武漢市雄楚大街BRT系統(tǒng)交通組織設(shè)計(jì)與研究

車麗彬，鄢勇飛，蔣 樂，周 俊，朱長青

（武漢市政工程設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司，湖北武漢 430023）

0 引言

快速公交（Bus Rapid Transit，BRT）是一種整合常規(guī)公交與軌道交通優(yōu)勢(shì)的新型公共交通系統(tǒng)。在運(yùn)營上具備常規(guī)公交的線路靈活、便捷等特點(diǎn)，同時(shí)又借鑒了軌道交通的水平乘降、高容量、站外售檢票等優(yōu)點(diǎn)。BRT系統(tǒng)具備3項(xiàng)基本構(gòu)成要素，即設(shè)施要素、運(yùn)營要素和管理要素[1]。這些都與BRT系統(tǒng)的交通組織設(shè)計(jì)密切相關(guān)。本文以武漢市雄楚大街BRT工程為例，介紹了BRT系統(tǒng)交通組織設(shè)計(jì)原則、具體方案、輔助措施和系統(tǒng)評(píng)價(jià)，并提出了交通組織設(shè)計(jì)實(shí)施界線的概念，為BRT系統(tǒng)交通組織設(shè)計(jì)提供參考。

1 雄楚大街BRT建設(shè)規(guī)劃

1.1 工程概況[2]

雄楚大街是武昌地區(qū)東西方向重要聯(lián)絡(luò)道路和公交客運(yùn)走廊，根據(jù)規(guī)劃，雄楚大街快速化改造工程與BRT走廊同步建設(shè)實(shí)施。BRT走廊采用“BRT主線+BRT輔線”組合運(yùn)營模式，BRT主線西起武昌火車站東廣場(chǎng)，東至流芳火車站，BRT輔線則由相交道路進(jìn)出BRT走廊。全線共設(shè)14對(duì)BRT站臺(tái)，如圖1所示。

1.2 外部條件

（1）相交道路：BRT走廊沿線與丁字橋、珞獅南路、卓刀泉南路、民族大道、關(guān)山大道、光谷大道等多條城市主次干路相交，相交道路交通流量均較大，同時(shí)缺少平行的次、支道路。

（2）公交線路：BRT走廊內(nèi)共運(yùn)行1條BRT主線和31條BRT輔線，BRT輔線需要通過相交道路進(jìn)出BRT走廊。

圖1 BRT走廊與站點(diǎn)布局示意圖

（3）上下橋匝道：雄楚大街高架共設(shè)置16處上、下橋匝道，其中7處上橋匝道，9處下橋匝道。

此外，還有乘客進(jìn)出站要求、人行過街要求等都對(duì)BRT系統(tǒng)的交通組織設(shè)計(jì)產(chǎn)生較大影響。

1.3 交通組織設(shè)計(jì)原則

（1）以公交優(yōu)先為主導(dǎo)，保障BRT廊道主線的優(yōu)先通行。

（2）BRT輔線進(jìn)出廊道盡量在主要路口實(shí)現(xiàn)，無法通過路口實(shí)現(xiàn)的可考慮通過路段進(jìn)出實(shí)現(xiàn)。

（3）根據(jù)交通需求設(shè)置禁左或繞行，優(yōu)化路口信號(hào)相位。

（4）在有條件的相交道路、路口和路段設(shè)置掉頭，保證禁行方向的繞行條件。

（5）設(shè)置適當(dāng)數(shù)量的平面過街設(shè)施，方便非機(jī)動(dòng)車過街和行人進(jìn)出BRT車站。

（6）以現(xiàn)狀路網(wǎng)及交通組織為基礎(chǔ)，以近期交通組織為本次研究的重點(diǎn)，同時(shí)為遠(yuǎn)期路網(wǎng)完善后交通組織調(diào)整預(yù)留條件。

2 BRT系統(tǒng)交通組織設(shè)計(jì)

2.1 BRT車道與站臺(tái)布局

BRT走廊采用路中專用車道，通過橋墩處綠化帶與社會(huì)車道分離。BRT走廊在路段設(shè)雙向2車道，寬度11 m。在路口處劃分為3車道，為轉(zhuǎn)向公交線路提供專用車道。在車站處設(shè)置超車道，便于公交車輛超車，提高站臺(tái)通行能力。BRT走廊內(nèi)允許執(zhí)行救援任務(wù)的消防車、工程搶險(xiǎn)車、救護(hù)車通行，嚴(yán)格禁止其它機(jī)動(dòng)車輛（包含警車）、非機(jī)動(dòng)車和行人通行。斷面如圖2和圖3所示。

