城市高架快速路匝道出口交通擁堵成因及改善措施

摘要：城市高架快速路匝道作為連接高架主線和地面道路的紐帶，其暢通對城市高架快速路交通功能的最大限度發(fā)揮至關(guān)重要。文章對已建高架快速路匝道出口引起交通擁堵的成因進行分析，從交通組織、交通控制管理方法和工程技術(shù)措施角度提出一些改善匝道出口交通擁堵的措施，并將相關(guān)措施應(yīng)用于某快速路上、下橋匝道出入口優(yōu)化改造工程項目工程實踐中，取得了良好的效果。

關(guān)鍵詞：快速路;匝道;交通擁堵

文獻標(biāo)識碼：U491.1+15-A-47-165-4

0 引言

城市高架快速路是城市道路交通的主動脈，承擔(dān)著城市快速、大容量的交通量，其運行效率對城市整體交通狀況的影響起著至關(guān)重要的作用。但隨著交通需求迅速增長，車多路少的供需矛盾不斷激化，道路網(wǎng)的交通壓力不斷上升，加之分布不均，部分道路和交叉口的交通量已趨于或達到飽和，引起交通擁堵，這類擁堵在早晚交通高峰期間最為普遍。受地面交通擁堵的影響，高架快速路與地面銜接的匝道經(jīng)常出現(xiàn)排隊回溯至高架主線的情況，造成主線交通運行情況下降，從而影響高架快速路交通功能的發(fā)揮。因此分析匝道出口交通擁堵問題并加以改善，對城市高架快速路功能的最大限度發(fā)揮尤為重要。

1 匝道出口交通擁堵成因分析

1.1 交通需求過大

城市車輛較多，車流量大，高架主線作為城市主干道承擔(dān)著較大的車流量。高架下部的地面道路也是如此，在匝道出口與地面道路銜接段處流量集中，地面流量疊加上匝道流量后交通量超過地面道路容量，必然造成紊流[1]。

1.2 匝道出口與地面道路銜接段通行能力不足

高架出口能否實現(xiàn)道路的暢通，在很大程度上取決于出口匝道下游地面道路是否有足夠的通行能力。目前導(dǎo)致匝道出口地面道路通行能力不足主要有以下原因：

（1）周邊道路路網(wǎng)不暢，通行能力低，下匝道車輛無法快速進入周邊道路分流，這在一定程度上降低了下匝道通行能力，從而加大了高架主輔路的交通壓力。

（2）匝道出口與地面銜接段離前方信控交叉口距離較近，受交叉口周期性紅燈影響，匝道與地面銜接段往往存在眾多車流排隊等候，從而出現(xiàn)擁堵，在一定程度上對快速路主線和地面鄰近交叉口交通造成影響。尤其是與高架快速路地面道路相交的橫向道路，大多為交通流量大的城市干道，這種現(xiàn)象尤為明顯。

（3）出口匝道下游近距離內(nèi)有公交車停靠、小區(qū)車輛出入小區(qū)及非機動車輛穿插行駛等，對下匝道車流疏解效率形成制約，造成下橋匝道車輛緩行，并蔓延至橋上。

（4）因原有地面道路被下匝道所占據(jù)，減少了銜接處車道，從而造成通行能力的瓶頸。

（5）交織距離長度不足，降低通行能力。由于轉(zhuǎn)向交通的存在，使得交織段出現(xiàn)，當(dāng)車輛短距離地進行強迫性轉(zhuǎn)換車道，在這個過程當(dāng)中會加劇交織段的交通壓力，在很大程度上降低了前方進口車道的飽和流量[2]。

2 交通改善措施

改善城市高架匝道出口交通擁堵狀況可以通過交通組織、交通控制管理方法和工程技術(shù)措施來實現(xiàn)。針對上述匝道出口交通擁堵的起因，可以采用以下的改善建議。

2.1 改善出口匝道周邊道路通行環(huán)境

對周邊路網(wǎng)進行改善，提升周邊路網(wǎng)的通行條件，尤其是分流下匝道車流的主要橫向道路，對提高出口匝道車流的通行能力，減少由于周邊路網(wǎng)條件不好而導(dǎo)致車流過分集中于快速路及地面輔道的作用十分明顯。

2.2 增加匝道出口前方交叉口進口車道數(shù)

增加交叉口進口車道數(shù)可以通過兩條途徑來實現(xiàn)：

（1）增加交叉口進口道路斷面的寬度，從而實現(xiàn)車道數(shù)的增加，如改變距離交叉口近的公交車站位置，將公交站建立在離交叉口較遠的位置，避免在此處占用可用機動車道;也可以對綠化帶或者人行道的寬度做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，讓機動車道可以更好通行。

