基于AM 的高架快速路出口匝道与下游出入口合理距离初探

摘要

近年来，我国快速路规划与建设暴露出许多问题，尤其是在快速路出口匝道

与地面道路衔接段，交通运行不畅、事故频发，严重影响了快速路正常功能的发

挥。我国现有规范对快速路下匝道落地点与下游交叉口间距已经有了定量规定，

但却没有针对高架快速路出口匝道与下游出入口（如小区服务性道路出入口等）

合理距离的定量规定和研究。本文借鉴美国AM 策略相关分析方法，结合我国

《城市道路工程设计规范（CJJ37-2012）》的要求，给出了地面道路不同设计车

速下的高架快速路出口匝道落地点与下游出入口衔接段最小长度推荐值。这对未

来研究高架快速路出口匝道与下游出入口合理距离，完善我国相关规范，指导我

国快速路的规划和建设具有重要的意义。

关键词： AM；高架快速路；出口匝道；下游出入口；合理距离

中图分类号： X734 文献标识码： A

引言

我国快速路系统的交通问题层出不穷，特别是在快速路出口匝道与城市地面

道路衔接段，交通运行困难甚至发生匝道交通流“回溢”现象，影响到快速路主

线的交通运行，导致快速路非但不“快”，反而还会在出口匝道处成为交通瓶颈，

影响整个道路系统的通行效率。而其最根本的原因之一就是在快速路规划过程中

对出口匝道与地面道路下游出入口衔接距离不合理，导致后期管理困难，改造增

多。

国内目前针对快速路下匝道与下游交叉口的研究比较多，但是当出口匝道与

地面道路下游交叉口相距较远时，下匝道落地点和下游交叉口之间往往还设有其

他道路出入口（如服务性道路或者小区道路出入口），若设置不当，会严重影响

下匝道车流和其他接入道路车流的运行，从而使得车辆运行效率低下甚至出现交

通安全问题。我国《城市快速路设计规程（CJJ129-2009）》第8.5.3 条[1]和《城市

道路交叉口设计规程（CJJ152-2010）》第4.2.19 条[2]对快速路下匝道落地点与下

游交叉口的距离经有了定量规定。但针对高架快速路出口匝道与下游非交叉口形

式的出入口（如小区服务性道路出入口等）合理距离的却至今没有定量规定或者

研究。

针对高架匝道与周边道路出入口的衔接距离问题，美国等发达国家已经研究

了相当长一段时间，并且有着丰富的理论成果和实践经验。其研究完善、方法成

熟，本文将借鉴美国AM 策略的各方面研究成果，结合我国相关规范，对此问

题进行定量研究。

1. AM 简介

1.1. AM 定义

AM，即Access Management 的缩写，直译为“出入口管理”。美国的Access

Management 包含了一系列技术（TECHNIQUES），对出入口的设置与管理进行

了详细介绍。美国联邦公路署（FHWA）对Access Management 的定义是“AM

策略是一种战略性的措施，为道路及其周边地块提供出入口通道，在保障出入口

周边道路网络中交通运行效率的同时确保交通安全。”[3]

