高速公路改擴(kuò)建施工期轉(zhuǎn)移交通量預(yù)測

吳佳妮

摘 要：隨著地方經(jīng)濟(jì)與區(qū)域交通的快速發(fā)展，現(xiàn)階段高速公路呈現(xiàn)出服務(wù)能力不足的現(xiàn)象，由于骨架路網(wǎng)建設(shè)的完整性，高速公路改擴(kuò)建成為了一種行之有效的改善措施。由于道路改擴(kuò)建施工期間的交通流轉(zhuǎn)移將會造成高速公路通行效率低以及交通安全等難題，為保障交通安全并顧及通行效率，高速公路改擴(kuò)建工程為例，并通過計(jì)算分流方案實(shí)施后分流道路在施工期內(nèi)的預(yù)測交通量來評價(jià)和驗(yàn)證分流方案。分析結(jié)果表明：根據(jù)分流通道剩余承載能力與需分流交通量大小的關(guān)系可以合理評價(jià)分流方案的適用性。

關(guān)鍵詞：高速公路改擴(kuò)建;施工期;方案

中圖分類號：U491.14 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1 施工期轉(zhuǎn)移交通量特點(diǎn)

改擴(kuò)建高速公路交通量轉(zhuǎn)移到 平行路主要考慮情況。（1） 由改擴(kuò)建高速公路收費(fèi)站附近地區(qū)產(chǎn)生的經(jīng)過縣道等聯(lián)絡(luò)線到達(dá)收費(fèi)站的交通量， 高速公路改擴(kuò)建期間，這部分交通量受改擴(kuò)建高 速公路運(yùn)行條件變化的影響 ，一部分交通量轉(zhuǎn)移到附近平行的國省道上。（2） 高速公路建成通車后，由平行的國省道轉(zhuǎn)移到高速公路上的交通量， 在高速公路改擴(kuò)建期間，這部分交通量選擇高速公路的可能性變小，將會選擇其他平行道路進(jìn)行轉(zhuǎn)移。

2 高速公路改擴(kuò)建工程施工方式

高速公路改擴(kuò)建的施工方式直接影響其施工期間的交通組織方式。 目前高速公路主要的改擴(kuò)建施工方式有如下：（1） 全封閉式施工。采用該施工方式則在施工期間無需進(jìn)行交通組織設(shè)計(jì)，施工受干擾程度小，施工效率高，工期短，施工安全性也高。 但是，由于原交通流均需通過其他道路分流，從而會給區(qū)域路網(wǎng)其他公路造成很大負(fù)擔(dān)，故應(yīng)用時(shí)應(yīng)先分析交通分流方案的可行性。（2） 半幅封閉施工。 采用該施工方式可兼顧施工與交通通行，但應(yīng)用時(shí)需平衡好雙向交通組織，同時(shí)采用該施工方式也會給平行通道造成較大的通行壓力。（3）區(qū)分車型分流施工。 采用該施工方式需限制部分車型通行，且需將其分流到其他道路，故應(yīng)用時(shí)應(yīng)結(jié)合分流道路和改建道路的具體情況來確定分流車型，一般會限制通行車輛車速，但施工安全性不易保證。（4）組合式施工。需根據(jù)待改擴(kuò)建道路的具體情況及周邊路網(wǎng)情況方式施工。

結(jié)合某高速公路地理位置及影響區(qū)域交通流和路網(wǎng)結(jié)構(gòu)情況，確定其改擴(kuò)建施工期間采用組合式方式施工，施工階段具體的施工方式及交通組織方案如下。（1）路基施工階段：完成加寬部分的地基處理， 施工路基，完成橋梁下部結(jié)構(gòu)施工及上部梁板預(yù)制， 并可進(jìn)行部分上跨橋的拆除和改建施工?，F(xiàn)有道路仍然可以保證雙向4車道通行，雙向限速為100 km/h。（2）路基施工末期。底基層和基層施工;完成部分上跨橋的拆除和改建施工，采用雙車道右側(cè)設(shè)置隔離網(wǎng)，瑪納斯至呼圖壁方向仍為雙車道通行，兩側(cè)行車速度分別為 60 km/h、100 km/h。（3）路面施工：雙向均為雙車道行駛，雙向限制車速為 60 km/h。（4）北半幅路面施工：施工斷面轉(zhuǎn)為呼圖壁至瑪納斯方向，此時(shí)采用雙向4車道通行，雙向小客車限速 80 km/h，大客車及貨車限速 60 km/h。

3 交通分流方案研究

3.1 分流車型

由交通流理論分析可知，對道路通行能力產(chǎn)生影響的因素很多，但在眾多影響因素中大型車混入率的影響程度卻尤為突出。大型車輛的行車速度往往較慢，使得整個(gè)道路中車流速度離散性很大，進(jìn)而降低了整個(gè)交通流的行駛質(zhì)量。以往改擴(kuò)建或大修工程的施工經(jīng)驗(yàn)也表明對行駛速度緩慢的大型車輛進(jìn)行分流后，道路通行質(zhì)量和服務(wù)水平會有顯著提高。高速公路以往大修經(jīng)驗(yàn)也表明，對速度較慢的大型車進(jìn)行禁入后，路段整體服務(wù)水平得到明顯提高。因此，本文分析時(shí)將分流車型劃分為大型貨車、小中型貨車、客車，其中客運(yùn)車輛通行為第 1 優(yōu)先級，小中型貨車為第 2 優(yōu)先級，大型貨車為第 3優(yōu)先級。

