時間：2023-05-30 10:56:17
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇高速公路匝道，希望這些內容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
1概況
金山新城A4匝道為松衛(wèi)南路與A4高速交接部分(見圖1)，其東側高速可直達上海市區(qū)、西側高速可達寧波、杭州，北側約500m為國內第3大足球場———金山體育場，南面為金山石化新城區(qū)，地理位置得天獨厚，是上海市區(qū)及其他區(qū)縣進入金山中心城區(qū)的一個最主要和便捷的出入口，也是金山新城的門戶。此文所述綠地包括高速公路單向雙車道匝道綠地、入口節(jié)點綠地、高速路、匝道、松衛(wèi)南路互通區(qū)圍合綠地，總面積約為175000m2。基地內有大量魚塘、低塘、河浜，其他為農田，地勢低。
2設計要求
(1)景觀設計必須在保證交通功能的前提下進行。(2)布局簡潔大方，利用借景、對景、障景、透景等手法，使綠地景觀與匝道、A4高速、松衛(wèi)南路渾然一體，形成金山新城區(qū)對外的一個景觀窗口。(3)充分利用基址內的魚塘、低塘、河浜，通過對現(xiàn)有水域的梳理、改造，挖湖堆山，營造景觀水體、人工濕地、舒緩自然的土坡，在土方就地平衡的原則下塑造地形，形成生態(tài)水景與坡地。(4)充分保留、保護基址內的動植物，營造一派花草飄香、蜂飛蝶舞的生態(tài)景象。
3設計思路
3.1挖湖堆山
《園冶》曰：“高阜可培，低方宜挖”。基地內有方方正正的魚塘、蝦塘，還有凌亂散置的低塘、濕地，1條10m寬的河浜橫穿綠地，水系雜亂無章，基地平均標高低于松衛(wèi)南路、匝道約2m。在土方就地平衡的前提下，充分利用原地形現(xiàn)狀，以自然曲折的湖岸線，營造大、中、小3個水體，分布在3塊匝道互通區(qū)綠地中，水系以暗浜橫穿匝道，既相互阻隔又相互聯(lián)系，貌似獨立個體又渾然成為一個整體。水系開挖的土方堆疊在匝道的入口、湖岸線的周邊等有利于隔離反向車輛眩光處，形成緩坡地形，地形高度在保證路基排水順暢的前提下，水系的各個方向以各種不同的坡度延伸，產生不同體態(tài)、層次、分匯水線，形成山環(huán)水抱的大地景觀，體現(xiàn)自然山水之趣(見圖2)。
3.2植物造景
3.2.1濕地景觀“濕地是指天然或人工的，永久性或暫時性的沼澤地、泥炭地和水域，蓄有靜止或流動、淡水或咸水水體，包括低潮時水深淺于6m的海水區(qū)”。按照這個定義，該項目中40%多為濕地，濕地景觀成為該綠地的一大特色。通過模擬、借鑒自然濕地系統(tǒng)，總結自然濕地系統(tǒng)的群落特征，利用金山區(qū)的鄉(xiāng)土樹種重新進行設計，根據(jù)水由深到淺配置荷花、睡蓮、水蔥、菖蒲、再力花、垂柳、紫穗槐、迎春、構樹、杉類等浮水、挺水、耐水濕植物，配合水域景觀形成生態(tài)濕地、杉林倒影的濕地景觀，隨著視線的轉換，形成片景、點景(見圖3)。
3.2.2山林景觀利用挖湖的土，沿著湖岸線以不同的坡度形成一座座“小山坡”環(huán)繞在湖邊。“山坡”綠化以近自然林為目標，以喬木群植為基調，根據(jù)植物的生態(tài)原理實行喬、灌、草、地被植物、水生植物合理配置，選擇金山區(qū)的適生植物，以小規(guī)格的健壯闊葉、針葉、常綠、落葉、濕生等植物建立多層次、多結構、多功能的豐富多彩的植物群落，形成一個穩(wěn)定、可持續(xù)的混交近自然山林景觀(見圖4)。在靠近匝道一側，除考慮進出高速的安全問題，同時還要考慮車速“由快漸慢”、“由慢漸快”的視覺景觀要求，以姿態(tài)優(yōu)美的廣玉蘭、香樟、雪松、銀杏、桂花、紅楓等植物散置在“山林”的邊緣，統(tǒng)一中求變化，形成優(yōu)美的景觀效果。
3.2.3特色景觀基址內原有許多蝴蝶、蜜蜂、蜻蜓等生物，設計時引用國外高速路的設計理念———平等對待環(huán)境、生物與人，引進生物概念作為設計元素，為擁有美麗外表、優(yōu)美舞姿的蝴蝶、蜻蜓、蜜蜂等提供庇護，種植適合它們生存的寄生植物、蜜源植物、多花多彩植物等，形成“花引蝶”、“蝶戀花”、“蜂飛蝶舞”的景觀特色，營造人與自然和諧相處的生態(tài)綠地。
3.2.4入口景觀作為高速匝道的出入口，該處的景觀是門戶中的門戶，位置非常醒目。作為金山新城的入口，又是松衛(wèi)南路的有機組成部分，該處景觀不僅要體現(xiàn)新城的風貌，更要與松衛(wèi)南路的綠化景觀融為一體。在植物的選擇上，以姿態(tài)好的觀賞樹為主景，搭配高低錯落的喬灌木和花鏡色塊等，配合地形形成高低錯落的植物景觀。在北出口處，因靠近金山體育場，入口處留了適當?shù)牟萜嚎臻g，在重大的節(jié)日、賽事時，可以作為景觀亮化的臨時布置節(jié)點(見圖5)。如世博會期間的“海寶立體景觀”。
4金山匝道綠地建設的體會和建議
4.1考慮匝道上車輛的車速及方向匝道綠化需明確其主要服務對象為出入高速的車輛及司乘人員。故設計時主要考慮匝道上車輛的車速及方向，根據(jù)車速“由慢漸快”或“由快漸慢”，其綠化要起到誘導視線、緩解視覺疲勞的作用。在匝道內側以“個體”的喬木、“群體”的灌木沿著匝道疏密有致的布置，充分運用植物的形態(tài)、色彩季相、高低變化和風韻等特點，合理進行配置，形成連續(xù)或間斷的變化，分隔不同的平立面空間，給司乘人員引導前行方向和一種“人在車中坐，猶在畫中游”的美好感覺，達到功能與景觀的完美結合。
4.2匝道綠化與高速路綠化景觀融為一體匝道景觀是高速路綠化景觀的對外窗口，是高速路綠化景觀中面積最大、要求最高的區(qū)域。其景觀對高速綠化景觀而言，是、精品；兩者的關系是線與面的關系，兩者要有機融合在一起，具體體現(xiàn)在植物的應用選擇，通過植物個體的“點”和綠化種植模式的“面”把兩者有機的結合起來，使之“線”、“面”融合。
4.3匝道綠化景觀體現(xiàn)地方特色匝道都是高速路通往各個城鎮(zhèn)的出入口，故其景觀應能反應通往城鎮(zhèn)的風貌特色。尊重當?shù)氐牡赜蛭拿}特點和基址的自然稟賦，突出地域文化與基址特性。在突出地域內涵時，根據(jù)主題要求以或自然、或規(guī)則、或抽象等手法來進行表達，力求使匝道的景觀充分融入城市的整體景觀中，與周邊環(huán)境融合一體，成為區(qū)域生態(tài)綠地的一部分。在植物的選擇上，根據(jù)該地區(qū)氣候、栽植地的小氣候和基址環(huán)境條件選擇適于在該地生長的樹木，形成不同的植物群落，體現(xiàn)植物生長的多樣性和植物的季相美，保持穩(wěn)定的綠化效果。
4.4匝道綠化要以生態(tài)型為主匝道景觀隸屬于高速綠化景觀，高速公路在建造的過程中對周邊的生態(tài)破壞嚴重，高速綠化及匝道綠化就是在保障高速公路工程效益的前提下降低對生態(tài)環(huán)境的影響，實現(xiàn)高速公路的可持續(xù)發(fā)展。匝道綠化景觀就應以生態(tài)效應為基礎，盡可能的保留基址原有的地形地貌、植被和生境類型，通過植物的多層次配置，協(xié)調植物、水體、地形、生物物種之間的關系，達到最佳的滯濾粉塵、消減噪音、增加濕度、凈化空氣、美化環(huán)境的作用，取得最大的生態(tài)效益。
1、超速處罰超過規(guī)定時速10%以內，不罰款，記3分;
2、超過規(guī)定時速10%以上未達20%的，處以50元罰款，記3分;
3、超過規(guī)定時速20%以上未達50%的，處以200元罰款，記3分;
4、超過規(guī)定時速50%以上未達70%的，處以1000元罰款，記6分，可以并處吊銷駕駛證;
5、超過規(guī)定時速70%的，處以2000元罰款，記6分，可以并處吊銷駕駛證。
（來源：文章屋網(wǎng) ）
杭州灣大橋北接線連接杭州灣和滬杭高速公路，是杭州市通往江蘇省的高速通道，車道為雙向六車道，設計速度為120km/h。在杭州市往滬杭新區(qū)方向設置了杭州灣滬杭高速公路，在對杭州灣滬杭高速公路的車道進行設計時，采用了雙向六車道的設計方案，并將速度設計為120km/h。在浙江省通往江蘇省方向上，設計了浙江高速公路，而在對其進行車道設計時，采用了雙向四車道的設計方案，并將其速度設計為120km/h。浙江高速公路、杭州灣高速公路、杭州灣大橋北連接線和滬杭高速公路在浙江省交匯，形成6肢交叉多肢樞紐。該區(qū)域內地方道路東西大道與高速公路相銜接，形成了該區(qū)域內交通流的重要節(jié)點。
2各方向高速公路交通流量
