重慶銅梁區(qū)有軌電車(chē)試驗(yàn)線交通工程設(shè)計(jì)

陳城輝，李家順，李 游

(1.林同棪國(guó)際工程咨詢(xún)(中國(guó))有限公司，重慶 401121；2.重慶市市政設(shè)計(jì)研究院有限公司，重慶 400020)

城市現(xiàn)代有軌電車(chē)作為一種新型快速公交系統(tǒng)，具有運(yùn)能適中、投資省、工期短、建設(shè)適應(yīng)性強(qiáng)、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)[1]，國(guó)內(nèi)外諸多城市有軌電車(chē)已經(jīng)投入運(yùn)營(yíng).重慶銅梁區(qū)也于2017年啟動(dòng)城區(qū)有軌電車(chē)規(guī)劃研究工作[2].

由于有軌電車(chē)通常是在城市建成區(qū)并采用地面敷設(shè)方式，對(duì)既有道路交通影響較大，而交通工程設(shè)計(jì)的好壞直接關(guān)系到有軌電車(chē)沿線交通秩序和安全，因此，交通工程設(shè)計(jì)也自然成為有軌電車(chē)系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和關(guān)鍵.然而，國(guó)內(nèi)暫無(wú)有關(guān)有軌電車(chē)交通工程設(shè)計(jì)方面的詳細(xì)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，已經(jīng)建成有軌電車(chē)線路的城市，沿線交通工程設(shè)計(jì)也不盡如人意，存在交通組織與標(biāo)志標(biāo)線不配套、交通安全設(shè)施缺乏等問(wèn)題.同時(shí)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者更多關(guān)注的是有軌電車(chē)站臺(tái)布設(shè)方式[3]、交叉口交通組織[4-5]、交叉口交通工程設(shè)計(jì)[6]、交叉口信號(hào)優(yōu)先設(shè)計(jì)[7-8]等，缺乏對(duì)交通工程整體性設(shè)計(jì)考慮.因此，筆者結(jié)合銅梁區(qū)有軌電車(chē)試驗(yàn)線項(xiàng)目設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)梳理了有軌電車(chē)沿線交通工程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容，旨在為銅梁有軌電車(chē)后期線路以及其他城市有軌電車(chē)交通工程設(shè)計(jì)提供參考.

1 銅梁有軌電車(chē)概況

銅梁是主城近郊區(qū)，距重慶主城約40 km，是重慶城市發(fā)展新區(qū)與集聚新增產(chǎn)業(yè)和人口的重要區(qū)域.近年來(lái)，銅梁城區(qū)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，交通出行量日益攀升.為適應(yīng)未來(lái)交通發(fā)展，2017年銅梁區(qū)規(guī)委會(huì)審查通過(guò)了城區(qū)導(dǎo)軌電車(chē)線路網(wǎng)規(guī)劃，線路全長(zhǎng)約71 km，分三期建設(shè)，其中，一期試驗(yàn)線工程起于黃家?guī)r站，途徑現(xiàn)狀產(chǎn)業(yè)大道、龍騰大道和金龍大道，止于小北海站，線路長(zhǎng)度約13 km，共設(shè)車(chē)站12座(圖1).

圖1 銅梁城區(qū)有軌電車(chē)線網(wǎng)規(guī)劃

經(jīng)前期可研論證，1期工程選用4節(jié)編組100%低地板膠輪導(dǎo)軌電車(chē)，編組車(chē)輛長(zhǎng)度約32 m，為減少線路對(duì)現(xiàn)狀城區(qū)用地影響，全線采用路中敷設(shè)方式，站臺(tái)形式為島式和側(cè)式站臺(tái).

按照可研階段明確的線路、站臺(tái)設(shè)置等要求，需要結(jié)合實(shí)際情況，從保證沿線交通安全有序運(yùn)營(yíng)、降低有軌電車(chē)對(duì)沿線及路網(wǎng)的交通影響等方面綜合考慮，進(jìn)一步細(xì)化落實(shí)交通組織、路口渠化、交通標(biāo)志標(biāo)線等相關(guān)交通工程設(shè)計(jì).

