深圳市快速道路網絡中立交設計的效率與安全性評估

摘要 隨著深圳市快速路網的不斷擴張，立交橋作為承載道路交通的關鍵節(jié)點，其設計的合理性直接影響整個道路網絡的通行效率和安全性。文章系統(tǒng)梳理了深圳市快速路網中現(xiàn)有立交橋的類型和空間分布，對典型立交橋進行了全面評估，并提出了優(yōu)化建議，可為深圳乃至其他城市快速路網中立交橋的設計優(yōu)化提供理論參考和實踐借鑒，有助于緩解深圳市快速路網中立交橋的擁堵狀況，提高通行質量，更可促進交通系統(tǒng)的長期持續(xù)改善，推動城市道路交通的智能化、綠色化和人性化發(fā)展。

關鍵詞 深圳市；快速路網；立交橋；優(yōu)化建議

中圖分類號 U492 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949（2024）20-0057-03

0 引言

在現(xiàn)代化城市建設中，快速路網是載體，是城市脈絡的重要組成部分，也是暢通城市交通的關鍵所在。作為快速路網的節(jié)點，立交橋的設計直接關乎整個道路網絡的通行效率和安全性，因此，合理科學的立交橋設計不僅是城市智能交通發(fā)展的需求，更是提升市民出行體驗、增強城市活力與競爭力的重要基礎[1]。

深圳市作為中國經濟特區(qū)和國際化大都市，近年來隨著城市建設的不斷推進，快速路網不斷擴展，現(xiàn)狀立交橋也在不斷增加，然而一些立交橋在設計上仍存在諸多問題，影響通行質量，如車道設置混亂導致?lián)矶聡乐亍⒁暰嗖蛔愫推露榷盖蛯е掳踩[患較大等，因此對深圳市現(xiàn)狀快速路網中立交橋設計的效率和安全性進行全面系統(tǒng)的評估并提出優(yōu)化建議，不僅有利于改善現(xiàn)狀交通狀況，提高市民出行體驗，更可為推動深圳市建設國際化綠色智慧城市提供重要的理論參考和實踐支撐。

1 深圳市快速道路網絡建設概況

深圳市作為中國改革開放的前沿城市，其快速道路網絡建設是城市快速發(fā)展和交通體系現(xiàn)代化的重要體現(xiàn)。深圳市快速道路網絡以其高密度和先進的設計特點，有效支撐了這座國際化大都市的交通需求，促進了城市經濟的持續(xù)快速發(fā)展。

深圳市快速道路網絡設計注重高效率與廣覆蓋，以滿足日益增長的城市交通需求。自1979年設市以來，深圳快速發(fā)展的經濟帶動了城市規(guī)模的急劇擴張，而交通基礎設施建設則成為城市發(fā)展的重點之一。截至目前，深圳市的快速道路總里程已超過300 km，包括深南大道、濱海大道等眾多重要干線，這些快速道路大都采用高架或地下化設計，有效減少了地面交通的壓力，提高了交通的流暢性?？焖俚缆肪W絡不僅連接了深圳市內各個區(qū)域，如福田、羅湖、南山、寶安和龍崗等，還與周邊的珠三角城市形成了緊密的交通連接，如通過廣深高速與廣州市相連，通過深圳西部通道與香港特別行政區(qū)接壤，極大地便利了區(qū)域內的人員和物流流動。

深圳市在快速道路網絡的建設中大力采用智能交通系統(tǒng)和綠色環(huán)保技術，展示了現(xiàn)代城市交通建設的新趨勢[2]。深圳市政府在道路建設與規(guī)劃中，積極推行智能交通管理系統(tǒng)，包括電子監(jiān)控系統(tǒng)、自動識別系統(tǒng)和交通流量管理系統(tǒng)等，顯著地提升了道路的使用效率和安全性。例如，深圳快速道路的電子收費系統(tǒng)（ETC）實現(xiàn)了車輛的快速通行，減少了交通擁堵現(xiàn)象。同時，深圳市政府還注重快速道路的綠化和美化工程，通過種植路邊綠化帶和設置噪聲隔離屏障，改善了道路的生態(tài)環(huán)境和視覺效果，這不僅提升了市民的駕駛體驗，也彰顯了城市的現(xiàn)代化形象。此外，深圳市還探索使用新型環(huán)保材料和建筑技術，減少建設過程中的能耗和污染，推動可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施。