圖2 BRT走廊路段標(biāo)準(zhǔn)斷面圖（單位：m）

圖3 BRT走廊車站處標(biāo)準(zhǔn)斷面圖（單位：m）

考慮工程拆遷量和上下橋匝道位置影響，同時(shí)盡量方便行人過街和進(jìn)出BRT站臺(tái)，BRT站臺(tái)多與路口進(jìn)行結(jié)合設(shè)置。

考慮站臺(tái)間距要求，滿足站臺(tái)與路口停車線的最小距離，站臺(tái)距離路口為50～100 m，以盡量減少BRT車輛排隊(duì)對(duì)路口和站臺(tái)上下客區(qū)域交通的影響。

2.2 公交線路交通組織

公交線路優(yōu)化考慮了BRT走廊客運(yùn)能力匹配、居民出行習(xí)慣、BRT主線運(yùn)行效率、軌道線路銜接以及遠(yuǎn)期預(yù)留等因素影響。優(yōu)化方案將現(xiàn)有40條普通公交線路調(diào)整至32條線路，即BRT主線1條，BRT輔線31條，其中保留經(jīng)過走廊的線路20條，調(diào)整后經(jīng)過走道的有9條，新辟線路2條。調(diào)整后的公交線路覆蓋如圖4所示。

圖4 調(diào)整后走廊公交線路覆蓋示意圖

BRT主線在走廊內(nèi)為直行線路，BRT輔線根據(jù)運(yùn)行要求需要在相交道路出入走廊，其中有公交線路轉(zhuǎn)向的路口11個(gè)，如圖5所示。受路口車道數(shù)限制，根據(jù)公交線路在路口轉(zhuǎn)向的不同情況分別制定不同的交通組織方案。

（1）BRT走廊進(jìn)口道有直行+左（右）轉(zhuǎn)線路。

圖5 BRT公交線路在路口轉(zhuǎn)向示意圖

第一種方案：將BRT走廊內(nèi)進(jìn)口道渠化為直行+左（右）轉(zhuǎn)車道，直行線路利用直行相位，BRT左（右）轉(zhuǎn)輔線利用左（右）轉(zhuǎn)保護(hù)相位轉(zhuǎn)向。

第二種方案：在進(jìn)口道前設(shè)置開口，將BRT左（右）轉(zhuǎn)輔線提前進(jìn)入社會(huì)車道，利用社會(huì)車道完成左（右）轉(zhuǎn)。

（2）BRT走廊進(jìn)口道有直行+左轉(zhuǎn)+右轉(zhuǎn)線路。

受高架橋墩影響，BRT走廊進(jìn)口道最多能渠化為兩個(gè)車道，因此對(duì)于同時(shí)存在左右轉(zhuǎn)線路的路口，需要根據(jù)情況將左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)提前進(jìn)入社會(huì)車道，利用相應(yīng)社會(huì)車道相位完成轉(zhuǎn)向。

2.3 社會(huì)車輛交通組織

為保證BRT走廊公交優(yōu)先通行，減少路口信號(hào)相位，社會(huì)車輛交通組織方案主要采取了禁左和繞行措施。

（1）雄楚大街禁左與掉頭車道組合設(shè)置。

代表路口為雄楚大街—卓刀泉南路路口。由于此路口BRT走廊內(nèi)沒有左轉(zhuǎn)公交線路，左轉(zhuǎn)社會(huì)車輛需求較小，因此雄楚大街方向設(shè)置禁左，同時(shí)在路口上、下游處適當(dāng)位置設(shè)置掉頭相位，并與站臺(tái)處行人進(jìn)站相位結(jié)合考慮。

（2）相交道路禁左設(shè)置。

當(dāng)與雄楚大街相交的道路沒有公交線路左轉(zhuǎn)時(shí)，可采用禁止左轉(zhuǎn)措施，相交道路具備設(shè)置掉頭或繞行條件，代表路口為雄楚大街—珞雄路路口。

