南寧東站樞紐高架快速集散系統(tǒng)建設(shè)規(guī)模研究

吳興國(guó)

【摘 要】高架快速集散車道是南寧東站綜合交通樞紐集散系統(tǒng)重要組成部分，為旅客進(jìn)出站提供了快速而便捷的通道。文章研究樞紐對(duì)外交通運(yùn)量與城市交通流量之間的旅客換乘矩陣，推算樞紐高架快速集散車道所服務(wù)的交通量大小，從而確定高架集散車道的建設(shè)規(guī)模，為樞紐高架快速集散系統(tǒng)的規(guī)劃建設(shè)提供決策依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】綜合交通樞紐；高架集散車道；旅客換乘矩陣；規(guī)模

【中圖分類號(hào)】U291.73 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-0688（2018）05-0082-03

大型綜合交通樞紐是集客運(yùn)、商業(yè)辦公、旅游服務(wù)于一體的運(yùn)輸體系。樞紐基本囊括了多種交通運(yùn)輸方式，并提供多種換乘途徑，決定了樞紐內(nèi)部交通流異常復(fù)雜。針對(duì)復(fù)雜的交通流向，一般采用多維度的交通組織形式，即高架、地面、地下三維度的交通分流形式。地面、地下空間提供換乘、蓄車、商業(yè)等交通服務(wù)；高架通常與城市道路連接，直接將進(jìn)站客流送至站房入口，旅客即可進(jìn)站候車，車流由高架另一端快速駛離，極大地縮短了車流在樞紐內(nèi)的停留時(shí)間，對(duì)于緩解樞紐內(nèi)部交通壓力是非常有利的。

顯然，高架為旅客提供了便捷的進(jìn)出站服務(wù)通道。但是，高架的規(guī)劃建設(shè)同樣受到用地、服務(wù)水平等因素的限制。通常樞紐內(nèi)部的土地及空間資源很有限，因此高架建設(shè)規(guī)模不能過大，會(huì)導(dǎo)致資源的浪費(fèi)。但是，高架規(guī)模也不能建設(shè)過小，會(huì)導(dǎo)致交通擁堵，反而加劇樞紐內(nèi)部交通壓力。所以，合理確定樞紐內(nèi)部高架建設(shè)規(guī)模，是建設(shè)樞紐集散系統(tǒng)要解決的關(guān)鍵問題。

1 功能需求分析

南寧東站綜合交通樞紐是集鐵路、公路長(zhǎng)途客運(yùn)、地鐵、出租、公交等一系列交通方式的綜合性交通樞紐。東站樞紐南部為青秀組團(tuán)的鳳嶺片區(qū)，東部為仙葫組團(tuán)，北部為二塘鎮(zhèn)，西部為青秀組團(tuán)的埌東片區(qū)。

南寧東站樞紐采用“東進(jìn)東出，西進(jìn)西出”的交通組織原則，即樞紐西部區(qū)域交通由高架車道C1進(jìn)入站房西車道，經(jīng)B1駛離回到西部區(qū)域各城市道路；東部區(qū)域交通由A1高架車道進(jìn)入站房東車道，再由D1回到東部區(qū)域各城市道路，實(shí)現(xiàn)“西循環(huán)，東循環(huán)”的交通分流模式（如圖1所示）。

西循環(huán)：青秀組團(tuán)交通流由鳳凰嶺路C5匝道、鳳嶺北C4匝道匯入到C1，進(jìn)入站房西車道，再由B2匝道進(jìn)入到鳳凰嶺路，經(jīng)雙鳳立交回到城市各道路；二塘、興寧組團(tuán)交通流分別由北鳳立交、長(zhǎng)虹路西匯到鳳凰嶺路，經(jīng)由C6匝道進(jìn)入到高架車道C1，再由B5、B6匝道回到北鳳立交、長(zhǎng)虹路西。

東循環(huán)：樞紐北部和東部區(qū)域交通流分別由東環(huán)A5匝道、A6匝道匯到高架車道A1，進(jìn)入站房東車道，經(jīng)過D1，由D2、D3回到東環(huán)；樞紐東部和南部區(qū)域交通流由長(zhǎng)虹路東、高坡嶺路匯到A2匝道，進(jìn)入站房東車道，經(jīng)D6匝道回到高坡嶺路。兩個(gè)流向的部分交通經(jīng)過D4、D7進(jìn)入到長(zhǎng)途客運(yùn)樞紐。

樞紐外圍城市道路、立交匝道、高架車道、站房車道構(gòu)成了樞紐高架快速集散系統(tǒng)，共同實(shí)現(xiàn)樞紐內(nèi)外交通快速集散的功能。