深圳市的快速道路網絡建設不僅體現(xiàn)了其作為我國經濟特區(qū)的快速發(fā)展和高效管理，也展示了城市在智能化、綠色化交通建設方面的前瞻性和創(chuàng)新性，通過持續(xù)優(yōu)化和擴展快速道路網絡，深圳市能夠更好地應對未來城市發(fā)展的挑戰(zhàn)，為居民和企業(yè)提供更高效、更環(huán)保的交通服務。

2 深圳市立交現(xiàn)立交類型與分布

深圳市作為我國經濟特區(qū)之一，其立交橋設計和分布體現(xiàn)了城市現(xiàn)代化交通規(guī)劃的高水平和對未來發(fā)展需求的前瞻性。在深圳市，立交橋不僅解決了交通繁忙地區(qū)的擁堵問題，還優(yōu)化了城市地區(qū)間的交通流動性，其類型和分布特點充分展現(xiàn)了城市規(guī)劃的科學性和實用性。

深圳市的立交橋類型多樣，包括互通式立交、環(huán)形立交、全互通立交等主要形式，這些立交橋設計精巧，功能齊全，旨在滿足復雜交通流的需求。互通式立交，如南坪快速與南坪東立交，通常設置在城市主干道與其他重要道路的交叉口，通過多層次的道路分流，有效地解決了交叉路口的交通沖突，提高了交通效率[3]。環(huán)形立交，如皇崗立交，其設計使得車輛可以在不同方向間實現(xiàn)高效轉換，尤其適用于交通量大的區(qū)域。此外，全互通立交如石廈立交，提供了四個方向的無障礙轉換，極大地提升了交通的連續(xù)性和流暢性，在深圳的快速道路網中起到了極其重要的作用。

深圳市立交橋的分布廣泛且策略性強，主要集中在城市中心、主要出入口及新區(qū)開發(fā)區(qū)等關鍵位置。例如，深南大道沿線布置了多個立交橋，連接了羅湖、福田、南山等多個區(qū)域，保障了這一城市主干道的高效運作。城市的南北向如廣深高速和東西向如濱海大道的立交橋，則貫通了城市的主要商務區(qū)和居住區(qū)，有效地緩解了城市的交通壓力，并促進了區(qū)域間的經濟交流[4]。隨著深圳市向東部和北部的擴展，新的立交橋如龍崗立交也相應增多，這些立交橋不僅服務于當前的交通需求，也預見了未來發(fā)展的需要。深圳市在立交橋設計與布局上均顯示出高度的科學性和前瞻性，每一個立交橋的建設都基于對交通流量、地理環(huán)境和未來發(fā)展的深入分析，確保立交橋在提高交通效率的同時，也符合城市的長遠發(fā)展規(guī)劃。

深圳市立交橋不僅在類型上多樣化，能夠滿足不同交通需求，在分布上也極具策略性，覆蓋城市關鍵區(qū)域，有效地支撐了城市經濟的快速發(fā)展和人口增長，同時也展示了深圳作為國際化大都市的現(xiàn)代化交通管理能力和城市規(guī)劃智慧。

3 深圳市立交橋設計效率與安全性評估

深圳市立交橋設計的效率與安全性評估是城市基礎設施建設中至關重要的兩個方面，以確保交通網絡在滿足快速增長的城市需求時，既高效又安全，這種評估通過系統(tǒng)地分析交通流量模擬與預測及綜合成本效益分析，以及結構安全性和交通安全性評估，共同構成了立交橋項目全面評價的核心。

