彭慶艷
(上海市城市建設(shè)設(shè)計(jì)研究總院(集團(tuán))有限公司,上海市200125)
大城市快速路交通矛盾分析與改善方案研究
——以蘇州市內(nèi)環(huán)快速路為例
彭慶艷
(上海市城市建設(shè)設(shè)計(jì)研究總院(集團(tuán))有限公司,上海市200125)
總結(jié)快速路運(yùn)行特征,以蘇州市內(nèi)環(huán)快速路為例,從城市規(guī)劃、工程構(gòu)造、交通管理3方面對(duì)交通擁堵的原因及現(xiàn)象進(jìn)行了分析,并提出了相應(yīng)的交通改善策略。選取有代表性的部分節(jié)點(diǎn),分別闡述了以工程改建為主、以節(jié)點(diǎn)優(yōu)化+路網(wǎng)分流為主、以交通管理措施為主的交通改善方案。
快速路;交通擁擠;改善方案;城市規(guī)劃;工程構(gòu)造;交通管理
由于車(chē)速高、容量大等優(yōu)勢(shì),城市快速路承擔(dān)了過(guò)境、到發(fā)、內(nèi)部等多種功能的長(zhǎng)、中、短距離交通出行。據(jù)統(tǒng)計(jì),快速路以8%的道路里程承擔(dān)了35%~45%的車(chē)公里出行量,特別是中、短距離交通對(duì)快速路的占用使得快速路上行駛車(chē)輛的平均出行距離越來(lái)越短。上海市快速路平均出行距離為5.49 km[1],蘇州快速路日出行距離小于20 km的比例由2009年的14.7%增加到58.9%[2]。
快速路的擁擠加劇,表現(xiàn)在擁擠程度、范圍與持續(xù)時(shí)間3個(gè)方面[1]。
擁擠程度指標(biāo)為高峰時(shí)段運(yùn)行車(chē)速,而實(shí)際平均運(yùn)行車(chē)速只有設(shè)計(jì)車(chē)速的50%~70%。上海市中心區(qū)快速路晚高峰加權(quán)平均車(chē)速為42 km/h,蘇州市內(nèi)環(huán)快速路晚高峰加權(quán)平均車(chē)速為53 km/h。
擁擠范圍指標(biāo)為擁堵道路的里程占道路總里程的比例。上海市中心城快速路晚高峰擁堵路段占總里程的32.5%[1],蘇州市內(nèi)環(huán)快速路晚高峰擁堵路段占總里程的21%。
擁擠持續(xù)時(shí)間單位為h。上海市早晚高峰持續(xù)時(shí)間分別為95min、115min[1],蘇州市早晚高峰持續(xù)時(shí)間分別為60min、70min。
快速路系統(tǒng)的擁擠集中在立交、交織段、上下匝道口、主輔共面段等處,并且擁擠會(huì)波及至相鄰路段,甚至相鄰擁擠點(diǎn),形成線、面上的擁擠。蘇州市內(nèi)環(huán)線交通擁擠集中在主線車(chē)道縮減段(東環(huán)快速路婁門(mén)路路段)、組合立交之間短距離的交織段(新莊立交—新莊地面段,東南環(huán)立交—楊枝塘路交織段)、地面交叉口流量大的下匝道節(jié)點(diǎn)(西環(huán)快速路-勞動(dòng)路節(jié)點(diǎn))等處。
交通矛盾的成因可以歸結(jié)為城市規(guī)劃、工程構(gòu)造、交通管理3個(gè)方面,以蘇州內(nèi)環(huán)快速路為例予以闡述。
蘇州市內(nèi)環(huán)快速路是城市“環(huán)+井字”快速路的組成部分,全長(zhǎng)約24.7 km,共4處轉(zhuǎn)角立交、26處出口匝道、27處入口匝道。主線雙向6車(chē)道、運(yùn)行車(chē)速80 km/h,輔道雙向4~6車(chē)道;主線敷設(shè)方式以高架為主,局部有6處地面段、1處地道段。2011年4月高峰小時(shí)主線雙向流量約4000~6600 pcu/h,輔道雙向流量約1900~4700 pcu/h。
(1)環(huán)、切功能疊加使轉(zhuǎn)角立交出現(xiàn)不適應(yīng)性。
