城市綜合交通規(guī)劃的高快銜接方案研究

文／陳瑋琦 濟南市市政工程設(shè)計研究院(集團)有限責(zé)任公司合肥設(shè)計院 安徽合肥 230000

引言：

隨著城市化的快速發(fā)展，交通擁堵等問題日益突出，有效的交通規(guī)劃變得至關(guān)重要。高速公路作為城市間主要交通通道，與城市內(nèi)部的快速道路銜接問題受到廣泛關(guān)注。合理的高快銜接方案能夠提高交通運輸效率，改善出行體驗。本文以合肥市阜陽北路高架與滬陜高速的銜接為例，深入研究高速公路與快速城市道路的銜接問題，旨在為類似場景下的交通規(guī)劃提供參考。

1.路況與交通流分析

1.1 城市道路交通流量調(diào)查

在城市綜合交通規(guī)劃中，準確了解城市道路的交通流量分布是制定高快銜接方案的關(guān)鍵一步。我們進行了全面的交通流量調(diào)查，覆蓋了合肥市阜陽北路高架及其周邊道路。通過使用交通監(jiān)測設(shè)備，我們獲取了連續(xù)一周內(nèi)不同時間段的交通流量數(shù)據(jù)。分析顯示，在工作日的早晚高峰時段，阜陽北路高架的交通流量呈現(xiàn)明顯的增加趨勢，尤其是通往市中心的方向。而在非高峰時段，交通流量相對平穩(wěn)。我們還發(fā)現(xiàn)部分連接道路的交通流量也較大，需要考慮在高快銜接方案中充分考慮這些交通流線[1]。

1.2 高速公路通行速度與擁堵情況分析

滬陜高速在合肥段作為主要的城際連接通道，其通行速度與擁堵情況對交通流的暢通與否有著重要影響。我們對滬陜高速不同路段的車速進行了監(jiān)測，并結(jié)合實際情況進行了分析。研究發(fā)現(xiàn)，在工作日的高峰時段，滬陜高速出現(xiàn)了明顯的擁堵現(xiàn)象，部分路段的車速甚至下降到每小時30 公里以下。這不僅影響了進出城市的交通效率，還容易引發(fā)交通事故。

1.3 交通流數(shù)據(jù)對比與瓶頸點確認

在城市綜合交通規(guī)劃中，詳細的交通流數(shù)據(jù)對比和瓶頸點的確認是方案制定的重要基礎(chǔ)。我們通過對合肥阜陽北路高架與滬陜高速交匯處的交通流量和擁堵情況進行了細致的分析，以揭示交通問題的實際情況，為制定高快銜接方案提供有力的依據(jù)。我們對阜陽北路高架的交通流量進行了詳細調(diào)查。結(jié)果顯示，在高峰時段，高架的交通流量顯著增加，甚至超出了道路容量的承載能力。這導(dǎo)致了交通堵塞，延長了車輛的通行時間，給市民的出行帶來了諸多不便。與此同時，我們還研究了滬陜高速入口處的情況。數(shù)據(jù)顯示，在高峰時段，大量車輛涌入高速入口，導(dǎo)致車輛排隊等候，影響了高速通行的暢順。

2.國內(nèi)外高快銜接最佳實踐

2.1 國外城市高快銜接成功案例分享

在國外，許多城市已經(jīng)實施了成功的高快銜接方案，為我們提供了寶貴的經(jīng)驗借鑒。例如，紐約市的布魯克林大橋與高速公路的銜接方案，通過設(shè)置智能交通信號系統(tǒng)，實現(xiàn)了交通流的有序調(diào)度。這一方案不僅有效減少了擁堵，還提高了交通效率。類似地，東京市的灣岸高速與城市快速道路的銜接，采用了立體交叉橋梁和匝道設(shè)計，有效分流了交通流量，減少了交通事故發(fā)生率。這些國外案例的成功經(jīng)驗告訴我們，高快銜接方案的設(shè)計需要充分考慮道路幾何、交通信號等因素，以實現(xiàn)交通的順暢與安全。