從效率評估角度來看，深圳市利用高級交通流量模擬工具和技術，對立交橋的交通流動性進行詳盡的預測和模擬，包括車輛的通行能力、交通高峰期的流量處理，以及不同設計方案對交通擁堵的影響評估。通過這些模擬，研究人員可以預見并優(yōu)化立交橋的車道布局、匝道設計和信號配時，確保在各種交通負荷情況下的流暢運行。立交橋項目的綜合成本效益分析，不僅審視其直接建設和運維成本，還考慮了項目對周邊地區(qū)經濟活動的促進作用、地價提升和社會福利的提高，這種經濟分析可以幫助決策者理解立交橋建設在經濟上的可行性，評估其長遠的財政影響及對城市發(fā)展的推動作用。

安全性評估則從結構和交通兩個層面進行。結構安全性評估關注立交橋在設計和建造過程中的穩(wěn)定性和耐久性，使用現(xiàn)代工程技術和材料科學，確保立交橋能夠抵抗地震、臺風等自然災害的影響，同時考慮日常的使用磨損，保持結構的長期安全性。例如，通過對立交橋的承載能力、振動特性和耐久性進行計算和測試，確保其在極端和常規(guī)負載下的表現(xiàn)符合國家安全標準。交通安全方面的評估則專注于立交橋的道路設計，如車道寬度、坡度、曲率和交通標志設施等，這些都是確保車輛和行人安全的關鍵要素。

通過上述綜合評估，深圳市的立交橋設計在追求運輸效率最大化的同時，也嚴格遵守安全標準，確保結構和使用的安全，這種雙重評估機制確保了立交橋設計在滿足城市快速發(fā)展需求的同時，也保護了使用者的生命財產安全，體現(xiàn)了城市管理者在基礎設施建設中的責任和前瞻性。

4 深圳市快速道路網絡中立交橋設計的優(yōu)化建議

近年來，隨著深圳市城市化進程的不斷加快，快速路網逐步擴張，現(xiàn)狀立交橋數量不斷增加，但一些立交橋在設計階段存在車道功能分配混亂、路口視距不足、坡度設置不合理等問題，導致通行效率低下、安全隱患較大，已不能完全適應深圳這座國際化大都市對交通基礎設施日益提升的需求。因此，從效率與安全性評估的角度出發(fā)，對現(xiàn)有立交橋進行整體評估，提出相應的優(yōu)化改進建議，可以切實增強深圳市交通系統(tǒng)的整體競爭力。

4.1 設計智能化立交橋

深圳市作為中國快速發(fā)展的一線城市，其交通建設一直是城市規(guī)劃和發(fā)展的重要部分，智能化立交橋的設計不僅能有效提升城市道路的通行效率，還能降低交通事故率，優(yōu)化駕駛體驗。

設計智能化立交橋首先需要部署高級的交通流量監(jiān)控和管理系統(tǒng)，研究人員可以安裝多種傳感器，如車輛識別傳感器、速度監(jiān)測傳感器和車流量監(jiān)測設備等，通過這些設備收集的數據，實時監(jiān)控車流狀態(tài)，預測交通高峰，并通過可變信息標志（VMS）向駕駛者提供實時信息。例如，當交通擁堵時，系統(tǒng)可以調整信號燈的配時或者通過信息板提示駕駛者選擇替代路線。研究人員還可以結合人工智能技術分析歷史數據和實時數據，自動調整交通燈周期和車道使用策略，進一步優(yōu)化交通流。這種系統(tǒng)可以與城市其他交通網絡如地鐵、公交等實現(xiàn)數據共享和聯(lián)動，形成一個全面的交通管理網絡。

在立交橋的設計中，嵌入適用于自動駕駛和半自動駕駛車輛的技術是前瞻性的選擇，研究人員需要在道路上布置必要的路側單元（RSU），與車載單元（OBU）進行通信，實現(xiàn)車與車、車與路的互聯(lián)互通。通過這種通信，立交橋可以向駕駛者或自動駕駛系統(tǒng)提供關于路況、事故、施工等重要信息。同時，智能立交橋可以配備專用車道，專門供自動駕駛車輛使用，確保這些車輛能在最安全和最高效的環(huán)境中運行。此外，這種智能交通系統(tǒng)還可以協(xié)助駕駛者進行車道保持、自動減速和避障等，大幅提升交通安全性。隨著技術的進步和自動駕駛車輛的普及，這些智能交通設施將極大地提升立交橋的通行能力和安全性。