矛盾原因:從內(nèi)環(huán)運(yùn)營(yíng)現(xiàn)狀來(lái)看,內(nèi)環(huán)線充分發(fā)揮了環(huán)線功能,真正構(gòu)筑了古城區(qū)的交通保護(hù)殼,實(shí)現(xiàn)了原有規(guī)劃目標(biāo)。但是,以古城—新區(qū)為核心的T型發(fā)展軸的布局逐漸形成,內(nèi)環(huán)線開(kāi)始向“井字形”組團(tuán)聯(lián)系通道功能轉(zhuǎn)變,內(nèi)環(huán)線新增了切線交通的功能。
矛盾表現(xiàn):同時(shí)承擔(dān)環(huán)線、切線功能的情況下,個(gè)別轉(zhuǎn)角立交已有工程構(gòu)造出現(xiàn)不適應(yīng)。例如,新莊立交由東向南ES匝道為內(nèi)環(huán)環(huán)線主流方向,匝道采用苜蓿葉標(biāo)準(zhǔn),匝道飽和度大。
(2)到發(fā)交通使部分路段主線及上下匝道交通過(guò)大。
矛盾原因:古城與新區(qū)一體化發(fā)展,使西環(huán)快速路成為核心區(qū)的到發(fā)交通主通道;古城與吳中的連片發(fā)展,使南環(huán)快速路成為南部地區(qū)到發(fā)交通主通道。
矛盾表現(xiàn):西、南環(huán)快速路主線流量非常大,需要分流通道,特別是西環(huán)快速路-勞動(dòng)路、南環(huán)快速路-南園路2處地面節(jié)點(diǎn)現(xiàn)有平交難以適應(yīng)大流量轉(zhuǎn)換交通。例如,西環(huán)快速路-勞動(dòng)路交叉口在設(shè)置橫向跨線橋的情況下,地面交叉口流量仍然高達(dá)10000 pcu/h以上,超出平面交叉口通行能力。
(1)主線車(chē)道規(guī)模縮減,形成瓶頸。
東環(huán)快速路過(guò)婁江向陽(yáng)橋節(jié)點(diǎn),地面段與官瀆里立交之間,南向北方向,主線車(chē)道數(shù)由3車(chē)道縮減為2車(chē)道,出現(xiàn)常年性擁堵。
(2)組合立交處交織段過(guò)短,形成瓶頸。
東南環(huán)立交與楊枝塘路上匝道之間的交織段只有190 m,交織流量共有4股,約3500 pcu/h,交織段經(jīng)常擁擠。
(3)下匝道接地點(diǎn)距離交叉口過(guò)近,匝道外側(cè)缺少輔道,降低了下高架交通疏解能力。
特別是西環(huán)快速路,金門(mén)路、勞動(dòng)路節(jié)點(diǎn)的上、下匝道接地點(diǎn)距離停車(chē)線分別為35~55 m、65~100 m,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足2010年施行的《城市快速路設(shè)計(jì)規(guī)程》(CJJ 129—2009)中50~100 m、不小于140 m的要求,經(jīng)常出現(xiàn)下匝道交通排隊(duì)到匝道甚至主線上的情況。
由于上下匝道外側(cè)沒(méi)有機(jī)動(dòng)車(chē)道,下匝道直行交通與地面直行上匝道交通交織量大。同時(shí),輔道右轉(zhuǎn)交通位于下匝道直行交通左側(cè),右轉(zhuǎn)交通只能信號(hào)控制,使得下匝道交通也不能連續(xù)右轉(zhuǎn),右轉(zhuǎn)交通綠信比只有0.3左右,極大縮減疏解能力。
以西環(huán)快速路-勞動(dòng)路交叉口為例,交叉口100 m范圍內(nèi)單向約2000 pcu/h交織,車(chē)道變換困難。在禁止左轉(zhuǎn)的情況下,左轉(zhuǎn)交通直行后變成對(duì)向進(jìn)口道的右轉(zhuǎn),右轉(zhuǎn)交通不連續(xù),加大排隊(duì)長(zhǎng)度。圖1為勞動(dòng)路節(jié)點(diǎn)交織情況。
