穆祥純

(北京市市政工程設計研究總院有限公司,北京市 100082)

關于緩解北京西直門立交交通擁堵的理性思考

穆祥純

(北京市市政工程設計研究總院有限公司,北京市 100082)

從北京西直門立交的發(fā)展沿革入手,客觀地分析了西直門立交的交通擁堵問題,運用交通工程學的理論,描繪了我國城市立交規(guī)劃體系和方法研究趨勢,理性地提出緩解該立交交通擁堵的對策措施,力圖促進北京城市交通的可持續(xù)發(fā)展。

立交；交通擁堵；緩解；北京西直門

0 引言

西直門立交是北京著名的立交橋。該立交位于北二環(huán)路與西二環(huán)路轉彎處,是城區(qū)通往西北部的必經之路,因此它在北京市城市交通中占有十分重要的位置。這座立交不僅位置重要,而且在社會上的爭議也很大。這座立交實際上是兩座立交橋的一個組合變形,橋上路線復雜,經常堵車,因其獨特的立交造型被網(wǎng)上戲稱為世界上“第九大奇跡”。

新改建的西直門立交橋,由于當初對交通流量發(fā)展趨勢的估計不足,設計上存在一定缺陷,且路標指示不清晰,造成了交通的嚴重擁堵,市民的批評聲不斷。也由于過分照顧主要交通方向的機動車,支流方向的機動車如果需要右轉彎則必須盤橋行駛,亦加大了車流量和擁堵程度。目前,這座經改建的立交,其道路和橋梁的通行能力不匹配,進口的通行能力高,出口通行能力低,造成交通擁堵［1］。

按照常規(guī)的設計,道路和橋梁通行能力的匹配是關鍵,進出合理,才能達到路暢車通?，F(xiàn)在的情況是超出設計流量的車輛從北京的西北方向匯聚到西直門,而路網(wǎng)結構不合理是造成這里堵車的一個主要原因。此外,新西直門立交橋的各進口通行能力高,出口通行能力低,進出口位置設置也不合理,還設置了多處禁行、禁左標志,不但使司機迷惑,而且交通標志放置的位置也極不合理,無法提前提醒司機分流。

廣大市民對西直門立交橋的最大抱怨還在于,機動車由西向南一個簡單的右轉被設計成——普通車輛從西側駛入,需要先向東過西二環(huán),連續(xù)右轉進入西二環(huán)東側道路向北行駛,穿越西直門大街后再連續(xù)右轉,進入西直門大街北側道路向西行駛,再度穿越西二環(huán),連續(xù)右轉才最終進入西二環(huán)西側道路向南行駛。由于這種設計(應是交通管制措施)過于復雜,因此在互聯(lián)網(wǎng)上出現(xiàn)了許多針對新西直門立交橋的惡搞文章,這也在一定程度上反映了廣大市民對緩解北京城市交通擁堵的心聲和糾結。圖1為北京原西直門立交橋實景圖。

圖1 北京原西直門立交橋實景圖(1997年大部分已拆除)

1 北京西直門立交橋的發(fā)展沿革

西直門立交橋改擴建工程,從工程一開始就備受人們關注。原西直門立交橋建成于20世紀70年代末,是一座三層環(huán)形立交。20世紀90年代后,由于交通量的增長遠遠超過了該橋的設計能力,使其成為二環(huán)路最擁堵的節(jié)點,成為制約北京城區(qū)交通改善的瓶頸。因此,北京市人民政府下決心對原西直門立交進行改擴建。

西直門立交橋改擴建工程,地上、地下工程量巨大。地上的原西直門立交橋為二環(huán)路最擁堵的節(jié)點；地下的綜合管線縱橫交錯,且多為20世紀60年代末至70年代所建。當時經過反復醞釀,終于決定1999年國慶節(jié)前作為二、三環(huán)改建工程的一個組成部分,完成西直門立交橋改擴建工程。工程建設指揮部要求：211天內,在拆除舊橋的原位上建成三層定向型式立交橋,并將二環(huán)路機動車道拓寬為雙向10車道,完成立交橋區(qū)的綜合地下管線等多項改建內容,施工期間維系二環(huán)路主路不斷行,西直門內外大街公交車輛直行。1999年9月17日,北京西直門立交橋建成通車。拆舊建新歷時194天［2］。圖2為北京西直門立交橋實景1。

