立交规划与设计

立体交叉规划调查立体交叉的交通流量预测第二章立体交叉规划的一般原则立体交叉位置的选定立体交叉的规划第一节立体交叉规划调查•主要目的:了解道路和立体交叉可利用的交通量并估计将来增加的趋势。•主要调查内容：交通现况调查、起讫点调查、普通交通量调查。•资料应用：加以整理分析后，作为以后决定道路位置和标推以及道路立体交叉的数目、位置、形式的主要依据。一、交通调查•着眼于道路所在地区的整个运输系统•不可仅局限于路线附近部分(一)交通现况调查(二)交通起讫点(OD)调查•1．0D调查的目的弄清“源”与“流”之间的关系，从中推求远景年的交通量，为立交规划和可行性研究提供基础数据。调查从某一出行点到吸引点之间交通单元的流量和流向，及其通过的线路和起止地点等资料。2．OD调查的内容和调查前准备工作•(1)画线分区•结合调查范围内行政区域划分和道路、河流、铁道等构造物，将调查区域分成若干个小区。•(2)确定抽样率•(3)资料准备及人员培训3、OD调查方法•(1)家访调查法用于客流调查。在调查区内的居民或流动人口中进行家访，了解家庭成员一天的出行情况。•(2)表格调查法可用于机动车调查或货流调查。将调查表发结单位、车场的机动车驾驶员或利用收费站发放、回收调查表格，由驾驶员逐项填写。•(3)路边询问法在主要道路或城市出入口上设置调查站，询问该车的起讫点和其他出行资料。调查过程中需注意不要造成因车辆过多而引起延误甚至堵塞，因此需要有交警的协调。•常用的有家访调查法、表格调查法、路边询问法另外，还有明信片调查法，车辆牌照法，电话询问法等4．OD调查的成果整理和分析(1)OD表矩形表三角形表(2)期望线图相交通等值线图•用线条宽度与交通成一定比例的粗直线路各区的形心连接起来，即绘成按OD调查表所要求的期望线图•将期望线图上所表示小区形心之间的直线改绘成与道路走向方向相同而粗细不同的折线，粗细折线就表示汇集该路段上交通量大小，即形成交通量等值线图。(三)普通交通量调查•高速道路所在地区的道路网的现状及交通量是普通交通量调查的内容•包括有关路线的年平均日交通量、高峰小时交通量、交通类型和组成、流向、流量、各年交通量增长率、交通量月、周、日不均匀系数、车流平均运行速度以及交叉口的交通状况等资料。•若立体交叉位于城市，还必须同时搜集非机动车和行人流量。二、社会经济调查•(一)综合社会经济调查•1．人口总量指标：总人口，职工人数，社会劳动者，劳动力资源总数，农业人口与非农业人口相对指标：有人口密度，人口自然增长率、人口平均增长速度等。•2．自然资源包括燃料动力资源、矿产资源、水上资源、旅游资源等。与道路规划和可行性研究关系密切的资源主要有矿产资源和旅游资源等。综合社会经济调查和区域社会条件调查综合社会经济调查•经济水平•经济结构•经济布局•建设投资•外贸•经济计划及规划•3．经济(二)区域社会条件调查•占用土地•拆迁建筑物•文物古迹•环境三、自然条件调查•地形•地质•排水•水利•气象•地物第二节立体交叉的交通流量预测•一、交通预测步骤•1．确定预测目标•2．选择项涵影响因素•3．搜集、整理资料•4．数学模型选择与建立•5．数学模型的检验•6．进行预测•7．分析和预测结果。交通量组成预测•正常交通量•转移交通量•新增交通量二、社会经济发展预测•专家法(德尔菲法)•回归分析法一元线性回归预测多元线性回归•二次曲线模型：•对数模型：•指数模型：•幂函数模型•渐近发展曲线模型定性预测定量预测常用其它道路交通量预测•交通发生吸引预测•交通分布预测•交通量分配预测立交转向交通量预测•在预测出相交道路路段交通量的基础上，推算互通式立交的转弯交通量。——Farness模型第三节立体交叉规划的一般原则•1．以道路网规划为依据•2．消除拥挤和阻塞•3．消除事故•4．地形适宜•5．交通量大•6．