廣州市北三環(huán)高速公路九佛互通i匝道通行安全隱患分析

廣州市北三環(huán)高速公路九佛互通i匝道通行安全隱患分析

廣州北三環(huán)高速九佛交流位于太平市。屬于廣州郊區(qū)，交通量大，交通組成復(fù)雜。該互通為G105與本項(xiàng)目主線北三環(huán)連接的樞紐互通，其主要功能是為國道G105兩側(cè)城鎮(zhèn)（太平、鐘落潭）服務(wù)，見圖1。由于九佛互通在施工圖設(shè)計(jì)階段時(shí)，G105正處于初步設(shè)計(jì)階段，原九佛互通施工圖設(shè)計(jì)所采用的G105資料為其初步設(shè)計(jì)資料，且與G105的實(shí)施界面暫按匝道接入的分合流鼻處劃分，即位于G105及輔道上的變速車道與分合流鼻后的匝道部分由兩個(gè)項(xiàng)目分別實(shí)施，造成G105快速化改造施工圖設(shè)計(jì)資料需要針對原施工圖設(shè)計(jì)所采用的G105的基礎(chǔ)資料做出調(diào)整。而隨著G105的快速化改造，九佛互通與G105銜接的4條專用匝道均需按G105的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置相應(yīng)的變速車道，因此需對原設(shè)計(jì)的九佛互通I匝道與G105銜接的變速車道重新設(shè)計(jì)，進(jìn)而進(jìn)行施工。廣州市北三環(huán)九佛互通接G105工程設(shè)計(jì)范圍包括I匝道與G105、道路輔道的銜接方式，機(jī)動(dòng)車與非機(jī)動(dòng)車分離以及高架橋與輔道的車輛分離。本項(xiàng)目所處路段交通組成復(fù)雜，附近村莊居民存在非機(jī)動(dòng)車出行方式，設(shè)計(jì)控制因素眾多，安全特點(diǎn)較為突出，需對G105與九佛互通I匝道的出入進(jìn)行詳細(xì)分析與針對性優(yōu)化。1安全特性分析1.1安全差異對交通的影響(1）本立交為已有道路北三環(huán)高速公路與G105連接的互通立交。G105原為城市道路，現(xiàn)改造為一級公路，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)高，道路行駛車速較快，對各類指標(biāo)的要求較高。(2）本立交所連接道路北三環(huán)主線交通量較大，且增長比例達(dá)到8.16%。其中，一類車比例達(dá)到80%，二、三、四類車占11%左右，五類車占9%左右。(3)I匝道為G105（往廣州方向）前往新和收費(fèi)站與進(jìn)入北三環(huán)主線的通道，是本項(xiàng)目安全問題最為突出的復(fù)雜出入口。G105高架橋下地后接入I匝道，相距較短，設(shè)計(jì)約束較大，見圖2。(1）通過實(shí)地調(diào)研與交通量觀測可知，其交通量大，交通組成多樣，大貨車比例高，且有一定比例的非機(jī)動(dòng)車，需考慮將非機(jī)動(dòng)車分流，以保證G105主車道通行安全。(2)G105目前采用設(shè)計(jì)速度為60km/h的城市主干道標(biāo)準(zhǔn)，遠(yuǎn)期按設(shè)計(jì)速度為80km/h的一級路標(biāo)準(zhǔn)預(yù)留，設(shè)計(jì)速度提高更需關(guān)注對此處出入口的安全設(shè)計(jì)。(3）改造后G105標(biāo)準(zhǔn)路段路幅組成為：3m（人行道及非機(jī)動(dòng)車道）+14m（機(jī)動(dòng)車道）+4m（中央分隔帶）+14m（機(jī)動(dòng)車道）+3m（非機(jī)動(dòng)車道）=38m。