2 交通組織設(shè)計(jì)方案

2.1 路權(quán)模式確定

有軌電車(chē)路權(quán)選擇是沿線交通組織設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，也是整個(gè)交通工程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ).目前有軌電車(chē)主要有三級(jí)路權(quán)模式，即獨(dú)立路權(quán)、部分獨(dú)立路權(quán)以及完全混合路權(quán)[9]，其中，部分獨(dú)立路權(quán)一般指有軌電車(chē)在路段上與社會(huì)車(chē)輛隔離，在道路交叉口與社會(huì)車(chē)輛混行.有軌電車(chē)路權(quán)模式需要結(jié)合線路功能定位、道路條件、沿線用地以及對(duì)社會(huì)車(chē)輛、行人的影響等因素綜合確定.銅梁有軌電車(chē)一期線路穿越中心城區(qū)，具備城市骨干公共客運(yùn)服務(wù)功能和沿線交通銜接服務(wù)功能，且金龍大道道路條件有限，不宜采用獨(dú)立路權(quán)；同時(shí)，考慮到有軌電車(chē)的快速干線功能定位，混合路權(quán)模式對(duì)線路運(yùn)行干擾大，同樣不適用；而路段獨(dú)立、路口共享的模式在平峰有軌電車(chē)發(fā)車(chē)稀疏情況下，道路資源利用率較低，尤其是僅有6車(chē)道的金龍大道.經(jīng)過(guò)綜合考量，產(chǎn)業(yè)大道、龍騰大道道路條件好，沿線地塊接入需求較低，全線采用部分獨(dú)立路權(quán)模式，而對(duì)于金龍大道，則采用分時(shí)段部分獨(dú)立路權(quán)模式，即在高峰有軌電車(chē)發(fā)車(chē)密集時(shí)段，路段采用獨(dú)立路權(quán)，提升有軌電車(chē)優(yōu)先效率，引導(dǎo)居民選擇有軌電車(chē)出行；而在有軌電車(chē)發(fā)車(chē)間隔較大的平峰時(shí)段，采用混合路權(quán)模式，提高道路資源利用率[10].

另外，考慮到有軌電車(chē)全天計(jì)劃發(fā)車(chē)頻率較高，為避免社會(huì)車(chē)輛排隊(duì)占用有軌電車(chē)車(chē)道導(dǎo)致信號(hào)優(yōu)先失效、電車(chē)進(jìn)站延誤等現(xiàn)象發(fā)生，在信號(hào)交叉口或者信號(hào)控制路段進(jìn)口道處，均設(shè)置獨(dú)立路權(quán)，為提高路口有軌電車(chē)專(zhuān)有路權(quán)車(chē)道的識(shí)認(rèn)性，采用紅色瀝青鋪裝，如圖2所示.

圖2 路口進(jìn)口道采用獨(dú)立路權(quán)設(shè)計(jì)

2.2 路段與沿線出入口交通組織設(shè)計(jì)

為保證有軌電車(chē)通行秩序和交通安全，避免社會(huì)車(chē)輛過(guò)度干擾，全線采用中央硬質(zhì)隔離對(duì)向交通.沿線地塊左轉(zhuǎn)出入車(chē)輛可通過(guò)路網(wǎng)繞行、主線掉頭(包括路口左轉(zhuǎn)掉頭、路段掉頭)解決，其中當(dāng)沿線兩個(gè)路口掉頭距離超過(guò)800 m時(shí)，可根據(jù)人行過(guò)街需求情況，在路段中設(shè)置人行過(guò)街橫道，結(jié)合人行過(guò)街設(shè)置車(chē)行路段掉頭車(chē)道，如圖3所示.