经济上有效益一、设置原则二、设置条件•1．高速公路与高速公路、高速公路与一级公路、一级公路与一级公路间相互交叉，以及高速公路、一级公路同交通繁忙的一般公路相交处。•2．高速公路、一级公路同通达大城市，重要政治、经济中心，重点工矿区的公路相交处。•3．高速公路、一级公路同通往重要港口、机场、车站和游览胜地的公路相交处。•4．高速公路、一级公路同通往重要交通源的支线起点相交处。（一）公路立体交叉的设置条件(二)城市道路立体交叉的设置条件•1．高速公路与城市各级道路相交时，必须采用立体交叉。•2．快速路与快速路交叉，必须采用立体交叉；快速路与主干路交叉，应采用立体交叉。•3．进入主干路与主干路交叉口的现有交通量超过4000～6000pcu/h，相交道路为四条车道以上、且对平面交叉口采取改善措施、调整交通组织均难收效时，可设置立体交叉，并妥善解决设置立体交叉后对邻近平面交叉口的影响。•4．两条主干路交叉或主干路与其它道路交叉．当地形适宜修建立体交叉．经技术经济比较确为合理时，可设置立体交叉。•5．道路跨河或跨铁路时，可利用桥梁边孔修建道路与道路的立体交叉。第四节立体交叉位置的选定•(一)立体交叉的交通性质和交通量分配•(二)与其它设施关系•(三)立交所在地的地形、地物条件•(四)主线的线形一、影响立体交叉定位的因素(一)立体交叉的交通性质和交通量分配•连接道路选定合适与否将直接影响到立体交叉的功能。需考虑如下几点：•1．应具有足够的通行能力并对附近道路上的交通起集散作用。•2．与主要交通量发生源的市镇、工业区、港湾、游览胜地等地点的连接应短捷、通畅。•3．分配到附近道路网的交通量应适当，不应使现有道路或其局部路段负担过重。•4．互通式立交几乎不可能与现有道路原封不动地直接连接，一般要对现有道路进行改造，但应结合道路网规划考虑新建连接线方案。•5．为城市服务的互通式立交，其连接道路应尽量避免直接通向交通复杂的市中心街道，而应选择市区外围道路与其连接。•6．交叉点周围的街坊道路、次要小道不允许直接引入互通式立交，尽量减少立体交叉的出人口，保证主线交通安全。(二)与其它设施关系•互通式立交与具有出入口的其它设施，或与行驶条件较差的路段之间应有合适的间距(三)立交所在地的地形、地物条件•由于立体交叉占地面积较大，所以选择位置时要考虑周围的障碍物、地面坡度，以及交通发展的可能性等因素；•尽量选择平坦开阔，地质良好、拆迁较少且施工条件较好的地点。(四)主线的线形•道路主线应具有良好的平面线形、平缓的纵坡和开阔的视野。•将主线的线形与立体交叉统一考虑，原则上应服从主线的线形要求；但如果地形条件受限，单纯考虑主线线形使立交不易布置或建筑费用过于昂贵，则有考虑改变主线线形的必要。•1、平曲线方面：•如果主线平曲线半径太小，设在曲线外侧的出入匝道及加减速车道与主线的横坡代数差较大，不但其连接部分不平坦，且易招致危险，而且超高过渡也有困难•主线横坡应尽量控制在3％以下；纵面线形变化应小，纵坡最好在3％以下。主线的线形•2、竖曲线方面：•互通式立交全部设在主线的大半径凹形竖曲线中且主线下穿相交道路时，有助于主线上的车辆辨认立交位置和保持高速行车。同时，匝道是由高处至低处与主线相接，当车辆由主线进入匝道后为上坡，有利减速，而匝道上车辆进入主线为下坡，有利于自然加速汇人高速行车道。•但如果互通式立交设在主线小半径凸形竖曲线上，或设在竖曲线之后时，互通式立交就可能全部或一部分被遮挡，造成安全隐患。因而．要求设立交处的主线凸形竖曲线半径比其它路段要大。二、立体交叉形式的统一•当一条道路上布设一系列立体交叉，在选择立交的形式时，要考虑到进、出口匝道的通用性和型式的一致性。•实际上，立交的统一和路线的连续性是相互关联的，不统一的进出口布置方式，在接连不断的立交之间会引起主线上车辆的减速和意外的操纵运行、甚至发生事故，从而会降低主线和立交的通行能力、服务水平和安全性。