2 研究方法

2.1 旅客換乘矩陣預(yù)測(cè)

大型綜合交通樞紐交通量預(yù)測(cè)的主要預(yù)測(cè)成果是旅客換乘矩陣。旅客換乘矩陣反映了樞紐主體各種交通方式之間的流量去向及流量大小，是綜合交通樞紐主體及其他交通設(shè)施建設(shè)規(guī)模、等級(jí)、布局、交通組織方案設(shè)計(jì)等的基礎(chǔ)性和關(guān)鍵性資料（見表1）。旅客換乘矩陣是一個(gè)綜合的變量，由樞紐對(duì)外交通客運(yùn)量預(yù)測(cè)結(jié)果、樞紐對(duì)集疏運(yùn)方式預(yù)測(cè)結(jié)果、樞紐對(duì)周邊開發(fā)交通量預(yù)測(cè)結(jié)果整合得到。

2.2 車道通行能力分析

根據(jù)實(shí)際使用情況，實(shí)際通行能力還應(yīng)考慮車道數(shù)、大型車比例等影響因素，具體計(jì)算方法如下：

CD=CB×kn×fW×fHV×fp×β（1）

公式（1）中：CD為單向車行道的實(shí)際通行能力（pcu/h）；CB為理論設(shè)計(jì)通行能力；kn為車道數(shù)折減系數(shù)，單向二車道為1.85，單向三車道為2.60，單向四車道為3.20；fW為車道寬度和側(cè)向凈寬對(duì)通行能力的修正系數(shù)，按行車道兩邊有障礙物，側(cè)向凈寬為0.5 m、車道寬度為3.5 m計(jì)算，本文取值0.87。fHV為大型車對(duì)通行能力的折減系數(shù)；根據(jù)高架集散道的功能定位，預(yù)測(cè)大型車比例為15%。本文取fHV=0.87。fp為駕駛員條件對(duì)通行能力的折減系數(shù)，本文為大型綜合交通樞紐，駕駛員對(duì)其熟悉程度一般，并非經(jīng)常使用，因此折減系數(shù)取0.85。β為高架平臺(tái)下客對(duì)通行能力的折減系數(shù)，國(guó)鐵站房高架平臺(tái)設(shè)2組車道邊，外側(cè)車道邊設(shè)過境車道，前車下客過程中對(duì)后車基本沒有影響。但內(nèi)側(cè)車道只設(shè)2條車道，前車下客對(duì)后車行駛有一定影響，綜合考慮內(nèi)側(cè)車道下客時(shí)間和車道邊長(zhǎng)度，折減系數(shù)取0.82。

3 高架快速集散系統(tǒng)交通量預(yù)測(cè)

根據(jù)《南寧東站綜合交通樞紐規(guī)劃》確定交通量預(yù)測(cè)特征年為2030年。

3.1 旅客換乘矩陣預(yù)測(cè)

3.1.1 南寧東站客流類型

出入南寧東站樞紐的二類客流主要是大交通客流和城市交通客流。大交通客流指鐵路、長(zhǎng)途客車等對(duì)外交通系統(tǒng)承擔(dān)的出入南寧的乘客，即對(duì)外交通客流；城市交通客流主要是來自南寧市域以內(nèi)，采用軌道、地面公交、小汽車、出租車等方式換乘大交通的乘客。城市交通客流是南寧東站周邊交通集疏運(yùn)系統(tǒng)（包括道路、軌道、地面公交、出租等）須承擔(dān)的客流需求。

3.1.2 對(duì)外交通客運(yùn)量預(yù)測(cè)

南寧東站樞紐對(duì)外交通主要是以高速鐵路和長(zhǎng)途客運(yùn)大巴為主的大交通客流。城市交通客流通過在樞紐內(nèi)部換乘，完成由城市內(nèi)部交通向?qū)ν饨煌ǖ霓D(zhuǎn)換。

高速鐵路：根據(jù)南寧鐵路樞紐客運(yùn)量預(yù)測(cè)，2030年南寧東站旅客發(fā)送量為4 779萬人次/年，日旅客發(fā)送量為16.59萬人，高峰小時(shí)客流量為19 911人/h。

長(zhǎng)途客車：根據(jù)《南寧東站綜合交通樞紐規(guī)劃》和《南寧鳳嶺綜合客運(yùn)樞紐站——長(zhǎng)途客運(yùn)站部分》發(fā)展規(guī)劃，2030年鳳嶺長(zhǎng)途客運(yùn)站日均旅客發(fā)送量為3萬人，主要由鐵路換乘客運(yùn)和區(qū)域公路客運(yùn)組成，比例約3∶2，即鐵路換乘客運(yùn)量為1.83萬人次/日，區(qū)域公路客運(yùn)量為1.17萬人次/日。