圖3 路段掉頭交通組織

2.3 路口交通組織與渠化設(shè)計(jì)

路中式有軌電車(chē)占用既有路口車(chē)道，對(duì)路口交通影響較大，本著降低影響、提升效率的原則，需要對(duì)沿線路口進(jìn)行改造設(shè)計(jì).對(duì)于沿線重要交通轉(zhuǎn)換路口，在有軌電車(chē)占用車(chē)道情況下，需要對(duì)路口進(jìn)行局部拓寬，以保證原有路口交通轉(zhuǎn)換車(chē)道規(guī)模不變，拓寬條件有限時(shí)，根據(jù)路口交通流量情況設(shè)置可變車(chē)道，如圖4為金龍大道與龍安大道路口交通組織平面圖.

圖4 龍安大道與金龍大道路口交通組織平面圖

對(duì)于次要路口，在道路拓寬受限或者拓寬代價(jià)過(guò)大的情況下，采用禁止部分路口轉(zhuǎn)向方式保留主線車(chē)道規(guī)模，如圖5龍興大道與金龍大道T型路口，禁止主線左轉(zhuǎn)進(jìn)入龍興大道，左轉(zhuǎn)車(chē)輛通過(guò)路網(wǎng)繞行或直行后由主線掉頭解決.

圖5 龍興大道與金龍大道路口交通組織平面圖

由于金龍大道沿線現(xiàn)狀路口平均間距400 m，若全部采用信號(hào)控制，信號(hào)控制路口過(guò)于密集；若控制不善，將影響主線和有軌電車(chē)通行效率，因此，對(duì)于與主線相交的支路路口，采用與路段相同的右進(jìn)右出組織方式，金龍大道上僅保留12個(gè)信號(hào)控制路口，路口平均間距約600 m，封閉的路口交通轉(zhuǎn)換可通過(guò)路網(wǎng)繞行或主線掉頭方式解決.

2.4 行人交通組織設(shè)計(jì)

行人包括主線兩側(cè)地塊過(guò)街行人以及有軌電車(chē)與普通公交乘客兩部分.無(wú)論哪部分行人，過(guò)街交通組織可選擇平面過(guò)街和立體過(guò)街(天橋或地通)兩種.考慮到立體過(guò)街的建設(shè)要求和建設(shè)成本高，銅梁有軌電車(chē)沿線行人過(guò)街均采用平面方式，在交叉口處設(shè)置人行橫道和必要的人行二次過(guò)街島，滿足主線兩側(cè)穿越行人過(guò)街需求.同時(shí)，根據(jù)道路兩側(cè)的用地性質(zhì)、行人過(guò)街需求和人行過(guò)街間距規(guī)范要求，在人行過(guò)街需求密集路段，設(shè)置路段人行橫道，并通過(guò)信號(hào)燈和人行過(guò)街按鈕控制，保證路段行人通行秩序和交通安全.

對(duì)于公交出行乘客，為縮短換乘距離，優(yōu)化既有常規(guī)公交站點(diǎn)，與有軌電車(chē)站就近布置，乘客通過(guò)有軌電車(chē)站臺(tái)人行通道、人行過(guò)街橫道實(shí)現(xiàn)與常規(guī)公交的便捷換乘，典型乘客換乘組織如圖6所示.

圖6 典型公交換乘組織流線

3 交通標(biāo)志標(biāo)線設(shè)計(jì)

交通標(biāo)志標(biāo)線設(shè)置的目的在于引導(dǎo)車(chē)輛、行人安全有序通行，其中交通標(biāo)線是落實(shí)路權(quán)、路段以及路口人、車(chē)交通組織設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，主要包括導(dǎo)向箭頭，車(chē)道分界線，人行橫道線，停車(chē)線，黃色網(wǎng)格線、有軌電車(chē)專(zhuān)用車(chē)道線等，可依據(jù)國(guó)標(biāo)[11]進(jìn)行設(shè)計(jì).值得一提的是，本次設(shè)計(jì)在路口禁止社會(huì)車(chē)輛侵占車(chē)道，實(shí)施醒目的紅色抗滑薄層地面標(biāo)記，并綜合考慮社會(huì)車(chē)輛運(yùn)行速度、變道合流等因素，在抗滑薄層前端設(shè)置長(zhǎng)度50 m的漸變段，以便引導(dǎo)社會(huì)車(chē)輛行車(chē)方向，見(jiàn)圖2所示.