圖2 北京西直門立交橋實景1(衛(wèi)星遙感圖)

2 西直門立交交通擁堵問題的原因分析

為什么西直門立交會造成如此嚴重的交通擁堵呢?筆者認為應從以下6個方面去認識和分析。

(1)西直門立交地處多條城市交通快速路和主干路的交匯點(如西二環(huán)、北二環(huán)、西直門北大街和西直門內、外大街)。同時,西二環(huán)以西至西三環(huán)的整個區(qū)域中,能夠直接貫通南北且行駛條件好、通行能力強、服務水平高的交通干道的數(shù)量幾乎為零,因而西二環(huán)成為南北向交通的最佳選擇,致使車流量過度集中而產生擁堵,而位于其北段西外大街和學院路兩條環(huán)切線交匯處的西直門立交擁堵更是嚴重?？傮w上講,該區(qū)域交通流量特別大,是一個很特殊的地段。譬如,與之對應的北京東北角立交,僅是二環(huán)路與首都機場聯(lián)絡線相交匯。此外,近些年來,新擴建的北京北站也吸引了大量的人流和車流。

(2)西直門橋位于多條快速路和主干路交匯點,根據(jù)節(jié)點的功能定位,其應以解決快速路之間的交通轉換為主,同時應兼顧與主干路之間的交通集散。由于現(xiàn)在的西直門立交橋是經原有立交改建而成的,受地上、地下以及周邊建設條件的限制,只能實現(xiàn)快速路之間部分轉向的連續(xù)互通功能,部分轉向未能實現(xiàn)直接連通,以致部分快路之間的轉向需經由主干路系統(tǒng)的轉向系統(tǒng)解決,因而形成交通混雜、繞行距離過遠、行駛不便等問題。

(3)這座經改造后的城市立交,其周邊的地形地物十分復雜,這比在地域寬闊的地段修建一座新的立交要困難很多。例如,北京玉泉營立交,就是在場地條件較好的情況下修建的,廣大市民給予很高的評價,而西直門立交在改建時存在建設條件差(四周的地形、地物多,如西北角既有新擴建的北京北站,又建有新的大型商業(yè)嘉茂中心)的問題。這無疑加劇了該立交新的交通擁堵。圖3為北京西直門立交橋實景2。

圖3 北京西直門立交橋實景2

(4)由于受地形的限制,且利用早期立交的匝道,該立交高架匝道橋梁的集散長度比較短,部分匝道的轉向條件較差(轉彎半徑小),同時,周邊的公交車站及立交出入口間距比較短,這無疑造成了行人和車輛的使用不便,并形成新的交通擁堵。

(5)針對西直門立交特定的交通環(huán)境,公安交通管理部門力圖通過新的交通組織,改善該立交的交通狀況。將由西向南的交通實行限制,通過交通導向和組織,將此部分交通流經展覽路轉南,行至車公莊立交轉向南行駛,完成其轉向功能。雖然,在很大程度上轉移了西直門立交的擁堵點,但許多市民誤認為西直門立交的交通功能不完善,也帶來很多不便(譬如由西往南無法去附近的人民醫(yī)院),這其中也存在一定的誤解。

(6)單向車流的潮汐波加劇了西直門立交的擁堵。譬如由西向東(西外大街至北二環(huán)的匝道)十分擁堵,主要是北二環(huán)的車流已飽和,并入新的車流必然要堵塞,而由東往西(北二環(huán)至西外大街)不堵塞,屬于車流量的分流。又譬如,由北往南(西直門北大街至西二環(huán))的車流十分堵塞,因原來的北二環(huán)車流已飽和,再加入新的車流必然要飽和；反之,由南至北的車流(北二環(huán)至西直門北大街)就不存在堵塞,主要是對該地區(qū)車流起到了分流的作用。這也客觀地反映了該立交的綜合交通情況。圖4為北京西直門立交橋實景3。

圖4 北京西直門立交橋實景3(新建大型商業(yè))

