高速公路、快速路進入中心城區(qū)研究

黃 俊 ，曹林濤

（1.武漢市政工程設計研究院有限責任公司，湖北 武漢 430015；2.湖北文理學院 土木工程與建筑學院，湖北 襄陽 441053）

0 引言

中心城區(qū)外有公路和城市道路，其中對中心城區(qū)內(nèi)交通影響最大的是高速公路、城市快速路（以下簡稱“高（快）速路”）。完善高（快）速路進入中心城區(qū)的銜接有利于緩解“進城難、出城難”，對整座城市的交通具有重要意義。

1 現(xiàn)狀情況

在“環(huán)+放射”路網(wǎng)結構的城市，中心城區(qū)周邊一般設置有環(huán)線，環(huán)線依河流、湖泊、山體、堤防、鐵路等布設。如武漢市，其中心城區(qū)以三環(huán)線內(nèi)的地區(qū)為主，承擔湖北省及武漢市政治、經(jīng)濟、文化中心的職能[1]。武漢的東三環(huán)緊鄰東湖、武廣鐵路，南三環(huán)緊鄰青菱河、湯遜湖、武大鐵路，北三環(huán)緊鄰張公堤、府河（見圖1）。如北京市，北京西五環(huán)緊鄰永定河（見圖 2）[2]。

由于河流、湖泊等交通屏障導致中心城區(qū)內(nèi)外路網(wǎng)呈現(xiàn)“啞鈴”式的結構（見圖3）。中心城區(qū)內(nèi)外道路相對較多，但連通中心城區(qū)內(nèi)外通道的數(shù)量較少，甚至形成“中心城區(qū)內(nèi)外區(qū)域一線牽”的格局，進入中心城區(qū)的通道成為交通的“咽喉”，因此中心城區(qū)內(nèi)外交通銜接至關重要。

圖1 武漢中心城區(qū)三環(huán)線布局圖

圖2 北京市中心城區(qū)道路網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)劃圖

圖3 部分高（快）速路進城路網(wǎng)示意圖

武漢市快速交通系統(tǒng)以三環(huán)線為界，分成兩個部分，即中心城區(qū)外的“二環(huán)十八射”高（快）速路網(wǎng)和中心城區(qū)內(nèi)“三環(huán)十三射”快速路網(wǎng)（見圖 4）。

圖4 武漢主要高（快）速路布局示意圖

“二環(huán)十八射”位于市域以內(nèi)、三環(huán)線以外。2條環(huán)線（四環(huán)、外環(huán)）是高速公路；“十八射”中，10條為高速公路，6條為快速路，2條主體為高速公路，進城段為快速路。“三環(huán)十三射”位于三環(huán)線以內(nèi)，均為快速路。

規(guī)劃的“十八射”中，除光谷二路、關豹高速2條對接三環(huán)線的切線外，其他16條連接中心城區(qū)內(nèi)的快速路或主干路，均進入了中心城區(qū)。

2 中心城區(qū)外高（快）速路能否進城

2.1 考量因素

判斷中心城區(qū)外的快速交通能否進入中心城區(qū)，取決于中心城區(qū)有沒有疏解條件。

徐吉謙[3]等學者將高速公路過境總結為環(huán)形繞行過境模式、內(nèi)部穿越過境模式和直線分離過境模式（見圖5）。

圖5 高速公路過境模式

高健智[4]認為，武漢市中心城區(qū)外的高速公路采用的是環(huán)形繞行過境模式。僅從路名來看，高速公路沒有進入中心城區(qū)，屬于環(huán)形繞行；從交通運行來看，中心城區(qū)外的放射性高（快）速路雖然止于環(huán)線，但中心城區(qū)內(nèi)會有城市道路與其直接對接，高（快）速路的交通實質上已經(jīng)進入了中心城區(qū)，只是道路的名稱、類別、等級有所變化，即公路變城市道路，高（快）速路變快速路、主干路。