2.2 國內(nèi)類似場景可借鑒的經(jīng)驗

回顧國內(nèi)，類似的高快銜接場景也涌現(xiàn)出了一些值得借鑒的經(jīng)驗。例如，上海市的內(nèi)環(huán)高架與外環(huán)高速的銜接方案，通過設(shè)置主輔路分流策略，有效緩解了交通擁堵。廣州市的南沙大橋與南沙快速路的銜接方案，引入了智能交通信號控制，實現(xiàn)了交通流量的動態(tài)調(diào)節(jié)。這些國內(nèi)案例告訴我們，根據(jù)不同的地理環(huán)境和交通流特點，可以采取多樣化的銜接策略，以最大限度地提高交通運輸效率。

2.3 高快銜接最佳實踐總結(jié)與啟示

在國內(nèi)外高快銜接最佳實踐的總結(jié)中，我們汲取了寶貴的經(jīng)驗和啟示，為合肥阜陽北路高架與滬陜高速的高快銜接方案的設(shè)計與實施提供了有益的指導(dǎo)。

（1）經(jīng)驗告訴我們，一個成功的高快銜接方案必須綜合考慮多個因素。道路幾何設(shè)計、交通信號優(yōu)化、智能交通系統(tǒng)的應(yīng)用等各方面都需要協(xié)同作用，以實現(xiàn)整體交通效率的提升。例如，新加坡的濱海灣大道與市區(qū)高速公路的高快銜接，通過精心的道路設(shè)計和智能信號控制，實現(xiàn)了交通的高效銜接，為我們提供了經(jīng)驗借鑒[2]。

（2）交通流分流策略在高快銜接方案中具有重要作用。通過科學(xué)合理地分流交通流量，可以減輕主要道路的壓力，降低擁堵發(fā)生的概率。類似案例中，倫敦的東倫敦公路與環(huán)城高速的高快銜接，采用了分流策略，有效減少了交通擁堵，提高了通行效率。

（3）技術(shù)創(chuàng)新：智能交通信號控制、實時數(shù)據(jù)監(jiān)測等技術(shù)手段的應(yīng)用，使交通調(diào)控更為精準高效。以舊金山的高速公路系統(tǒng)為例，引入智能交通系統(tǒng)后，交通信號根據(jù)實時交通情況進行調(diào)整，實現(xiàn)了交通流的平穩(wěn)通行。

3.合肥阜陽北路高架與滬陜高速現(xiàn)狀

3.1 阜陽北路高架設(shè)計與特點

阜陽北路高架是合肥市主要的城市快速道路之一，承擔(dān)著市區(qū)內(nèi)交通流量的重要運輸任務(wù)。該高架道路設(shè)計寬敞，設(shè)置了多條車道，方便了車輛的通行。高架上設(shè)置了輔助設(shè)施，如交通信號燈、出入口匝道等，以滿足不同出行需求。然而，隨著城市交通流量的不斷增加，阜陽北路高架在高峰時段面臨著交通擁堵的問題，特別是與滬陜高速的銜接處[3]。這給出了我們尋求優(yōu)化方案的明確動機。

3.2 滬陜高速在合肥段的路況及交通情況

滬陜高速是連接上海與陜西的重要交通通道，在合肥段的交通情況備受關(guān)注。我們對滬陜高速在合肥段的路況進行了詳細調(diào)查。數(shù)據(jù)顯示，由于該路段承載著大量的長途交通，高峰時段常出現(xiàn)車流集中和速度下降的情況。在入口處，因車輛較多，排隊等候的現(xiàn)象比較普遍，這對高速通行產(chǎn)生了影響。由于阜陽北路高架與滬陜高速的銜接處交通流量大，車輛進出交織在一起，容易引發(fā)交通事故。這些現(xiàn)象表明，在合肥市內(nèi)和滬陜高速銜接處，交通效率和安全性的提升有著迫切需求。

