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探讨 | 高速公路变速车道隐患排查探析

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高速公路服务区、互通枢纽的变速车道路段一直是交通事故多发地带,也是公安交通管理部门事故预防工作防范的重点路段。一方面,主要是由于交通流在变速车道附近进行交汇交集,驾驶人不按规定变更车道、违法停车、倒车、掉头等交通违法行为较为集中,极易引发车辆追尾或刮擦事故。

另一方面,部分变速车道因道路设计线形参数不足、距离过短,存在交通安全隐患缺陷,增加了交通事故发生概率和安全隐患风险。

本文以江西省鹰潭市某高速公路变速车道为例,对该路段的实际情况进行实地测量及综合探析,结合高速公路变速车道的交通设计规范,分析因变速车道设计缺陷等存在的道路交通安全隐患,并提出相关隐患改善的治理建议。

1、关于变速车道

变速车道,笼统地讲,是指为出入主线路段车辆调整车速、车距、变换车道或为平衡车道等而平行设置于主线直行车道外侧的附加车道。它是高速公路、城市快速路等道路上的加速车道和减速车道的总称。加速车道是为来自低速车道的车辆加速并驶入高速车道而设置的附加车道;而减速车道是指为驶离高速车道的车辆减速并驶入低速车道而设置的附加车道。

根据交通运输部门颁布的相关设计规范标准,匝道与主线之间的连接部应设置变速车道,变速车道的组成包括渐变段、变速段和鼻端等(见图1)。当车道数平衡时,匝道按照渐变段和变速段的设计距离,车辆安全减速进入匝道;当车道数不平衡时,应设置辅助车道(见图2),与匝道内的车道数均衡,这时最外侧车道渐变段与变速段之间,增加一段辅助车道。相关渐变段、变速段的最小长度,按照主线设计时速要求在规范标准均有明确的规定。

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图1 车道平衡时的变速车道组成示意图

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图2 车道不平衡时的变速车道组成示意图

2、排查变速车道交通安全隐患的方法

高速公路的互通枢纽匝道路段的变速车道是交通事故多发易发路段。车辆在变速车道的过程即车辆以匀速横移一个车道宽度。

以某收费站出口减速车道为例,车辆在经过该路段时,驾驶人需要经历以下四个阶段:

第一阶段为主线定位段,即驾驶人驾车在主线行驶看到前方出口提示标志标牌,需要驶离高速公路时,应将车辆行驶在最右侧车道,以方便车辆变更车道。

第二阶段为出口渐变段,即驾驶人驾车从主线进入出口匝道渐变段的起点,进入该路段,按照标志牌限速要求降低车速,以便车辆能安全进入匝道通行。

第三阶段为持续减速段。即驾驶人驾车由渐变段进入变速段,按照匝道线形方向持续降低车速,以降至匝道规定的限速要求通行。

第四阶段为匝道调速段。即驾驶人驾车已经到达变速段的终点,车速降低至匝道设计车速时,离开减速车道进入匝道的圆曲线路段。

那么,在减速车道设计时,应考虑驾驶人驾驶体验几个阶段转换的流畅性,主线定位段重点在交通标志标牌设置的合理性,标志牌提示信息简单直观易懂;在出口渐变段和持续减速段,减速车道的设计长度对车辆安全降速起到重要的作用,同时还应考虑设置完善的减速车道限速提示标牌,以提示车辆降低至道路设计安全车速。而加速车道则反之。

下面以沪昆高速公路梨温段鹰潭市某收费站出口减速车道(由西往东方向)为例(见图3),详细了解下相关标准规范就变速车道的设计长度要求。

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图3 鹰潭市某收费站减速车道实景图

根据交通运输部2014年11月1日颁布实施的《公路立体交叉设计细则》(JTG/T D21—2014)规定,按照主线设计速度为100km/h的出入口路段,变速车道各路段最小长度均有详细的规定,变速段长度、渐变段长度分别为125米、90米,合计215米,出口渐变率为1/22.5(即横移距离/前进距离)。

通过实地测量,该收费站出口采取单车道直接式设计,变速段和渐变段分别为88米、77米,合计165米,与规范规定的最小值长度相比,分别少了37米、13米,总长共少了50米,对车辆减速安全进入渐变段行驶的路面长度不足,容易造成车辆紧急制动减速,严重情况可能引发追尾事故或进入匝道减速不及时碰撞护栏发生翻车事故。

同时,实地测量了该收费站加速车道(由西往东方向)(见图4)。

根据交通运输部相关规范规定,按照主线设计速度为100公里/小时的出入口路段变速车道各路段最小长度,加速段长度、渐变段长度分别为200米、160米,合计360米,出口渐变率为1/40,该匝道入口设计采用单车道平行式设计(见图5),加速段长度、渐变段长度分别为168米、62米,合计230米,与规范规定的最小值长度相比,分别少了32米、98米,总长度共少了130米,加速车道的距离严重不足,极易造成驾驶人在短距离内未能按要求提速到主线最低限速要求,车辆已行驶至加速段的末端,车辆在渐变段低速变道至主线路段,与主线高速行驶的车辆交汇时,车速如未达到主线最低限速,与主线车辆形成较大的速度差,极易引发追尾碰撞或刮擦事故。http://img.chinaiut.com/imgchinaiut/2022/11/20221116094250706.png

图4 鹰潭市某收费站加速车道实景图例

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图5 单车道平行式加速车道设计组成示意图

加速车道设计应根据道路几何线形条件、交通量大小以及车道平衡要求等条件综合来确定,一般来讲,单车道加速车道宜采用平行式,当然,如果直行交通量和匝道进入的车辆流量较小,且加速车道全长利用率较小时,单车道的加速车道也可采用直接式对接。以该路段主线设计100公里的路段来看,当主线圆曲线半径小于或等于1500米时,且设置直接式困难时,曲线外侧双车道加速车道可采用平行式(见图6)