中央綠化分隔帶上設(shè)置高架路段，路幅組成為：1.2m（防撞墻及花籃）+12.5m（機(jī)動(dòng)車道）+4m（地鐵高架）+12.5m（機(jī)動(dòng)車道）+1.2（防撞墻及花籃）=31.4m。地鐵高架位于最上層。(4）現(xiàn)狀G105處于施工改造階段，部分路段存在施工圍蔽區(qū)與臨時(shí)中央分隔帶開口，對交通流存在一定的影響，見圖3。針對實(shí)際現(xiàn)狀，提出施工改造階段安全優(yōu)化建議。2針對性分析與設(shè)計(jì)鑒于九佛互通I匝道與G105連接條件復(fù)雜、限制較多的情況，且交通組成多樣，存在較大的安全隱患，需進(jìn)行針對性分析與設(shè)計(jì)。考慮到出入口設(shè)置應(yīng)減少對道路交通運(yùn)行的影響，減少交叉沖突點(diǎn)，提出兩種出入口連接方案，即G105外側(cè)輔道接I匝道與G105主車道接I匝道的兩種方案設(shè)計(jì)2.1該項(xiàng)目的內(nèi)部設(shè)計(jì)2.1.1加快過下匝道銜接因G105快速化改造，需對I匝道進(jìn)行縱斷面施工改造，以預(yù)留凈空供地面輔道S2行駛車輛安全通過I匝道橋下，見圖4。I匝道與G105銜接的變速車道及并行人行非機(jī)動(dòng)車道均根據(jù)G105設(shè)計(jì)的平面資料按照80km/h一級路標(biāo)準(zhǔn)銜接，變速車道的縱坡及橫坡與G105主線一致。I匝道為G105的出口匝道、九佛互通入口匝道，最小圓曲線半徑為100m，凸型豎曲線半徑為2000m，凹形豎曲線半徑為847.59m，最大縱坡為5.82%。原設(shè)計(jì)速度采用40km/h，但由于縱斷面受限，出口附近的線形指標(biāo)過小會(huì)引起交通事故2.1.2佛互通iii匝道進(jìn)出方案設(shè)計(jì)概述：輔道與G105高架橋出口處使用硬隔離護(hù)欄分離，輔道車輛可直接右轉(zhuǎn)駛?cè)刖欧鸹ネ↖匝道或直行匯入G105主車道，G105高架橋主車道車輛須繼續(xù)往廣州方向行駛，通過繞行方式再駛?cè)刖欧鸹ネ↖匝道；九佛互通I匝道入口處平面線形應(yīng)按平面交叉口處理；非機(jī)動(dòng)車與行人通過右側(cè)地面輔道S2繞行，之后再匯合進(jìn)入G105，如圖6所示。2.1.3道s1行駛車輛方案設(shè)計(jì)概述：輔道行駛車輛提前分流，通過右側(cè)下穿九佛互通I匝道橋的地面輔道S2繞行匯入G105（往廣州方向）；主車道車輛直接右轉(zhuǎn)駛?cè)刖欧鸹ネ↖匝道，但前往九佛互通I匝道的輔道行駛車輛需繞行；九佛互通I匝道入口與G105主車道因無條件設(shè)置滿足規(guī)范要求的變速車道，僅能參考平面交叉口處理，見圖6。2.2比較方案的選擇2.2.1主車道方案比選本設(shè)計(jì)比選方案為輔道方案與主車道方案。輔道方案在從G105樁號K34+150處設(shè)置護(hù)欄隔離主線和輔道的車流，至K33+250附近I匝道入口處分流后，主輔道合流。輔道以較低的速度通行，部分車流需要繞行進(jìn)入I匝道，但分流后交通沖突較少。主車道方案保障G105車流下橋后直接可轉(zhuǎn)出，進(jìn)入I匝道，能保證較高的行車速度和較短的繞行，但存在較多的交通沖突點(diǎn)。針對項(xiàng)目安全特點(diǎn)，從考慮現(xiàn)狀交通狀況出發(fā)，參考I匝道設(shè)計(jì)指標(biāo)進(jìn)行安全性評估，從安全角度就兩種方案設(shè)計(jì)進(jìn)行比選。