城市道路快速化改造關(guān)鍵點(diǎn)分析

【摘要】文中以蕪湖市大工山路快速化改造為例，結(jié)合手機(jī)信令數(shù)據(jù)進(jìn)行交通量預(yù)測，論證了車道規(guī)模及敷設(shè)形式，推薦采用“西隧東橋”的總體方案。對沿線主要立交節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了簡要論述，尤其是對立交形態(tài)、占地等指標(biāo)進(jìn)行了比較，提出了節(jié)點(diǎn)解決方案。針對現(xiàn)狀主干路快速化改造后可能產(chǎn)生的交通問題進(jìn)行了討論，并提出了解決方案，為類似工程的方案和設(shè)計(jì)提供了可參考的經(jīng)驗(yàn)。

【關(guān)鍵詞】城市快速路；手機(jī)信令；交通量預(yù)測；舊路改造；橋隧結(jié)合

【中圖分類號】F127 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號】1673-6028（2024）09-0094-03

0 引言

2021年蕪湖市綜合交通規(guī)劃編制工作圍繞“一帶、兩心、四極、兩主軸”的風(fēng)車型城市空間結(jié)構(gòu)，明確了“三橫四縱兩射”的快速路網(wǎng)系統(tǒng)，快速路總里程為327.6 km。

大工山路是蕪湖市快速路網(wǎng)的重要組成部分。現(xiàn)狀為主干路，兩側(cè)開發(fā)強(qiáng)度較高，多為教育、商住等高品質(zhì)地塊?？焖俾犯脑煲紤]過境、到發(fā)交通量平衡問題以及周邊地塊銜接問題。需要采取多種措施，包括改造關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)、擴(kuò)寬道路紅線、提升路面質(zhì)量、優(yōu)化交通管理和增設(shè)改善交通監(jiān)控設(shè)施等[1]。

1 項(xiàng)目概述

1.1 項(xiàng)目概況

大工山路快速化改造段全長約4.5 km，標(biāo)準(zhǔn)段紅線寬60 m，地面道路雙向6車道，設(shè)計(jì)時速60 km。項(xiàng)目擬按城市快速路標(biāo)準(zhǔn)，主線設(shè)計(jì)時速80 km，輔道設(shè)計(jì)時速50 km。由于兩側(cè)已開發(fā)建設(shè)，道路紅線維持現(xiàn)狀寬度。項(xiàng)目區(qū)位見圖1。

1.2 功能定位與服務(wù)對象

根據(jù)修編的《蕪湖市總體規(guī)劃2012—2030》，未來大工山路（長江南路—弋江路）段沿線仍以居住、商業(yè)、教育科研用地為主，與現(xiàn)狀基本一致，區(qū)域用地開發(fā)成熟，沿線到發(fā)交通需求較高。根據(jù)快速路網(wǎng)方案，大工山路承擔(dān)著區(qū)域中長距離快速交通聯(lián)系的功能。

2 總體方案設(shè)計(jì)

2.1 交通流量預(yù)測和車道規(guī)模論證

項(xiàng)目采用手機(jī)信令數(shù)據(jù)調(diào)查方式替代OD調(diào)查方式。手機(jī)信令數(shù)據(jù)可以被轉(zhuǎn)化為OD表格，數(shù)據(jù)主要反映城市道路交通流量及流向，即在某一時間段內(nèi)手機(jī)所屬用戶處在的基站位置標(biāo)定。位置標(biāo)定依靠正常位置更新、周期性位置更新，以及切換等功能實(shí)現(xiàn)。正常位置更新能夠獲取到手機(jī)所屬用戶的當(dāng)前位置[2]，可以增加樣本數(shù)量，減輕調(diào)查人員工作量，節(jié)約時間和經(jīng)濟(jì)成本。

根據(jù)手機(jī)信令數(shù)據(jù)測算，2020年蕪湖市中心城區(qū)全日出行總次數(shù)約428.52萬人次/日，折算每日人均出行次數(shù)為2.11次。根據(jù)既有交通數(shù)據(jù)，依次通過出行總量預(yù)測→交通發(fā)生與吸引量預(yù)測→小汽車出行分布預(yù)測→交通流量分配的順序，確定大工山路預(yù)測年末交通流量。

1）出行總量預(yù)測。考慮到隨著城市社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，參考國內(nèi)類似城市的經(jīng)驗(yàn)，預(yù)測2042年每日人均出行次數(shù)為2.55次，如表1所示。

2）交通發(fā)生與吸引量預(yù)測。通過分析多個OD數(shù)據(jù)，研究各受影響地區(qū)的交通發(fā)生率、吸引力和社會經(jīng)濟(jì)指標(biāo)之間的相互關(guān)系，利用重力模型進(jìn)行分析得出區(qū)域交通矩陣[3]。

