路出入口总体设计思路。针对萍乡大街路网密度大，相交道路距离近，区间内出入口数量多的特点，通过灵活运用出入口组合形式、在道路外侧附加集散车道、利用“剪刀差”式特殊出入口布置等措施，满足了该快速路高效运行的需求。

〔关键词〕快速路；出入口；组合形式；间距

中图分类号：TＵ４９１    文献标志码：B 文章编号：1004-4345（2023）01-00４９-0５

The Application of Entrance and Exit Combination of Urban Expressway in Engineering Planning

——Taking the Detailed Traffic Planning of Pingxiang Avenue as an Example

JIANG Sanxi

（China Nerin Engineering Co.， Ltd.， Nanchang， Jiangxi 330038， China）

Abstract  The establishment of the entrance and exit of urban expressway is one of the important factors that affect the operating efficiency of urban expressway. Taking the detailed traffic planning of Pingxiang Avenue as an example， this paper introduces the design philosophy， significance and conventional combination forms of the entrance and exit of the expressway， and analyzes the overall design idea of the entrance and exit of the expressway. In view of the characteristics of Pingxiang Avenue， such as high density of road network， short distance of intersection roads， and large number of entrances and exits in the zone， the needs for efficient operation of the expressway can be satisfied by flexible use of the combination of entrances and exits， additional collection-distributed lanes outside the road， and special layout of entrances and exits by using “scissors difference” form.

Keywords  entrance and exit of expressway; combination form; spacing

0 前言

隨着我国城镇化程度的进一步提高，城市人口持续稳定增长。居民的生活条件不断改善，对出行的需求也不断提高。近年来，城市机动车保有量得到快速增加，因此，规划建设具有大运量、连续流、速度快及安全性高等特点的城市快速路对于完善城市交通体系、拉开城市框架、方便群众出行、提升城市品质，具有十分重要的意义。

快速路与快速路之间通过立交匝道进行交通转换，快速路与一般市政道路之间主要通过道路出入口进行交通转换。要保证快速路的高效运行，处理好各节点交通量的转换，出入口的设置起着至关重要的作用。本文拟根据快速路出入口的设计原则和常见出入口组合形式，分析城市快速路出入口总体布置思路，为复杂快速路出入口组合设计提供参考。

1   快速路出入口设计原则及意义

快速路出入口形式主要包括：主辅出入口、立交匝道和右进右出路口等。一般而言，快速路出入口设计原则主要有以下几点：1）根据城市路网结构、周边用地性质，合理布置出入口；2）保证主线车流连续，注意出入口位置车道匹配；3）出入口形式应单一、易辨，方便驾驶员迅速选择；4）出入口与辅道平交口应具有一定的交织长度，避免交通拥堵。

为了充分发挥快速路在城市骨架路网中的作用，必须设置一定数量的出入口来解决快速路与沿线各等级城市道路进行交通转换。如布设的出入口数量过少、间距过大，会减少快速路主线车流的供给，无法有效发挥快速路的交通效能；相反，如果布设的出入口数量过多或出入口布置不合理，出入口进出车辆干扰主线快速交通，导致交通拥挤甚至造成事故，也会增加工程投资。因此，合理的出入口布置，不但可以消除道路拥挤、减少交通事故，而且对提高快速路运行效率和安全性具有重要作用。

2   快速路出入口常规组合形式

为确保快速路主线交通不受分、合流交通的干扰，主辅出、入口应保证有足够交织距离，为分合流车辆加减速及转换车道提供安全、可靠的条件。

根据相邻出入口的位置组合情况，出入口组合主要有以下4种形式：1）出口—出口。连续出口车辆需提前变换到最外侧车道，导致最外侧车道流量增大，连续出口间距直接影响驾驶员对出口的辨别，干扰主线通行。2）出口—入口。先出后入的出入口形式对主线交通组织基本无影响，道路标识信息单一，是一种较为理想的出入口组合形式。3）入口—入口。连续入口会影响第一个入口匝道车辆正常汇入主线，连续入口的间距直接影响第一个入口通行能力、第二个入口的车辆安全性。4）入口—出口。先入后出的出入口形式交织段在主线上完成，主线最外侧车道干扰最大，是所有组合形式中最为不利的一种组合形式。

