互通式立交
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互通式立交
改革开放以来，我国经济取得了长足的发展，各项基础设施日趋完善，特别是高速公路和城市道路建设发展迅猛。随着高速公路的出现及干线公路的发展，提高交叉口的通行能力和确保行车安全就具有非常重要的意义。要保证车辆大量、快速、安全地通过交叉口，根本途径是运用一种使交通流线在空间上实行分离的新的交叉子女更是——立体交叉。
在公路网的建设中，互通式立体交叉设计的好坏关系到整个网络布局的合理性，直接影响着整条公路的设计质量，对交叉道路交通的分流、合流、承上启下起着不可替代的作用。
互通式立交是高速公路之间或者高速公路与其他公路交叉时所采用的主要形式之一，是高速公路的重要组成成分，也是高速公路重要构造物之一，它是公路网中最完美的沟通设施。互通式立交除了具有路线设计的一些特点外，还受到小区域车辆行驶轨迹多向性，行驶速度多边性、线性元素多元化的影响。在技术上具有一定复杂性。如何正确把我互通式立交设计要素，合理选定互通式立交，准确的应用各项技术指标，对保证互通式立交工具有完善的交通功能，较高的服务水平、行车安全舒适、降低工程造价，减少占用土地和拆迁建筑物，提升公路景观效果等至关重要
一、交叉口交通特性的分析
在公路网规划和城市规划当中，交通状态分析是交通规划必不可少的，由于道路的纵横交错而形成很多交叉口，在交叉口内交通流运动状态不外乎直行、左转弯、右转弯三个行驶方向在此汇集，通过。倘若在同一平面上，各方向车辆相互交织，产生许多交织段和冲突点，并形成复杂的交通状态，使车速大大降低，路口通行能力减小，交通安全恶化，由此而产生交通瓶颈，所以在交叉口中发生交通事故的比例在所有交通事故中居首。在交叉口内产生交通干扰的原因，是由于出现了交通流线间的分流点、合流点和冲突点三类交通特正点，解决道路平面交叉的工程方法，是将相交道路通过建造立体结构物设施，把不同行驶方向的车辆分别布置在不同空间高度上，即为设置立体交叉。采用互通立体交叉不但可以改善交叉口的交通，使其顺畅有效通行，满足日益增长的交通量，而且可以大大改善行车条件，提高交叉口的通行能力和车速。 互通式立交的基本型式分为T型、Y型和十字形三种。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、苜蓿叶形、半苜蓿叶形、环形、和定向型。
二、选型定线原则
互通立交选型定位无疑是工程总体布局和具体设计中的重要环节。互通立交选定并实施之后，很难改变和改建，如果选择不当，将直接影响立交自身功能与作用。
互通立交是高速公路的出入口，其位置选择关系到高速公路功能作用，效益发挥，因此必须根据下列条件慎重选择。
（1） 两条干线或功能类似的高速公路相交时，应采用设计速度较高的能使转弯车流保持良好自由流的各种直连式匝道；非干线公路间的枢纽互通式立体交叉宜用直连式。当左转弯交通量较小时，可采用含设计速度较低的直连式（或半直连式）匝道，或部分环形匝道的涡轮形（或混合式）。
（2） 高速公路与一级公路相交或两条一级公路相交时，可采用混合式立交。当转弯交通量不大且不致因交织困难而干扰直行车流时，允许在较次要公路的一方设置相邻象限的环形匝道。
（3） 两条一级公路相交时，宜采用有附加右转弯的部分苜蓿叶形、苜蓿叶形、环形或混合
式。
（4） 高速公路与一级公路或交通量大的二级公路相交，而且需设置收费站的情况下，宜采用双喇叭立交。
（5） 高速公路与交通量小的二级公路相交时，宜采用在被交公路上设置平面交叉的旁置式单喇叭形、半苜蓿叶形立交。匝道上不设收费时，宜采用菱形立交。