3.2 分流路徑

根據(jù)某高速公路改擴(kuò)建項(xiàng)目中車流類型的分析結(jié)論，高速公路所承擔(dān)的交通流主要可概括為：（1）過境型交通。（2）沿線結(jié)點(diǎn)對外出行型交通。（3）沿線城際間短途交通。交通流組成、交通量動態(tài)預(yù)測結(jié)果和區(qū)域路網(wǎng)形態(tài)的實(shí)際特點(diǎn)，對其分流方案分別進(jìn)行探討。通過高速公路改擴(kuò)建路段的交通量主要來自沿高速公路， 通過路網(wǎng)之間轉(zhuǎn)換進(jìn)入省道 S101、國道 G217，且往北通過高速公路，并通過路網(wǎng)轉(zhuǎn)換進(jìn)入烏昌快速路，且駛往車輛可通過省道 S201 進(jìn)入，由高速公路駛往方向的車輛可通過省道 S114，往北可通過省道 S201進(jìn)入國道 G312 到達(dá)。

3.3 分流節(jié)點(diǎn)

道路施工造成的交通擁擠，除了路段通行能力下降的因素外，很大程度上還受到缺乏必要、及時(shí)的流量信息和分流引導(dǎo)的影響，致使公路使用者無法提前合理選擇路線，從而造成路網(wǎng)上交通量分布不均衡。 由于高速公路每個(gè)互通式立交都與沿線市、縣相聯(lián)接，因此，高速公路改擴(kuò)建項(xiàng)目以互通式立交作為分流節(jié)點(diǎn)，施工過程中對其交通量進(jìn)行定時(shí)監(jiān)測，并根據(jù)交通量的大小靈活調(diào)整分流節(jié)點(diǎn)。另外，在適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)采用可變信息標(biāo)志牌來設(shè)置分流引導(dǎo)點(diǎn)，且每個(gè)分流節(jié)點(diǎn)都是下一個(gè)分流節(jié)點(diǎn)的引導(dǎo)點(diǎn)，這樣一方面可以幫助駕駛員選擇路線，以充分利用現(xiàn)有的公路網(wǎng)絡(luò)，有效緩解交通擁擠;另一方面，也是交通管理部門對施工路段進(jìn)行交通管制， 強(qiáng)化分流引導(dǎo)方案的有效措施?？紤]到高速公路的過境車流量較大，即干線交通路網(wǎng)分流、項(xiàng)目路出入口分流和施工現(xiàn)場分流，三者分別作為誘導(dǎo)分流點(diǎn)、管制點(diǎn)和具體工點(diǎn)。

4 交通分流方案評價(jià)

高速公路改擴(kuò)建施工期，根據(jù) JTG/ T L11—2014《高速公路改擴(kuò)建設(shè)計(jì)細(xì)則》，維持通車的改擴(kuò)建路段，可按服務(wù)水平較正常路段降低1級、設(shè)計(jì)速度不低于60 km/h 考慮。為此，按1級公路設(shè)計(jì)速度60 km/h、3 級服務(wù)水平計(jì)算高速公路的實(shí)際通行能力和分流期間的預(yù)測交通量，計(jì)算結(jié)果見表。

在所有分流道路中，國道 G312 為烏奎高速公路伴行線，省道 S201 為烏魯木齊到克拉瑪依的主要分流道路，所以在分流方案評價(jià)中應(yīng)重點(diǎn)考察在實(shí)施預(yù)定分流方案后，施工期內(nèi)公路能否滿足其交通服務(wù)水平。 采用擬定交通分流方案后 國道 G312 和省道 S201 的交通量進(jìn)行了預(yù)測可以看出，高速公路改擴(kuò)建施工期間國道 G312 和省道 S201 線大部分路段有較大的富余通行能力，且其富余通行能力大于高速公路改擴(kuò)建施工期現(xiàn)有道路通行能力下降造成的需分流交通量。 所以，在高速公路改擴(kuò)建期間，可以由周邊的國道 G312 線和省道 S201 線對其出行交通進(jìn)行主要分流，分流后國道 G312 線飽和度將達(dá)到。

通過對高速公路改擴(kuò)建中常用的施工方式介紹，并結(jié)合某高速公路具體情況確定了其改擴(kuò)建期間所采用的施工方式。另外，高速公路改擴(kuò)建施工期間的交通分流方案設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析研究。在進(jìn)行交通分流設(shè)計(jì)，以有效提高跨省界高速公路隧道管理的可實(shí)施性、運(yùn)行的安全性，為跨省界高速公路長隧道運(yùn)營管理提供有力的技術(shù)支撐。

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