吳文浩 閆文濤
摘 要:本文對(duì)馬鞍山市境內(nèi)寧蕪高速公路改擴(kuò)建工程互通出口前同向車道分隔帶保留最小長(zhǎng)度進(jìn)行分析論證,并提出計(jì)算參考依據(jù)。
關(guān)鍵詞:高速公路;互通出口;同向分隔帶
中圖分類號(hào):U417 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
0 概述
G4211寧蕪高速是國(guó)家高速公路網(wǎng)的重要組成部分,是連接皖江地區(qū)與蘇南、上海等東部沿海地區(qū)的重要通道,也是連接安徽省馬鞍山市與蕪湖市間的重要干線公路,在路網(wǎng)中具有十分重要的地位。
項(xiàng)目改建起點(diǎn)位于皖蘇省界處,向南與寧安城際鐵路并行布設(shè),之后下穿采石河路,上G4221滬武高速,經(jīng)黃梅山戚山鐵礦,于當(dāng)涂縣東上跨姑溪河,沿大青山西麓山腳布設(shè),之后繼續(xù)向南上跨青山河,終點(diǎn)位于蕪湖樞紐互通立交,全長(zhǎng)49.305公里。
1 路段改擴(kuò)建方案
現(xiàn)狀G4211寧蕪高速在馬鞍山市建成區(qū)約9.1公里,設(shè)計(jì)速度100 km/h,整體式路基寬24.5 m。由于既有空間局促,寧蕪高速與寧安城際鐵路并行共用走廊帶。為減小寧蕪高速公路改擴(kuò)建施工和運(yùn)營(yíng)荷載對(duì)寧安高鐵基礎(chǔ)的影響,路段改擴(kuò)建采用“左側(cè)加寬+舊路改建利用”方案。為最大限度提高對(duì)既有工程的利用,右幅高速改建利用保留同向車道分隔帶。
2 互通出口前同向車道分隔帶保留長(zhǎng)度的論證
本路段既有高速改建保留同向車道分隔帶,由于馬鞍山北互通立交位于該路段,需從車輛行駛穩(wěn)定性、主線交通流、互通立交區(qū)域?qū)ι舷掠诬囕v影響等因素,分析論證馬鞍山北互通出口前同向車道分隔帶保留的最小長(zhǎng)度。
馬鞍山北互通出口前同向車道分隔帶保留的最小長(zhǎng)度L:
L=L1+L2+L3+L4+L5+L6+L7+L8
式中:L1—車輛駛?cè)牒笳{(diào)整方向所需的行駛里程(m);L2—駕駛?cè)藛T識(shí)別互通出口預(yù)告標(biāo)牌車輛的行駛里程(m);L3—等候利用車輛間隙穿插行駛里程(m);L4—車輛穿插行駛里程(m);L5—車輛變道前調(diào)整車身行駛里程(m);L6—車輛橫移過(guò)渡(3.75 m)行駛里程(m);L7—車輛變道后調(diào)整車身行駛里程(m);L8—互通出口前影響車輛直行里程(m)。
(1)車輛調(diào)整方向行駛里程:
式中:t1—駕駛?cè)苏{(diào)整階段反應(yīng)時(shí)間和操作時(shí)間的總和(s)。
(2)互通出口識(shí)別預(yù)告標(biāo)牌的行駛里程:
式中:t2—標(biāo)志認(rèn)識(shí)反應(yīng)時(shí)間(s);H—小客車駕駛?cè)艘暰€與標(biāo)線之間的高差(m);B—駕駛?cè)艘朁c(diǎn)與標(biāo)志中間的距離(m);θ—駕駛?cè)说囊曇敖缦蓿ā悖?/p>
(3)等候利用車輛間隙穿插行駛里程:
式中:t3—車輛等待一個(gè)可插入間隙的平均等待時(shí)間(s)。
(4)車輛穿插行駛里程:
式中:t4—駕駛?cè)藛T反應(yīng)時(shí)間(s)。
(5)車輛變道前調(diào)整車身行駛里程:
式中:t5—判斷反應(yīng)時(shí)間(s)。
(6)車輛橫移過(guò)渡(3.75 m)行駛里程:
式中:t6—行駛時(shí)間(s)。
(7)車輛變道后調(diào)整車身行駛里程:
式中:t7—駕駛?cè)苏{(diào)整階段反應(yīng)時(shí)間和操作時(shí)間的總和(s)。
(8)互通立交對(duì)直行車道的影響長(zhǎng)度:
根據(jù)規(guī)范要求,最小長(zhǎng)度取值為600 m。
根據(jù)分析計(jì)算結(jié)果,馬鞍山北互通出口前同向車道分隔帶保留的最小長(zhǎng)度L為1 180 m。本項(xiàng)目采用值為1 375 m,能使行駛的車輛從容換道,在馬鞍山北互通立交出口駛出高速。
3 保留同向車道分隔帶路段外側(cè)第3、4車道通行能力分析
結(jié)合遠(yuǎn)景年2042年交通量預(yù)測(cè)結(jié)果,外側(cè)第3、4車道通行能力分析如下:由于馬鞍山北互通位于同向分隔帶范圍,南京至蕪湖方向互通轉(zhuǎn)彎交通量發(fā)生在外側(cè)第3、4車道,經(jīng)通行能力計(jì)算,舊路外側(cè)第3、4車道通行能力滿足三級(jí)服務(wù)水平(V/C=0.55)要求。
(1)2042年預(yù)測(cè)舊路外側(cè)第3、4車道交通量:
v=10 081 pcu/d(大型車交通量)+ 6 094 pcu/d(馬鞍山北出口轉(zhuǎn)彎交通量)=16 175 pcu/d
(2)外側(cè)第3、4車道設(shè)計(jì)通行能力:
Cd=MSFi×fHV×fp×ff=3 200(veh/h)×0.947×1.0×0.97=2 939(veh/h)
式中:MSFi—設(shè)計(jì)服務(wù)水平下的最大服務(wù)交通量[pcu/(h.ln)];ff —高速公路的車道數(shù)修正系數(shù);fHV—交通組成修正系數(shù);fp—駕駛員總體特征修正系數(shù),一般取值0.95~1.00之間,通過(guò)調(diào)查及相關(guān)資料分析。
(3)外側(cè)第3、4車道服務(wù)水平V/C=0.55(三級(jí)服務(wù)水平)。
4 結(jié)語(yǔ)
開(kāi)放中央隔離區(qū),將其轉(zhuǎn)換為建設(shè)區(qū)的對(duì)向段,是通行能力的瓶頸。由于把服務(wù)水平作為基本配置來(lái)討論是沒(méi)有意義的,所以只分析開(kāi)通時(shí)的通行能力,中央隔離區(qū)是建設(shè)區(qū)的通行斷面,是通行能力的控制因素。中央隔斷開(kāi)口處建筑面積的實(shí)際通行能力應(yīng)與該路段的最大通行需求進(jìn)行比較。如果需求大于實(shí)際開(kāi)通容量,那么開(kāi)通中央分隔線就成為容量瓶頸,需要調(diào)整中央分隔器的開(kāi)口長(zhǎng)度以消除瓶頸。
參考文獻(xiàn):
[1]JT/T 1116-2017,公路鐵路并行路段設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范[S].
[2]駱中斌.高速公路中央分隔帶、同向分隔帶布置型式及開(kāi)口研究[D].長(zhǎng)安大學(xué),2014.
[3]JTG B01-2014,公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[S].