基于仿真分析的城市CBD停車庫周邊道路工程設(shè)計(jì)研究

薛長(zhǎng)松

（悉地（蘇州）勘察設(shè)計(jì)顧問有限公司，江蘇 蘇州 215123）

基于仿真分析的城市CBD停車庫周邊道路工程設(shè)計(jì)研究

薛長(zhǎng)松

（悉地（蘇州）勘察設(shè)計(jì)顧問有限公司，江蘇 蘇州 215123）

以蘇州中心濱湖公園地下停車庫為例，在方案設(shè)計(jì)階段引入微觀仿真分析技術(shù)，通過對(duì)城市CBD地區(qū)周邊停車庫外部條件進(jìn)行多方案仿真模擬分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同思路下道路工程設(shè)計(jì)方案的優(yōu)選，為城市CBD地區(qū)暢行交通、節(jié)能交通、環(huán)保交通提供基礎(chǔ)保障。

蘇州中心；CBD；仿真分析；停車場(chǎng)；道路工程

0　引　言

我國(guó)是目前世界上城市化和機(jī)動(dòng)化發(fā)展速度最快的國(guó)家之一。隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的快速推進(jìn)和機(jī)動(dòng)車數(shù)量的急速增長(zhǎng)，停車難和交通運(yùn)行效率低等問題在城市CBD地區(qū)日益突顯。

停車場(chǎng)（庫）對(duì)于道路動(dòng)態(tài)交通運(yùn)行具有很多負(fù)面影響。城市CBD中心商業(yè)區(qū)由于其區(qū)域服務(wù)性質(zhì)、道路和交通條件的制約，使得其停車場(chǎng)（庫）設(shè)置對(duì)于交通流的影響尤為突出。

停車場(chǎng)（庫）對(duì)道路交通的影響主要?dú)w結(jié)為自身?xiàng)l件和外部條件。自身?xiàng)l件包括泊位規(guī)模、出入口數(shù)量、出入口位置、出入口管理方式以及收費(fèi)方式等。外部條件主要為停車場(chǎng)（庫）周邊道路通行條件和交通組織條件等。

良好的外部條件是城市CBD地區(qū)停車場(chǎng)（庫）安全、高效、便捷運(yùn)行的基礎(chǔ)，不僅能夠保證周邊道路通行效率，減少擁堵，還能夠減少車輛能耗、排放與噪聲污染。

因此，本文擬在城市CBD地區(qū)停車庫方案設(shè)計(jì)階段引入微觀仿真模擬分析技術(shù)，通過對(duì)蘇州中心濱湖公園地下停車庫外部條件進(jìn)行多方案仿真模擬比選分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同思路下道路工程設(shè)計(jì)方案的優(yōu)選，以期為城市CBD地區(qū)暢行交通、節(jié)能交通提供基礎(chǔ)保障。

1　項(xiàng)目概況

1.1地庫區(qū)位

蘇州中心濱湖公園地下停車庫位于星港街路東和星州街路北，西鄰蘇州工業(yè)園區(qū)CBD，東臨金雞湖，具體位置如圖1所示。受金雞湖影響，地庫向東聯(lián)系較為不便，而南北向以及向西聯(lián)系相對(duì)較為便捷。

圖1　星港街路東地庫項(xiàng)目區(qū)位

1.2地庫周邊路網(wǎng)分析

如圖2所示，地庫周邊南北向主要通道包括星港街、星海街、星明街，東西向主要通道為蘇繡路、蘇惠路，規(guī)劃均為城市主干路。與市區(qū)銜接通過蘇州大道西則較為便捷，也可以通過現(xiàn)代大道和中新大道西。

1.3影響范圍

蘇州中心濱湖公園地下停車庫屬城市中心商貿(mào)區(qū)，其重點(diǎn)服務(wù)范圍按照相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)[1]在200m半徑范圍內(nèi)，但考慮到停車場(chǎng)位于蘇州中心與金雞湖之間，其主要服務(wù)范圍選擇300m半徑范圍，影響范圍在500m內(nèi)。不同半徑所作用的區(qū)域如圖3所示。