（2）通過縮窄車道寬度來增加進口車道數(shù)。

2.3 優(yōu)化信號燈配時及車道配置

根據(jù)交通流量特別是早晚高峰期交通流量變化特點，對匝道出口前方的交叉口及周邊道路相應(yīng)路口的信號燈配時進行優(yōu)化，提升快速路方向的通行能力。同時，還可以通過信號燈的控制來使得交織車流相應(yīng)減少，在下匝道銜接段可以單獨設(shè)置匝道與地面道路的車道流向。

2.4 增加出口匝道車道數(shù)

對于現(xiàn)狀只有一條車道的出口匝道，根據(jù)主線交通流及地面交通流狀況，可以將匝道劃分為2車道。這樣一來，不僅可以讓蓄車空間在一定程度上得到增大，還可以降低高架主線和地面道路的交通壓力，避免出現(xiàn)大面積的車輛擁堵現(xiàn)象，還利于車輛的分流、渠化[3]。

2.5 調(diào)整混合車流，合理設(shè)置公交

合理安排公交車發(fā)車班次及停靠站位置。由于公交車輛受加速性能、最小安全距離、轉(zhuǎn)向半徑等條件的限制，其混入會給銜接段的交通帶來很大的影響。若公交車停靠站必須設(shè)置在出口匝道近距離范圍內(nèi)，可以考慮改成港灣式公交車?？空?，減少因公交車?？繉?dǎo)致車輛行駛緩慢的現(xiàn)象。

2.6 實施流向控制，降低交織程度

通過交通組織和交通控制管理手段對銜接段不同流向的車流進行控制。如不同流向的車輛進入銜接段前需提前做好車道變化，出口匝道與地面道路銜接段內(nèi)禁止變更車道進入左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)或者調(diào)頭車道，減少銜接段的交織程度，進而提高銜接段的通過能力和服務(wù)水平。針對該種措施，應(yīng)在銜接段地面道路上游及出口匝道上設(shè)置禁止變換車道標(biāo)志及分車道的指路標(biāo)志，以做好路徑指引。

2.7 對下匝道和地面道路進行信號控制

通過對信號燈的合理控制，特別是在匝道和地面的信號燈設(shè)置，可以在很大程度上減少道路交通壓力，避免出現(xiàn)大面積的道路擁堵現(xiàn)象。當(dāng)下匝道和地面道路的車輛還沒有到快速路主線或地面道路上游交叉口時，綠燈亮;當(dāng)車輛已經(jīng)接近了交叉口，那么另一方向就要紅燈亮，避免出現(xiàn)道路擁堵;當(dāng)兩方車輛至交叉口時，要根據(jù)下匝道優(yōu)先通行的規(guī)則，在信號綠燈設(shè)置上偏重下匝道。

2.8 重視快速路交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)建設(shè)

通過手機移動端、交通廣播以及相關(guān)網(wǎng)站等平臺進行交通誘導(dǎo)信息的發(fā)布，對道路交通情況進行預(yù)告，這樣不僅可以降低出行者利用高架出行的盲目性，而且在很大程度上避免了道路大面積擁堵現(xiàn)象的出現(xiàn)。

還可以在上下匝道口設(shè)置交通誘導(dǎo)屏及時播報前方交通情況，這些交通誘導(dǎo)屏用顏色來引導(dǎo)交通，如暢通的路段為綠色，擁堵的路段為紅色。通過交通誘導(dǎo)屏能讓車主提前獲得前方道路信息，可及時選擇調(diào)頭或繞行。

3 工程應(yīng)用案例

上面的一些改善設(shè)計措施在某快速路上、下橋匝道出入口優(yōu)化改造工程項目中得到應(yīng)用，并取得了良好的改善效果。

3.1 工程概況

某快速路是某市東西走向的快速路，全長10.1 km，是貫穿城市的東西要道之一，與南北走向的另一快速路構(gòu)成城市道路網(wǎng)的主骨架。

該快速路立交改造工程于2015-03-01建成通車，通車以來整體運行狀況良好，基本達到了改造目的。由于該快速路改造后通行條件相比市內(nèi)其他東西向主要道路要好，且受到現(xiàn)狀條件及車輛增長快速的制約，通車后吸引的交通量遠遠大于預(yù)期，加之因軌道交通施工而繞行該快速路的車輛較多等原因，導(dǎo)致該快速路匝道出口路段高峰時段出現(xiàn)擁堵現(xiàn)象[4]。