杭州灣大橋北連接線高速公路與杭州灣滬杭高速公路方向、杭州市到滬杭新區(qū)方向是交通流的主要方向。杭州灣跨海大橋到浙江省方向、杭州灣滬杭高速公路到杭州灣市方向是交通流的次方向。其它方向的交通流可忽略不計。對圖1中的3條高速公路的交通運輸情況進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計，并對其未來的交通運輸流量進行預測分析，并將分析結果以數(shù)據(jù)的形式進行表現(xiàn)。預計在未來15年內，該樞紐內杭州灣滬杭高速公路的流量為19694pcu/東西，杭州灣大橋北連接線高速公路一級杭州灣跨海大橋的交通量為18598pcu/東西，江蘇省到杭州灣市的交通量為9352pcu/東西［1］。
3方案思路
3條高速公路集中在統(tǒng)一樞紐，通過的交通量巨大。而為了滿通的安全、暢通、舒適以及滿足該區(qū)域范圍內交通流的正常由于，在設計方案階段時綜合考慮了各方面的因素。
3．1設置的樞紐交叉肢數(shù)要盡量減少
“互通交叉肢數(shù)與匝道數(shù)量間的關系表示，6肢交叉全互通樞紐的匝道數(shù)為24條，5肢交叉全互通樞紐的匝道數(shù)為16條，4肢交叉全互通樞紐的匝道數(shù)僅為8條”［2］。因此減少匝道設置數(shù)量有必要減少互通交叉肢數(shù)。如果條件允許減少交叉肢數(shù)，則盡可能減少交叉肢數(shù)。如果所示交通樞紐所處區(qū)域有支撐的條件，要適當減少互通布設的肢數(shù)。結合圖1路網(wǎng)布置，改交通樞紐中，浙江高速公路與東西大道間路線距離不長。同時也要在，杭州灣跨海大橋北連接線高速公路與東西大道之間設置互通匝道，實現(xiàn)兩條高速公路的連接。因此，在進行樞紐平面設置時將2肢合為1肢。整體樞紐額肢數(shù)降低了1肢，匝道布設數(shù)量也相應的減少了8條。
3．2減少零交通量方向的匝道設置作為多肢交叉的樞紐互通
對該區(qū)域內樞紐互通在各個方向上的交通量進行考慮，并結合圖1所示交通樞紐中的路網(wǎng)關系，綜合該路網(wǎng)所處地域周邊的道路情況，浙江高速公路通往浙江省、杭州灣滬杭高速公路通往杭州市、杭州灣跨海大橋北連接線連接江蘇市的交通量，可以發(fā)現(xiàn)通過本樞紐轉換的數(shù)量很小，并存在繞行的情況。對區(qū)域內部的交通道路進行探測，其中與高速公路互通連接的道路多為公路，此兩方向的小交通流只需要憑借地方路網(wǎng)的運輸能力就能夠解決。在考慮到改建時，需要布置的匝道數(shù)量，以及布置匝道的難度，同時也為了實現(xiàn)最低的工程造價。在對圖1交通樞紐進行改建方案設計時，不考慮杭州市到江蘇省方向匝道數(shù)量以及浙江省到滬杭省匝道數(shù)量。
3．3對樞紐匝道布置要堅持以人為本
該樞紐為5肢高速公路交叉的復雜型樞紐互通。交通運輸過程中的安全性、人員在高速路上通行時的方向識別性、高速公路對于交通運輸能承受的通行能力都對樞紐匝道布置提出了新的要求。
(1)依據(jù)交通流分布在各個方向上的大小，具體對匝道的主次方向進行設置，同時在設置匝道時還要遵循相關技術標準，如設計方案中的速度、平曲線半徑以及縱坡度等。
(2)對樞紐區(qū)高速公路的出入口進行設計時，盡量采用單一出入口形式，采用合理方式歸并各個方向上的匝道出口位置，如果條件允許，應盡可能在主線右側進行出口的設置，將高速公路的出口歸并，提高高速公路的通信識別性。
(3)對樞紐區(qū)匝道進行布設時，以合理指標、較優(yōu)平縱面線優(yōu)先對大交通量、主交通流的匝道進行布設，實現(xiàn)主交通流放線的舒適性和便捷性。
(4)本樞紐互通設計的匝道路基寬度進行設計時，依據(jù)各個匝道的實際交通量和匝道長度確定。設計中主要采用了Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型等匝道斷面形式對樞紐處的匝道路基寬度進行設計，以滿足樞紐各匝道通行能力與實際交通量相協(xié)調的要求。
(5)為滿足匝道與主線的良好銜接，在銜接段設計了適當長度的輔助車道、加減速車道等設施，有效保障了各條高速公路在樞紐內通行和轉換的交通流平穩(wěn)、順暢。
3．4完善交通工程設施
高速公路的路基工程、土建工程是保障該區(qū)域內交通工程安全性的重要因素。其他交通工程設施如交通預告、交通引導等，同樣是保障樞紐區(qū)車輛運輸過程中安全和暢通的重要因素。如在交通樞紐區(qū)設置預告方向標志、增設門架式標志牌等，提高車輛運輸安全性、暢通性。加強運營中的交通管理，也是提高樞紐區(qū)交通運營安全和順暢的重要手段，如對復雜樞紐區(qū)進行交通工程的專項設計。
4方案設計
4．1方案設計過程
(1)綜合考察樞紐互通所處區(qū)域的地形、地位以及現(xiàn)場情況，對各條高速公路主線間的相關關系進行分析，確定樞紐地面一層為浙江高速與杭州灣大橋北接線，地面二層為滬杭高速跨浙江高速公路以及杭州灣大橋北接線高速公路。然后依據(jù)各匝道主、次交通流方向和交通量大小，對主交通匝道的布設位置和縱斷面優(yōu)先確定。將杭州灣跨海大橋與滬杭高速公路東方向設置為帶硬路肩單向雙車道A、B匝道，設置杭州灣跨海大橋與浙江高速公路浙江省放線為帶硬路肩單向雙車道C、D匝道。
(2)在交通流方向設置匝道平、縱面線形6條，依次為G、H、I、J、K、L。再根據(jù)已設置的主交通匝道和次交通匝道對平面布設位置、縱斷面設計進行綜合考慮，處理好線路之間的跨越關系、匝道與主線高速公路的銜接位置，對出入口進行統(tǒng)一合并，盡可能減少樞紐的占地面積。
(3)處于地面層的A匝道為右轉彎匝道，在對第三層的B匝道進行設置，綜合考慮了上跨所有主線和匝道以及減少縱坡起伏的可能而設置;C匝道上跨A匝道后與杭州灣跨海大橋北接線高速公路相接，再與浙江高速公路對接;處于地面層的D匝道與浙江高速公路順接后，在于杭州灣跨海大橋北接線高速公路相接［處于第三層的E匝道上跨C匝道、D匝道、滬杭高速公路、G匝道，后與杭州灣跨海大橋北接線相接;F匝道為右轉匝道，并于北接線和滬杭高速公路連接;處于第三層的G匝道下穿B、E匝道，上跨北接線和F匝道，連接滬杭高速公路和浙江高速公路;位于第二層的H匝道下穿滬杭高速公路主線橋，上跨浙江嘉蘇和杭州灣跨海大橋高速公路，后與滬杭高速公路連接。I、L匝道通過圓環(huán)匝道連接北接線和滬杭高速公路間相應方向;位于第一層的J、K匝道為右轉彎匝道，與滬杭高速公路和北接線高速公路間相應方向連接。
4．2方案設計技術指標
4．2．1帶硬路肩單向雙車道設計在對主要交通流方向的A、B、C、D進行車道進行設置時，車道設計主要采用帶硬路肩單向雙車道。設計參數(shù)見表1。在對A、B匝道與北接線以及滬杭高速公路連接部進行設置以及對D匝道與杭州灣跨海大橋高速公路連接埠進行設置時，均采用單向雙車道與高速公路連接的直接式加、減車道，并設置了相關規(guī)范中要求的600m長度的輔助車道。浙江高速公路與C、D匝道直接連接，并按照主線分布方式在A、C匝道分岔處設置了減速車道和漸變段。
4．2．2不帶硬路肩單向雙車道設計在對F、E、G、H匝道車道設計時，采用不帶硬路肩單向雙車道設置方法進行設計，設計參數(shù)見表2。單向雙車道匝道的交通量低于1200pcu/h時，對其與高速公路連接部的加、減車道設置時，主要按照單向單車道連接方式設置。并用標線虛化的方式對端部附近的內側車道進行標記，且主線上不設置輔助車道。
4．2．3單向單車道設計對I、J、K、L匝道設計時，主要采用單向單車道設計方法。設計參數(shù)見表3。同時按照相關規(guī)定對設置加、減車道。
5結語
【關鍵詞】 高速公路 監(jiān)控系統(tǒng) 車輛檢測器 應用
一直以來，國內高速公路監(jiān)控系統(tǒng)都是采用環(huán)形感應線圈車輛檢測器，該種檢測設備構造簡單，易于安裝，但是隨著相關行業(yè)的發(fā)展，逐漸暴露出許多弊端。而視頻車輛檢測器由于其具有檢測靈敏度較高、易于安裝和維護等優(yōu)點，能夠更好的滿足高速公路監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的需要，越來越高的受到了相關部門的青睞。
一、視頻車輛檢測器優(yōu)勢
傳統(tǒng)的環(huán)形感應線圈車輛檢測器逐漸暴露出諸多弊端，其中較為突出的有以下幾種：
1.1傳統(tǒng)車輛檢測器存在的不足
（1）該種感應線圈通常埋設在高速公路地下，隨著經(jīng)濟水平的提升，我國私家車和各種貨運車輛的規(guī)模逐漸增大，高速公路的車流量明顯增加，這就給環(huán)形感應線圈造成了較大的外部沖擊壓力，尤其是在高速公路路面出現(xiàn)裂縫或是凹陷時，會給檢測器造成破壞性影響。一旦遇到重型車輛經(jīng)過，極易出現(xiàn)檢測器的變形和損壞。
（2）由于感應線圈本身的材料性能較差，出現(xiàn)設備問題的頻率較高。在進行檢測和維修時，必然要采取一些隔離、中斷交通等措施，影響高速公路的正常運行；另一方面，在維修的過程中，需將受損的檢測設備取出，這就需要對路面進行切割處理，而路面的切割，設備的拆除、安裝，路面的重新鋪裝，都需要耗費較多的時間及較高的成本，也間接的影響了高速公路的使用壽命。