通過實施上述智能化措施，深圳市的公交網絡不僅能夠處理更大的交通流量，同時也能提升駕駛者和乘客的安全性與舒適度。隨著技術的不斷進步和數據分析能力的提升，這些智能系統(tǒng)將更加精確地預測交通模式和調整交通控制策略，為深圳市創(chuàng)造一個更加高效、安全、可持續(xù)的交通環(huán)境。

4.2 融入可持續(xù)交通理念

在深圳市的快速道路網絡設計中，融入可持續(xù)交通理念可以提升城市整體交通系統(tǒng)的可持續(xù)性，促進環(huán)境保護和資源節(jié)約。在立交橋的設計與建設中，研究人員應選擇環(huán)境友好型材料，如使用再生鋼材或低碳混凝土，這些材料能夠降低建設過程中的碳排放，同時也能提高結構的耐久性和維護周期，從而減少長期的維護資源消耗。此外，設計時還應考慮立交橋的綠色覆蓋，例如在橋體結構中融入綠化帶和垂直花園，這不僅能夠改善城市微氣候，還能增加城市綠色空間，提升城市居住環(huán)境。此外，在立交橋的設計中引入自然光和通風策略，減少對人工照明和通風的依賴，同樣可以降低能源消耗。設計理念的轉變體現(xiàn)了城市對環(huán)境的尊重，也符合現(xiàn)代城市對可持續(xù)發(fā)展的追求。

另外，立交橋設計應支持并鼓勵多種交通模式的融合使用，包括公共交通、非機動車行駛和步行。設計中可以增設專用的公交車道和緊急救援車道，確保在高峰時段公共交通的暢通無阻。同時，立交橋應設計完善的非機動車道和人行道，確保這些道路的安全性和舒適性，鼓勵市民選擇步行或騎行等低碳出行方式。例如，通過設置足夠寬敞的自行車道和安全的人行橫道，以及在交通節(jié)點設置自行車租賃站和便捷的公交車接駁點，可以有效提高這些交通方式的吸引力。立交橋設計還應考慮電動汽車的普及，加設足夠多的電動汽車充電站，以支持新能源車輛的使用，減少化石燃料車輛造成的環(huán)境污染。

深圳市的立交橋設計中融入可持續(xù)交通理念，能大幅降低對環(huán)境的負面影響，推動城市交通向更加綠色、低碳的方向發(fā)展。實踐這些可持續(xù)交通理念，將有助于深圳市構建一個更加和諧、可持續(xù)的城市生態(tài)系統(tǒng)，為市民提供高質量的生活環(huán)境，同時也為全球環(huán)境保護作出貢獻。

5 結束語

總體來說，深圳市作為國際化大都市，其快速路網中立交橋的設計優(yōu)化是一個系統(tǒng)工程，需要從效率和安全性兩個維度入手，全面評估現(xiàn)有立交的通行能力、安全隱患及對未來發(fā)展的適應性，并融入智能交通管理、綠色低碳等先進理念，努力實現(xiàn)交通基礎設施的智能化、網絡化、一體化發(fā)展。通過持續(xù)優(yōu)化立交橋設計，深圳市可以進一步提升交通網絡的整體運行效率和安全性，為市民創(chuàng)造更加便捷、舒適、環(huán)保的出行體驗，為城市的高質量發(fā)展注入新的動力。同時，深圳市立交橋設計優(yōu)化的理念和實踐，也必將為我國其他城市和地區(qū)的道路交通建設提供寶貴的經驗借鑒，推動我國交通基礎設施朝著更加智能、綠色、人性化的方向發(fā)展，助力構建現(xiàn)代化的綜合交通體系，進而有力支撐國家現(xiàn)代化建設戰(zhàn)略目標的實現(xiàn)。

參考文獻

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收稿日期：2024-06-14

作者簡介：吳典章（1991—），男，本科，工程師，主要從事城市道路設計工作。