3.1.3 旅客集疏運(yùn)方式

2030年，南寧鐵路日發(fā)送旅客為16.59萬人次/日，長(zhǎng)途客車日發(fā)送旅客為3萬人次/日，則樞紐對(duì)外交通為19.59萬人次/日。據(jù)此推算，2030年南寧東站樞紐城市交通進(jìn)出樞紐客流量平均達(dá)16.59萬人次/日。

根據(jù)《南寧東站綜合交通樞紐規(guī)劃》，鐵路外圍各交通方式的分擔(dān)率，并考慮鐵路和長(zhǎng)途客運(yùn)內(nèi)部一定的換乘比例，比例為5%，可以得出2030年整個(gè)樞紐城市各種交通方式所承擔(dān)的客運(yùn)量：軌道為7.68萬人次/日，公交為4.24萬人次/日，出租車為1.34萬人次/日，社會(huì)小客車為3.07萬人次/日，社會(huì)大客車為0.36萬人次/日，步行、非機(jī)動(dòng)車為0.21萬人次/日。

3.1.4 旅客換乘矩陣整合

旅客換乘矩陣中假定出發(fā)和到達(dá)的量是相同，且出發(fā)和到達(dá)的集疏運(yùn)方式也相同。由于實(shí)際調(diào)查中也比較相當(dāng)，且集疏運(yùn)方式比例也相差不大，故本文按此假定，簡(jiǎn)化計(jì)算，并設(shè)定接送客、工作人員進(jìn)出樞紐的交通方式相同，即上下班的交通方式相同，整合得到東站樞紐旅客換乘矩陣（見表2）。

3.2 集疏換乘城市機(jī)動(dòng)車交通分析

3.2.1 城市機(jī)動(dòng)車交通分析

由表2樞紐旅客換乘矩陣可知，2030年南寧地面公交換乘量為4.25萬人次/日，長(zhǎng)途客運(yùn)為3.0萬人次/日，出租車為1.35萬人次/日，社會(huì)小客車為3.07萬人次/日，社會(huì)大客車為0.36萬人次/日。按照地面公交平均載客30人/車，長(zhǎng)途客運(yùn)35人/車，出租車1.5人/車，社會(huì)小客車2人/車，社會(huì)大客車25人/車及折算系數(shù)計(jì)算得到地面公交高峰小時(shí)交通量為312 pcu/h、長(zhǎng)途客運(yùn)為189 pcu/h、出租車為990 pcu/h、社會(huì)小客車為2 870 pcu/h、社會(huì)大客車為57 pcu/h，最終得到2030年進(jìn)出東站樞紐高峰小時(shí)單向機(jī)動(dòng)車交通量為4 418 pcu/h。

3.2.2 城市機(jī)動(dòng)車交通流向分析

根據(jù)《南寧市城市總體規(guī)劃》及片區(qū)開發(fā)強(qiáng)度發(fā)展情況預(yù)測(cè)，未來進(jìn)入南寧東站接送旅客的交通流主要集中在東站西側(cè)的青秀組團(tuán)和興寧組團(tuán)，以及東站以南的江南組團(tuán)、良慶、仙葫及龍崗組團(tuán)；東站以北的金橋、三塘北組團(tuán)也有一定規(guī)模的流量，東站以東組團(tuán)和三塘南組團(tuán)地區(qū)客流較少。

3.2.2.1 進(jìn)出樞紐控制節(jié)點(diǎn)及流量分擔(dān)

控制節(jié)點(diǎn)是交通流進(jìn)出東站樞紐必經(jīng)區(qū)域。根據(jù)南寧東站道路系統(tǒng)規(guī)劃，進(jìn)出樞紐主要有6個(gè)交通流控制節(jié)點(diǎn)：{1}東環(huán)-北鳳立交節(jié)點(diǎn)，主要服務(wù)金橋、三塘北組團(tuán)，進(jìn)出交通分擔(dān)率為15%；{2}長(zhǎng)虹路西節(jié)點(diǎn)，主要服務(wù)興寧、西鄉(xiāng)塘組團(tuán)，進(jìn)出交通分擔(dān)率為10%；{3}楓林路-鳳嶺北路節(jié)點(diǎn)，主要服務(wù)青秀、江南、良慶組團(tuán)，進(jìn)出交通分擔(dān)率為33%；{4}楓林路-鳳嶺北路節(jié)點(diǎn)，主要服務(wù)青秀組團(tuán)，進(jìn)出交通分擔(dān)率為8%；{5}東環(huán)-鳳嶺北立交節(jié)點(diǎn)，主要服務(wù)良慶、仙葫、龍崗組團(tuán)，進(jìn)出交通分擔(dān)率為29%；{6}長(zhǎng)虹路東節(jié)點(diǎn)，主要服務(wù)三塘南組團(tuán)，進(jìn)出交通分擔(dān)率為5%。