圖2　星港街路東地庫周邊路網(wǎng)情況

圖3　星港街路東地庫服務(wù)范圍示意圖

1.4服務(wù)對(duì)象

基于服務(wù)半徑及影響范圍，地下停車庫的主要服務(wù)對(duì)象包括：

軌道交通站點(diǎn)：地庫的建設(shè)首先應(yīng)滿足軌道交通一體化建設(shè)需求，即滿足東方之門地鐵站“P+R”出行停車換乘的需求。通過對(duì)“P+R”出行需求的滿足，實(shí)現(xiàn)對(duì)出行方式轉(zhuǎn)變的引導(dǎo)，從而緩解園區(qū)CBD地區(qū)交通壓力。

地庫原地面范圍：現(xiàn)狀原地面即為機(jī)動(dòng)車停車場(chǎng)，停車泊位約400個(gè)，因此星港街路東地下停車庫將同時(shí)用于滿足原地面停車需求。

南側(cè)住宅：由于南側(cè)住宅小區(qū)現(xiàn)狀機(jī)動(dòng)車輛大多數(shù)停放于地庫原地面，因此原地面停車泊位取消后，星港街路東地下停車庫可適當(dāng)作為南側(cè)住宅小區(qū)補(bǔ)給。

2　功能總體布局

星港街路東功能分區(qū)主要通過內(nèi)部支路進(jìn)行分隔，如圖4所示，其中車行通道西側(cè)以交通集散功能為主，輔以最大化綠化景觀功能，車行通道東側(cè)主要為景觀功能，與濱湖大道連為一體。

圖4　星港街路東功能布局分區(qū)

星港街路東集變電站、游客中心、公交樞紐、大巴車停車、非機(jī)動(dòng)車停車、地下機(jī)動(dòng)車停車及休閑公園等多種功能于一體，并通過人行過街天橋?qū)⑵渑c東方之門三層觀景平臺(tái)相連通。其中，公交樞紐停車泊位以及非機(jī)動(dòng)車停車泊位主要利用人行天橋下方隱蔽空間進(jìn)行布設(shè)。各種功能布局如圖5所示。

圖5　星港街路東功能布局示意圖

3　平面布置方案

蘇州中心濱湖公園地下停車庫上下兩層共設(shè)置1176個(gè)停車位，地下人防汽車庫面積約為54500m2。其中，地下一層人防汽車庫面積約為27250m2，設(shè)置555個(gè)停車位，其中3個(gè)無障礙停車位。地下二層人防汽車庫面積約為27250m2，設(shè)置621個(gè)停車位，其中4個(gè)無障礙停車位。

地下一層共設(shè)置3個(gè)與地面道路溝通的汽車出入口、18個(gè)與地面溝通的人行出入口和4個(gè)與地面溝通的風(fēng)亭。

地下車庫的地面層平面布置方案主要涉及機(jī)動(dòng)車出入口及通道設(shè)置、地面與地庫之間的人行通道設(shè)置以及地庫通風(fēng)口設(shè)置等因素。

其中，地面層與地下車庫機(jī)動(dòng)車出入口及通道設(shè)置主要基于以下兩大原則：

其一，停車位數(shù)量在500個(gè)以上為特大型停車場(chǎng)，出入口不得少于3個(gè)，并應(yīng)設(shè)置專用人行出入口，且2個(gè)機(jī)動(dòng)車出入口之間的凈距不小于15m。

其二，停車場(chǎng)的出口與入口宜分開設(shè)置，單向行駛的出（入）口寬度不得小于5m，雙向行駛的出（入）口寬度不得小于7m。

此外，通風(fēng)口的設(shè)置應(yīng)滿足地庫通風(fēng)要求，地面出入口設(shè)置應(yīng)滿足人員疏散的要求。據(jù)此確定地面層平面布置方案，如圖6所示。

