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摘要：本文针对城市互通立交限制条件多，功能要求高的特点，探讨互通立交型式选择如何与城市道路特点相适应的问题。
关键词：城市互通立交；立交选型；
随着我国经济的高速发展，汽车保有量飞速增长，城市道路拥堵状况日益严重，拥堵产生的噪音和废气污染日益加剧。在城市组团之间建设快速通道是解决上述问题的有效手段，可以提高道路通行能力、缓解城市交通压力，而互通式立体交叉是城市快速路的重要组成部分。互通立交的选型合理与否，对城市快速路的通行能力、交通安全、行驶时间的节省和道路功能的发挥有很大影响。
近年来，随着城市道路交通日趋现代化，互通立交更加强調“以人为本”的设计理念，在满足互通立交功能和服务水平的前提下，能够减少占地、降低造价，同时充分考虑城市慢行系统，并能够与环境相融合。这就对城市互通立交设计提出了更高的要求。
1、城市互通立交的主要特点
(1)城市互通立交用地较为严格，往往采用非标准型立交。在用地严格受限的情况下，还需要舍弃部分匝道，以简化互通立交型式。
(2)城市互通立交受到地上、地下各种建筑物和管线的影响较大，使得拆迁数量大、费用高。
(3)城市道路立交除满足交通功能以外，还应符合市政建设景观的要求；在结构上要求简洁、轻巧、线条连续，并与周围环境协调统一。
(4)在设计时需要考虑建设期对原有道路通行的影响，在狭小的场地条件下，便于维持原有交通和进行快速施工。
(5)设计时需考虑慢行系统以及与城市排水系统连接。
(6)城市道路立交注重立交的美化以及与城市景观的有机融合。
2、适合城市快速路的主要立交类型
城市互通立交在设计之前，通过对交通量进行分析，确定主、次交通流向，合理确定匝道的平、纵面指标，并妥善处理各匝道的交叉关系，满足功能，注意尽量控制互通立交规模，降低工程造价。适合城市快速路的互通立交型式主要有以下几种：
（1）环形互通立交
这是在城市道路中比较常见的立交型式，城市快速路采用上跨或下穿次要道路，在次要道路上设置环形平交，除主要道路直行之外，其余方向车辆均需要通过环形平交。环形互通在次要道路上的交织运行较为严重，往往需要采用“环流优先”的运行规则，以保证平交范围内的交通秩序。
（2）菱形互通立交
菱形互通立交与环形类似，相较环形更节约占地，但在次要道路上往往需要设置信号灯平交口。
（3）苜蓿叶互通立交
苜蓿叶型互通立交由于只需要设置一座跨线桥，造价较低，在城市快速路刚刚兴起时得到广泛应用，但由于其占地太大，且主线、被交路均存在交织运行，影响服务水平。如果设置集散车道，则造价的优势不明显，因此现阶段不推荐采用。
（4）混合式互通立交（部分苜蓿叶）
混合式互通立交适用于用地限制较小的区域，在交通量较大的方向采用直连式或半直连式匝道，交通量较小的方向采用环形匝道。由于混合式互通立交全部为自由流，如果次要道路有较多信号灯控制平交口会影响其通行能力。
（5）直连式互通立交
直连式互通立交左转弯全部采用直连式或半直连式匝道（无环形匝道），适用于各转弯交通量均较大的枢纽互通立交。其主要特点是互通服务水平高，不设环形匝道可以减少占地，但其交叉关系复杂，基本为桥梁，造价较高。
3、互通立交方案选型
以港珠澳大桥珠海连接线南湾互通初步设计方案比选为例，介绍互通立交选型的一些思路。港珠澳大桥珠海连接线在跨越前山河进入南湾隧道之前跨越南湾大道，设置南湾互通。南湾大道为连接珠海南屏至湾仔、横琴的南北向城市主干道。由于主线与南湾大道交汇处位于城市中心地带，民房、厂房密集，且互通前后分别为前山河特大桥、南湾隧道，使互通设置更加困难。
(1）变异菱形方案