1.2視頻車輛檢測器的優(yōu)勢
（1）系統(tǒng)框架較為簡單，使用方便。與傳統(tǒng)的環(huán)形線圈檢測器相比，視頻車輛檢測器無論是系統(tǒng)設置還是硬件設備，都有了較為顯著的改進，這樣以來就提升了視頻車輛檢測器的使用壽命，降低了設備維修的頻率。除此之外，由于視頻車輛檢測器不需要埋藏在地下，而是安裝在在信號燈或是其他載體上，因此即便出現(xiàn)了故障，也不需要進行封閉高速公路。
（2）測速和信息采集效率高。車輛檢測器的一項重要功能就是檢測汽車的車速和路口單位時間內的出流量，而這兩項功能的實現(xiàn)都要求車輛檢測器具有較高的靈敏度和精確度。
（3）監(jiān)控信息能夠實時傳遞。視頻車輛檢測器結合了現(xiàn)代信息技術和互聯(lián)網(wǎng)技術，通過設備前端的探測設備，能夠將高速公路實時路況第一時間傳輸?shù)街醒肟刂朴嬎銠C上，相關的監(jiān)控人員通過計算機屏幕能夠直觀的看出該段高速公路的車速、路況以及其他交通信息。
二、視頻車輛檢測器的組成和應用
1、基本應用模式。視頻車輛檢測器的主要應用設備有前端攝像機、視頻處理器、中央控制器以及多個數(shù)據(jù)存儲和處理串口，另外根據(jù)具體檢測要求的不同，個別的視頻車輛檢測器還配備有圖像采集卡以及視頻顯示器等設備。目前，視頻車輛檢測器主要在城市道路監(jiān)控的應用較多，在高速公路監(jiān)控系統(tǒng)中應用時， 通常需要對所采集的交通參數(shù)進行2次開發(fā)利用， 如進行交通阻塞分析、交通事故分析等，此時需從監(jiān)控計算機讀取數(shù)據(jù)進行分析。
2、視頻檢測域的要求。視頻檢測域的主要功能是通過分析前端攝像機所采集的道路信息，進行數(shù)據(jù)處理并在計算機中生成對應圖像（視頻）。由于前端攝像機在采集車輛信息時，需要對車輛進行等比例的縮小，因此需要事先設置好等比縮放對照物，而視頻檢測域的功能之一就是為車輛提供參照。中央計算機在進行成像處理時，根據(jù)視頻檢測域所提供的“比例尺”，結合攝像機的拍攝角度、攝像機與路面高度差以及其他有關信息，計算出車輛的實際物理尺寸，從而能夠還原真實的高速公路路況。
3、主線上視頻檢測域的設置。根據(jù)高速公路主線情形的不同，視頻車輛檢測器的設置也存在較大差異。其中在行車道必須要設置視頻檢測域，用來檢測該段高速公路單位時間內的車流量、車速等基本道理信息。除此之外，行車道上的視頻域檢測還能在檢查范圍內及時跟蹤車輛信息，對于檢測段內的交通事故、交通堵塞及疏導也有一定的幫助作用。
4、匝道視頻檢測域的設置。高速公路匝道控制是指在高速公路出入口匝道處設置交通信號裝置，用來調節(jié)高速公路匝道交通量，緩解或消除高速公路主線上的阻塞。實行高速公路匝道控制通常的做法是在高速公路主線和匝道上分別設置車輛檢測器，檢測主線和匝道的交通數(shù)據(jù)，根據(jù)交通數(shù)據(jù)的變化實施匝道控制，通過進行匝道交通量和主線交通量分析，實現(xiàn)更精確地匝道控制和主線控制。
視頻車輛檢測器功能強大、優(yōu)勢明顯，能夠更好的滿足高速公路監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的需要，為高速公路的運營管理提供更好的服務。
參 考 文 獻
1、從起點向正南方向出發(fā)，行駛20米，右轉進入新平大道；
2、沿新平大道行駛100米，調頭進入新平大道；
3、沿新平大道行駛760米，過右側的惠東縣正泰電器銷售中心約200米后，左轉進入惠東大道；
4、沿惠東大道行駛8、6公里，左前方轉彎進入潮莞高速公路；
5、沿潮莞高速公路行駛70米，直行進入潮莞高速公路；
6、沿潮莞高速公路行駛1、5公里，朝汕尾/廣州/汕頭/潮州方向，稍向右轉上匝道；
7、沿匝道行駛880米，直行進入廣惠高速公路；
8、沿廣惠高速公路行駛39、2公里，直行進入濟廣高速公路；
9、沿濟廣高速公路行駛37、4公里，在羅浮山/龍華/G324出口，稍向右轉上匝道；
【關鍵詞】高速公路；市政道路；快速輔道；融入設計
1引言
隨著社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展，越來越多的城市出現(xiàn)交通擁堵的現(xiàn)象。同時，部分高速公路開始取消收費，管理權限下放，如何利用穿越城區(qū)的高速公路，將其融入市政路網(wǎng)，是現(xiàn)在以及未來，必須面對的一個問題。文章以某城市為例，利用取消收費后穿過城區(qū)的高速公路，在高速公路兩側設置快速輔道并連接市政路網(wǎng)，在標準不降低的前提下，實現(xiàn)高速公路與多條市政道路之間的快速轉換，使高速公路更快、更好地融入市政路網(wǎng)。
2交通現(xiàn)狀及問題
某城市的城區(qū)路網(wǎng)如圖1所示。高速公路呈“工”字穿過城區(qū)。其中豎向的高速公路跨越水系，設有特大橋且穿過城區(qū)。此處原本設有獨立的大橋收費站，并按高速公路進行管理，因建設期較早，收費期滿而取消收費。為改善城區(qū)交通擁堵狀況，提出在圖示范圍內增設連接高速公路的上下匝道。3條市政路與高速公路交叉，僅市政路3設有一對南向的上下匝道，高速公路與市政道路的交通轉換極為不便，為改善城市交通，提出在現(xiàn)狀條件下，在市政道路1上增設高速公路的匝道。現(xiàn)有道路的道路等級如下：高速公路，設計車速80Km/h，雙向4車道+硬路肩。3條市政道路，城市干道，設計車速40km/h～60km/h，雙向4～6車道。根據(jù)《公路立體交叉設計細則（JTG/TD21-2014）》[1]，考慮必要的進出口匝道長度后，該處明顯不滿足規(guī)范要求。這也是高速公路未在市政路1、市政路2開設出入口的原因。由于高速公路已取消收費，按城市道路的管理，設計車速80km/h的道路可依據(jù)《城市快速路設計規(guī)程（CJJ129-209）》[2]進行優(yōu)化，按規(guī)范7.2.2條，先進后出的相鄰出入口，間距不應小于1020m（合流點與分流點之間的距離）。市政路1與市政路3之間的間距僅1.42km，僅能在市政路1的位置（圖示虛線位置），再設置一對往北的上下匝道。上述方案存在以下問題：①市政路1僅有北向的上下功能，往南的上下高速功能缺失，市政路3僅有南向功能，往北需通過路網(wǎng)解決。②市政路2未能與高速連接，交通壓力會轉移至市政路1及市政路3。
3設計新思路及橫斷面布置
經(jīng)過深入研究，重新提出設計方案思路：①采用主線（高速公路）集散車道輔道三層式布局，設置集散車道，兩端連接高速公路，減少主線出口，集散車道再設置輔道連接市政道路，串聯(lián)多個市政道路。②改主線入口布置順序，將先進后出優(yōu)化為先出后進。設置集散車道后，主線的出入口順序改為先出后進，主線的行車干擾更少。③利用鐵路側的空地，新建一條市政道路，與集散車道右進右出，為鐵路南側的交通增加一條上下高速的道路。④增設掉頭匝道，通過右轉后掉頭實現(xiàn)左轉功能。重新提出的方案，整體交通流線如圖3所示。與原方案相比，更多的市政道路與高速公路實現(xiàn)了連接，有效的將高速公路融入市政路網(wǎng)。
4設計規(guī)范及標準的采用
針對本項目的特點，提出依據(jù)規(guī)范選擇如下：①與公路相接的部分，采用公路規(guī)范及標準，出入口按《公路立體交叉設計細則（JTG/TD21-2014）》[1]進行設計，確保主線的安全；②與市政路網(wǎng)銜接的匝道，采用市政規(guī)范及標準，交叉口按《城市道路交叉口設計規(guī)程(CJJ152-2010)》[3]的標準設計，注重道路與市政的銜接；③集散車道的設計，抓住交通轉換這一要點，兼顧公路與市政，內側車道的設計注意結合公路規(guī)范，外側車道注意結合市政規(guī)范。按以上原則，確定本項目的主要設計指標如下：①集散車道的設計車速取40km/h，集散車道的設計車速取主線的0.5倍；②道路等級定位為次干道，本項目作為一個獨立的項目，需確定道路等級，根據(jù)車速，道路等級選定為次干道；③集散車道的車道數(shù)選定單向3車道，常規(guī)集散車道為1車道或2車道，本項目采用單向3車道，可更好的兼顧市政道路需求；④與主線銜接的匝道及與市政道路銜接的輔道，采用單車道，設計車速取40km/h，整個項目選用一致的設計標準，有利于交通的管理。
5橫斷面的擬定
根據(jù)本項目的設計指標，擬定橫斷面思路如下：①主線維持現(xiàn)狀不變，主線與集散車道之間，根據(jù)公路規(guī)范要求設置不小于2m的分隔帶；②集散車道采用3車道，匝道及輔道采用1車道，設置輔道的位置，對集散車道進行加寬；③集散車道與輔道之間，設置不小于2m的分隔帶。