交通標(biāo)志設(shè)置目的在于配合交通組織和交通標(biāo)線，告示和引導(dǎo)道路交通出行者.本次結(jié)合有軌電車(chē)沿線交通組織、地面交通標(biāo)線、有軌電車(chē)車(chē)站布局等情況，以保證交通安全、高效合理引導(dǎo)為目標(biāo)原則，按照交通標(biāo)志規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)了有軌電車(chē)指路標(biāo)志、有軌電車(chē)專(zhuān)用車(chē)道指示標(biāo)志(包括獨(dú)立和混合路權(quán))、避讓有軌電車(chē)指示標(biāo)志以及有軌電車(chē)車(chē)站指示標(biāo)志，版面設(shè)計(jì)分別如圖7所示.

圖7 有軌電車(chē)主要交通標(biāo)志版面設(shè)計(jì)

有軌電車(chē)指路標(biāo)志設(shè)置于交叉口進(jìn)口道處，用以指示車(chē)道行駛?cè)ハ颍顑?nèi)側(cè)設(shè)計(jì)有軌電車(chē)標(biāo)識(shí)和站點(diǎn)名稱(chēng)，既明確該車(chē)道為有軌電車(chē)車(chē)道，又指示有軌電車(chē)前方到站方向；有軌電車(chē)專(zhuān)用車(chē)道指示標(biāo)志設(shè)置于交叉口出口道或者路段中，指示各個(gè)車(chē)道的車(chē)輛通行路權(quán)分配情況；對(duì)于有軌電車(chē)相交道路，為提示社會(huì)車(chē)輛避讓有軌電車(chē)，在相交道路進(jìn)口道設(shè)置避讓有軌電車(chē)提示標(biāo)志；對(duì)于行人而言，在車(chē)站周邊300 m范圍內(nèi)合適區(qū)域設(shè)置單立柱車(chē)站指示標(biāo)志，便于行人明確最近車(chē)站位置和相對(duì)距離；其他警告、禁令、指示、指路標(biāo)志設(shè)置均按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求設(shè)計(jì).

4 交通安全與管理設(shè)施設(shè)計(jì)

4.1 交通安全設(shè)施

交通安全設(shè)施設(shè)置主要目的在于保證沿線車(chē)輛、行人通行安全，參考相關(guān)交通安全設(shè)施規(guī)范[12]要求，本次主要安全設(shè)施包括中央隔離護(hù)欄、隔離警示柱、人行隔離欄桿、防撞桶等.另外，考慮到本項(xiàng)目有軌電車(chē)通行車(chē)道采用標(biāo)線隔離，為提升車(chē)道的識(shí)認(rèn)性和警示性，有軌電車(chē)專(zhuān)用車(chē)道標(biāo)線外側(cè)設(shè)置反光突起路標(biāo)，同時(shí)參考相關(guān)規(guī)范要求設(shè)置間距為10 m.

4.2 交通信號(hào)管控設(shè)施設(shè)計(jì)

為減少交通沖突，保證有軌電車(chē)沿線車(chē)輛、行人安全，在交通轉(zhuǎn)換交叉口及平面人行過(guò)街路段均采用交通信號(hào)控制方式.由于本次有軌電車(chē)采用路中敷設(shè)方式，有軌電車(chē)信號(hào)控制相位可與同方向社會(huì)車(chē)輛同步，僅以有軌電車(chē)專(zhuān)用信號(hào)燈(含黃色提示標(biāo)志)與社會(huì)車(chē)輛信號(hào)燈加以區(qū)分，如圖8所示.