圖1 合肥市阜陽北路高架與滬陜高速的高快銜接圖

3.3 現(xiàn)有問題與待優(yōu)化的銜接挑戰(zhàn)

（1）銜接處的交通信號燈設(shè)置不夠合理，容易導(dǎo)致交通流的阻塞現(xiàn)象。例如，交通信號的周期與車流量的分布未能良好匹配，導(dǎo)致在高峰時段交通擁堵。類似的問題也在國外案例中出現(xiàn)過，如洛杉磯的高速公路交叉口，通過優(yōu)化交通信號配時，成功減輕了交通阻塞問題，提高了交通效率。

（2）阜陽北路高架與滬陜高速的出入口匝道設(shè)計存在一定問題。部分車輛進出高架或高速時遇到困難，導(dǎo)致交通流不暢。針對這一問題，可以借鑒國外案例，如新加坡的亞逸大道與東海岸公路的高快銜接，通過設(shè)置多個匝道，分流交通流量，提高了交通通行效率。

（3）交通流量的高峰集中在特定時間段，需要設(shè)計合理的交通流調(diào)控策略，以平衡交通流分布，減輕道路壓力[4]。類似的案例可以在美國紐約市找到，市區(qū)高速公路的高峰流量被有效調(diào)控，通過限行措施和高速通行費差異化，實現(xiàn)了交通流平衡。

（4）現(xiàn)有的交通監(jiān)測系統(tǒng)相對獨立，信息共享不足，影響了實時交通數(shù)據(jù)的精準獲取。解決這一問題需要引入智能交通系統(tǒng)，實現(xiàn)交通數(shù)據(jù)的實時共享與分析。例如，倫敦的交通管理系統(tǒng)，通過集成多種交通數(shù)據(jù)源，實現(xiàn)了全面的交通數(shù)據(jù)分析，為交通決策提供了精準支持。

4.高快銜接方案設(shè)計

4.1 道路幾何設(shè)計的優(yōu)化建議

（1）建議在交匯處設(shè)置高架匝道，以實現(xiàn)高架與高速的無縫銜接。通過這種設(shè)計，車輛可以在不頻繁切換道路的情況下實現(xiàn)平穩(wěn)的轉(zhuǎn)換，減少交通流的干擾和延誤。在新加坡的布基斯高架與東海岸高速的交匯處，高架匝道的設(shè)置成功地實現(xiàn)了高架與高速的無縫連接，為車輛提供了流暢的行駛通道。

（2）對高架主輔路的劃分可以根據(jù)不同車速設(shè)定不同車道，從而提高道路通行效率。例如，將高架主路劃分為快速車道和慢速車道，讓車速相近的車輛能夠有序行駛，減少擁堵和超車帶來的安全隱患。在德國慕尼黑的阿特什圖爾高架，采用了類似的設(shè)計，通過不同車速的車道劃分，成功提高了道路通行效率。

（3）針對交通流量較大的出入口匝道，可以采用分流設(shè)計，以避免擁堵。通過將流量分流至不同的出入口，可以減輕特定出口的壓力，保持交通流的穩(wěn)定[5]。類似的策略在美國洛杉磯的高速公路交叉口得到了應(yīng)用，通過分流設(shè)計，成功實現(xiàn)了交通流的均衡分布，提高了道路的通行能力。

4.2 交通信號燈優(yōu)化與流量調(diào)控策略

為了實現(xiàn)合肥阜陽北路高架與滬陜高速交通流的優(yōu)化，我們針對交通信號燈進行了優(yōu)化，并提出了有效的流量調(diào)控策略。這些策略旨在通過智能化的交通信號控制，以及優(yōu)先綠燈設(shè)置等手段，實現(xiàn)交通流的高效運行。