•保持统一要注意以下几个方面：形式的统一•1．一条道路上应避免平交和立交交错布置，最不利的是连续多个立交却突然出现一个平交。•2．互通式立交的出口都为右转驶出且放在构造物之前是比较有利的，要避免一条道路上一系列互通式立交的出口都为右转驶出且在结构物之前，却突然出现一个出口在构造物之后，更差的是出口变成左转驶出。•3．采用右出右进式匝道，对行车员为安全，要避免一连串立交的匝道都是从右侧驶出和从右侧驶入，却突然夹杂一个立交其匝道是从左侧映出或从左侧汇入，这种布置对行车安全极为不利。•4．一条路线上立交的出口应相似，包括端部楔形端设计、标志的设置和标线的画法都应相似。三、高速道路与城市的连接•高速道路与城市连接地点的选择遵循原则：•1．连接地点应靠近城市，但不能进入或经过市区。•2．连接地点应与城市总体现划相结合，并与城市道路规划和布局相配合，充分发挥城市道路网作用和交通集散作用。•3．有利于高速道路上汽车的集散。•4．有利于交通管理设施与服务设施的布设。•5．有利于环境保护。高速道路与城市连接点处的互通式立交不仅要有利于路线延伸，而且要有利于收费。连接点宜在市区外围，通过联络线进入城市。四、高速道路的连续性•路线的连续性指的是沿指定路线全长的定向行驶轨迹的保证，它是应用车道平衔原理，保持车辆运行的均匀性和维持基本车道数，保证主要行车方向道路的平顺、便捷和通畅。•保证路线的连续性，可以减少高速道路上车道的变化，简化标志设置、直行路线顺畅和减少驾驶员寻找导向标志的时间，从而方便驾驶操作。最好结高速道路上直行的驾驶员，特别是陌生的驾驶员提供连续直行的路线，而且使直行车辆运行在所有进出车辆的左侧。•为了维持高速道路的连续性，当路线穿过城市或绕越城市时，互通式立交的构形不能只考虑交通量较大的转弯行驶方向的车辆运行，而是要有利于主要行驶方向直行车辆的运行。连续性对比五、立体交叉的间距•1．交通密度合理的立交间距应能均匀地分散交通，并与相邻立交所担负的交通量保持平衡。(一)影响立交间距的因素交通密度相邻立交之间的交织段要求标志和信号布置要求间距影响因素•2．相邻立交之间的交织段要求•交织段长度是指前一个立体交叉的匝道上车辆驶入主线的合流点到后一个立体交叉的主线车辆驶出至匝道的分流点之间的长度。•交织段长度应根据交通量大小而定，最少为150～200m，如考虑两个立交匝道口之间净距要求，至少需要300m以上。再加上匝道分、合流点至立交中心的距离，则两相邻立交中心最小间距约为1000m左右。•3．标志和信号布置的要求•在相邻的立体交叉之间应保证足够的距离，使在该距离内能够设置若干指示标志以连续不断地告知驾驶员立交和出口的到来。•在高速公路上，一般要有2km的视认标志距离，在城市中则需300～500m。间距影响因素•4．驾驶员驾驶顺适的要求•互通式立交，尤其多层式立交的线形变换和纵断起伏都很烦繁，如立交间距过短，对车辆运行、驾驶操作及景观都很不利。•5．经济上的考虑•如果互通式立交布置过密，造价会很高，反而不如改为高架路经济合理。间距影响因素(二)立交间距的规定•1．互通式立交•《公路路线设计规范》(JTJ011-94)规定：互通式立交的最小间距不小于4km，最大间距不大于30km，具体结合地区条件而定。一般大城市、重要工业区周围为5~10km；一般地区为15～25km。•《城市道路设计规范》(CJJ37-90)规定两个相邻互通式立体交叉之间最小净距：立交间距立交间距•2．分离式立交•为便于地方交通横穿高速道路．分离式立交间距可小些。•我国公路和城市道路设计规范对分离式立交间距没有明确规定。•据国外资料，间距一般为1～1.5km。•德国平均间距为700～800m；•美国宾州收费高速公路平均问距为1.6km。