根据《城市快速路设计规程》（CJJ 129—2009），快速路路段上相邻两出入口端部之间的距离，应大于或等于表1规定的值[1]。

当两出入口间距不能满足出入口端部最小间距要求时，应设置集散车道解决交织问题。集散车道应通过变速车道与直行车道相衔接，设计车速宜与匝道或辅道保持一致。互通立交内的集散车道与直行车道应采用分隔设施或标线分隔[1-2]。

3   快速路出入口总体设计思路

3.1  交通功能分析

在快速路项目交通组织设计过程中，应先分析各节点在骨架路网中的作用，以及项目建设对周边用地的影响，从而分析出各出入口在整个交通组织中承担功能。快速路与骨干型道路相交一般采用互通式立交衔接，其立交出入口主要承担跨区域中、长距离交通转换；快速路与组团内部主干路一般采用菱形相交，其主辅出入口主要承担服务型交通为主。

3.2  出入口设置要求

根据出入口的交通功能及交通量预测结果分析，出入口在快速交通组织中也有主次之分。其主要节点出入口，如枢纽型互通立交出入口交通量转换大，功能性就强；次要节点出入口，如菱形立交主辅出入口交通量转换较小，功能性就弱。

在快速路交通组织设计过程中，根据各出入口功能将各出入口有序地排列在道路相应位置及《城市快速路设计规程》（ＣＪＪ １２９—２００９）中的“一般规定、出入口间距、变速车道、集散车道、辅助车道及主辅出入口几何设计”来约束出入口设计。

3.3  灵活运用出入口组合形式

根据道路出入口交通特性，车辆经过出（入）口需经过减速段（加速段）、交织段两个过程，整个过程中将产生紊流，以紊流交通不重叠要求确定各类型出入口最小间距。相邻出入口间距合理，则对主线交通影响较小，相邻出入口间距较小，则干扰主线交通组织。

由于城市路网密度大，道路出入口设置较为密集，为减少出入口对快速路主线交通的干扰，国家现行规范明确规定各种组合方式最小间距。在出入口设计过程中，应从整体到局部，综合考虑出入口设置对交通组织的影响，根据工程实际情况和现行国家标准灵活运用一般出入口组合形式，将多个出入口组合串联在一起，满足项目交通组织需求。

３.4  利用BIM建模和交通仿真模型

通过利用BIM建模和交通仿真模型软件，根据交通量预测结果设定不同阶段交通量数据，模拟车辆行驶轨迹，查看道路交通运行结果，综合评价出入口对整个交通组织的影响，验证出入口设置的合理性。

4   萍乡大街交通详细规划实例分析

4.1  工程概况

萍乡大街西起红谷滩区九龙湖片区，经跨洪州大桥与南昌县小蓝大道对接，共同构成了城市快速路网“十纵十横”中的“一横”，是南昌市1条极其重要的东西向快速路，也是南昌市中心城区南部客货运交通快速通道。

本次规划研究范围为潼溪大道—赣江南大道段，道路等级为城市快速路。道路标准为：横断面主线双向六车道+辅道双向四车道，主线设计速度为80 km/h，辅道设计速度为50 km/h，道路红线宽为66 m，道路全长约6.5 km。该段快速路与13条道路相交，其中包括1条快速路、7条主干道和5条次干道。相交道路等级情况如表2所示。

4.2  规划方案研究

根据《南昌市干性路网》《南昌市九龙湖片区（生米大道以南地区）控制性详细规划》《南昌市九龙湖片区枫生高速以西地区控制性详细规划》及交通量预测分析可知，本次规划范围内共设立交6处，包括全互通立交1处（枫生快速），菱形立交5处（潼溪大道、明月山大道、九龙大大道、三清山大道、三百山路节点）。各节点功能定位见表3。

主线交通组织设计为萍乡大街主线全线无灯控，见图1。辅道交通组织设计为萍乡大街辅道与相交道路采用信号灯控或“右进、右出”的交通组织形式，见图2。

4.3  出入口组合设计思路及措施

根据各节点交通功能、交通预测分析，本项目共设置9对主辅出入口和2对立交出入口，来满足道路交通组织需求。由于本项目路网密度大，相交道路距离近，区间内出入口数量多，如各节点均按单一组合形式考虑，出入口端部最小间距很难满足80 km/h的标准，尤其“先进、后出”的出入口形式对间距要求更大，受制于密集的相交道路，增加了设计难度。结合本项目实际可以发现，速路出入口设计不仅仅是单一节点的设计，需要从整体综合考虑，灵活运用出入口组合形式，来满足交通转换需求。本项目灵活运用出入口组合形式设计，主要体现为两种类型。