从满足南湾互通基本使用功能的角度出发提出菱形方案进行比选。考虑到互通紧邻隧道，为保证行车安全尽量增长互通匝道与隧道口的距离，因此设置为变异菱形。该方案保证了各方向车辆均能通过该互通进行转换，征地数量较小，为城市发展预留更大的空间。 方案一与方案二从减少平交口数量的角度进行了比选。
变异菱形方案一优点：
1、匝道布置紧凑，对厂房、民房拆迁数量小；
2、为全互通方案，各个方向的车辆均能通过该互通进行转换；
3、匝道进出口与隧道均保持了一定的距离，有利于行车安全。
变异菱形方案一缺点：
1、采用两个平交口与城市道路连接，影响地方道路以及匝道的通行能力；
2、昌盛路上两个平交口距离太近，对昌盛路行车影响很大；
3、互通主体设置在工业区内，对工业区的规划有一定影响。
变异菱形方案二优点：
1、匝道布置紧凑，在各个方案中拆迁量最小；
2、为全互通方案，各个方向的车辆均能通过该互通进行转换；
3、匝道出口与南湾隧道均保持了一定的距离，有利于行车安全；
4、取消了与昌盛路的平交口，其行车较方案一更加顺畅。
变异菱形方案二缺点：
1、仍然有一个平交口与南湾大道连接，影响其通行能力；
2、珠海往返江珠高速匝道与南湾隧道距离较近，需要加强交通工程措施；
3、香港往湾仔（横琴）方向车辆需要在南湾大道上掉头。
(2)部分混合式枢纽方案
由于菱形方案在南湾大道上设置了平交口，对地方道路的通行影响较大，因此提出混合式方案进行比选。考虑到互通匝道与隧道口的距离较近，且为了降低互通规模，取消了交通量较小的终点往返横琴方向匝道，采用部分混合式互通方案。该方案结合南湾大道的改造，提高了互通的服务水平和通行能力。从占地的角度出发采用双层方案（方案一）与三层方案（方案二）进行比选。三层方案更加注重利用空间，减少占地。
部分混合式枢纽方案一优点：
1、互通设置为两层，满足了城市景观的要求；
2、互通服务水平整体较高，均为自由流；
3、互通匝道桥梁长度较方案二小。
部分混合式枢纽方案一缺点：
1、互通匝道征地拆迁规模较大；
2、主流向南屏至香港方向匝道平纵面指标较方案二低。
部分混合式枢纽方案二优点：
1、互通布置更为紧凑，为城市发展预留了更多空间；
2、主流向匝道指标较高，无绕行；
3、该方案拆迁量较方案一显著减少，造价降低；
部分混合式枢纽方案二缺点：
1、横琴往香港匝道一直沿南湾大道布置，慢性系统设置困难；
2、需要对南湾大道进行重新规划改造，尽量取消信号灯控制平交口，提高互通通行能力。
(3)下沉式通道+混合式菱形方案：
下沉式通道+混合式菱形方案一设置了四个右转匝道，以及交通量最大的南屏往香港直连式左转匝道。在南湾大道设置1500m长的四车道地下通道，两侧设辅道，解决其余方向车辆的左转问题。该方案互通匝道布置较为简洁，主流向明确，基本解决了所有方向车辆在南湾互通的转换问题。但是设置下沉式通道后提前透支了未来南湾大道改造扩容的空间，且造价较高。
(4）混合式枢纽互通方案（完全互通）
本互通为混合式枢纽互通方案，被交路为南湾大道，为解决南湾大道设置平交口限制通行能力的问题，采用枢纽互通方案。互通匝道布置紧凑，尽量减少拆迁规模。该方案征地、拆迁数量大，挤占了未来城市发展的空间，不作为推荐方案。
4、结语
每一座城市互通立交都有自己的特点，需要解决的问题各不相同，设计时要秉承多方案比选的原则，确定合理的方案，力求在满足功能和安全的前提下做到与城市景观的有机融合。同时，在互通选型之外还有很多问题值得思考，比如慢性系统，城市排水系统，桥梁景观等等，都值得进一步的探索和研究。
［参考文献］
CJJ37-90,城市道路设计规范
杨少伟，道路立体交叉规划与设计.北京：人民交通出版社，2000.
乔翔，蔺惠茹，公路立交规划与设计实务.北京：人民交通出版社，2001.