（6） 一级公路与二、三、四级公路相交，因交通转换而设置互通式立体交叉时，宜采用菱形、部分苜蓿叶形。在特殊情况下，也可采用单象限形。
（7） 因地形有利而设互通式立体交叉时，可采用匝道布置简单的单象限形或菱形。
（8） 路网密度较高的地区，可利用路网结点转换交通时，可将某些立体交叉设计成仅为部分交通转换提供往返匝道的非全互通的立体交叉。
三、匝道的设计要求与原则
匝道是互通式立交的重要组成部分,它的设计直接关系到立交的使用功能、立交规模以及交通安全。匝道设计按一个固定车速来控制整个匝道的设计指标，是不符合汽车行驶特性的，导致匝道不能提供顺适、安全、经济和通畅的要求。匝道的设计车速与公路主线的设计车速的应用在设计中是不一样的。公路主线按设计车速来控制整个路线指标（公路主线没有要求不同设计车速或等级情况下），来提供全线的安全、舒适的行驶。而匝道是提供车辆转弯的连接道，匝道的设计车速除了满足匝道本身设计的安全、经济外，还要考虑到与连接道路的顺畅连接，这也是匝道的设计车速不能用一个速度来控制的原因。其基本原则有：
（1） 匝道平面线形要与汽车逐渐变化的行驶方向相适应；
（2） 线形设计中应综合考虑互通式立交各方向匝道的交通量分布情况，主流方向的匝道应尽量采用较高的线形指标；
（3） 由于流出匝道的行驶速度一般较流人匝道要高，所以流出匝道应尽可能采用较高的 线形指标；
（4） 分流，合流处应具有良好的线形和通视条件；
（5） 匝道起终点、收费站等连接部的线形、横断面组成、横坡等过渡应圆滑顺畅；
（6） 应避免不必要的反弯。
总之，平面线形要做到“宽松—指标上要尽量采用规范规定的较高要求”、“紧凑—在满足规范的前提下尽量减少占地”、“流畅—平纵横指标协调，保证车辆行驶流畅”、“合理—总体布局合理，各项指标均衡”。
四、互通式立交的作用
互通式立体交叉是两条道路利用跨线构造物在不同立面上的相互交叉，不用匝道连接起来的构造物。互通式立交的作用为：
（1） 保证交通安全。互通式立交实现了路线在空间上的分离，消除或减少了交通流之间的相互干扰，保证了车辆畅通、安全行驶，降低了交通事故的发生率。
（2） 提高行车速度，减少延误时间。车辆通过平面交叉路口，受到交叉口红绿灯控制、停车等候及其他侧向干扰，延误时间较长、行车速度较慢修建了互通式立交后，实现了各向交通流在空间上的分离，消除了信号控制，减少了侧向影响，提高了行车速度，减少了交叉口的延迟时间。
（3） 提高了交叉口的通行能力。互通式立体交叉设置独立的单向转弯匝道和直行车道车辆各行其道，减少了等候时间和相互干扰，能保证快速、连续、安全的行驶，使交叉口的通行能力得到大幅度的提高。
（4） 具有较强的管理能力。互通式立体交叉是高速公路控制出入、方便管理收费的重要手段和措施。同时对于促进土地的综合开发和利用、绿化美化环境，提高城市的管理水平具有重要的作用。
对于互通式立体交叉的设置，除考虑在其道路系统中的作用外，还应从经济效益方面对其经济可行性加以论证，一般当对其经济利益有利时方可设置。收费高速公路的总收益随互通式立体交叉数目的增加而增加，但每个互通式立体交叉的平均收益，当期数量增加达一定值后反而有减少的趋势，因此高速公路总收益与费用达到最大值时，相应的互通式立体交叉数目从经济上看是最佳的。
城市人口密集、经济发达、交通繁忙，城市道路网络的建设直接影响城市运行效率和经济发展。作为城市道路网络的重要组成部分的互通式立交，其建设关系到城市道路网络规划和交通组织的成败，应该在选型、建设规模等方面集思广益，设计出最为经济合理、技术可行并符合城市规划、交通组织的互通式立交方案。
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