從實際情況看，在所謂環(huán)形繞行式的城市中，中心城區(qū)外的大多數(shù)放射性高（快）速路會進入中心城區(qū)，但不是全部。如武漢中心城區(qū)外規(guī)劃的“十八射”中，有16條對接中心城區(qū)內(nèi)的快速路或主干路，進入了中心城區(qū)（見圖4）。北京、上海中心城區(qū)外的高（快）速路大部分進入了中心城區(qū)，但也有少數(shù)線路沒有進入。北京放射性快速路蘆求路止于五環(huán)（見圖2），沒有進入中心城區(qū)[2]；上海的放射性高速路滬常高速、放射性快速路崧澤高架路沒有接到上海外環(huán)（見圖6），沒有進入中心城區(qū)[5]。

圖6 上海干線道路系統(tǒng)規(guī)劃圖

2.2 相關案例

武漢武嘉高速是在原總規(guī)“十八射”的基礎上新增加的一條中心城區(qū)外的高速路放射線，在中心城區(qū)內(nèi)沒有配套的銜接道路。目前擬訂的方案是：先延伸進入四環(huán)線，然后線路朝西偏接新武金堤路（見圖7），再進入中心城區(qū)。該方案至少存在兩個問題：

圖7 武嘉高速進入中心城區(qū)銜接道路圖

（1）形成交通瓶頸

武嘉高速（雙向10車道、斷面A）、新武金堤路南段（主干路、雙向6車道、斷面B）合流至新武金堤路北段（主干路、雙向8車道、斷面C）。16車道合流到8車道上，車道數(shù)嚴重不匹配，會在進入中心城區(qū)前形成堵點。

（2）增加中心城區(qū)交通壓力

新武金堤路規(guī)劃向北會進入二環(huán)線、一環(huán)線內(nèi)片區(qū)，貫穿城市核心區(qū)。該片區(qū)現(xiàn)狀交通擁堵嚴重。新武金堤路與二環(huán)線、一環(huán)線等快速路沒有互通立交，即武嘉高速交通進入三環(huán)內(nèi)后主要靠非快速路網(wǎng)來承載，疏解壓力大，會加劇該片區(qū)擁堵。

因此，武嘉高速不宜接入中心城區(qū)，宜止于四環(huán)線，通過四環(huán)線疏解至周邊放射線，均勻分布進城交通，減少對中心城區(qū)的交通沖擊。

3 銜接線路選擇

3.1 考量因素

高（快）速路進入中心城區(qū)選擇銜接線路應避免誘增中心城區(qū)的過境交通。根據(jù)對接道路情況分類如下：

（1）對接的是主干路。主干路車速比中心城區(qū)邊界環(huán)線（快速路）的車速低，中心城區(qū)邊界的快速環(huán)線可以吸引過境交通，一般不會誘增中心城區(qū)的過境交通。

（2）對接的是非直線系數(shù)小、直線型快速路。直線型快速路，即城市道路兩端可以向外連接公路，聯(lián)系外省市，有過境交通需求；非直線系數(shù)小，則通過中心城區(qū)快速路較通過環(huán)線繞行行程短，可為過境交通提供快捷的出行路徑，會誘增過境交通。

（3）對接的是非直線系數(shù)大、直線型快速路。非直線系數(shù)大，則過境路徑長，需要比較環(huán)線繞行的綜合成本，可通過交通模型對交通流進行分配，確定過境交通的出行路徑，判斷是否會誘增過境交通。

（4）對接的是非直線型快速路。非直線型快速路分為射線型、線段型兩類，射線型即只有一端能向外連接公路，線段型即兩端都不能對外連接公路。非直線型快速路沒有過境交通穿越中心城區(qū)的路徑，一般不會誘增過境交通[7]。