關鍵詞:高速公路,互通立交；規(guī)劃與設計
1引言
在進行互通式立體交叉設計時一定要打破常規(guī)單一設計模式,拓展思路,因地制宜,以人為本,時刻把握安全至上的原則,靈活設計,追求與自然環(huán)境和社會環(huán)境的和諧一致。立體交叉是伴隨著社會經(jīng)濟增長和汽車工業(yè)發(fā)展而產生的一種道路交通設施。立體交叉分為分離式立體交叉和互通式立體交叉。分離式立體交叉僅設置跨線橋構造物一座,使相交道路空間分離,上、下道路之間無匝道連接;互通式立體交叉不僅設置跨線橋構造物使相交道路空間分離,而且上下道路之間匝道連接,以供車輛轉彎行駛。高速公路與高速公路、一級公路,或與通往縣級以上城市、重要的政治或經(jīng)濟中心的主要公路或與重要礦區(qū)、港口、機場、車站和游覽勝地等的主要公路的交叉處一般均應設置互通式立體交叉。
2 互通式立體交叉的分類
互通式立體交叉從功能上可分為一般互通式立體交叉和樞紐型互通式立體交叉。一般互通式立體交叉主要指高速公路或一級公路與雙車道公路相交叉的互通式立體交叉,這種交叉中允許在匝道（或連接公路）上設置收費站,除高速公路上的出入口以外允許有平面交叉。當高速公路與高速公路或一級公路相交時,應設置樞紐型互通式立體交叉,其上的轉彎運行為自由流,匝道上不設置收費站,匝道端部不得出現(xiàn)穿越?jīng)_突。
3互通式立體交叉的形式
3. 1 喇叭形立體交叉
喇叭形立體交叉是T形交叉的代表形式,也是全封閉收費的高速公路中最常用的互通形式,其最大的優(yōu)點是只設一處收費站,便于集中管理。它是用一個環(huán)形匝道和一個半定向匝道來實現(xiàn)車輛左轉彎的全互通式立體交叉,分為A 型和B 型。經(jīng)環(huán)形匝道左轉駛入主線為A 型,駛出為B 型。喇叭形立體交叉結構簡單,造型美觀,行車方向容易辨別造價省。但內環(huán)匝道適應的交通量較小,通行能力相對較低,尤其是出口采用環(huán)形匝道時,因出口位于跨線橋之后,影響視距,出口不易辨別,降低行車安全性。喇叭形立體交叉布設時一般應將環(huán)形匝道設在交通量較小的方向上,當主線轉彎交通量大時宜采用A 型,反之可采用B 型。在十字形交叉的全封閉收費高速公路上可采用雙喇叭形立體交叉,或可采用與分離式立體交叉相組合的單喇叭形立體交叉(定向Y形立體交叉是左轉車輛在定向匝道上由一個方向車道的左側駛出,并由左側進入另一個方向車道的立體交叉方式。能對轉彎車輛提供直接、無阻的定向運行,行車速度高,通行能力大。適用于各方向交通量都很大的高速公路之間的樞紐型互通式立體交叉,特別是主線為雙向分離式斷面,且相距一定寬度時較為適宜。設計定向Y形立體交叉時,主線雙車道之間在交叉范圍所拉開的距離,必須滿足左轉匝道縱坡和橋下凈空要求,主線線位布設時應充分考慮立體交叉布設的要求(見圖1) 。
圖1定向Y形立體交叉
3. 2 菱形立體交叉
菱形立體交叉是只設右轉和左轉共用的匝道,使主要道路與次要道路連接,在跨線構造物兩側的次要道路上設置平面交叉。菱形立體交叉形式簡單且運行里程短捷,車輛可以較高的車速進、出主線,全部出口都因在跨線橋的前面而容易辨別出口,當主線下穿時匝道坡度便于駛出車輛減速和駛入車輛加速。適用于出入交通量較少,匝道上無收費站的一般互通式立體交叉。
3. 3 半苜蓿葉形立體交叉
半苜蓿葉形立體交叉是相對全苜蓿葉形立體交叉而言,在部分左轉彎方向不設環(huán)形左轉匝道,而在次要道路上以平面交叉的方式實現(xiàn)左轉彎運行的立體交叉。半苜蓿葉形立體交叉便于分期修建,遠期可擴建為全苜蓿葉形立體交叉。根據(jù)轉彎交通量的大小或場地限制可采用A 型、B 型和AB 型。它們適用于出入交通量較少的一般互通式立體交叉(見圖2) 。
圖2 半苜蓿葉形立體交叉
3. 4 全苜蓿葉形立體交叉
全苜蓿葉形立體交叉通過四個對稱的環(huán)形左轉匝道來實現(xiàn)各方向左轉彎車輛的運行,其交通連續(xù)而自然,無沖突點,可由半苜蓿葉形立體交叉分期修建而成。但因用地限制,環(huán)形左轉彎匝道的平曲線半徑不能太大,因而行車速度和通行能力受到影響;另外,因跨線橋上、下存在交織路段,限制了通行能力,多用于高速道路與一般道路或等級較高道路之間相互交叉的立體交叉。因其形式美觀,如果在城市的環(huán)路上采用,加之適當?shù)鼐G化,也是較為合適的。
4 互通式立體交叉位置的選擇
互通式立體交叉位置的選擇除根據(jù)現(xiàn)有或規(guī)劃路網(wǎng),交通量分布及其方向性,城鎮(zhèn)、工礦企業(yè)、旅游景點等的分布與發(fā)展規(guī)劃,地形、地質、拆遷等場地條件及主線平、縱面技術指標等條件考慮外,還應考慮:
1) 當主線與被交路交叉時,交叉處可能地形、地物限制不能或難以布設互通式立體交叉,因此需移位選擇布置場地。
2) 當主線在較近距離內與幾條道路交叉時,應根據(jù)被交道路的交通量大小及其主方向和布設的地形場地條件,盡量選擇技術經(jīng)濟合理的位置。
3) 根據(jù)城鎮(zhèn)布局、交通源、交通方向的特點,當受地形嚴格限制或根據(jù)需要,較難將一個全互通式立體交叉集中于一處時,可將其拆分為不同位置的兩處半互通式立體交叉。
5 互通式立體交叉形式的選擇
對T形交叉的一般互通式立體交叉而言喇叭形立體交叉是最常用的基本形式;當轉彎交通量較大需設置樞紐型立體交叉時可考慮選擇Y形定向立體交叉（或定向T型互通）。對十字形交叉而言,匝道不設收費站的一般互通式立體交叉,菱形立體交叉是最常用的基本形式;當菱形立體交叉受地形、地物限制時,可考慮選擇A 型、B 型和AB 型半苜蓿葉形立體交叉;當匝道需要設置收費站時可以考慮選擇雙喇叭形立體交叉或與分離式立體交叉相組合的單喇叭形立體交叉。選擇立體交叉形式時可以從以下幾個方面入手,并進行技術、經(jīng)濟綜合比較,選出合理的立體交叉形式。
1) 將交叉區(qū)域行車安全放到首位,著重考慮出口匝道的安全性、行車視距、方向識別性等,尤其是縱面指標是否利于行車安全。
2) 互通式立體交叉場址處的工程地質穩(wěn)定、安全和可靠性是基本要求。
3) 與地形、地貌的協(xié)調性,工程造價,占地情況等。
4) 如有條件允許同一條高速公路的互通式立交全都采用統(tǒng)一的出口形式,因為這樣可以提供統(tǒng)一、清晰、直接的出口,避免在個別互通式立體交叉上突然出現(xiàn)另一種意外的情況。
5) 形式選擇必須考慮是否收費問題及實行的收費制式。
6 互通式立體交叉設計中的具體問題
1) 互通式立體交叉的建設規(guī)模要有一定的前瞻性。因為互通式立體交叉一旦修建好以后,要再改造、擴建是很困難的,所以在方案的選擇、指標的采用上,應避免為單純縮小規(guī)模、節(jié)省投資,而弱化了立體交叉的功能和安全性。
2)互通式立體交叉的建設標準、各項指標要同主線的標準、指標、服務水平相協(xié)調。一般立交區(qū)范圍主線的平、縱面技術指標要求比一般路段較高,主線車輛的運行速度往往會超過設計速度很多,因而確定變速車道的長度時,應利用實際運行速度進行計算,有條件時盡量采用較長的變速車道。
3) 從安全及舒適性方面考慮匝道宜采用相對較高的設計速度。匝道的平、縱面技術指標變化應與匝道運行速度相對應,駛出匝道線形指標應由高逐漸變低,入口匝道應由低逐漸變高。同時應避免線形指標變化急劇,造成運行速度突變,駕駛人員難以接受。
4) 良好的行車視距是保證行車安全的必要條件,因此,視距檢查是立體交叉設計中不可缺少的一項內容,包括主線出口分流端、匝道本身、主線進口匯流端的視距檢查。
5) 匝道車道數(shù)及橫斷面標準不宜太低,不僅要與匝道的預測交通量及通行能力相匹配,還應從匝道超車和應急停車、方便養(yǎng)護檢修等方面綜合考慮,盡量采用較大的斷面尺寸和車道數(shù)。例如，結合目前國內許多地方的經(jīng)驗，現(xiàn)行規(guī)范中的單車道匝道（匝道寬8.5米）在應付逐年猛增的長大車輛匝道轉彎（尤其是內環(huán)匝道）和解決匝道應急停車擁堵等問題上較為吃力，宜改為采用雙車道匝道斷面。
7 結束語
Abstract: Expressway interchange is the main node of expressway network， and its selection plays a key role in playing the function of the road network. Selection of interchange should meet the requirements of network planning， while its location and type is also a major constraints to the trend of highway routes.