汪浩，城市互通立交设计思路探讨.工程与建设，2011（6）781-785
李旭，王昌衡，城市互通式立交选型探讨.公路与汽运，2009（5）41-55
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词：城市互通立交；立交选型；
随着我国经济的高速发展，汽车保有量飞速增长，城市道路拥堵状况日益严重，拥堵产生的噪音和废气污染日益加剧。在城市组团之间建设快速通道是解决上述问题的有效手段，可以提高道路通行能力、缓解城市交通压力，而互通式立体交叉是城市快速路的重要组成部分。互通立交的选型合理与否，对城市快速路的通行能力、交通安全、行驶时间的节省和道路功能的发挥有很大影响。
近年来，随着城市道路交通日趋现代化，互通立交更加强調“以人为本”的设计理念，在满足互通立交功能和服务水平的前提下，能够减少占地、降低造价，同时充分考虑城市慢行系统，并能够与环境相融合。这就对城市互通立交设计提出了更高的要求。
1、城市互通立交的主要特点
(1)城市互通立交用地较为严格，往往采用非标准型立交。在用地严格受限的情况下，还需要舍弃部分匝道，以简化互通立交型式。
(2)城市互通立交受到地上、地下各种建筑物和管线的影响较大，使得拆迁数量大、费用高。
(3)城市道路立交除满足交通功能以外，还应符合市政建设景观的要求；在结构上要求简洁、轻巧、线条连续，并与周围环境协调统一。
(4)在设计时需要考虑建设期对原有道路通行的影响，在狭小的场地条件下，便于维持原有交通和进行快速施工。
(5)设计时需考虑慢行系统以及与城市排水系统连接。
(6)城市道路立交注重立交的美化以及与城市景观的有机融合。
2、适合城市快速路的主要立交类型
城市互通立交在设计之前，通过对交通量进行分析，确定主、次交通流向，合理确定匝道的平、纵面指标，并妥善处理各匝道的交叉关系，满足功能，注意尽量控制互通立交规模，降低工程造价。适合城市快速路的互通立交型式主要有以下几种：
（1）环形互通立交
这是在城市道路中比较常见的立交型式，城市快速路采用上跨或下穿次要道路，在次要道路上设置环形平交，除主要道路直行之外，其余方向车辆均需要通过环形平交。环形互通在次要道路上的交织运行较为严重，往往需要采用“环流优先”的运行规则，以保证平交范围内的交通秩序。
（2）菱形互通立交
菱形互通立交与环形类似，相较环形更节约占地，但在次要道路上往往需要设置信号灯平交口。
（3）苜蓿叶互通立交
苜蓿叶型互通立交由于只需要设置一座跨线桥，造价较低，在城市快速路刚刚兴起时得到广泛应用，但由于其占地太大，且主线、被交路均存在交织运行，影响服务水平。如果设置集散车道，则造价的优势不明显，因此现阶段不推荐采用。
（4）混合式互通立交（部分苜蓿叶）
混合式互通立交适用于用地限制较小的区域，在交通量较大的方向采用直连式或半直连式匝道，交通量较小的方向采用环形匝道。由于混合式互通立交全部为自由流，如果次要道路有较多信号灯控制平交口会影响其通行能力。
（5）直连式互通立交
直连式互通立交左转弯全部采用直连式或半直连式匝道（无环形匝道），适用于各转弯交通量均较大的枢纽互通立交。其主要特点是互通服务水平高，不设环形匝道可以减少占地，但其交叉关系复杂，基本为桥梁，造价较高。
3、互通立交方案选型
以港珠澳大桥珠海连接线南湾互通初步设计方案比选为例，介绍互通立交选型的一些思路。港珠澳大桥珠海连接线在跨越前山河进入南湾隧道之前跨越南湾大道，设置南湾互通。南湾大道为连接珠海南屏至湾仔、横琴的南北向城市主干道。由于主线与南湾大道交汇处位于城市中心地带，民房、厂房密集，且互通前后分别为前山河特大桥、南湾隧道，使互通设置更加困难。
(1）变异菱形方案
从满足南湾互通基本使用功能的角度出发提出菱形方案进行比选。考虑到互通紧邻隧道，为保证行车安全尽量增长互通匝道与隧道口的距离，因此设置为变异菱形。该方案保证了各方向车辆均能通过该互通进行转换，征地数量较小，为城市发展预留更大的空间。 方案一与方案二从减少平交口数量的角度进行了比选。