3.2.2.2 高架集散車道交通流量

東站樞紐西邊地區(qū)城市發(fā)展及路網(wǎng)系統(tǒng)已比較成熟，東邊地區(qū)發(fā)展相對(duì)滯后，西邊地區(qū)交通流量明顯多于東邊地區(qū)。根據(jù)“東進(jìn)東出，西進(jìn)西出”交通組織原則及車流均衡布置原則，可通過交通誘導(dǎo)方式引導(dǎo)部分交通流進(jìn)入到站房東邊車道。以此為依據(jù)進(jìn)行交通量分配得到2030年站房西車道高峰小時(shí)流量為2 326 pcu/h，站房東車道和長(zhǎng)途客運(yùn)車道合計(jì)高峰小時(shí)流量為1 903 pcu/h。

站房西車道除了從C1高架集散車道匯入的車流外，還有部分流量經(jīng)楓林路由C2匝道匯入；駛離的車流一部分由B1分流到樞紐外，另一部分經(jīng)B3匝道進(jìn)入公交、出租蓄車場(chǎng)。

站房東車道除了從A1高架集散車道匯入的車流外，還有部分流量由長(zhǎng)虹路東經(jīng)A2匝道匯入；駛離的車流一部分由高架集散道D1分流到樞紐外，部分由D4匝道進(jìn)入長(zhǎng)途客運(yùn)站，部分進(jìn)入站南地面道路。東站快速集散系統(tǒng)各車道的交通流量分布如圖2所示。

3.3 高架集散系統(tǒng)建設(shè)規(guī)模

3.3.1 高架集散車道規(guī)模及服務(wù)水平

南寧東站高架快速集散系統(tǒng)車道均按照時(shí)速40 km/h設(shè)計(jì)。一條機(jī)動(dòng)車道的理論基本通行能力和理論設(shè)計(jì)通行能力分別為1 650 pcu/h和1 300 pcu/h。在考慮樞紐高架集散車道布置時(shí)，不僅要保證車道有較高的服務(wù)水平，還要為遠(yuǎn)期交通發(fā)展預(yù)留適度空間。

車道的實(shí)際基本通行能力根據(jù)公式（1）計(jì)算得到。單向2車道、單向3車道和單向4車道的實(shí)際基本通行能力分別為1 610 pcu/h、2 263 pcu/h和2 786 pcu/h。根據(jù)預(yù)測(cè)特征年的交通流量計(jì)算V/C，C為車道實(shí)際基本通行能力，對(duì)路段服務(wù)水平進(jìn)行評(píng)價(jià)：A1高架集散道單向高峰小時(shí)流量為1 295 pcu/h，3車道規(guī)模，V/C為0.57，C級(jí)服務(wù)水平；B1高架為集散道單向高峰小時(shí)流量1 084 pcu/h，4車道規(guī)模，V/C為0.65，C級(jí)服務(wù)水平；C1高架集散道單向高峰小時(shí)流量為2 034 pcu/h，4車道規(guī)模，V/C為0.73，C級(jí)服務(wù)水平；D1高架集散道單向高峰小時(shí)流量為907 pcu/h，3車道規(guī)模，V/C為0.57，B級(jí)服務(wù)水平。

3.3.2 匝道規(guī)模

匝道通行能力除與其本身道路幾何特性有關(guān)外，還取決于與主線處的匯入能力，按以往經(jīng)驗(yàn)本文單車道匝道設(shè)計(jì)通行能力取1 140 pcu/h，雙車道時(shí)取2 280 pcu/h。同時(shí)，匝道考慮提高超車機(jī)會(huì)及蓄車功能，當(dāng)匝道長(zhǎng)度超過300 m時(shí)采用雙車道規(guī)模。根據(jù)流量預(yù)測(cè)結(jié)果和以上原則，確定本文中的匝道規(guī)模（見表3）。

4 結(jié)論

高架快速集散系統(tǒng)建設(shè)規(guī)模的大小取決于服務(wù)交通量的大小。本文應(yīng)用大型綜合交通樞紐交通量預(yù)測(cè)方法（旅客換乘矩陣），推算樞紐高架快速集散車道服務(wù)交通大小，為東站快速集散系統(tǒng)的建設(shè)提供了數(shù)據(jù)支持。

參 考 文 獻(xiàn)

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[責(zé)任編輯：鐘聲賢]