(4)地面出入口缺少加減速車(chē)道,且間距近,對(duì)主線交通影響大。
圖1 勞動(dòng)路節(jié)點(diǎn)交織情況
(1)缺乏交通誘導(dǎo),路網(wǎng)流量不均衡。
蘇州內(nèi)環(huán)線現(xiàn)有50塊交通信息情報(bào)板,但多布置在地面道路上,且為文字式,發(fā)布信息量有限,不直觀。情報(bào)板發(fā)布的內(nèi)容只有當(dāng)前道路前方交通狀態(tài),缺少分流道路的狀態(tài)信息,只提示、不誘導(dǎo),不能很好地分流交通負(fù)荷。交通狀態(tài)信息的來(lái)源主要靠人工觀察獲得,信息的更新速度和準(zhǔn)確性不佳。
(2)固定式信號(hào)配時(shí),流量變化適應(yīng)性差。
現(xiàn)有地面交叉口沒(méi)有安裝流量檢測(cè)設(shè)備,信號(hào)配時(shí)為單點(diǎn)固定式,或單點(diǎn)時(shí)刻表式。從時(shí)間上不能適應(yīng)由于路網(wǎng)條件、地區(qū)開(kāi)發(fā)變化引起的流量變化,以及周末與工作日、早晚高峰與平峰時(shí)段上的流量變化。從主干路效率方面,由于相鄰交叉口之間缺乏協(xié)調(diào),整條線路上的信號(hào)控制路口的通行能力不高。
地面交叉口現(xiàn)有公交優(yōu)先相位為被動(dòng)式信號(hào)優(yōu)先方案,在每個(gè)進(jìn)口設(shè)置公交專(zhuān)用進(jìn)口道,每個(gè)周期均設(shè)有公交專(zhuān)用相位,固定時(shí)長(zhǎng)12~15 s,出現(xiàn)公交專(zhuān)用信號(hào)相位期間公交車(chē)空放、紅燈期間公交車(chē)排隊(duì)現(xiàn)象。
(3)監(jiān)控設(shè)施缺少,交通違章影響交通效率。
高架道路上和出入口匝道處違章停車(chē)、違章上下客、倒車(chē)等違章行為占用1車(chē)道以上資源,極易形成擁堵。地面道路上廠包車(chē)長(zhǎng)時(shí)間占道上下客、路邊違章停車(chē),高架下停車(chē)在車(chē)輛進(jìn)出時(shí)對(duì)緊鄰上下匝道的交叉口影響較大,并且由于中央分隔帶不封閉,車(chē)輛隨意掉頭、行人亂穿馬路現(xiàn)象極為普遍,特別是高峰時(shí)段大大影響地面輔道通行。由于警力資源有限,僅靠交警現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)法不可能兼顧到每個(gè)角落,而自動(dòng)監(jiān)控設(shè)備的覆蓋面較小,現(xiàn)場(chǎng)交通管理壓力大。
(4)事故處置慢,輕微事故引發(fā)交通擁擠。
蘇州市尚未建立交通事故快速處理機(jī)制,輕微的交通事故不能快速理賠、快速撤離,且由于警力有限,交警車(chē)輛進(jìn)出快速路困難,交通事故對(duì)交通運(yùn)行影響很大。
從規(guī)劃、工程、管理3個(gè)層面上進(jìn)行總結(jié):
(1)規(guī)劃層面,道路網(wǎng)絡(luò)分流、完善多方式交通網(wǎng)絡(luò)是適應(yīng)交通發(fā)展的必然選擇。例如上海市建設(shè)中環(huán)快速路緩解內(nèi)環(huán)快速路擁堵,完善軌道交通、公交專(zhuān)用道、貨運(yùn)交通集疏運(yùn)體系分解交通方式等。
(2)工程構(gòu)造層面,已建快速路改善以管理措施為主,輔以必要的工程改建措施,工程改建目的是彌補(bǔ)缺少的功能,不過(guò)分追求建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。例如上海南北高架、延安路高架將車(chē)行道寬度劃窄至2.8 m,單向3車(chē)道劃為4車(chē)道,也是提高通行能力的重要手段。上海市內(nèi)環(huán)快速路增設(shè)部分下匝道、半互通立交增設(shè)部分轉(zhuǎn)向匝道,浦東地面段改造為高架,與下匝道相交的重要主干路建設(shè)下立交等。