關鍵詞:高速公路；互通式立交；選型
Key words: expressway；interchange；selection
1 高速公路互通式立體交叉設計分析
1.1 互通式立體交叉的設計交通量與通行能力 道路立體交叉的主要目的是為了提高交叉路口的通行能力，減少交叉時交通的干擾，從而保證道路交叉處的交通安全與快速通行。
1.2 互通式立交設計車速 我國對設計車速的定義是：在天氣良好，交通量小，路面干凈的條件下，中等技術水平的駕駛員在道路受限制部分能夠保持安全而舒適行駛的最大速度。設計車速實際是個理論的車速，而車輛的運行車速是實際的85％車速。
1.3 互通式立交的匝道設計 匝道設計按一個固定車速來控制整個匝道的設計指標，是不符合汽車行駛特性的，導致匝道不能提供順適、安全、經(jīng)濟和通暢的要求。匝道的設計車速與公路主線的設計車速的應用在設計中是不一樣的。公路主線按設計車速來控制整個路線指標（公路主線沒有要求不同設計車速或等級情況下），來提供全線的安全、舒適的行駛。而匝道是提供車輛轉彎的連接道，匝道的設計車速除了滿足匝道本身設計的安全、經(jīng)濟外，還要考慮到與連接道路的順暢連接，這也是匝道的設計車速不能用一個速度來控制的原因。
1.4 互通式立交的變速車道設計 變速車道的橫斷面由左側路緣帶（與主線車道共用）、車道、右路肩（含右側路緣帶）組成。變速車道分為直接式和平行式，路線規(guī)范規(guī)定：變速車道為單車道時，減速車道宜采用直接式，加速車道宜采用平行式。變速車道為雙車道時，加、減速車道均應采用直接式。
對直接式減速車道傳統(tǒng)的做法是從主線外側行車道中心，用同于主線線形（一般情況）以1/17.5～1/25流出角向外流出，在流出達到一個車道寬度即減速車道起點，到分離主線，形成整個減速車道。該設計方法主要優(yōu)點是線形流出自然，符合車輛行駛軌跡，但駕駛員不易辨認出流出位置，并且在設計過程中減速車道長度不易控制。現(xiàn)在設計中常用的一種方法是直接從主線行車道外加一個車道的寬度開始（即減速車道起點），從該車道中心開始以一定的流出角流出，對減速車道之前采用線形漸變。這種減速車道設計方法駕駛員容易找到流出位置，設計中減速車道長度也容易控制，但線形上存在一個拐點。
2 互通式立交的基本型式
互通式立體交叉的基本型式分為T形、Y形和十字形三種。T形交叉：包括喇叭形（A型和B型）、半定向T形。Y形交叉：包括定向Y形和半定向Y形。十字形交叉：包括菱形、苜蓿葉形、半苜蓿葉形、環(huán)形、和定向型。
3 互通式立交選型的基本原則
一般應按如下原則選定：①兩條干線或功能類似的高速公路相交時，應采用設計速度較高的能使轉彎車流保持良好自由流的各種直連式匝道；非干線公路間的樞紐互通式立體交叉宜用直連式。當左轉彎交通量較小時，可采用含設計速度較低的直連式（或半直連式）匝道，或部分環(huán)形匝道的渦輪形（或混合式）。②高速公路與一級公路相交或兩條一級公路相交時，可采用混合式立交。當轉彎交通量不大且不致因交織困難而干擾直行車流時，允許在較次要公路的一方設置相鄰象限的環(huán)形匝道。③兩條一級公路相交時，宜采用有附加右轉彎的部分苜蓿葉形、苜蓿葉形、環(huán)形或混合式。④高速公路與一級公路或交通量大的二級公路相交，而且需設置收費站的情況下，宜采用雙喇叭立交。⑤高速公路與交通量小的二級公路相交時，宜采用在被交公路上設置平面交叉的旁置式單喇叭形、半苜蓿葉形立交。匝道上不設收費時，宜采用菱形立交。⑥一級公路與二、三、四級公路相交，因交通轉換而設置互通式立體交叉時，宜采用菱形、部分苜蓿葉形。在特殊情況下，也可采用單象限形。⑦因地形有利而設互通式立體交叉時，可采用匝道布置簡單的單象限形或菱形。⑧路網(wǎng)密度較高的地區(qū)，可利用路網(wǎng)結點轉換交通時，可將某些立體交叉設計成僅為部分交通轉換提供往返匝道的非全互通的立體交叉。
4 匝道平面線形設計注意事項
4.1 互通的平面線形布設應滿足行車舒適、安全 在互通匝道平面線形布設的過程中，常常出現(xiàn)某種線形要素的曲線長度較短。汽車在匝道上行駛，線形要素的長短要考慮保證旅客感覺舒適、超高漸變長度適中、行駛時間不過短（駕駛員的操縱）等方面，一般不小于3S行程。對匝道任何一種線形要素的曲線長度均應大于3S行程。對于反向曲線的兩個回旋線（A值）徑向相接的S型曲線，對于匝道兩邊圓曲線半徑相差較大時（例如單喇叭環(huán)圈匝道與流出匝道（A型）或流入匝道（B型）相接時），兩個回旋線的A值相差較大或L（長度）相差較大，如按照舊規(guī)范（路線設計規(guī)范JTJ011-94），兩個回旋線參數(shù)宜相等，不等時其比值宜小于1.5的規(guī)定，滿足A值條件后導致兩個回旋線的長度相差較大，一側的回旋線長度偏短。而同樣在規(guī)范的路線部分中對一般主線的要求是兩個回旋線A值之比小于2.0，這樣匝道的線形要求比主線還要高，這一點是不合理的。應按主線要求控制匝道，這一點在新路線規(guī)范（公路路線設計規(guī)范 JTG D20-2006）中，已調整過來。
4.2 互通的平面線形布設應注意環(huán)圈流出 B型單喇叭互通設計中，減速車道接環(huán)圈匝道是設計比較重要的，這也是B型單喇叭互通往往被舍去的一個原因。環(huán)圈匝道是互通中設計車速最低，平縱線形最差的一條匝道，減速車道是從主線流出，車速較高，容易導致駕駛員倉促減速。在設計中易將減速車道做為平行式，這樣對于主線上跨的B型單喇叭互通，跨線橋在平行式減速車道上，橋面等寬，有利于設計和施工，這點設計中容易被接受。然而根據(jù)國內、外經(jīng)驗，平行式減速車道有忽略減速的缺點，特別是對于平行式減速車道接環(huán)圈匝道，對行車更危險，故接環(huán)圈匝道的減速車道不宜采用平行式。
參考文獻
[1]潘兵宏，許金良，楊少偉.多路互通式立體交叉的形式[J].長安大學學報(自然科學版)，2002，(04).
劉龍江.淺析高速公路互通式立交的選型[J].中小企業(yè)管理與科技(上旬刊)，2009，(10).
【關鍵詞】公路互通立交 選型
中圖分類號：F540.3 文獻標識碼：A 文章編號：
Abstract:Interchanges is important large-scale construction of highway, multilayer structure with traffic conversion function and space form two big features; Highway interchanges and line layout and the important control points, the location and mode selection directly influence the highway engineering cost, efficiency, security, operating expenses, and capacity, etc. In this paper, based on the highway interchange type selection was studied.
Keywords:Highway;Interchanges;The selection
隨著社會經(jīng)濟的增長，汽車工業(yè)、道路運輸量也有了飛速的發(fā)展，各種道路縱橫交錯，平面交叉道路已無法適應交通量的增長，于是作為現(xiàn)代化運輸標志的立交便隨之產生。互通式立交是高速公路網(wǎng)絡中的重要樞紐，因具有空間多層的立體結構形態(tài)，擔負起高速公路中交通轉向、梳理和控制流量的作用，是高速公路運行安全的關口。
互通立交設置的原則
保持道路網(wǎng)的協(xié)調構建互通立交不僅要考慮到每個立交的位置、形式和規(guī)模，還要考慮到整個高速路網(wǎng)絡系統(tǒng)的協(xié)調和整體性，互通立交的設置應該符合該高速公路網(wǎng)的規(guī)劃要求，以確保高速道路流通的暢通。
適宜的地理條件兩條干道相交或者是其它等級道路相交，當?shù)匦螚l件適宜構建立交，且造價不會增加過多，經(jīng)濟適宜的情況下，可以考慮構建互通立交。
消除交通事故由于交通任務繁重，很多道路的交叉因為通行能力不足，常造成交通堵塞，且交通事故頻繁發(fā)生，當平面交叉的通行能力已經(jīng)不能滿通的需求，就有必要設置互通交通立交。
滿通需求相交道路的交通量是構建互通立交的最直接的依據(jù)，當交通量超出平面交叉通行能力時需要修建互通立交。特別是在交通繁重的直行和拐彎等交叉處等。
二、互通立交的幾種形式
按照不同的分類方式，互通立交可以分為不同的類別。按交叉處車流軌跡交錯的方式互通立交可以分為完全互通式、部分互通式和交織式三種；按正線跨越方式分互通立交可以分為上跨式和下穿式兩種；按幾何形狀的不同互通立交可以分為T 形交叉、Y形交叉、十字交叉；按交匯的道路條數(shù)分類又可以分為三肢立體交叉、四肢立體交叉和多肢立體交叉等。互通式立交形式至今已發(fā)展到百余種之多，而實際常用的卻不過，高速公路通常采用喇叭形、Y型、定向式，部分采用菱形、苜蓿葉或部分苜蓿葉型，或者采用這些形式相互組合形式。本文僅介紹幾種具有代表性的形式。
“丁”字型交叉
（1）單喇叭型
如圖1所示，這種型式的立交使用于高等級公路與次要公路相交，有只設一個立體交叉構造物的優(yōu)點。它由一條環(huán)型匝道，一條半定向型匝道和兩條定向型匝道共三類匝道組成，其中環(huán)型匝道為小交通量匝道，定向型匝道為大交通量匝道，半定向型匝道介于兩者之間。在該種型式的互通立交線型布設時應很好地調查交通的流向，根據(jù)各轉向交通量的不同合理布置，該型式立交的匝道設計速度不宜過大，一般不超過50km/h，通常是40km/h。環(huán)型匝道宜作為流入匝道，若環(huán)型匝道作為流出匝道時，為保證通視條件主線宜上跨。
（2）定向型（Y型）
分三橋兩層和一橋三層兩種立交型式，如圖2所示；其適用于高等級公路相交叉，優(yōu)點是線形標準高，通行能力大，服務水平高。
（3）半定向型
如圖3所示，該立交型式為一橋三層，由兩條定向型匝道和兩條半定向型匝道組成，與上述定向型相比較具有行車道不需拉開，占地省等優(yōu)點。一般來說，對構成喇叭型環(huán)形匝道，在地形上有困難或市區(qū)等用地上受限制的地方，才采用這種型式。因為匝道縱坡往往較大，所以在能夠有效利用主線縱坡時較為適用。
圖三
2、“十”字型交叉
（1）菱型
如圖4所示，菱型立交是“十”字型立體交叉中的代表型式之一，交叉結構物一處，其型式簡單、清晰易辨，容易為司機識別。匝道出入主線線型標準高，占地省，構造物少，造價低。其主要缺點是被交路有兩處平面“十”字交叉，造成行車道錯向出入，沖突點多，交通容量低，收費處分散設在四個地方，管理費用增加。在型式處理上一般采用將被交路上下行拉開的方法，將原“十”字交叉點中的許多沖突點改為交織點，以增強通行能力，但結構物增加一處，占地面積增大。該型式適用于被交路為次要公路的情況。