3 我國城市立交規(guī)劃體系和方法研究趨勢

3.1 趨勢之一:關于城市交通系統(tǒng)性和前瞻性

隨著現(xiàn)代城市交通的日益增長,道路交叉口成為城市交通擁堵的多發(fā)地早已成為不爭的事實。應該說,目前我國道路交叉口還缺乏系統(tǒng)性和前瞻性的研究,存在著導致交叉口特別是立體交叉的規(guī)劃和用地預控缺失,建設成本和拆遷成本失控。目前的研究趨勢是——應用多學科的知識交叉,特別是交通工程學的理論,積極探討和建立城市立交規(guī)劃的體系框架和研究方法,并采用實證分析對所構建的理論體系進行科學驗證,以指導今后的城市立交規(guī)劃和工程設計。

我國許多城市的交通擁堵現(xiàn)象日益嚴重,交通問題也日趨復雜,交叉口擁堵成為我國多數(shù)城市交通擁堵的常態(tài)。其根本原因是交通供需矛盾的日益突出。一方面,城市化的快速發(fā)展,導致城市規(guī)模的不斷擴大,交通需求的總量急劇增長；另一方面,城市總體規(guī)劃還沒有深入研究城市交通需求和交通需求的變化趨勢,而城市交通規(guī)劃則過多地側重于網(wǎng)絡的規(guī)劃和布局研究,兩者對交叉口建設方案的研究和預控均顯得不足,導致未來的供給出現(xiàn)先天不足。隨著交通供需矛盾的激化,各種交通管理和改善措施是其解決手段之一,而物質性的規(guī)劃也必不可少,比如立體交通設施及其空間資源的規(guī)劃和預留［3］。

3.2 趨勢之二:城市立交規(guī)劃與城市交通規(guī)劃的關系

(1)城市立交規(guī)劃與城市交通規(guī)劃的關系是人們十分關注的話題。由于城市人口密度越來越高,土地資源越來越珍貴,用地越來越緊張,城市交通立體化是節(jié)約用地的有效手段,因而成為我國許多城市交通發(fā)展的必然趨勢之一。目前在我國,關于立交規(guī)劃的研究成果大多是針對公路立交,且專門的公路立交規(guī)范還尚未出臺。這些都導致了城市立交規(guī)劃的理論和方法的不完整。專家提議應從城市立交規(guī)劃的基本過程出發(fā),借用城市交通規(guī)劃的理論,構筑城市立交規(guī)劃的理論框架,即創(chuàng)新城市立交規(guī)劃的體系和方法。

(2)城市交通規(guī)劃是了解城市內現(xiàn)有的交通形態(tài)和土地使用情況,研究目前交通路線是否合理,應如何加以改進,以配合將來發(fā)展需要,并引導城市走向既定目標。城市交通規(guī)劃的主要目的,在于模擬及分析城市內有關交通網(wǎng)絡的現(xiàn)況,了解城市交通問題的癥結,預測城市交通的發(fā)展趨勢,制定和提出有效的解決策略。

(3)城市立交規(guī)劃應充分了解城市內各主要交叉口的交通形態(tài)和周邊土地使用情況,研究交叉口的物質形態(tài)與交通網(wǎng)絡是否適應,應如何改進,如何預留未來立體交叉設施的建設空間,以配合將來城市發(fā)展的需要。

(4)關于城市立交規(guī)劃的主要目的,在于模擬和分析主要交叉口的有關交通活動的現(xiàn)況,預測各交叉口交通發(fā)展趨勢,結合周邊用地,制定有效的立體交通設施建設方案,劃定用地空間并嚴格控制建設紅線。因此,城市交通規(guī)劃的研究范圍是網(wǎng)狀的面,而城市立交規(guī)劃的研究對象則是網(wǎng)里的各個重要節(jié)點。

(5)城市立交規(guī)劃是介于城市交通發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃,以及城市交通近期建設規(guī)劃與實施之間的城市交通規(guī)劃,側重于交叉口研究,強調交叉口建設方案的預控和可行性,目的應是有效、合理、綜合平衡的用地控制。城市立交規(guī)劃彌補了上層規(guī)劃的不足,是對城市交通網(wǎng)絡規(guī)劃的有效補充。雖然在城市立交規(guī)劃階段,目前還難以對立交形式和橋梁結構做十分詳細的設計,也由于上層規(guī)劃對交叉口的研究不足,容易導致交叉口用地范圍不足或者預留不合理,給下階段的城市建設帶來更多限制,造成不必要的拆遷和浪費。應抓緊對此問題進行專項研究［4］。