(3)交通管理層面,智能交通已經(jīng)成為提升管理、提高效率的重要手段。例如上海交通信息中心整合各類(lèi)交通信息資源,建設(shè)完善的快速路監(jiān)控與誘導(dǎo)系統(tǒng),地面交叉口信息采集與信號(hào)控制系統(tǒng),統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)、快速反應(yīng)的應(yīng)急管理系統(tǒng)等。
鑒于交通擁堵集中在局部節(jié)點(diǎn),因此交通改善重點(diǎn)為解決擁堵節(jié)點(diǎn)的矛盾,按照擁堵程度與改善對(duì)策不同,將內(nèi)環(huán)線沿線節(jié)點(diǎn)分為如下3類(lèi)[3]:
(1)最擁堵點(diǎn):主線或匝道路段飽和度大于1.2;地面交叉口車(chē)均延誤80 s(F級(jí))以上,且交叉口排隊(duì)至下匝道上;共4處,主要成因是城市規(guī)劃和內(nèi)環(huán)工程構(gòu)造本身不足,近期通過(guò)工程、管理措施相結(jié)合加以解決。
(2)次擁堵點(diǎn):主線或匝道路段飽和度大于0.95,且小于1.2;地面交叉口緊鄰內(nèi)環(huán)線上下匝道,車(chē)均延誤56 s(E級(jí))以上,且交叉口排隊(duì)不影響下匝道交通;共7處,主要成因是交通流量發(fā)展過(guò)快,近期通過(guò)交通管理措施加以解決。
(3)潛在擁堵點(diǎn):主線或匝道現(xiàn)狀路段飽和度小于0.95,預(yù)計(jì)2020年飽和度超過(guò)0.95;蘇州火車(chē)站、汽車(chē)南站客流量增長(zhǎng)后,引起內(nèi)環(huán)線相關(guān)上下匝道相接的地面交叉口車(chē)均延誤56 s(E級(jí))以上,且交叉口排隊(duì)不影響內(nèi)環(huán)主線或下匝道交通;共6處,主要成因是遠(yuǎn)期城市發(fā)展可能引起的矛盾,需對(duì)遠(yuǎn)期實(shí)施方案進(jìn)行規(guī)劃控制。
除此以外,針對(duì)內(nèi)環(huán)快速路與地面路網(wǎng)普遍存在的交通違章、誘導(dǎo)等問(wèn)題,近期以智能交通手段提升管理水平,提升交通運(yùn)行效率。
選取其中有代表性的部分節(jié)點(diǎn)闡述改善方案。
(1)新莊立交轉(zhuǎn)向匝道改造為半定向匝道
廢棄現(xiàn)有苜蓿葉ES匝道,新建半定向匝道,滿(mǎn)足環(huán)線轉(zhuǎn)向交通需求(見(jiàn)圖2)。
圖2 新莊立交工程改建方案
(2)東環(huán)快速路婁門(mén)路地面段改造為高架
若僅拓寬單向2車(chē)道主線至3車(chē)道,接坡段輔道規(guī)模將縮減1車(chē)道,因此將接坡段抬升,同時(shí)拓寬主線至雙向6車(chē)道。
(1)西環(huán)快速路-勞動(dòng)路地面交叉口
將下匝道外側(cè)非機(jī)動(dòng)車(chē)道拓寬為1機(jī)1非,布置為右轉(zhuǎn)專(zhuān)用車(chē)道,保證下匝道交通連續(xù)右轉(zhuǎn)。
在內(nèi)環(huán)以外有2個(gè)路徑可以進(jìn)入內(nèi)環(huán)快速路時(shí),在濱河路-勞動(dòng)路相交的主干路交叉口進(jìn)口道前方,布置交通誘導(dǎo)板,顯示相關(guān)上匝道及快速路的不同交通狀況,如勞動(dòng)路上匝道及西環(huán)快速路擁堵、濱河路上匝道及南環(huán)快速路西延伸暢通。在路網(wǎng)上避開(kāi)勞動(dòng)路擁堵交叉口(見(jiàn)圖3)。