因此，高（快）速路進入中心城區(qū)應避免連接非直線系數(shù)小，且貫通整個中心城區(qū)核心片的直線型快速路。

3.2 相關案例

武漢中心城區(qū)外的武昌大道、文化大道是兩條走向基本平行的道路，現(xiàn)狀等級均為主干路，分別接城區(qū)內(nèi)的李紙路（次干路）、珞獅南路（快速路）（見圖8）。規(guī)劃擬調整武昌大道為快速路，并將銜接道路由李紙路調整為珞獅南路（見圖9）。從現(xiàn)狀運行情況來看，珞獅南路已經(jīng)按規(guī)劃升級為快速路，對外接文化大道，堵點不在文化大道，而在珞獅南路，因此文化大道接珞獅南路不存在通行能力不匹配。

圖8 武昌大道周邊路網(wǎng)現(xiàn)狀示意圖

將武昌大道進城銜接道路由李紙路調整為珞獅南路存在兩個問題：

（1）新增一處立交，新造一處堵點?，F(xiàn)狀文化大道、武昌大道為兩條對外放射型道路，走向基本平行，經(jīng)規(guī)劃調整后，變成了“剪刀形”的相交道路。路網(wǎng)規(guī)劃一般要求“環(huán)射成網(wǎng)”，在此處卻成為“射射成網(wǎng)”。文化大道、武昌大道相交為快速路與主干路相交，根據(jù)《城市道路交通規(guī)劃設計規(guī)范》（GB 50220—95）應設置立交[8]，將增加大量投資。如果設置全互通立交，預計匝道間距不到1 000m，小于快速路（設計車速80 km/h）上相鄰入口、出口的最小間距1 020m[9]，極易造成交通擁堵。三環(huán)線、文化大道、武昌大道3條相交道路，在邊長1.8 km左右的三角形區(qū)域布置3座立交，交通組織復雜，容易形成堵點。特別是文化大道、武昌大道相交節(jié)點一旦擁堵，文化大道、武昌大道兩條對外道路可能同時擁堵，無路分流，降低路網(wǎng)的可靠性和抗風險能力。

圖9 武昌大道周邊路網(wǎng)規(guī)劃示意圖（單位：m）

（2）誘增過境交通，加劇中心城區(qū)擁堵。珞獅南路往南接武昌大道，往北接二環(huán)線、歡樂大道（快速路）、武鄂高速（見圖10），南北兩端都可以向外延伸，連接外省市，屬于直線型快速路，而且在三環(huán)周邊有武漢火車站，過境交通需求多。該線路在三環(huán)內(nèi)長21.2 km，通過三環(huán)線繞行距離是27.4 km，是該線路長度的1.3倍。這意味著三環(huán)運行車速要達到珞獅南路等運行車速的1.3倍以上時，過境交通才傾向通過三環(huán)線繞行。目前三環(huán)線限速80 km/h，珞獅南路等限速70 km/h，速度之比是1.14，所以只要珞獅南路不發(fā)生擁堵，過境車輛會傾向于通過珞獅南路過境。該線路周邊有湖北省省委、人大、省政府、政協(xié)等重要單位，是湖北省政治中心和重要的文化中心，應避免過境交通，減少干擾。

武昌大道又名紙賀線S113，在江夏區(qū)城區(qū)是城市道路，過了城區(qū)后屬于公路，與武漢外環(huán)高速設有互通立交，往南可直接與G107（京深線）連接，近可連接湖北省咸寧市，遠可接湖南省岳陽等市，是國家公路網(wǎng)中的南北向通道，有穿市域的過境交通需求。

文化大道是江夏區(qū)的內(nèi)部城市道路，與武漢外環(huán)高速、四環(huán)線均沒有立交，不延伸出武漢市域，不對接外省市，因此文化大道上主要是進出江夏區(qū)的交通，屬于武漢市域內(nèi)交通，沒有穿市域的過境交通。