变异菱形方案一优点：
1、匝道布置紧凑，对厂房、民房拆迁数量小；
2、为全互通方案，各个方向的车辆均能通过该互通进行转换；
3、匝道进出口与隧道均保持了一定的距离，有利于行车安全。
变异菱形方案一缺点：
1、采用两个平交口与城市道路连接，影响地方道路以及匝道的通行能力；
2、昌盛路上两个平交口距离太近，对昌盛路行车影响很大；
3、互通主体设置在工业区内，对工业区的规划有一定影响。
变异菱形方案二优点：
1、匝道布置紧凑，在各个方案中拆迁量最小；
2、为全互通方案，各个方向的车辆均能通过该互通进行转换；
3、匝道出口与南湾隧道均保持了一定的距离，有利于行车安全；
4、取消了与昌盛路的平交口，其行车较方案一更加顺畅。
变异菱形方案二缺点：
1、仍然有一个平交口与南湾大道连接，影响其通行能力；
2、珠海往返江珠高速匝道与南湾隧道距离较近，需要加强交通工程措施；
3、香港往湾仔（横琴）方向车辆需要在南湾大道上掉头。
(2)部分混合式枢纽方案
由于菱形方案在南湾大道上设置了平交口，对地方道路的通行影响较大，因此提出混合式方案进行比选。考虑到互通匝道与隧道口的距离较近，且为了降低互通规模，取消了交通量较小的终点往返横琴方向匝道，采用部分混合式互通方案。该方案结合南湾大道的改造，提高了互通的服务水平和通行能力。从占地的角度出发采用双层方案（方案一）与三层方案（方案二）进行比选。三层方案更加注重利用空间，减少占地。
部分混合式枢纽方案一优点：
1、互通设置为两层，满足了城市景观的要求；
2、互通服务水平整体较高，均为自由流；
3、互通匝道桥梁长度较方案二小。
部分混合式枢纽方案一缺点：
1、互通匝道征地拆迁规模较大；
2、主流向南屏至香港方向匝道平纵面指标较方案二低。
部分混合式枢纽方案二优点：
1、互通布置更为紧凑，为城市发展预留了更多空间；
2、主流向匝道指标较高，无绕行；
3、该方案拆迁量较方案一显著减少，造价降低；
部分混合式枢纽方案二缺点：
1、横琴往香港匝道一直沿南湾大道布置，慢性系统设置困难；
2、需要对南湾大道进行重新规划改造，尽量取消信号灯控制平交口，提高互通通行能力。
(3)下沉式通道+混合式菱形方案：
下沉式通道+混合式菱形方案一设置了四个右转匝道，以及交通量最大的南屏往香港直连式左转匝道。在南湾大道设置1500m长的四车道地下通道，两侧设辅道，解决其余方向车辆的左转问题。该方案互通匝道布置较为简洁，主流向明确，基本解决了所有方向车辆在南湾互通的转换问题。但是设置下沉式通道后提前透支了未来南湾大道改造扩容的空间，且造价较高。
(4）混合式枢纽互通方案（完全互通）
本互通为混合式枢纽互通方案，被交路为南湾大道，为解决南湾大道设置平交口限制通行能力的问题，采用枢纽互通方案。互通匝道布置紧凑，尽量减少拆迁规模。该方案征地、拆迁数量大，挤占了未来城市发展的空间，不作为推荐方案。
4、结语
每一座城市互通立交都有自己的特点，需要解决的问题各不相同，设计时要秉承多方案比选的原则，确定合理的方案，力求在满足功能和安全的前提下做到与城市景观的有机融合。同时，在互通选型之外还有很多问题值得思考，比如慢性系统，城市排水系统，桥梁景观等等，都值得进一步的探索和研究。
［参考文献］
CJJ37-90,城市道路设计规范
杨少伟，道路立体交叉规划与设计.北京：人民交通出版社，2000.
乔翔，蔺惠茹，公路立交规划与设计实务.北京：人民交通出版社，2001.
汪浩，城市互通立交设计思路探讨.工程与建设，2011（6）781-785
李旭，王昌衡，城市互通式立交选型探讨.公路与汽运，2009（5）41-55
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。