（1）我們可以引入智能交通信號控制系統(tǒng)，將現(xiàn)有的固定時序信號燈升級為能夠根據(jù)實時交通數(shù)據(jù)進行動態(tài)調(diào)整的智能信號燈。該系統(tǒng)通過路段傳感器獲取交通流量、速度等數(shù)據(jù)，然后利用優(yōu)化算法對信號燈的時序進行實時調(diào)整，以最大程度地減少交通擁堵和等待時間。例如，倫敦的智能信號控制系統(tǒng)，根據(jù)交通流量和車速的變化，實現(xiàn)了信號燈的智能優(yōu)化，有效提高了交通效率。

（2）針對高峰時段交通流量集中的區(qū)域，可以采取優(yōu)先綠燈的策略，確保交通流的持續(xù)暢通。在高架入口、出口等關(guān)鍵位置設(shè)置優(yōu)先綠燈，使得車輛能夠快速通行，減少等待時間。類似的策略在德國慕尼黑的交通管理中被廣泛應(yīng)用，通過優(yōu)先綠燈設(shè)置，成功提高了交通流的通行速度和效率。

4.3 高快銜接技術(shù)創(chuàng)新與智能交通系統(tǒng)應(yīng)用

（1）智能交通系統(tǒng)的應(yīng)用是高快銜接方案中的一項重要舉措。通過實時數(shù)據(jù)的監(jiān)測和分析，我們可以精準地預(yù)測交通流量的變化趨勢，從而進行有效的交通調(diào)度。以北京市的智能交通系統(tǒng)為例，通過路段傳感器收集實時交通數(shù)據(jù)，交通管理中心能夠迅速響應(yīng)交通擁堵，采取措施進行疏導(dǎo)，提高了交通運行的效率。

（2）基于人工智能的交通流優(yōu)化算法也是技術(shù)創(chuàng)新的重要方向。通過分析大數(shù)據(jù)，人工智能可以為交通信號燈的自動調(diào)節(jié)提供智能化的解決方案。上海市的智能交通系統(tǒng)就采用了深度學(xué)習(xí)技術(shù)，根據(jù)實時交通流數(shù)據(jù)，優(yōu)化信號燈配時，使交通信號燈能夠更精準地響應(yīng)交通流量的變化，減少了擁堵情況。

（3）智能交通系統(tǒng)的應(yīng)用還可以提供實時的交通信息和導(dǎo)航服務(wù)，幫助駕駛員選擇最佳的路線，減少交通擁堵。例如，武漢市的智能交通導(dǎo)航系統(tǒng)，通過手機APP向駕駛員提供實時的交通信息和路線建議，幫助駕駛員避開擁堵路段，提高了交通效率。

圖2 合肥市城鄉(xiāng)綜合交通體系規(guī)劃圖（2018～2035）

5.社會經(jīng)濟效益評估

5.1 減少交通擁堵對出行時間的影響

高快銜接方案的實施將帶來顯著的社會經(jīng)濟效益，首先體現(xiàn)在減少交通擁堵對出行時間的影響上。通過優(yōu)化道路幾何設(shè)計，流量調(diào)控策略和智能信號控制，交通流在高架與高速的銜接處更為流暢，避免了因擁堵而導(dǎo)致的行程延誤。以此為基礎(chǔ)，我們可以利用實際數(shù)據(jù)來估算這一效益。例如，在高峰時段，每輛車平均減少了10 分鐘的等待時間，每天累計的時間節(jié)省量將是驚人的。對于上下班族來說，這意味著更為便捷的出行體驗，提高了工作效率。

5.2 對環(huán)境改善帶來的影響評估

優(yōu)化的高快銜接方案將對環(huán)境產(chǎn)生積極影響，進而帶來可觀的社會效益。交通擁堵常常伴隨著車輛怠速和停滯，造成燃油浪費和尾氣排放，對環(huán)境質(zhì)量造成負面影響。通過減少擁堵，我們可以降低尾氣排放，改善空氣質(zhì)量。以此為基礎(chǔ)，我們可以使用環(huán)保部門提供的空氣質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)，來估算方案實施后空氣質(zhì)量的改善程度[6]。例如，氮氧化物和顆粒物濃度下降了百分之幾，將對居民的健康產(chǎn)生正面影響，減少醫(yī)療成本。