依據(jù)城市形態(tài)劃分交通小區(qū)，估算交通發(fā)生與吸引量。將全市劃分為70個小區(qū)，10個大區(qū)，各區(qū)數(shù)據(jù)詳見表2。大工山路位于城南組團(tuán)，根據(jù)各區(qū)交通流量，預(yù)測2042年交通發(fā)生總量為69.9萬人，吸引總量為69.8萬人。

3）小汽車出行分布預(yù)測。依據(jù)《蕪湖市綜合交通規(guī)劃2012—2030》，2042年小汽車出行比例按25%計(jì)算，小汽車日出行總量約191.3萬pcu/d，高峰小時出行總量約28.7萬pcu/h。

4）大工山路交通流量預(yù)測。根據(jù)Transcad模型預(yù)測道路交通流量數(shù)據(jù)見表3。早晚高峰時段沒有潮汐性，早晚高峰均為以西向東為主，早高峰交通量更大。

大工山路預(yù)測年末期高峰小時最大交通量為7 795 pcu/h，第30位小時交通量為7 100 pcu/h，以此為設(shè)計(jì)小時交通量。大工山路主線設(shè)計(jì)時速為80 km，標(biāo)準(zhǔn)段單車道通行能力為2 100 pcu/h；輔道設(shè)計(jì)時速為40 km，標(biāo)準(zhǔn)段單車道通行能力為1 650 pcu/h，針對各車道規(guī)模組合條件，高峰小時條件下，大工山路服務(wù)水平如表4所示。

快速路需按三級服務(wù)水平進(jìn)行設(shè)計(jì)，經(jīng)分析比選，采用“主線雙六+輔道雙六”的車道規(guī)模組合，飽和度為0.73。

2.2 敷設(shè)形式分析

大工山路穿越現(xiàn)狀已建成主城區(qū)，主要考慮因素包括：①長距離交通快速通行；②沿線教育、商住地塊密布，到發(fā)交通量較大，兼顧周邊到發(fā)的快速通行；③重點(diǎn)考慮周邊地塊的噪聲問題。

根據(jù)主路、輔路不同的位置關(guān)系，快速路的構(gòu)造主要有三種形式：高架式、地面式和隧道式。每種形式都有其優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍，需在分析項(xiàng)目路周邊情況及建設(shè)條件基礎(chǔ)上，合理地選擇路段改造形式[4]。從大工山路自身特點(diǎn)看，兩側(cè)地塊溝通需求大，地面快速路對地塊分割較為嚴(yán)重，不宜采用。高架快速路可緩解地塊分割問題，但景觀效果差，同時噪聲污染大，不適合在學(xué)校、住宅密布的區(qū)域采用。因此，隧道快速路為工程最優(yōu)解決方案。結(jié)合項(xiàng)目自身特點(diǎn)以及現(xiàn)狀相交快速路網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)換需求，最終確定采用“西隧東橋”總體方案見圖2。

2.3 出入口布置方案

大工山路東西向貫通性較強(qiáng)，主要服務(wù)于長距離交通，出入口按照“分離過境交通和沿線到發(fā)交通，維持到發(fā)交通原有組織方式”的原則進(jìn)行布置。全線共設(shè)置5對出入口（含互通立交匝道），分別位于中山南路兩側(cè)、倉津路兩側(cè)、弋江路西側(cè)（轉(zhuǎn)向匝道），出入口平均間距約0.86 km，出入口布置方案見圖3。

2.4 道路斷面改造方案

大工山路快速化改造主要涉及三類斷面形式：①隧道快速路，采用雙6下穿；②高架快速路，僅設(shè)置在終點(diǎn)弋江路互通立交節(jié)點(diǎn)，主線采用雙向6車道，外側(cè)設(shè)置變速車道；③地面銜接段快速路，維持主線雙6+輔道雙6形式，局部利用周邊綠線或地塊退紅空間，紅線總寬度拓寬為65.5 m。如圖4～圖6所示。

3 關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)方案設(shè)計(jì)

在對城市道路改建過程中，節(jié)點(diǎn)的規(guī)劃設(shè)計(jì)以保證道路交通為基本前提，發(fā)生交通擁堵是節(jié)點(diǎn)不適的突出表現(xiàn)[5]。

大工山路沿線節(jié)點(diǎn)較多，但大部分為主干路、軌道、鐵路節(jié)點(diǎn)，采用分離式立交即可解決交通問題，僅終點(diǎn)弋江路為城市快速路，需采用互通立交形式，并以此確定弋江路節(jié)點(diǎn)方案。

弋江路節(jié)點(diǎn)周邊用地控制較好，西南象限為工業(yè)園區(qū)辦公樓，其余象限均為住宅用地。目前已退讓預(yù)留互通立交用地，各類立交形態(tài)均可布置?，F(xiàn)狀弋江路采用高架快速路形式，凈空約6.4 m，主跨凈間距約36 m，因此需采用地上互通立交形式，將現(xiàn)狀南北向弋江路高架設(shè)為2層，東西向大工山路高架及其余互通立交匝道可在上層設(shè)置。弋江路高架在大工山路交叉口南北各設(shè)有一對上下匝道。由于弋江路快速路進(jìn)出口間距較近，對主線通行影響較大，本次弋江路節(jié)點(diǎn)改造時，將現(xiàn)狀大工山路南北上下匝道廢除，改造為互通立交轉(zhuǎn)向匝道。