圖6　星港街路東地面層平面布置方案

4　交通組織方案

4.1公交車交通組織

根據(jù)蘇州工業(yè)園區(qū)CBD交通專項(xiàng)研究，星港街東公交首末站需配置4～6條公交線路，星盛街首末站需配置4～6條公交線路，如圖7所示。

圖7　星港街路東公交首末站

星港街東側(cè)與西側(cè)公交首末站共同服務(wù)蘇州中心區(qū)域，其中星港街路東、軌道1號(hào)線以南公交首末站主要為南向運(yùn)行車輛提供服務(wù)。

公交首末站與游客中心結(jié)合設(shè)置，打造成CBD公共交通換乘樞紐。該處公交首末站主要服務(wù)于南向公交來車，公交車輛入口設(shè)置于星港街路側(cè)（星州街以北段），出口設(shè)置于星州街。

為避免影響景觀，在人行天橋下布設(shè)公交停車區(qū)，通過充分利用天橋下方空間，可隱蔽布置8個(gè)公交車停車位。同時(shí)，在星港街進(jìn)入停車區(qū)的支路路側(cè)設(shè)置2個(gè)落客區(qū)，并沿路設(shè)置4個(gè)上客區(qū)，為游客中心公交乘行者提供便捷的公交出行服務(wù)。公交車輛交通流線組織如圖8所示。

圖8　公交車輛交通組織示意圖

4.2大巴車交通組織

大巴停車區(qū)主要考慮為旅游觀光游客提供便捷服務(wù)，設(shè)置8個(gè)停車位，非高峰期可臨時(shí)為公交首末站公交車停車服務(wù)。

利用星州街北側(cè)支路設(shè)置大巴停車區(qū)入口，與公交首末站共用出口。大巴車交通流線組織如圖9所示。

圖9　大巴車輛交通組織示意圖

4.3地下停車庫地面交通組織

根據(jù)上位規(guī)劃，需布設(shè)車位約1000個(gè)，屬于特大型機(jī)動(dòng)車停車場(chǎng)。

根據(jù)停車場(chǎng)及消防設(shè)計(jì)相關(guān)規(guī)范要求[2，3]，設(shè)置3個(gè)車行出入口：北側(cè)出入口為雙向通行出入口，一進(jìn)一出，2條車道；南側(cè)2個(gè)出入口分設(shè)在支路兩側(cè)，出入口寬度為8m，滿足雙向通行。為了減少交通沖突，對(duì)南側(cè)的2個(gè)出入口進(jìn)行單向通行控制，實(shí)行“雙進(jìn)雙出”管理，支路東側(cè)和西側(cè)分別按入口和出口管理，匝道出入口距離星州街交叉口約40m。

地庫機(jī)動(dòng)車交通組織主要基于以下三點(diǎn)：

（1）大循環(huán)交通組織。地庫內(nèi)部外圍通道設(shè)置單向交通組織，便于進(jìn)出機(jī)動(dòng)車選擇流線。

（2）B1與B2出入口近距離設(shè)置。當(dāng)B1層無停車位時(shí)，能快速地進(jìn)入B2層，降低入庫停車車輛對(duì)B1層的交通干擾。

（3）出口誘導(dǎo)。通過合理設(shè)置交通誘導(dǎo)系統(tǒng)，保證出口交通流與地面外圍道路相協(xié)調(diào)。

地庫負(fù)一層和負(fù)二層機(jī)動(dòng)車交通組織分別如圖10和圖11所示。

圖10　地庫負(fù)一層車輛交通組織示意圖

圖11　地庫負(fù)二層車輛交通組織示意圖

地庫車輛進(jìn)出車輛交通流線如圖12所示。

圖12　地庫出入車輛交通組織示意圖

地庫行人的交通組織主要基于行人出庫的目的和便利性進(jìn)行考慮，應(yīng)結(jié)合電梯的布設(shè)位置和地面功能的分布，對(duì)行人流線進(jìn)行誘導(dǎo)。