（3）支路右進(jìn)右出設(shè)置。

對(duì)于相交的部分次支道路采用右進(jìn)右出的交通組織設(shè)計(jì)，不設(shè)置信號(hào)控制系統(tǒng)。代表路口為雄楚大街—武蓮路路口、雄楚大街—工大路路口等。

（4）禁左后的交通繞行組織。

掉頭繞行：在相交路段或上下游交叉口有條件設(shè)置掉頭車道的，結(jié)合行人過街（進(jìn)站）相位設(shè)置掉頭車道解決禁左方向的左轉(zhuǎn)需求。根據(jù)不同情況，掉頭車道距離路口約300～500 m，如圖6所示。

路網(wǎng)繞行：結(jié)合周邊路網(wǎng)條件，在具備繞行的交叉口，引導(dǎo)左轉(zhuǎn)車輛通過周邊支路網(wǎng)繞行。繞行距離以一般不超過1 km。

通過路口禁左和繞行措施，部分交叉口的信號(hào)相位由原來的四相位縮減至三相位或兩相位，減少了時(shí)間損失，提高了路口通行效率。

2.4 慢行交通組織

雄楚大街慢行交通主要包括人行過街設(shè)施、自行車道和自行車停車設(shè)施。

（1）人行過街設(shè)施。結(jié)合BRT站點(diǎn)與行人過街需求分析，全線共設(shè)置人行過街設(shè)施44處，其中人行橫道13處，人行天橋26處，人行地下通道5處，平均過街間距約300 m。

圖6 掉頭車道繞行示意圖

（2）自行車道。全線設(shè)置連續(xù)自行車專用道，如圖7所示。在標(biāo)準(zhǔn)路段，自行車道寬度為4 m；在BRT站臺(tái)處和上下橋匝道處，自行車道度寬為2.5 m；在特殊路段，可按實(shí)際道路條件進(jìn)行壓縮。自行車道路面采用彩色鋪裝。

圖7 自行車道設(shè)置斷面圖（單位：m）

（3）自行車停車設(shè)施。雄楚大街沿線共設(shè)計(jì)48處自行車停車設(shè)施，可供2 400輛自行車同時(shí)停放。

主要利用人行天橋梯道下的空間、匝道下的綠化空間和人行道綠化帶部分空間進(jìn)行設(shè)置,為乘客出行提供銜接換乘，增加BRT站點(diǎn)的服務(wù)范圍。

2.5 無障礙設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)中重點(diǎn)對(duì)人行天橋和人行地下通道進(jìn)行無障礙設(shè)計(jì)。

結(jié)合交叉口條件和BRT站臺(tái)位置，將平面過街和立體過街設(shè)施位置進(jìn)行優(yōu)化組合，以滿足無障礙過街要求。在滿足BRT走廊公交優(yōu)先通行的前提下，盡可能通過人行橫道解決無障礙過街與殘疾人進(jìn)出BRT站臺(tái)。

2.5.1 普通路段天橋

人行道側(cè)坡道采用1∶12的坡道+1∶2的梯道，當(dāng)條件限制時(shí)可采用折返式坡道，如果依然受限，則采用無障礙輔助設(shè)施。

2.5.2 BRT進(jìn)站人行天橋

（1）人行道側(cè)坡道采用1∶12的坡道+1∶2的梯道，當(dāng)條件限制時(shí)可采用折返式坡道，如果依然受限，則采用無障礙輔助設(shè)施。

（2）BRT進(jìn)出梯道采用1∶3坡率，并設(shè)置斜掛式升降平臺(tái)，同時(shí)在客流量較大的站點(diǎn)或人行地下通道設(shè)置自動(dòng)扶梯。

2.6 BRT信號(hào)優(yōu)先

為滿足BRT主線優(yōu)先通過交叉口的需要，BRT走廊沿線信號(hào)交叉口采用主動(dòng)信號(hào)優(yōu)先控制模式。通過設(shè)置在交叉口上游一定距離的無線射頻檢測(cè)器來識(shí)別公交車輛的運(yùn)行信息，并通過通信網(wǎng)絡(luò)與交叉口的信號(hào)控制器連接。信號(hào)控制器根據(jù)這些信息決定是否為公交車輛提供優(yōu)先信號(hào)。

3 交通組織輔助措施

交通組織設(shè)計(jì)既要考慮工程方面的設(shè)計(jì)，也需要考慮相關(guān)輔助措施。

（1）交通管理措施。BRT走廊在緊急情況下可供救援、搶險(xiǎn)車輛等運(yùn)行，其它車輛或行人嚴(yán)禁通行，并通過設(shè)置交通監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行違法取證。