AM 策略主要涵盖的内容体系分为两个方面，一是出入口布局，用于确定最

基本的出入口选择方针，包括确定出入口的数量和位置；二是出入口设计，即为

同时保障交通安全和通行效率而对出入口通道区域采取的各种交通工程技术，包

括交通工程设施设计方法和交通组织方法[4]。

1.2. AM 实施意义

Access Management 并不是一个新概念，从1900 年初期雏形的形成到2000

年AM 手册的颁布，其发展经历了漫长的历史进程[5]，并在此过程中趋于完善。

AM 策略作为一种战略性方法，能够对交通安全、交通运行效率和道路周边的环

境产生深远影响。

良好的出入口管理策略在经济、社会和环境等各方面的重要意义包括[6]：

1、降低交通事故率，减少交通拥堵；

2、保障道路通行能力，延缓道路大修时间；

3、减少运输行程时间，提高通行服务质量；

4、提供舒适顺畅的交通出行，提高道路通达性；

5、促进社会可持续发展；

6、降低交通对环境产生的压力和影响。

1.3. AM 建议的下匝道与下游出入口距离

美国TRB 出版的《Access Management Manual》认为高架道路匝道与地面道

路出入口的衔接段有三种布局类型：一是匝道与下游第一个只允许右进右出的出

入口衔接段，二是匝道与地面道路第一个主要信号控制交叉口衔接段，三是匝道

与地面道路中央分隔带开口的衔接段[7]，如图1- 1。

图1- 1 AM 策略要求的间距

图中：

X 是指高架道路出口匝道落地点到下游第一个道路出入口的距离，此出入口

只允许右进右出；

Y 为高架道路匝道（出口匝道或入口匝道）落地点到下游第一个主要道路信

号控制交叉口的距离。需要注意的是，在匝道落地点和第一个信号控制交叉口之

间不允许设置其他十字型交叉口；

Z 是指上游第一个出入口距离至入口匝道渐变段起点间的距离；

M 是指匝道（出口匝道或入口匝道）落地点到地面道路第一个中央分隔带

开口距离。此处需要注意从该开口处到下游第一个信号控制的交叉口之间不允许

再设置其他的中央分隔带开口。

我国相关研究和规范对于图中的Y 值都有所规定，如《城市快速路设计规

程（CJJ129-2009）》指出：“下匝道的终坡点在地面道路的位置应符合下列规定：

下匝道坡脚至交叉口停车线间的距离宜大于或等于140m。”[1]而《城市道路交叉

口设计规程（CJJ152-2010）》则规定“出口匝道的端部离下游平面交叉口进口道

展宽渐变段起点应大于红灯期间车辆排队长度与匝道车流与干路车流所需交织

长度之和，宜大于100m。”[2]但对于X 的值，国内却缺乏研究与规定。

针对我国高架道路现有的建设情况和运行情况，由于许多高架路下匝道与地

面第一个服务性道路出入口（如高层密集小区出入口）间距过近，导致下匝道车

辆运行不顺。因此，本文仅对X 值进行初步探索。为统一表达，本文中“高架

快速路出口匝道与下游出入口合理距离”即为此X 值。

2. 基于AM 的出口匝道与下游出入口合理距离

2.1. 合理距离的构成

当出口匝道离地面道路交叉口布置较远时，在下匝道落地点和下游交叉口之

间往往还有其他道路接入地面道路（一般在行车道右侧开口，允许右进右出）。

根据AM，快速路出口匝道与地面道路第一个出入口衔接段距离（即图1- 1 中

的X）必须考虑三个标准，即停车视距、最大出口通行能力下的最小间距和决策

视距[8]。

1、停车视距

当下匝道车辆汇入地面外侧车道后，与地面第一个出入口的间距可以通过停

车视距的概念来确定。如图2- 1 所示，为避免下匝道车辆进入地面外侧车道后

继续运行时与下一个出入口的右转车辆产生冲突，需保证其停车视距要求。

图2- 1 衔接段车辆与第一个出入口车辆的右转冲突示意

2、最大出口通行能力下的最小间距

根据Major 和Buckley 的研究，当出口匝道与第一个地面出入口的间距大于

车辆从停车加速至直行车辆车速所需距离的1.5 倍时，可以减少出口匝道车辆汇

入直行车流所产生的延误并改善汇合后交通流的运行特性[9]。因此，美国俄勒冈

州[10]和维吉尼亚州[8]在研究中将这个因素作为确定出口匝道与第一个出入口间

距的一个标准。

3、决策视距

决策视距在确定出口匝道与第一个出入口衔接段最小距离时也是非常重要

的。当驾驶员看到前方发生突发状况时，必须有足够的反应时间保证其采取对应

决策，此时所需的反应时间比正常情况下大很多，而决策视距就是为了保证在驾

驶员在交通条件更为复杂情况下对信息接收和反应时间的需求。

2.2. 确定合理距离

1、停车视距

根据我国《城市道路工程设计规范（CJJ37-2012）》，停车视距由反应距离、

制动距离及安全距离组成，按式（2-1）、式（2-2）计算[11]：

Ss Sr Sb Sa （2-1）

式中：

Ss――反应距离（m）；

Sb――制动距离（m）；

Sa――安全距离，取5m。

2

3.6 254