5　道路工程設(shè)計(jì)方案

5.1星州街-星港街東進(jìn)出口方案

考慮到地庫機(jī)動(dòng)車由雙車道出口出庫后離開車流基本上需要在星州街-星港街交叉口東進(jìn)口進(jìn)行左轉(zhuǎn)，且東進(jìn)口有少量直行車流與一定的右轉(zhuǎn)車流。另外，主要服務(wù)于南片的公交車輛也需要在東進(jìn)口實(shí)行左轉(zhuǎn)。

考慮到星州街現(xiàn)狀為雙向兩車道，道路紅線寬度有限，為此基于不同的設(shè)計(jì)思路，對(duì)星州街（星港街至芙蓉街段）提出了三種方案。具體說明如下。

5.1.1方案A

星州街東進(jìn)口渠化設(shè)置4條進(jìn)口道，車道功能劃分為“左轉(zhuǎn)+直左+公交專用+右轉(zhuǎn)”，如圖13所示。

圖13　星州街東進(jìn)口方案A示意圖

該方案基于“公交優(yōu)先”的思路，設(shè)置了公交專用進(jìn)口車道供公交車輛和大巴車共同使用。

5.1.2方案B

星州街東進(jìn)口渠化設(shè)置3條進(jìn)口道，車道功能劃分為“左轉(zhuǎn)+直左+右轉(zhuǎn)”，如圖14所示。

圖14　星州街東進(jìn)口方案B示意圖

該方案基于節(jié)約用地的思路，在方案A的基礎(chǔ)上，考慮到公交車輛和大巴車交通流量相對(duì)不大，進(jìn)口不設(shè)置公交專用車道。

5.1.3方案C

星州街東進(jìn)口渠化設(shè)置4條進(jìn)口道，車道功能劃分為“雙左轉(zhuǎn)+直左+右轉(zhuǎn)”，如圖15所示。

圖15　星州街東進(jìn)口方案C示意圖

該方案基于盡可能實(shí)現(xiàn)地庫車流快速離開的思路，在方案B的基礎(chǔ)上增加一條左轉(zhuǎn)車道。

5.2星州街-芙蓉街北進(jìn)出口方案

根據(jù)相關(guān)規(guī)范[4，5]要求，改建交叉口附近地塊或建筑物出入口應(yīng)滿足：支路上，距離與干路相交的平面交叉口停止線不應(yīng)小于50m，距離同支路相交的平面交叉口不應(yīng)小于30m。

星州街為城市支路，南北向支路為內(nèi)部聯(lián)絡(luò)通道，車庫出入口開設(shè)在內(nèi)部聯(lián)絡(luò)通道上，距星州街交叉口距離為30m，滿足規(guī)范要求。

根據(jù)地庫出入口方案，地庫建設(shè)的同時(shí)需對(duì)研究范圍內(nèi)與芙蓉街相接北側(cè)支路進(jìn)行改造。鑒于進(jìn)出地庫通道都為兩車道，北側(cè)支路正常路段為雙向兩車道，因此基于通行能力匹配的思想，星州街-芙蓉街/北側(cè)支路交叉口北進(jìn)口車道需設(shè)置為三車道，北出口車道應(yīng)保證兩車道，即北進(jìn)出口道采用“三進(jìn)兩出”設(shè)置。

對(duì)于南進(jìn)出口，由于通行車輛交通流量不大，建議維持現(xiàn)狀的“一進(jìn)一出”設(shè)置；對(duì)于東進(jìn)出口，考慮在現(xiàn)狀基礎(chǔ)上對(duì)進(jìn)口道進(jìn)行展寬，設(shè)置為“一直行一右轉(zhuǎn)”2條進(jìn)口道，出口道保持1條車道不變；西進(jìn)口基于機(jī)動(dòng)車入庫停車的需要設(shè)置了2條左轉(zhuǎn)進(jìn)口車道，同時(shí)基于直行和右轉(zhuǎn)流量不大的情況，設(shè)置了1條直右進(jìn)口車道。該節(jié)點(diǎn)具體設(shè)計(jì)方案如圖16所示。