圖四
（2）全苜蓿葉型
如圖5所示，該立交型式只有一個交叉結構物，且無任何交叉點；但占地多，左轉車輛必須利用環(huán)形匝道盤旋270度，故左轉匝道線型標準不能用的過高，當某一象限左轉交通量大時常將其設置成定向型或半定向型匝道而采用變形的苜蓿葉型式。標準全苜蓿葉型兩個內環(huán)匝道連接的加、減速車道對接，車輛之間產生相互干擾的加減速變化并出現(xiàn)交織，極易發(fā)生交通事故或產生交通流混亂而降低主線的通行能力，成為容量上的狹路。所以該問題在型式處理上一般采用集散車道的方法將其出入口合并，消除轉彎車輛交織對直行車輛的影響。
圖五
（3）半苜蓿葉型
如圖6所示，當被交路交通量和出入通量不大時常采用這種類型立交，其優(yōu)點是占地較省，匝道布設集中，分布在兩個象限內，便于收費和管理。其缺點是在被交路上有兩處)丁)字型平交口，設計中常將此處交通渠化成分道轉彎式以增大通行能力。
圖六
（4）雙喇叭型
如圖7所示，為收費高等級公路上常用的全互通型式，交叉結構物三處，其優(yōu)點是占地較省，只設一處收費站，便于管理，缺點是匝道設計速度低，交通容量較小，結構物較多。
圖七
（5）單喇叭型
如圖8所示，為收費高等級公路上常用的半互通型式，交叉結構物兩處，與雙喇叭型相比其優(yōu)點是占地更省，缺點是在被交路上有一處“丁”字型平交口。設計中常將此處交通渠化成分道轉彎式以增大通行能力。適用于被交路等級較低，轉彎交通量較小的互通立交。
圖八
（6）定向型
如圖9所示，用于連接高速公路的最高級的互通立交型式。定向型互通立交使用性能良好，其線形指標高，所以，匝道的設計車速和通行能力都較大；由于車輛各行其道，互不干擾，車輛行駛較安全，但該立交型式層次較多，橋梁較多，因而其造價也很高。定向型并不一定意味著所有的匝道都是直接連接型式的。由于受相交道路技術指標和橋梁跨越能力所限。
圖九
“十”字型交叉型式中菱型、全苜蓿葉型和半苜蓿葉型適用于不設收費站的互通立交，如城市互通立交；雙喇叭型和單喇叭型適用于設收費站的互通立交，如高速公路與一般公路的互通立交；定向型適用于高速公路相交的互通立交。半苜蓿葉型在高速公路與一般公路的互通立交中也有應用。
總結
以上淺析了幾種常見的交叉互通立交型式。立交選型時，應從工程實際出發(fā)，因地制宜，對該地區(qū)的交通條件、社會條件、自然條件等進行廣泛、深入細致地調查和勘測，根據(jù)被交路特點，各轉向直行交通量組成及大小，地形、地物情況，在充分分析與研究的基礎上進行合理布設匝道。組織好各向交通，從立交的基本型式出發(fā)，但又不能局限于某一種型式，靈活運用、組合，選擇合理的型式和適當?shù)囊?guī)模。還要從立交自身系統(tǒng)全面考慮，正確使用各要素的指標，以選出滿通功能要求，適合現(xiàn)場情況，工程量小，美觀，經(jīng)濟合理的互通立交方案。
參考文獻
[1] 田軍。 山區(qū)樞紐互通立交設計思路[J]. 中國城市經(jīng)濟. 2010(11)
[2] 王堅，佘睿。 互通式立交景觀與綠化設計[J]. 科技創(chuàng)新導報. 2008(17)[3] 薛航。 高速公路互通立交的規(guī)劃與綠化設計[J]. 魅力中國. 2010(03)
[4] 范海雁，韓印。 高速公路交通阻塞的類型及管理措施[J]. 交通企業(yè)管理. 2009(02)
關鍵詞：高速公路復合式互通立交設計
中圖分類號：U412.36+6 文獻標識碼：A
前言
高速公路互通立交設計也經(jīng)歷了20 余年的發(fā)展，從單一的考慮轉向功能發(fā)展到系統(tǒng)的解決交通問題，立交設計也更加復雜。近年來，越來越多型式多樣、功能不一的復合式互通立交也在高速公路規(guī)劃設計中不斷出現(xiàn)。
當兩個互通式立交不滿足極限最小間距等特殊條件時，通過集散車道將兩個互通式立交的所有出入口或主要出入口串聯(lián)起來而組合成復合式互通立交。目前，我國現(xiàn)行交通行業(yè)標準和規(guī)范中有關復合式互通立交設置方面的規(guī)定缺乏統(tǒng)一的技術標準。
復合式互通立交
根據(jù)《公路路線設計規(guī)范》規(guī)定，相鄰互通式立體交叉的最小間距不宜小于4公里，當其在受路網(wǎng)結構或其他條件限制時，可適當減小，但立交間凈距不得小于1公里。當立交凈距小于最小規(guī)定值，且必須設置時，應該將兩立交合并設計為一個復合式互通立體交叉，這種情況隨著我國路網(wǎng)密度的加大將會不斷出現(xiàn)。復合式互通式立交實質上屬于多路互通式立交的一種，與一般多路互通立交不同的是兩相鄰互通立交間存在一定距離。
2.1復合式互通立交的特點
兩條橫向道路和主線交叉，兩交點的距離為立交間距；加速車道漸變段的終點至下一立交減速車道漸變段的起點為相鄰兩立交間的凈距。復合式立交與立交間凈距有很大關系，根據(jù)互通式立交間距的不同，相鄰兩座互通式立交有以下三種類型的連接方式：以主線相接；以輔助車道相接；通過定向匝道相接（包括既設輔助車道也設定向匝道）。
當兩立交間凈距大于一定值時，不設輔助車道，以主線相接，按兩個獨立的立交設計；當兩立交間凈距小于一定值時，應設輔助車道貫通形成復合式立交；當輔助車道不滿足要求時，應設定向匝道直接連接。
復合式互通立交中的兩座相鄰的互通式立交的組合形式又有以下三種：兩一般型立交相鄰；樞紐型立交和一般型立交相鄰；兩樞紐型立交相鄰。
復合式立交的設計目前主要有以下兩個思路：一是復合式立交通過交織段連接（將匝道出入口通過輔助車道連通）將出入口串聯(lián)起來，使主線上至少保留一對出入口或者減少某些出入口，二是采用匝道間的立體分離措施來避免所有的交織或者高速公路間主流匝道上的交織。復合式立交采用交織段連接時，為滿足高速公路中進出車輛之間車道的轉換，交織段的長度必須滿足要求，即對復合式立交的連接段（輔助車道）的長度進行研究。
2.2 輔助車道連接的復合式立交
根據(jù)《公路路線設計規(guī)范（JTG D20-2006）》的規(guī)定，輔助車道上連續(xù)入口和出口的間距應滿織運行的要求，而平面交叉應滿織長度、轉彎車道及視距等的最小距離 150 m。通過輔助車道連接的兩互通式立交，從互通式立交間車輛的相互轉換來說，增加了出入高速公路交通的車道轉換空間，從交通管理方面來說，克服了預告標志距離不足的問題。但是輔助車道的長度既要滿織運行的距離要求，還要滿足通行能力以及服務水平的要求。
在進行輔助車道連接的復合式立交設計時，要首先確定如下幾方面：交織區(qū)的定義及影響因素；交織區(qū)密度的計算方法；交織區(qū)長度計算基本數(shù)據(jù)的設定和結果分析。
復合式立交輔助車道的設置，是用于改善出入織車流的運行狀況，從而使保持車流運行的連續(xù)性，一般適用于已建的城市道路，由于道路旁有較多的建筑物而不適合移線，且城市已建道路下有較復雜的管線，改動麻煩且造價高。
2.3輔助車道和定向匝道連接的復合式立交
復合式立交兩立交的形式是一般互通立交和樞紐互通立交中的一種。兩一般互通和兩樞紐互通組合成的兩復合式立交應結合路網(wǎng)避免設置，在實際中采用較多的復合式立交為一般互通立交與樞紐互通立交間的組合。
2.3.1通過輔助車道連接
我國常用的復合式立交是已建的一般互通立交和新建的樞紐互通立交，已建的一般互通立交是高速公路與地方道路間的收費立交，收費立交形式多為喇叭形。新建高速公路時，新舊兩高速公路間設置樞紐互通立交，復合式立交以輔助車道相連，在已建高速公路兩側設置輔助車道。
基于立交設計的復雜性和多樣性，復合式立交可靈活地布置輔助車道，當某個轉彎交通量較大時可采用半定向匝道分離，其布置形式有：兩側規(guī)則、兩側不規(guī)則、單側規(guī)則。根據(jù)路網(wǎng)中節(jié)點交通量的分配，可以將某些立交設計成部分互通立交。
2.3.2通過定向匝道連接
立交間距過小使得立交間的路段上存在交織區(qū)，將不能均勻分散立交間的交通流，紊亂的交通流嚴重阻礙直行車流的正常運行；即使設置了輔助車道，也
滿足不了交織長度的要求，車輛在輔助車道上的運行將處于停滯狀態(tài)，無法在已建高速公路上設置輔助車道，但兩立交又必須設置，可以考慮通過定向匝道將
兩相鄰互通立交連接。
輔助車道與定向匝道連接的復合式立交，采用輔助車道是結構形式相對簡單，造價低，但輔助車道上存在交織；采用定向專用匝道間的立體分離措施可避免所有或高速公路間主流匝道上的交織，減少了主線上的出入口，對已建高速公路影響較小，較前者能提供的交通條件（通行能力和服務水平）較好，對往后營運有利。
高速公路復合式立交設置輔助車道時，根據(jù)交通及路網(wǎng)概況應靈活合理的設置車道形式；多用于新建立交與已建立交中，應合理的利用已建工程，選擇合理的立交形式而減少廢棄。定向或者半定向的匝道用于交通量大的情況，環(huán)形匝道用于交通量小的情況，匝道形式的選取應根據(jù)各轉彎方向考慮；復合式立交可以由兩個或者三個立交組合形成，立交形式復雜多樣，布局分散占地面積大，增加車輛繞行距離及行程時間。
結合路況設計
高速公路復合式互通立交在設計前后要充分考慮到周圍的實際環(huán)境和情況，比如車流量、城市發(fā)展，周邊規(guī)劃、分期設計、收費情況等等。
（1）全線路總體設計時，應采用適當?shù)牧⒔婚g距，使得立交分布更趨合理。
（2）鑒于立交設計的多樣性與復雜性，不能簡單的根據(jù)立交間距就盲目的將兩個相鄰的立交組合成復合式立交，應首先結合社會需求、城市發(fā)展、路網(wǎng)規(guī)劃進行分析和論證。
（3）在經(jīng)論證決定采用復合式立交時，應因地制宜地利用已建工程，選擇合適的立交形式，減少廢棄。
（4）復合式立交的集散車道可全線或部分段靈活合理設置；集散車道可為兩側規(guī)則、兩側不規(guī)則、單側規(guī)則等多種形式。
（5）對高等級匝道的復合式立交，不顧主線交織交通量的大小和對高速匝道中車流的影響而籠統(tǒng)地設置集散車道的做法是不正確，應另采用匝道間的立體分離、主線先出后人等措施來避免交織。
（6）可通過路網(wǎng)中結點交通轉換的合理分配，將某些立交做成非全互通式，但一旦提供溝通，應盡量使往返匝道成對出現(xiàn)。
結語
隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展和人民生活水平的日益提高，高速公路也得到了快速的增加，道路的日益復雜促使節(jié)省時間和空間的復合式互通立交設計越來越多，設計復合式互通立交進行以實現(xiàn)效果的最優(yōu)化，成了人們達成的共識。
參考文獻
[1]劉景生,胡明霞,劉開健. 高速公路復合式互通設計研究[J]. 中外公路,2011,04:305-308.