主車道方案設(shè)計(jì)將使I匝道入口與G105主車道形成平面交叉口，輔道方案在輔道分流位置使I匝道入口與G105輔道形成平面交叉口。由于G105主車道車速明顯高于輔道，特針對主車道方案分析其平面交叉口設(shè)置可行性。2.2.2出口平面交叉方案采用《公路項(xiàng)目安全性評價(jià)規(guī)范》（JTGB05-2015)(1）此平面交叉中，交叉斜交角約為22°，明顯小于45°；進(jìn)口道為G105主車道，線形為直線，而出口道I匝道線形為曲線，圓曲線半徑為150m，線形調(diào)整存在困難；出口道G105線形為直線，可滿足要求。(2）平面交叉主要道路縱坡為0.53%，滿足規(guī)范要求。但交叉范圍內(nèi)主車道存在4%的縱坡路段（G105高架路段下坡段），存在安全隱患。I匝道處存在縱坡坡度為5.82%的路段，距離主要公路G105路緣41m，雖可滿足規(guī)范要求，但易造成I匝道行車緩慢，交通量大時(shí)可能擁擠至平交口，影響主線交通正常運(yùn)行。(3）平面交叉只存在右轉(zhuǎn)進(jìn)入匝道車流和直行車流，不存在視距受限的情況，視距可滿足規(guī)范要求。(4）平面交叉車道數(shù)平衡，可滿足規(guī)范要求。(5）此平面交叉因受項(xiàng)目地理?xiàng)l件限制，無條件設(shè)置減速車道與漸變段。(6）平面交叉設(shè)置1條右轉(zhuǎn)車道，設(shè)置合理，可滿足通行能力需求和行車安全要求。將兩種方案分析進(jìn)行匯總，如表1所示。2.2.3交通流運(yùn)行安全分流模式考慮到現(xiàn)階段該道路交通量較大，大貨車比例大，采用主車道方案，存在較大的安全隱患，故推薦采用輔道接I匝道方案作為臨時(shí)接入方案，并在現(xiàn)有交通設(shè)施基礎(chǔ)上建議進(jìn)行交通設(shè)施優(yōu)化以及交通管控。具體建議如下。(1）此區(qū)域附近有一處大型輪胎倉庫，大型貨車需頻繁進(jìn)出載卸貨，建議在K33+520處港灣公交車站南行30～40m處設(shè)置貨車專用通道，并設(shè)置相應(yīng)的交通安全設(shè)施，見圖7。例如設(shè)置警示、告示等標(biāo)志提前分流行人、非機(jī)動(dòng)車與機(jī)動(dòng)車，使過往行人與非機(jī)動(dòng)車?yán)肧2道路繞行，保證安全。(2）在K34+220處前設(shè)置提醒標(biāo)志，引導(dǎo)欲駛離G105線前往九佛互通的司機(jī)提前變道，駛?cè)隚105輔道，從而在I匝道入口前安全分流，見圖7。(3）與本項(xiàng)目相關(guān)路段（K32+700～K34+150），應(yīng)加強(qiáng)交通安全設(shè)施的設(shè)置，保障信息提示和誘導(dǎo)的連續(xù)性，以及相關(guān)匯合流路段的安全警示，見圖7。例如，K32+960處為S2匯入G105主車道路段，此處有九佛互通F匝道合流車輛，應(yīng)在F匝道提前設(shè)置合流提醒標(biāo)志并設(shè)置注意行人等標(biāo)志。G105主車道設(shè)置合流提醒標(biāo)志，有條件時(shí)配合減速標(biāo)線，保證此合流段車流安全合流。3復(fù)雜出入口路段安全方案設(shè)計(jì)城郊區(qū)域高速公路與一級公路互通連接，建設(shè)條件受限、交通量大、交通組成多樣，從而引起交通交織復(fù)雜、安全隱患突出，需進(jìn)行細(xì)致