圖16　星州街-芙蓉街交叉口進(jìn)出口道布設(shè)方案

6　仿真分析

為獲取最優(yōu)的方案，通過利用VISSIM軟件構(gòu)建了微觀仿真模型，并對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行了分析，分析結(jié)果如下。

6.1星州街-星港街東進(jìn)出口方案

通過交通仿真分析可以發(fā)現(xiàn)，綜合考慮相鄰節(jié)點(diǎn)車均延誤（見圖17）、平均排隊(duì)長(zhǎng)度（見圖18）及交叉口服務(wù)水平（見表1）等交通運(yùn)行指標(biāo)，方案C相對(duì)最優(yōu)。

圖18　不同方案下各交叉口平均排隊(duì)長(zhǎng)度比較

表1　不同方案下各交叉口服務(wù)水平一覽表

因此推薦采用方案C，即星港街-星州街交叉口東進(jìn)口設(shè)置4條進(jìn)口道，分別為雙左轉(zhuǎn)車道、直左車道和右轉(zhuǎn)車道。

6.2星州街-芙蓉街北進(jìn)出口方案

通過交通仿真分析可以發(fā)現(xiàn)，由于星州街-芙蓉街交叉口北進(jìn)口右轉(zhuǎn)信號(hào)燈常綠，而且南進(jìn)出口和東進(jìn)出口交通流量相對(duì)較小，該交叉口北進(jìn)口平均排隊(duì)長(zhǎng)度為5m，北進(jìn)口最大排隊(duì)長(zhǎng)度為28m（見表2）。

表2　星州街-芙蓉街交叉口仿真參數(shù)結(jié)果

而根據(jù)地庫平面布置方案，地庫出入口距離交叉口道路邊線30m。在大多數(shù)情況下，出口通道長(zhǎng)度基本能夠滿足機(jī)動(dòng)車輛停車通行需求。即使在出庫車輛較大的情況下，由于收費(fèi)閘機(jī)對(duì)于出庫車流的作用，出庫排隊(duì)車輛最大排隊(duì)長(zhǎng)度也僅有28m，不會(huì)影響地面與負(fù)一層接坡處閘機(jī)的正常使用。仿真模擬與比選分析，可以實(shí)現(xiàn)工程設(shè)計(jì)方案的優(yōu)選，減少外部條件對(duì)CBD地區(qū)停車場(chǎng)（庫）車輛通行的影響。

為了確保城市CBD地區(qū)停車場(chǎng)（庫）安全、高效、便捷運(yùn)營(yíng)，還需要科學(xué)合理的內(nèi)外部交通組織與引導(dǎo)等保障，同時(shí)還需采用高效的收費(fèi)方式以及出入口管理方式等。

7　結(jié)　語

城市CBD周邊地塊綜合開發(fā)強(qiáng)度和交通需求都比較大，周邊停車場(chǎng)（庫）進(jìn)出車輛通行狀況好壞很大程度上受外部道路工程設(shè)計(jì)方案優(yōu)劣的影響。為此，在方案設(shè)計(jì)階段，通過采用微觀仿真分析技術(shù)，對(duì)一定范圍內(nèi)不同道路工程設(shè)計(jì)方案的

[1]建標(biāo) 128—2010，城市公共停車場(chǎng)工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)[S].

[2]JGJ100—2015，車庫建筑設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[3]GB50067—2014，汽車庫、修車庫、停車場(chǎng)設(shè)計(jì)防火規(guī)范[S].

[4]CJJ37—2012，城市道路工程設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[5]CJJ152—2010，城市道路交叉口設(shè)計(jì)規(guī)程[S].

U491

B

1009-7716（2016）11-0014-05

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2016.11.005

2016-08-02

薛長(zhǎng)松（1988-），男，江蘇淮安人，助理工程師，從事交通規(guī)劃分析研究與設(shè)計(jì)相關(guān)領(lǐng)域工作。