1）菱形立交常规出入口组合形式一般为“先出后进”，如两菱形立交距离较近时，导致主线交织段过小，交织段范围内交通混乱，出入口组合形式不能满足要求。为保主线交通畅通，其他各项指标能满足要求，有两种处理思路：

（1）思路一，優化出入口组合形式，将交织段转移到辅道上。这类调整适用于相交道路等级高、转换需求大的节点。如本项目潼溪大道—明月山大道段两菱形立交组合和九龙大道—三清山大道段两菱形立交组合采用的就是该调整思路。

潼溪大道—明月山大道段两菱形立交组合的出入口形式为“进口—出口—进口”；九龙大道—三清山大道段两菱形立交组合的出入口形式为“出口—进口—出口—进口”。按照规范规定，“先进后出”组合形式端部的最小间距为1 020 m，这两段实际情况均不能满足要求。通过优化出入口组合形式，将这两处中间“先进后出”优化为了“先出后进”，调整后的端部最小间距可以满足规范要求。

（2）思路二，还可将两组菱形立交优化为一组“组合型”菱形立交，取消中间两组出入口，保留前后各一对出入口。这类调整适用于相交道路间距太近，但无论何种组合方式都很难满足规范要求的情况。

2）当出入口组合形式不能发生改变，而出入口端部最小间距不满足主线标准要求，但可满足附加集散车道或匝道（辅道）的标准时，可采用在道路外侧附加集散车道，使交织运行转移至集散车道，减少主线的干扰。本项目采用这种方法主要有两种类型。

（1）立交出入口与主辅出入口组合。以明月山大道—枫生快速—九龙大道段为例，该段出入口组合形式原为“入口（明月山菱形立交）—出口（枫生立交）—入口（枫生立交）—出口（九龙大道菱形立交）”组合间距不满足要求，优化后为“在入口（明月山菱形立交）与出口（枫生立交）段主线外侧附加集散车道，在入口（枫生立交）与出口（九龙大道菱形立交）段主线外侧附加集散车道”。

（2）两组菱形立交组合。以三清山大道—三百山路段为例，该段为典型的两组菱形立交组合，出入口形式为“进口—进口—出口—进口”。根据项目实际情况，其出入口组合形式无法进行调整。由于中间一组出入口端部间距为440 m，满足附加集散车道后辅道（50 km/h）标准。故此段道路选用附加集散车道形式满足出入口最小间距要求。

3）“剪刀差”式特殊出入口布置。当快速路主线连续高架或下穿时，主线与辅道不在一个平面上，主辅出入口通过匝道形式连接主线，此匝道出入口連接方式的缺点是衔接长度较长、工程投资大。根据交通需求，两节点范围内必须要设置两对出入口，由于两立交节点间距较近，两匝道通过立体交叉的形式错开衔接主辅道。这种方式的出入口无明显交织段，无论从平面和纵断面角度看，均像一把“剪刀”。“剪刀差”形式主要有两种表现形式。一种为主线下穿式（见图3），匝道通过U型槽错开衔接；另一种为主线高架式（见图4），匝道通过匝道桥错开衔接。

6   结论

城市快速路作为城市路网的骨架，极大地缓解了城市交通压力、改善了出行环境。快速路的出入口是影响主线交通的重要因素。现在的城市交通量大，对通行效率及行车安全性的要求比以前更高，因此在设计过程中应特别重视出入口的设计问题。在规划设计阶段，设计人员应充分结合城市用地规划、路网规划、道路功能等，从道路整体考虑，研究主辅出入口布置、沿线相交道路进出位置选择，灵活运用出入口组合形式。合理的出入口组合布置既要保证快速路本身的快速通行的交通功能，又要满足交通转换和沿线用地进出需求，使快速路真正为城市交通添砖加瓦，而不是形成新的交通拥堵点。

参考文献

[1] 中华人民共和国住房和城乡建设部.城市快速路设计规程：CJJ 129—2009[S].北京：中国建筑工业出版社，2009.

[2] 中华人民共和国住房和城乡建设部.城市道路交叉口设计规程：CJJ 152—2010[S]. 北京：中国建筑工业出版社，2010.

[3] 徐俊军.城市快速路出入口间距合理性仿真研究[D].南京：东南大学，2019.