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图6 双车道平行式加速车道设计组成示意图

早在2017年,江西省交通运输部门对省内多条高速公路进行专家论证并提速至120公里/小时,高速公路的车速提升,加减速车道对应的长度标准要求更长。

以沪昆高速公路梨温段为例,经论证已提速120公里/小时,该路段设计日交通量为3.5万辆,根据《公路工程技术标准》(JTG B01—2014)相关标准规范,双向四车道高速公路应能适应年平均日交通量为2.5万辆至5.5万辆(按小型车来算)。

沪昆高速公路梨温段作为连接长三角地区与西部地区的交通运输要道,主线和部分主要市际收费站匝道的交通流量,早已突破设计流量和通行能力,目前常态日交通量接近4.3万辆(其中大型车辆1.4万辆,小型车辆2.9万辆),折算成小型车为6.4万辆(参考《公路工程技术标准》交通量换算标准,大型车折算小客车系数取2.5),是该路段设计交通量的1.83倍,是标准规范最大交通量的1.16倍,处于超极限交通量高负荷运行。另通过调取该收费站加减速路段的相关事故数据显示,近三年交通事故年均发生50余起,且车辆刮撞、追尾为交通事故的主要形态。

由此可见,现有的变速车道已远不能满足日常车辆进出高速公路的安全通行需求,延长变速车道的长度,消除该路段的道路交通安全隐患迫在眉睫。

3、变速车道设计规范要求

在设计变速车道和匝道时,需要考虑的因素很多,变速车道长度的确定,应根据主线和匝道的设计行车速度、交通流量、大型车辆通行占比等因素,综合考虑设计变速车道长度,并根据实际情况确定其经济、合适的长度。

特别是对于加速车道,驾驶人希望由直接式进入主车道,增加驾驶的舒适度,不愿意行驶“S”型路线,当主线交通流量大时,车辆在驶入主线车道时,需要使用加速车道的全长,宜采用平行式进入。

此外,变速车道对接的匝道设计要求也很高,匝道设计还需考虑超高和加宽。当匝道圆曲线半径小于不设超高的圆曲线最小半径时,圆曲线路段应设置超高,以防止车辆冲出路外发生翻车事故;当匝道圆曲线路段的路面宽度不能满足通行条件要求时,还应加宽路面的宽度,方便大型车辆更好地安全通行。

对互通式立交平面线形设计要求比较高,尤其是高速公路的出入口匝道的线形,受到主线的交通流量、设计时速、道路环境等因素约束较多,且渐变段和变速车道长度应满足规范要求(见表1),高速公路的变速车道应严格按照设计规范来施工,一般情况下,满足变速车道长度就能满足渐变率。

当主线和匝道的设计年份交通量接近通行能力,或重型货车和大型客车比例较高时,还应考虑延长变速车道。

表1  变速车道最小长度及出、入口最大渐变率

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当变速车道位于纵坡大于2%的路段时,应按照《公路立体交叉设计细则》有关规定的系数对变速车道长度进行修正。当减速车道纵坡小于2%,但紧接主线纵坡大于4%的下坡路段时,减速车道长度也应按照设计细则有关规定的系数进行修正。受道路线形限制,当匝道基本路段设计速度小于40公里/小时时,减速车道的最小长度宜按高一级的主线设计速度取值。当双车道匝道采用单车道加速车道时,加速车道的长度还应再增加10至20米。同时,变速车道横断面各组成部分的宽度还应符合相关规定。变速车道的宽度宜采用匝道车道宽度,右侧路肩宽度宜采用主线与匝道硬路肩较宽者的宽度,当受地理条件限制时,右侧硬路肩宽度最小不应小于1.5米。

需要说明的是,交通运输部门行业标准规范规定的变速车道长度是车辆在该路段安全通行的设计最小值,应严格执行,实际运行的公路相关数据必须满足标准数值,否则,公路一旦投入运营后极易发生交通事故,严重影响该路段的安全通行系数。

4、隐患改善建议

在开展高速公路变速车道交通安全隐患排查治理工作时,各地可根据高速公路设计速度相关要求,开展实地测量,并结合该路段的交通流量、交通事故统计数据,进行具体调查分析,根据调查分析的结果,视情况参考采用以下措施之一或综合采用以下措施:

一是根据变速车道接入口实际情况,完善相关标志标线设施,加强该路段的交通安全提示警示。

二是科学控制车速,减速车道需要通过在主线路段施划震荡减速标线,增设限速标志、监控设备等措施,对经过该路段车辆速度进行限制,让车辆达到安全车速通行,尤其是减速车道的路侧限速标志牌要完善齐全,防止“断崖式”设置限速标牌。

三是设置黄闪警示灯、路口警示桩或者路灯,增加该路段的渠化警示和夜间亮化,提高该路段的安全通行视觉警示和效果。

四是改善该路段的道路通行条件,主要是针对变速车道对接的匝道路段通视三角区、引道视距的遮挡物进行清理,可通过修剪降低绿植高度,移除视距遮挡物,减少驾驶人的视觉盲区,满足安全行车视线。

有条件的情况下,通过道路技改施工,按照标准规范要求延长加、减速车道的长度,以提高该路段的安全通行系数。

此外,高速公路变速车道路段涉及的交通设计元素很多,包括该路段的主线路段车道标志标线虚线、实线的绘制,分流鼻端护栏是否安装了防撞垫,路面排水渠设计是否科学合理,以及受道路线形设计需要考虑的变速车道的横坡设置、超高渐变率等,各地可结合实际工作需要,参考相关规范要求进行排查。

编辑:同同

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