圖3 區(qū)域交通誘導(dǎo)方案
(2)南環(huán)快速路-南園路地面交叉口
該交叉口的主要問(wèn)題是東進(jìn)口直行與左轉(zhuǎn)流量大,究其原因是南環(huán)快速路匝道布置不合理,南園路進(jìn)出匝道距離東側(cè)上下匝道約3.6 km,因此在南園路以東的東環(huán)快速路輔路節(jié)點(diǎn)新增1處上匝道和1處下匝道,提前進(jìn)出內(nèi)環(huán)主線,減少東進(jìn)口直行交通。
(1)主線劃窄車(chē)道
現(xiàn)狀城市快速路在實(shí)際運(yùn)行中小車(chē)車(chē)行道寬度為2.80 m,最高限速為60~80 km/h,實(shí)際運(yùn)行狀況較好。隨著編寫(xiě)時(shí)間的推移,設(shè)計(jì)規(guī)范中關(guān)于車(chē)行道寬度的取值逐漸減小,其中《城市道路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(在編)中規(guī)定,設(shè)計(jì)車(chē)速不小于60 km/h時(shí),小汽車(chē)車(chē)道寬度為3.25 m。
根據(jù)研究[4]:城市快速路單車(chē)道車(chē)行道寬度在3.25 m及3.25 m以上時(shí),道路通行能力穩(wěn)定在2200 pcu/h左右;單車(chē)道車(chē)行道寬度在2.6 m及2.6 m以下時(shí),部分車(chē)輛已經(jīng)開(kāi)始侵占兩側(cè)車(chē)道,出現(xiàn)安全隱患,通行能力大幅降低;單車(chē)道車(chē)行道寬度在2.6~3.25 m時(shí),通行能力受到一定影響,但是影響不大。因此車(chē)行道寬度劃窄至3.0~3.25 m對(duì)通行能力基本沒(méi)有影響。
因此,通過(guò)劃窄車(chē)道,將4處主線飽和路段由雙向6車(chē)道劃為雙向8車(chē)道,單向車(chē)道規(guī)模為3條3 m寬車(chē)道(小型車(chē))加外側(cè)1條3.25 m寬車(chē)道(大小型車(chē)),路段飽和度可以降低15%~25%。
(2)交織段限制某方向匝道進(jìn)出
東環(huán)快速路—楊枝塘路上下匝道與東南環(huán)立交交織段上設(shè)置分隔墩,嚴(yán)禁直由楊枝塘路行往吳東路方向的交通進(jìn)出主線,被禁止交通改走東環(huán)地面道路。
(3)利用地面輔道設(shè)置加減速車(chē)道
在地面段有進(jìn)出口匝道處,通過(guò)外移主輔分隔帶,增設(shè)加減速車(chē)道,同時(shí)歸并間距較近的地面出入口,規(guī)范車(chē)輛進(jìn)出。
智能交通實(shí)施方案包括如下內(nèi)容:交通信息采集與誘導(dǎo)系統(tǒng)改造工程,內(nèi)環(huán)線沿線地面交叉口交通信號(hào)控制與公交信號(hào)優(yōu)先升級(jí)工程,違章停車(chē)監(jiān)控試點(diǎn)工程,交通應(yīng)急管理系統(tǒng)升級(jí)等。
綜合交通實(shí)施建議包括如下內(nèi)容:完善軌道交通與公交專(zhuān)用道體系,完善集疏運(yùn)體系,完善骨架路網(wǎng),建設(shè)西南輔環(huán)分流西-南環(huán)快速路流量,等。
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U491.2+6
B
1009-7716(2017)11-0006-04
2017-06-22
彭慶艷(1977-),女,山東滕州人,高級(jí)工程師,從事城市交通規(guī)劃與設(shè)計(jì)工作。
10.16799/j.cnki.csdqyf h.2017.11.002