[2]于宏明. 復合式互通立交設計與分期修建方案的探討[J]. 公路交通科技(應用技術版),2012,02:56-58.
[3]羅成海,何斌. 復合式樞紐互通立交布設研究[J]. 公路,2012,05:61-64.
[4]汪鋒. 大型復合式樞紐互通立交設計探討[J]. 中外公路,2007,05:144-146.
關鍵詞：立交； 設計 ；平面線形； 匝道
中圖分類號：U448.17文獻標識碼：A文章編號：
1.概述
麻城樞紐互通是滬蓉高速公路（國道G42）湖北境內麻城至武漢段內的一座樞紐型互通立交，位于麻城市中館驛鎮(zhèn)董家垅村西側，是連接大（慶）廣（州）高速公路（國道G45）的重要樞紐立交；大廣高速湖北段采用雙向四車道高速公路標準建設，設計車速100公里/小時，路基寬26m。
該互通立交所處位置屬低山丘陵和壟崗－低丘地貌，地勢較高，地面起伏較大；不良地質主要表現(xiàn)為局部有軟弱路基和局部挖方路段的高邊坡防護。
該互通立交預測遠景匝道轉彎交通量為14598輛/日，主要交通流向為麻城至武漢方向（7934輛/日），其余方向交通量都比較小。
現(xiàn)大廣高速公路按上跨本工程設計，已預留4 -30m預應力T梁跨線橋一座（標準斷面），另有董家壟大橋（5-30m預應力T梁）可供匝道下穿。
2.互通立交方案選擇
方案一 考慮本互通各轉向交通量均較小，主要交通流向（麻城至武漢方向）僅7934輛/日，而匝道布置又受到被交路大廣高速跨線橋的限制，綜合既有被交路情況、行車安全、互通立交工程造價、地形地貌等因素，方案一采用全苜蓿葉方案，中心樁號為K56+488.718。本方案主線及被交道兩側均需要設置集散車道以避免交織車流對主線行車的影響；集散車道平行主線設置，采用單車道出入口的雙車道匝道布置形式； C匝道因交通量小，設計車速采用35km/h，其他環(huán)形匝道采用40km/h，右轉車道采用60km/h；受地形限制，C匝道最大縱坡按不大于6%控制，B匝道最大縱坡按不大于5%控制。
（麻城樞紐互通立交方案一）
方案二 因該互通立交總體遠景年預測交通量較小，該互通立交方案一的設計雖然在功能上能滿通流轉換的需求，但是，因方案一為全苜蓿葉型式，且內環(huán)匝道之間交織段落較多，需要在主線及被交路上設置4條集散車道匝道，條集散車道匝道寬采用8.5米，共約6公里長；故方案一雖然滿足功能，但是在占用土地、工程造價、通行能力上均有所欠缺。結合既有被交路情況、互通立交工程造價、行車安全、地形地貌等因素擬定方案二。
方案二采用“3個內環(huán)匝道+部分定向匝道”的部分定向混合型方案，中心樁號為K56+488.718。武漢至廣州和武漢至大慶方向采用定向匝道，因本互通立交方案采用了三個內環(huán)匝道，內環(huán)匝道之間的車流也會存在交織，所以需要在互通立交主線及被交路上大慶至廣州方向、武漢至麻城方向設置2條集散車道，避免交織車流影響主線交通；該方案較之方案一設計在工程造價、通行能力上均有所提高。環(huán)形匝道設計車速采用40km/h，右轉及半定向車道采用60km/h。
（麻城樞紐互通立交方案二）
方案三 因本互通立交總體交通量較小，且受既有被交路大廣高速現(xiàn)狀情況限制，鑒于該互通立交方案一和方案二設計雖然可以滿通量的需求，但是在通行能力、占用土地、工程造價上均有所欠缺；因互通方案設計因存在相鄰內環(huán)匝道，在內環(huán)匝道之間存在交織段落，即便在交織段落設置了集散車道，避免了交織車流影響主線的通行，但是在集散匝道的交織段落上仍然會存在安全隱患，對于樞紐型互通立交的通行能力上有較大的影響；因此，在滿足該互通立交的功能基礎上，更好的提高互通立交的通行能力，在設計階段最大可能的消除潛在的安全隱患，擬定“2個環(huán)形匝道+定向匝道”的半定向渦輪型方案，即方案三。
（麻城樞紐互通立交方案三）
本方案在麻城至廣州方向、麻城至大慶方向設置內環(huán)匝道，匝道半徑為R=60m，而且內環(huán)匝道采用錯位布置的形式，避免兩個內環(huán)匝道之間直接連接,同時也避免了匝道之間車流的交織；不需要在主線和被交路上設置集散車道，其余方向均為定向匝道，環(huán)形匝道設計車速采用40km/h，右轉及半定向車道采用
60km/h。
綜合評價 麻城樞紐互通立交方案一與大廣高速公路的協(xié)調工作量較小，施工干擾不大，設置跨線橋數(shù)量較少，但主交通流向平面指標不高，且由于方案一設置了四條集散車道，導致工程造價與方案三相比沒有優(yōu)勢；方案二在方案一的基礎上，將武漢至麻城方向環(huán)形匝道設置為定向匝道，通行能力有了一定的改善，但仍存在2個交織路段，且對董家壟村造成了大面積拆遷，工程造價較高；方案三利用主線縱斷面為凹形豎曲線的特點合理選擇定向匝道的跨越位置，布置緊湊、結構合理、造型美觀、交通流轉換順暢，且避開了董家壟村房屋密集區(qū)，平、縱面指標較高，主交通流方向匝道順適，占地面積、拆遷數(shù)量、工程造價等均優(yōu)于其他方案；綜上所述，本互通推薦采用方案三。
3.縱斷面設計
本互通立交縱斷面設計的設計原則：
3.1縱坡與橋梁橋跨、主線及被交路連接、凈空相互配合，保持縱斷面設計的變化順暢、滿足排水要求，合理控制合成坡度，注意匝道與主線銜接段縱坡協(xié)調一致.