圖10 武昌大道、珞獅南路交通走廊走向圖

因此，武昌大道如果接珞獅南路，并將武昌大道升級為快速路，將吸引大量過境交通穿越中心城區(qū)，破壞湖北省政治中心核心片區(qū)的寧靜，加劇現(xiàn)有珞獅南路的擁堵，不宜調整現(xiàn)有路網(wǎng)布局。珞獅南路不宜接武昌大道，而應接文化大道。

4 銜接段形式

武漢中心城區(qū)內(nèi)“十三射”快速路多采用高架橋的形式。大部分高架橋是跨過中心城區(qū)邊界（三環(huán)線）后落地，再與中心城區(qū)外的高（快）速路銜接，但白沙洲大道（見圖11）、金橋大道等快速路放射線的高架橋是在三環(huán)線前落地，即與外部高（快）速路銜接段為地面形式。從基本通行能力來看，《城市快速路設計規(guī)程》（CJJ 129—2009）中地面形式與高架形式相同[9]，實際在運行中，兩者差別較大。

圖11 白沙洲大道建設形式示意圖

地面形式的道路存在以下劣勢：

（1）平整度差。公路與城市道路本質上都是道路工程，但在細節(jié)上有差異。城市道路管線眾多，地面井蓋密布。井蓋塌陷是城市地面道路的常見病、多發(fā)病，影響路況。城市道路地面段由于地基的不均勻沉降，容易產(chǎn)生線裂、網(wǎng)裂、坑槽等病害，平整度相對較差。城市高架道路結構強度高、沒有井蓋，路況一般較好。高速公路沒有井蓋，并有專業(yè)的維修隊伍及時養(yǎng)護，路況較好。如果進出中心城區(qū)道路采用地面形式，則城內(nèi)高架和城外公路的路況均較好，但銜接地面段平整度差，會形成明顯的反差，因此很多城市都有“某市到、汽車跳”的調侃。

（2）維修頻率高。地面段由于平整度差，路面病害多，會經(jīng)常性維修，影響進出城交通。如白沙洲大道的地面段2018年就進行了2次共4個月的維修改造。施工打圍占用了一半的路面，加上施工車輛影響，通行能力下降了50%以上，道路擁堵不堪(見圖 12）。

圖12 白沙洲大道地面段維修現(xiàn)場

（3）漬水風險高。近年我國城市“看?！本?jīng)r頻現(xiàn)，道路建設形式應該考慮暴雨條件下的漬水風險。地面和隧道形式的道路漬水風險高。2016年武漢大洪水時，因漬水有206處路段無法通行。這些路段均位于隧道和地面道路處，導致部分區(qū)域進不去、出不來。白沙洲大道工商學院處就是武漢市水務局確定的44處易漬水點之一。該段主線采取高架形式，避免了暴雨天氣漬水導致主線擁堵。

高（快）速路的銜接道路在中心城區(qū)邊界進出段采用地面形式，會由于平整度差而使道路舒適性降低，會由于維修、漬水等原因使道路的通行能力和可靠性大打折扣，形成節(jié)點“鎖喉”，造成進出城交通擁堵，不宜采用。

因此，如果中心城區(qū)放射線采用高架形式，宜采用高架形式延伸出中心城區(qū)，可在中心城區(qū)外平行道路較多、路網(wǎng)完善處落地，保證有多路徑分流、多點承接，降低地面形式道路的不利影響。

5 結 論

城市中心城區(qū)內(nèi)、外交通應統(tǒng)籌考慮，整體規(guī)劃，分析相互之間的影響，尤其是對中心城區(qū)內(nèi)部交通的影響。

（1）應根據(jù)中心城區(qū)路網(wǎng)的疏解能力，確定高（快）速路是否進城。

（2）中心城區(qū)外的高（快）速路進入中心城區(qū)不宜銜接非直線系數(shù)小、且貫通整個中心城區(qū)核心片區(qū)的直線型快速路，避免過境交通穿越城市核心片區(qū)。

（3）中心城區(qū)內(nèi)的高架與中心城區(qū)外的高（快）速路銜接時，高架宜過中心城區(qū)后再落地。