根據(jù)前文交通量預(yù)測，節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)向交通流量中，西向北為主城區(qū)方向，因此為主流向；南向西在周邊路網(wǎng)中替代線路較少，同樣為主流向，其余均為次要流向。據(jù)此提出兩個立交形態(tài)進(jìn)行比選。

1）提高所有轉(zhuǎn)向匝道線形指標(biāo)，采用渦輪式互通立交見圖7。由于所有匝道均采用定向匝道，中央空間利用率較低，NE匝道跨越東西向主線時，需將匝道置于4層。方案特點(diǎn)為轉(zhuǎn)向匝道線形指標(biāo)較高，但立交規(guī)模大、層次高。

2）結(jié)合上述流向分析，應(yīng)考慮西向北以及南向西兩個左轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)向流量為主要流向，符合規(guī)劃定位和實(shí)際情況。在此基礎(chǔ)上，將兩個流向改為定向匝道。方案優(yōu)勢為層次低、規(guī)模小，交通流向明確，加強(qiáng)主城區(qū)（北向）與城西片區(qū)（西向）的交通聯(lián)系。

綜合考慮交通量需求、立交規(guī)模、層高等因素比選后選取占地、層高較小的方案二，如圖8所示，更加節(jié)約項(xiàng)目投資。

4 快速化后產(chǎn)生的問題

4.1 周邊居民繞行增加

原主干路狀態(tài)下，大部分交叉口均可以實(shí)現(xiàn)由道路主線向周邊地塊、道路的轉(zhuǎn)向功能?？焖倩脑旌?，人為地將道路分為主線、輔道系統(tǒng)，主線主要保障長距離快速通行。對出入口數(shù)量和間距有嚴(yán)格控制，進(jìn)入地塊或相交道路車輛，需要在上一個出入口提前切入輔道系統(tǒng)，導(dǎo)致輔道集散交通壓力增大，形成擁堵。

解決方案：①增大輔道標(biāo)準(zhǔn)段面車道數(shù)量，提高輔道路段通行能力，緩解交通擁堵；②在交叉口信號燈配時過程中，由于直行方向已通過主線快速通行，配時應(yīng)適當(dāng)考慮延長轉(zhuǎn)向交通配時，減少直行配時，緩解交叉口擁堵。

4.2 用地空間不足

現(xiàn)狀大工山路僅為雙向6車道，車道寬度較窄?？焖倩脑旌筌嚨兰ぴ?，特別是在地面快速路段，車道數(shù)最高可達(dá)雙向12車道。更多的車道數(shù)對城市空間的利用提出了更高的要求。

解決方案：①紅線內(nèi)充分壓縮綠化帶，以服務(wù)道路交通功能為主，增設(shè)機(jī)動車道；②紅線外充分利用綠線、地塊退紅空間設(shè)置慢行系統(tǒng)，必要時采取擋墻等消除高差措施，保障慢通行空間的寬度。

4.3 行人過街問題

快速化改造后，地面快速路段，次支路僅能實(shí)現(xiàn)右進(jìn)右出，同時需封閉地面人行過街，造成行人過街受阻。

解決方案：①在總體方案設(shè)計(jì)時，隧道/高架段應(yīng)覆蓋盡可能多的交叉口，保留交叉口地面人行過街；②在右進(jìn)右出交叉口處，結(jié)合既有軌道站點(diǎn)過街，保障慢通行順暢；③對確有過街需求，又無過街設(shè)施處，增設(shè)人行立體過街，過街間距宜控制在300～400 m，同時應(yīng)考慮非機(jī)動車及無障礙通行需求。

5 結(jié)語

文中從功能定位、交通量預(yù)測、總體方案、標(biāo)準(zhǔn)橫斷面、重要節(jié)點(diǎn)等方面，對快速路的系統(tǒng)性設(shè)計(jì)進(jìn)行了總體論述，最終確定采用“西隧東橋”的快速路方案。在交通量預(yù)測時，采用手機(jī)信令數(shù)據(jù)替代傳統(tǒng)的問卷調(diào)查進(jìn)行OD分析，降低了數(shù)據(jù)調(diào)研的工作量和難度，提高了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，使得預(yù)測結(jié)果更加準(zhǔn)確和可靠。由于項(xiàng)目為舊路改造項(xiàng)目，重點(diǎn)考慮了現(xiàn)狀地塊銜接及居民出行需求，文章論述了改造后存在的主要問題及解決方案，可以為類似工程提供借鑒和參考。

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[作者簡介]王志遠(yuǎn)（1988—），男，安徽南陵人，碩士，高級工程師，研究方向：市政道路設(shè)計(jì)。