菱形立交是由两条道路十字交叉,主要道路以分离形式穿越次要道路,在以相交道路为轴线的四个象限内,从主要道路两侧斜向引出单向进出匝道至次要道路平面交叉口,总体布置成菱形结构。
传统菱形立交的特点是仅主线上需建结构工程,不需要为转向车流修建专用转向匝道,所有转向车流需在次要道路平面交叉口内通过,因而能保证主线交通的通畅,并且造价低,占地面积小,一般在道路红线内即能满足,是一种十分常见的立交型式,广泛应用于城市快速路、高速公路与一般道路相交交叉口。但是如果交通组织不当,其局限性也非常明显,概括来说主要是短间距交叉口的有限空间与交叉口大量转向需求的矛盾,将其细化包括以下方面:
(1)受主线土建结构影响,地面交叉口形成两个短距交叉口,交叉口内部及地面道路桥下空间有限,交通组织形式受限,道路断面需同时满足机动车、非机动车、行人的交通需求,且必须保证安全、有序性。
(2)交叉口交通流除直行交通外,转向车流需求大,为避免冲突最少要设置三个信号相位,且需根据各流向流量大小进行信号相位搭接。
(3)次要道路与上下匝道在地面形成的两个短距离交叉口,必须信号协调控制。
(4)由于短间距交叉口存在、主线上下匝道存在收费点,要考虑交叉口内的蓄车空间,避免排队溢出。
针对上述存在的问题,本文提出了菱形立交两种不同的交通组织方案,并采用微观仿真评价的方法对各自的优缺点进行对比分析,总结得出各自不同的适用范围,为菱形立交的优化设计提供参考。