3.2盡可能的采用較大半徑的豎曲線，線形流暢、連續(xù)、舒適、美觀。
3.3縱斷面的設計盡可能的于周圍環(huán)境、橋跨布置、平面線形、橫斷面形式相適應。
3.4匝道的縱斷面及豎曲線設計中盡可能的注意平縱配合。本互通立交推薦方案的縱斷面設計主要指標為：最小豎曲線半徑980m，最大縱坡3.95%。
4.橫斷面設計
本互通立交主線路基寬度為26.0米（對向四車道），即2.00米中央分隔帶、2×0.7 5米左側路緣帶、4×3.75米行車道、2×3.0米硬路肩（含2×0.50米右側路緣帶）、2×0.75米土路肩。A、E匝道路基寬度為10.5米（單向雙車道匝道），C,G匝道2030年預測交通量分別為32pcu/h,204pcu/h,匝道長度分別為918.171m,925.263m,匝道長度大于500米,路基寬采用10.5米（單向雙車道匝道）；B匝道2030年預測交通量596pcu/h，匝道長度為247.442，路基寬采用10.0m（單向單車道匝道）；D,F,H匝道路基寬采用10.0m（單向單車道匝道）。
橫坡：主線采用雙側路拱橫坡（以超高旋轉軸作為縱斷面設計線），匝道采用單側路拱橫坡。正常路段主線及匝道斷面行車道、硬路肩橫坡為2%，土路肩橫坡為4%。
5.結束語
本互通立交連接的滬蓉高速、大廣高速均為國家高速公路網(wǎng)中縱貫東西、南北較為重要的交通通道；且隨著國家經(jīng)濟的高速發(fā)展，國家高速公路網(wǎng)的不斷完善，互通立交的交通流量在未來也會有較大的增長，所以在互通立交的設計中除了需要考慮滿足互通立交功能、工程造價、等傳統(tǒng)主導思想外，還需要融入新的設計理念：“以人為本，重視行車安全、舒適、便捷”；“適應環(huán)境，盡可能的減少環(huán)境破壞，盡量少占土地”力求設計達到安全、便捷、舒適、環(huán)保、經(jīng)濟、美觀的辯證統(tǒng)一。
參考文獻：
關鍵詞：城市 高速公路 交通控制
中圖分類號：U412.36+6 文獻標識碼：A 文章編號：
前言
高速公路的交通管理是對道路上車流和人流, 按有關規(guī)則和要求, 執(zhí)行交通法規(guī), 合理引導、限制和組織交通流的總稱。交通控制是對動態(tài)交通流采用人工或電子技術如信號燈、監(jiān)視系統(tǒng)等科學方法手段實行控制。現(xiàn)代交通的管理與控制, 簡稱“ 管制” 。通過交通管制, 使人流和車流在高速公路上迅速、安全地運行。實踐證明, 高速公路只有在科學的管理和控制下才能實現(xiàn)快速、方便、舒適、安全、經(jīng)濟的運輸效益。
一、靜態(tài)控制和交通量動態(tài)預報相結合
我國高速公路的建設起步較晚,其設計能力遠大于目前的交通量,道路本身的調節(jié)能力比較強,雖然匝道控制的靜態(tài)控制設計方法比較簡單,但通過和交通量預報相結合的靜態(tài)控制方案比較適合我國高速公路的控制現(xiàn)狀。
在時間T 計算時刻,首先通過Kalman Filter 預報法、神經(jīng)元網(wǎng)絡等預報法計算出高速公路的OD矩陣,也就是NXN 的起始—到達矩陣A ,即aij ,然后利用高速公路靜態(tài)控制算法求出匝道控制變量ri ,根據(jù)ri 控制高速公路第i 個匝道車輛進入高速公路,時間間隔t + T 后,做下一步計算。時間根據(jù)高速公路車流的變化率來決定。其控制算法原理框圖如圖1 所示。
通過對傳統(tǒng)的靜態(tài)的匝道控制策略的改進,可以提高傳統(tǒng)靜態(tài)匝道控制算法的性能,增加算法的適應能力。這種改進型匝道控制器,對于我國現(xiàn)階段高速公路的匝道控制具有很好的應用價值。
二、交通控制系統(tǒng)智能控制的設計方法
傳統(tǒng)的匝道控制器的設計方法,要求把高速公路車流的非線性偏微分方程模型簡化成一個線性差分方程模型。這種簡化會影響控制器的性能,因此,許多學者考慮設計智能匝道控制器。
交通控制理論隨著自動控制理論的發(fā)展而不斷進步。因為,自動控制理論本身也是一門新興的學科,它涉及數(shù)學、計算機、信息、電子等眾多領域。交通控制系統(tǒng)是將自動控制理論、檢測技術、通信技術以及視頻技術等在交通領域進行綜合應用。交通控制理論的發(fā)展是隨著上述學科的發(fā)展而發(fā)展的,特別是隨著自動控制理論的發(fā)展而發(fā)展。自動控制理論發(fā)展60 多年來,經(jīng)歷了經(jīng)典控制理論到現(xiàn)代控制理論,又發(fā)展到現(xiàn)在的智能控制。交通控制理論也從當初的定時控制,發(fā)展到全局動態(tài)、并朝智能化的方向發(fā)展。而復雜的交通控制問題,憑單一的控制模式,僅采用數(shù)學工具或計算機仿真是難于解決的。人們在實際控制過程中看到熟練的調度人員、技術人員或專家均能較好地控制交通,如果把調度人員、技術人員或專家的經(jīng)驗知識和控制理論相集成,就相當于人直接參與交通控制,使控制效果達到或超過人的管理水平。這種方法就稱為智能交通控制,是當前和今后交通控制發(fā)展的方向。智能控制器具有分層信息處理和決策機構。它實際上是對人的神經(jīng)結構或專家決策機構的一種模仿。在復雜的大系統(tǒng)中,通常采用任務分塊、控制分散的方式來處理。
智能控制器具有非線性。這是因為人的思維具有非線性,作為模仿人的思維進行決策的智能控制也具有非線性特點。智能控制器具有變結構特點。在控制過程中,根據(jù)當前的偏差及偏差變化率的大小和方向,在調整參數(shù)得不到滿足時,以躍變方式改變控制器的結構,以改善系統(tǒng)的性能。
智能控制器具有總體自尋優(yōu)特點。由于智能控制器具有在線特征辨識、特征記憶和擬人特點,所以,在整個控制過程中,計算機在線獲取信息和實時處理并給出控制決策,通過不斷優(yōu)化參數(shù)和尋優(yōu)控制器的最佳結構形式,以獲取整體最優(yōu)控制性能。由此可見,智能控制系統(tǒng)適合于含有復雜性、不完全性、模糊性、不確定和不存在已知算法的生產過程。而高速公路交通控制系統(tǒng)的動力模型,就是具有上述的特性,現(xiàn)在許多學者都致力于智能交通控制策略的研究,雖然智能控制理論本身還處于發(fā)展階段,但交通控制的研究表明,智能控制是解決交通控制問題的有效途徑,同時通過在交通控制系統(tǒng)中的應用反過來促進智能控制理論的發(fā)展。下面簡要介紹在交通控制系統(tǒng)中具有廣闊應用前景的變結構智能控制、模糊控制和神經(jīng)元網(wǎng)絡控制。
1 變結構的智能控制
Kashani HR 在1983 年提出了智能交通控制系統(tǒng),該系統(tǒng)包括控制級、協(xié)調級和組織級。控制級負責識別交通模式,實時選擇恰當?shù)臄?shù)學模型和性能指標進行優(yōu)化和計算,以確定相應的匝道控制規(guī)律,協(xié)調級則通過在線學習,確定各匝道控制器的協(xié)調向量,并將協(xié)調向量與預報信息發(fā)送到控制級,同時接受來自組織級和控制級的信息。
2模糊控制
動態(tài)交通控制的模型是一個多變量、非線性和時變的大系統(tǒng)。系統(tǒng)的復雜性與人類要求的精確性之間形成了尖銳的矛盾。因此,要想精確地描述交通控制系統(tǒng)中復雜對象與系統(tǒng)的任何物理現(xiàn)象和運動狀態(tài)的關系,實際上是不可能的。關鍵是如何在準確和簡明之間取得平衡,而使問題的描述具有實際意義。模糊控制不僅適用于小規(guī)模線性單變量系統(tǒng),而且逐漸向大規(guī)模、非線性復雜系統(tǒng)擴展,模糊控制特別適用于不確定性的復雜對象模型。模糊控制理論的研究和應用在現(xiàn)代交通控制領域中有著重要的地位和意義。同常規(guī)控制方案相比,模糊控制具有如下主要特點:
(1) 系統(tǒng)的魯棒性強,尤其適用于時變、非線性、復雜對象;
(2) 模糊控制只要求掌握現(xiàn)場操作人員或有關專家的經(jīng)驗、知識或操作數(shù)據(jù),不需要建立對象的數(shù)學模型,所以,適用于不易獲得精確數(shù)學模型的對象或其結構參數(shù)不很清楚的場合;
(3) 模糊控制是一種語言變量控制器,其控制規(guī)律只用語言變量的形式定性地表達,不用傳遞函數(shù)與狀態(tài)方程,只要對人們的控制經(jīng)驗加以總結,進而從中提煉出規(guī)則,直接給出語言變量,再應用推理方法進行觀察與控制。
隨著模糊數(shù)學與計算機控制技術的發(fā)展,模糊控制已在諸如自動控制、信息檢測等各個領域中得到了很多成功應用。
3 神經(jīng)元網(wǎng)絡控制
從上面分析可以知道,交通控制系統(tǒng)是一個非線性、時變系統(tǒng),若采用傳統(tǒng)的控制理論,則只能在假設的條件下,實現(xiàn)控制交通的目的,其效果不是很理想。被控對象的不確定性和時變性一直是自動控制工作者面臨的一個挑戰(zhàn)性問題,其對策是自適應控制。當前線性系統(tǒng)的自適應控制問題已基本解決,但非線性系統(tǒng)的自適應控制還存在一些難點。由于神經(jīng)網(wǎng)絡具有很強的非線性逼近能力和自學能力,所以,神經(jīng)網(wǎng)絡的興起為解決非線性系統(tǒng)的自適應擴展帶來了生機。
隨著人工神經(jīng)元研究,人們發(fā)現(xiàn)神經(jīng)元網(wǎng)絡具有很強的非線性近似能力,利用N 個神經(jīng)元網(wǎng)絡可實現(xiàn)一個反饋控制。1994 年Prisini 提出了基于神經(jīng)元網(wǎng)絡的匝道控制器的設計方法。
智能控制理論尚處在發(fā)展之中,智能控制在交通控制工程中的成功應用將會大大推動智能運輸系統(tǒng)的發(fā)展,同時,智能運輸系統(tǒng)的發(fā)展將會不斷豐富智能控制理論的內容。我們完全有理由相信,我國高速公路交通控制系統(tǒng)的發(fā)展前景是美好的。
三、系統(tǒng)應用案例
介紹高速公路危險品緊急事件信息化管理系統(tǒng)的主要功能,信息化管理的主要過程,以及在高速公路上實施該系統(tǒng)所必須的基礎環(huán)境。
1信息化管理系統(tǒng)的主要功能
危險品緊急事件信息化管理系統(tǒng)是高速公路緊急事件管理系統(tǒng)的一個子系統(tǒng),是對危險品緊急事件進行全過程的信息化管理,是道路管理者預防和處理危險品緊急事件的重要輔助管理系統(tǒng)。通過管理系統(tǒng)、人員、信息的三方配合、協(xié)調,共同完成高速公路危險品事件的快速、準確、專業(yè)化的處理過程,從而有效地保證危險品運輸車輛和途經(jīng)車輛的安全,降低交通延誤和阻塞,提高道路的運營安全和效率水平,提高整個路段的通行能力。目前,該信息化管理系統(tǒng)具有以下主要功能:
(1) 快速接收、事件信息,提高各執(zhí)行部門的事件響應速度;
(2) 提供預防、處理的專家決策方案,保證事件處理的正確、專業(yè)、安全;
(3) 縮短事件響應時間,減少交通延誤;
(4) 降低對環(huán)境的影響,降低道路運行成本。控制和避免緊急事件發(fā)生是危險品緊急事件管
理的根本目標,更安全、更有效和更少的延誤是處理過程的基本原則。該系統(tǒng)應用于高速公路及將來的高等級公路路網(wǎng),有效地提高了道路的使用安全性和管理科學性。
結束語
高速公路的開通帶動了該地區(qū)的經(jīng)濟起飛, 沿線住宅區(qū)迅猛發(fā)展, 居民生活不斷提高和改善, 其參加社會活動和文娛活動的愿望加強, 交通也更便捷, 導致出行次數(shù)大幅增加。因此, 如何對高速公路交通流本身進行合理調控和引導, 避免和緩解高速公路上出現(xiàn)的交通擁擠, 從而保證高速公路始終運行在暢通安全的狀態(tài), 成為幾十年來世界各國競相研究和實驗
的一大課題。
參考文獻
[1] 張杰.城市交通流控制動態(tài)特性研究[D]. 天津大學 2007
[2] 楊少輝.城市快速路系統(tǒng)交通瓶頸形成、擴散特性與控制方法研究[D]. 吉林大學 2006