s

s a

s

S vt v S

（2-2）

式中，

v ―― 设计速度（km/h）；

t ―― 反应时间，取1.2s；

s

―― 安全系数，取1.2；

s

―― 路面摩擦系数，取0.4。

各设计速度下的停车视距由下表给出：

表2- 1 不同设计车速对应的停车视距

2、最大出口通行能力下的最小间距

根据概念，只要求得从零速增至直行车速的距离，再乘以1.5，就能得出最

大通行能力下的最小间距。加速距离设为Sac，则根据运动学公式，其计算式为

（ / 3.6）2

ac 2

S v

a

（2-3）

式中：

ac S ――加速距离（m）；

a ――减速度，取1.5m/s2；

v ――地面直行车设计车速（km/h）。

将各级设计车速代入计算可得：

表2- 2 最大出口通行能力下的最小间距

3、决策视距

根据决策视距概念，其计算式与停车视距中的反应距离相同，只是反应时间

更长，俄勒冈州和维吉尼亚州采用AASHTO 绿皮书推荐值，取t=10.2s～14.5s[8] [12]。

表2- 3 决策视距

4. AM 策略推荐衔接段长度

当道路交通条件复杂程度增加时，决策视距所需的反应时间更长。考虑到城

市中心区由于土地利用和交通控制的复杂性，出口匝道与地面道路第一个出入口

的间距至少要满足决策视距的要求。

根据我国《城市道路工程设计规范（CJJ37-2012）》对城市主干路设计车速

的规定，快速路出口匝道与地面第一个出入口衔接段的最小距离如下：

表2- 4 快速路出口匝道与地面道路出入口衔接段最小长度

结论

本文发现并阐述了我国现有规范对高架快速路出口匝道落地点与下游出入

口（如小区服务性道路出入口等）合理距离定量规定和研究的空白区。借鉴美国

AM 策略在这一问题上长期而成熟的相关分析理论和分析方法，结合我国《城市

道路工程设计规范（CJJ37-2012）》的要求，给出了地面道路不同设计车速下的

高架快速路出口匝道落地点与下游出入口合理距离的推荐值。这对未来研究高架

快速路出口匝道与下游出入口合理距离，完善我国相关规范具有突破性的意义。

参考文献

[1] 中华人民共和国行业标准. 城市道路交叉口设计规程， CJJ 152-2010.北京， 2010.

[2] 中华人民共和国行业标准. 城市道路交叉口设计规程， CJJ 152-2010.北京，

2010.

[3] The Center for Transportation Research and Education（CTRE）. Access

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[4] 卓曦. 大型公共建筑机动车出入口布局及交通组织研究[硕士学位论文]. 南

京： 东南大学， 2006.

[5] Philip Demosthenes. Access Management Policies： An Historical Perspective. Prepared for the Proceedings of the International

Right-of-Way Association Conference. Albuquerque NM， 1999.

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Study. Minnesota Department of Transportation， 1999.

[7] Committee on Access Management. Access Management Manual. Transportation

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[8] Hesham Rakha， Alejandra M. Flintsch， Mazen Araeh， et al. Access Control Design

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[10] Robert D. Layton. Interchange Access Management. The Kiewit Center for

Infrastructure and Transportation. Oregon State University， 1996.

[11] 中华人民共和国行业标准. 城市道路工程设计规范， CJJ 37-2012.北京， 2012.

[12] Robert D. Layton. Interchange Access Management. The Kiewit Center for

Infrastructure and Transportation. Oregon State University， 2012.