圖8 有軌電車(chē)專(zhuān)用信號(hào)燈

交通信號(hào)控制系統(tǒng)具備有軌電車(chē)信號(hào)優(yōu)先功能.為兼顧路口社會(huì)車(chē)輛通行效率，在路口范圍內(nèi)設(shè)計(jì)有軌電車(chē)接近檢測(cè)器和社會(huì)車(chē)輛檢測(cè)器，其中，有軌電車(chē)接近檢測(cè)包括車(chē)載信標(biāo)和地面無(wú)源信標(biāo)，根據(jù)安裝位置，地面無(wú)源信標(biāo)又分為接近檢測(cè)、到達(dá)檢測(cè)以及離開(kāi)檢測(cè)，分別設(shè)置于有軌電車(chē)車(chē)道停車(chē)線后100 m、停車(chē)線處以及出口道1個(gè)列車(chē)長(zhǎng)度以外區(qū)域，社會(huì)車(chē)輛檢測(cè)采用無(wú)線地磁方式，設(shè)置于路口各進(jìn)口道，檢測(cè)各方向車(chē)流量情況，并通過(guò)通信總線同有軌電車(chē)檢測(cè)信號(hào)一并匯聚至信號(hào)控制機(jī)，信號(hào)控制終端通過(guò)數(shù)據(jù)綜合分析，明確最佳信號(hào)優(yōu)先控制策略，典型路口信號(hào)優(yōu)先檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)布局如圖9所示.具體控制策略和相位設(shè)置不在本次設(shè)計(jì)討論范疇.

圖9 有軌電車(chē)信號(hào)優(yōu)先檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

4.3 交通電子執(zhí)法設(shè)施設(shè)計(jì)

為保證良好的交通秩序，遏制交通違法行為，本項(xiàng)目設(shè)計(jì)多種交通執(zhí)法設(shè)施.在信號(hào)控制路口設(shè)置闖紅燈抓拍電子警察，在右轉(zhuǎn)不受控制路口設(shè)計(jì)不避讓行人抓拍電子警察，對(duì)于易發(fā)生違?，F(xiàn)象的重要路段設(shè)置一體式自動(dòng)違法停車(chē)抓拍系統(tǒng).

另外，考慮到銅梁有軌電車(chē)沿線路段中設(shè)置3處折返道岔，中央未采用物理隔離，社會(huì)車(chē)輛難免出現(xiàn)隨意穿越掉頭行為，因此，在道岔處設(shè)置變道抓拍電子警察，平面設(shè)計(jì)示意如圖10所示.

圖10 有軌電車(chē)路段變道抓拍設(shè)計(jì)

5 結(jié)論

交通工程設(shè)計(jì)是整個(gè)有軌電車(chē)工程設(shè)計(jì)的重要組成部分，交通工程設(shè)計(jì)的好壞關(guān)系與有軌電車(chē)運(yùn)營(yíng)安全和沿線交通組織秩序息息相關(guān).本文以重慶銅梁區(qū)有軌電車(chē)一期為例，梳理了有軌電車(chē)沿線交通工程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容，并根據(jù)實(shí)際條件提出交通組織設(shè)計(jì)、交通標(biāo)志標(biāo)線設(shè)計(jì)、交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)以及交通管理設(shè)施設(shè)計(jì)方案，其中分時(shí)段分路段混合路權(quán)組織模式，彩色瀝青鋪裝提高進(jìn)口道專(zhuān)有路權(quán)的識(shí)認(rèn)性設(shè)計(jì)，以及有軌電車(chē)指路標(biāo)志、有軌電車(chē)專(zhuān)用車(chē)道指示標(biāo)志等設(shè)計(jì)，對(duì)銅梁有軌電車(chē)后期線路以及其它城市有軌電車(chē)交通工程設(shè)計(jì)具有一定的參考意義.