通過交警部門的統(tǒng)計及現(xiàn)場觀測，該快速路立交路段高峰時段高架層車流約為13 500～14 000 pcu/h，地面層車流約為3 500～4 000 pcu/h，合計17 000～18 000 pcu/h，已接近設(shè)計流量19 000 pcu/h。

3.2 現(xiàn)狀問題分析

該路段匝道出口平面如圖1所示，經(jīng)現(xiàn)場實際調(diào)查，本段出入口現(xiàn)狀存在以下問題：

（1）該快速路地面及高架主線均屬城市主干道，高峰時段交通流非常大，匝道出口與地面銜接段交通疏解壓力大，且出口匝道地面層車道縮減，極易導(dǎo)致?lián)矶隆?/p>

（2）地面道路右側(cè)行駛車輛及小區(qū)出口車輛需與匝道出口車輛匯合進入直行車道或者進入最左側(cè)車道進行調(diào)頭，車輛的交織影響該銜接段的交通通行能力。

（3）匝道下游近距離內(nèi)有公交車?？?、小區(qū)車輛出入，對下匝道車流疏解效率形成制約，造成下橋匝道車輛緩行，并蔓延至橋上[5]。

（4）高架層車輛臨近出口再變道加塞，影響直行車流通過，造成擁堵。

3.3 改善方案

根據(jù)現(xiàn)場實際情況，結(jié)合最新設(shè)計規(guī)范，針對本路段存在的實際問題，為提高通行能力，改善交通擁堵狀況，現(xiàn)提出如下改造方案，改善后交通平面如圖2所示：

（1）調(diào)頭區(qū)段拆除部分現(xiàn)有綠化及人行道，增加1條車行道（需遷移樹木10棵），使下橋車輛能夠快速疏散。

（2）內(nèi)側(cè)2車道和外側(cè)3車道之間禁止在本路段變道，下橋車輛調(diào)頭可前行310 m到下一個調(diào)頭區(qū)調(diào)頭，避免車輛交織影響下橋車輛疏散速度。

（3）高架橋出口處第2、3車道間設(shè)虛實線，禁止中間車道在臨近出口變道加塞，保證直行車輛順利通過。

（4）拓寬部分路面結(jié)構(gòu)為：面層：4 cm厚SMA13（AH-70）改性瀝青混凝土+5 cm厚AC-16C（AH-70）瀝青混凝土+8 cm厚AC-25C（AH-70）瀝青混凝土;基層：30 cm厚水泥混凝土（抗折強度≥3.5 MPa）+15 cm級配碎石;土基壓實度要求≥96%。原輔道路面結(jié)構(gòu)需銑刨3 cmSMA13瀝青面層，再加鋪4 cmSMA13瀝青面層。

4 結(jié)語

伴隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，城市交通需求日益增長，解決高架快速路匝道出口交通擁堵問題仍將是城市交通擁堵問題中的重要課題。需要指出的是，每個匝道出口及相鄰的交叉口均有其特殊的情況及問題，需根據(jù)實際存在的情況及問題具體分析，靈活應(yīng)用交通組織、交通控制管理方法及工程技術(shù)措施知識，合理選用改善措施，對癥下藥，有效地改善匝道出口交通擁堵問題，提升城市高架主線快速、高效、舒適的交通功能。本文針對該快速路上、下橋匝道出入口存在的問題，合理選擇改善措施，取得良好的效果，為今后類似交通改善工程積累了實踐經(jīng)驗。

參考文獻

[1]陳 浩，何大海，尹華省.城市快速路交通擁堵分析與改善策略研究[J].交通與運輸（學(xué)術(shù)版），2018（2）：128-130，135.

[2]周德寶.論高架道路下匝道交通擁堵成因及應(yīng)對措施[J].上海公安高等?？茖W(xué)校學(xué)報（公安理論與實踐），2003（5）：73-76.

[3]李 哲，王建強，王 波，等.城市快速路出口擁堵狀態(tài)下上游路段交通流管控對策研究[J].道路交通科學(xué)技術(shù)，2018（2）：32-36.

[4]張旭旻，李文權(quán).城市高架路下匝道銜接道路通行能力研究[J].交通與計算機，2007，25（4）：57-60.

[5]晏 秋，孫 麗，盛明茴，等.受空間制約的快速路下匝道與交叉口銜接段優(yōu)化設(shè)計與控制[J].交通信息與安全，2010（1）：67-70.

收稿日期：2021-03-18

作者簡介：梁寶明（1985—），工程師，主要從事公路交通工程工作。