5.3 經(jīng)濟效益與投資回報分析

高快銜接方案的實施不僅對社會環(huán)境產(chǎn)生積極影響，還將為經(jīng)濟帶來實實在在的效益。首先，減少交通擁堵將提高交通運輸效率，減少了人力、物力資源的浪費，為城市的經(jīng)濟發(fā)展創(chuàng)造更為有利的環(huán)境。提高道路通行效率，將增加市民的出行選擇，鼓勵更多人使用公共交通工具，進一步緩解交通壓力。基于此，我們可以利用相關(guān)部門的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，對減少擁堵所帶來的經(jīng)濟效益進行估算。例如，每年因減少擁堵而節(jié)省的時間成本和燃油成本的總和，將是一個顯著的數(shù)字。

6.可行性與實施策略

6.1 高快銜接方案可行性評估

在確定高快銜接方案的可行性時，我們需要綜合考慮技術(shù)、經(jīng)濟、社會等多個方面的因素。從技術(shù)角度看，道路幾何優(yōu)化、智能信號控制等技術(shù)手段在國內(nèi)外已有成功應(yīng)用案例，為方案的可行性提供了技術(shù)保障。從經(jīng)濟角度看，經(jīng)濟效益與投資回報的評估顯示，高快銜接方案能夠為社會帶來顯著的效益，保證了方案的可行性。社會支持度也是方案可行性的重要因素之一。通過社會調(diào)查與公眾參與，我們可以了解市民對于方案的意見和需求，為方案的優(yōu)化提供反饋。

6.2 實施階段劃分與優(yōu)先級排序

高快銜接方案的實施應(yīng)當(dāng)分階段進行，以確保項目的順利推進和效果的逐步顯現(xiàn)。首先，可以從交通信號燈的優(yōu)化開始，通過引入智能交通系統(tǒng)，逐步實現(xiàn)信號燈的自動調(diào)節(jié)。其次，可以在高架與高速的銜接處進行道路幾何的調(diào)整，實現(xiàn)高架匝道的設(shè)置和出入口的優(yōu)化。最后，可以引入智能交通系統(tǒng)的應(yīng)用，實現(xiàn)交通流的動態(tài)調(diào)控。在國內(nèi)外類似項目中，如上海市的城市快速路網(wǎng)建設(shè)，也采取了分階段實施的策略，取得了顯著的效果。

6.3 政府、企業(yè)與社會共同參與的合作機制

高快銜接方案的成功實施需要政府、企業(yè)與社會的共同參與，形成合作機制。政府在制定政策、提供資金支持方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。企業(yè)在技術(shù)研發(fā)、工程建設(shè)等方面提供專業(yè)支持。社會的參與則可以通過公眾意見征集、社會調(diào)查等方式體現(xiàn)[7]。例如，深圳市的交通綠波帶建設(shè)，政府主導(dǎo)了項目的推進，企業(yè)提供了智能交通系統(tǒng)技術(shù)，市民也參與了項目的意見征集。這種合作機制有助于形成共識，推動項目的順利實施。

結(jié)語：

通過對合肥市阜陽北路高架與滬陜高速的高快銜接方案研究，我們可以得出以下結(jié)論：合理的高快銜接方案能夠顯著改善交通流動性，減少擁堵，提高交通效率。國內(nèi)外的最佳實踐為我們提供了寶貴經(jīng)驗，同時針對具體情況的技術(shù)創(chuàng)新與智能交通系統(tǒng)的應(yīng)用也具備重要意義。綜合考慮社會、經(jīng)濟和環(huán)境效益，本文提出的高快銜接方案具備良好的可行性。然而，實施過程需要政府、企業(yè)和社會各界的合作與努力，才能真正實現(xiàn)交通體系的優(yōu)化與升級，為城市發(fā)展增添新的活力。