（2）運(yùn)營管理措施。BRT車輛在站臺(tái)處應(yīng)嚴(yán)格?？肯鄳?yīng)子站臺(tái)，并應(yīng)遵守在路段、路口處的進(jìn)出引導(dǎo)指示。未經(jīng)許可，不能隨意改變運(yùn)營計(jì)劃。

（3）交通組織設(shè)計(jì)實(shí)施界線。由于受到工程范圍的限制，交通組織設(shè)計(jì)方案只能局限于工程紅線范圍內(nèi)，對(duì)相交道路的上下游影響考慮不全，當(dāng)需要對(duì)紅線外的部分（如相交道路）進(jìn)行交通組織改造時(shí)，其實(shí)施效果并不理想，因此，提出了交通組織設(shè)計(jì)實(shí)施界線的概念。結(jié)合該工程，實(shí)施界線應(yīng)為距離交叉口500 m范圍內(nèi)，相應(yīng)的改善費(fèi)用應(yīng)納入工程總投資。

4 交通組織設(shè)計(jì)系統(tǒng)評(píng)價(jià)

4.1 公交運(yùn)營車速

采用BRT運(yùn)營模式和沿線交通組織優(yōu)化設(shè)計(jì)，可以減少公交車輛在路口和站臺(tái)的停車延誤，從而提高公交車輛運(yùn)營速度。通過仿真測(cè)算，高峰期間公交車輛平均運(yùn)營車速較現(xiàn)狀平均提高25%～30%，如表1所示。

表1 BRT建成前后公交車輛高峰運(yùn)營車速對(duì)比表

4.2 社會(huì)車輛車速

由于公交車輛都在BRT走廊內(nèi)運(yùn)行，減少了與社會(huì)車輛的相互影響，高架橋也減輕了地面交通的壓力。結(jié)合交通組織方案設(shè)計(jì)，通過仿真測(cè)算，社會(huì)車輛在高峰期間的行車速度提升約20%。如表2所示。

表2 社會(huì)車輛高峰期間車速對(duì)比表

4.3 路口評(píng)價(jià)

交通組織方案將原有40處信號(hào)燈控路口（路段）優(yōu)化為20處。通過減少路段開口、優(yōu)化信號(hào)相位和行人過街設(shè)施，減少了路口機(jī)動(dòng)車流的干擾，提高了通行效率。BRT實(shí)施后，沿線主要交叉口的服務(wù)水平基本在D級(jí)服務(wù)水平以上，較現(xiàn)狀有所改善，見表3。

5 結(jié)語

（1）雄楚大街BRT系統(tǒng)交通組織設(shè)計(jì)方案從滿足規(guī)劃方案、工程設(shè)計(jì)和運(yùn)營管理等各方面需求出發(fā)，綜合考慮了公交車輛、社會(huì)車輛和慢行交通的協(xié)調(diào)影響，從仿真評(píng)價(jià)結(jié)果看基本達(dá)到了系統(tǒng)優(yōu)化目的。

表3 主要路口服務(wù)水平對(duì)比表

（2）交叉口采取禁左或繞行措施需要結(jié)合周邊道路條件而定，要保證禁左或繞行方向車輛有較方便的替代路徑，否則將難以實(shí)施。

（3）公交信號(hào)優(yōu)先只適應(yīng)于BRT直行車輛，對(duì)BRT轉(zhuǎn)向車輛的優(yōu)先措施還需要進(jìn)一步研究。

（4）本文提出的交通組織設(shè)計(jì)實(shí)施界線主要用于確定對(duì)相交道路進(jìn)行交通組織改善設(shè)計(jì)時(shí)的范圍，有利于發(fā)揮交通組織方案的整體效果，在其它工程設(shè)計(jì)中也可參考應(yīng)用。

[1]張洋，趙一新，付晶燕.快速公交專用車道及站臺(tái)布設(shè)模式選擇[J].城市交通，2009，7（3）：27-34.

[2]武漢市政工程設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司，武漢市交通科學(xué)研究院，武漢市城市規(guī)劃研究院，等.雄楚大街BRT系統(tǒng)專項(xiàng)方案研究[R].武漢：武漢市政工程設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司，2012.