3.3 趨勢之三:關于城市立交規(guī)劃體系的構建

(1)城市立交規(guī)劃與城市交通網(wǎng)絡規(guī)劃一樣,都是城市交通規(guī)劃的中間規(guī)劃。因此,制定城市立交規(guī)劃時既要面向近期建設,指導下一層次規(guī)劃,并要兼顧中、遠期發(fā)展,做到遠近結合。

(2)城市立交規(guī)劃是在現(xiàn)狀分析的基礎上,結合交通發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃和交通網(wǎng)絡規(guī)劃進行需求分析,從需求總量和交通形態(tài)入手,判斷交叉口是否需要構建立體交通設施,并制定立體交通設施的建設方案。

(3)規(guī)劃體系交通規(guī)劃的對象是各種各樣的空間尺度、時間尺度背景下的形態(tài)各異的交通系統(tǒng),相應地,其規(guī)劃過程是由以系統(tǒng)分析方法為基礎的一系列合理的解決問題的步驟構成的。采用系統(tǒng)分析方法,則要求以整體效益為目標,以特定的問題為研究對象,運用定量分析與定性分析相結合的方法,從未來發(fā)展的觀點,憑借價值觀進行判斷和優(yōu)選。

(4)城市立交規(guī)劃的目標就是制定交叉口立體交通設施建設方案,劃定用地空間并控制建設紅線,指導下一層次的交通近期建設規(guī)劃,使城市主要交叉口的建設和改造能基本適應社會經濟的發(fā)展和交通需求的增長,并適度超前。任務即為結合現(xiàn)狀和需求的方案研究。標準即針對任務(方案研究)的評價指標。

(5)城市交通規(guī)劃的目標設計重點是根據(jù)目標和任務的重要性分別予以加權和取舍。由于權重隨時間變化而變化,未來的交叉口交通問題會逐漸和現(xiàn)狀不同,因此,立交規(guī)劃應具有適度的彈性和多樣性,并受到交通行為人的接受性、政府財政狀況、技術能力、管理能力和建設時序的反作用。目標設計也是方案評價的重要依據(jù),后文將具體討論。

(6)決策設計：主要是定向決策模式廣泛應用于交通規(guī)劃,突出了決策設計與規(guī)劃各階段間的內在聯(lián)系,由此可以對任務甚至目標做出及時調整,同時更加強調了社會、經濟、政策、環(huán)境等諸多因素對立交規(guī)劃決策的影響。

(7)城市立交規(guī)劃的決策分目標定性、論證、執(zhí)行和反饋四個階段,分別與規(guī)劃的四個步驟(現(xiàn)狀調查、分析與預測、建設時序與投資、追蹤)相適應,并相互作用。

3.4 趨勢之四:從網(wǎng)絡交通上研究城市立交的擁堵問題

(1)城市道路交通是由密集的道路構成的網(wǎng)絡交通。在城市道路交通網(wǎng)絡中,不可避免地存在著各種交叉路口。交叉路口的出現(xiàn),會使道路交通網(wǎng)中原干線道路上平穩(wěn)的交通流發(fā)生堵塞或被間斷,影響到整條干線道路運輸系統(tǒng)的相對效率,并在其通行能力與安全方面有著較大的制約作用。我們通常在主要的交叉口處設置互通式立交,利用匝道形成各方向的直接互通來避免行車上的沖突。

(2)城市互通立交的方案選擇及設計的合理與否,對立交匝道出入口的通行能力的提升、安全性、行駛時間的節(jié)約及道路服務水平的提升都有很大影響。它不但關系到城市道路線位方案的整體走向及工程規(guī)模,還關系到道路的經濟效益及周邊環(huán)境等因素。應綜合分析交通條件所包括的各種因素對城市互通式立交方案的選擇所產生的影響。

3.5 趨勢之五:關于城市立交規(guī)劃的實施

城市立交規(guī)劃的主體結構,在實施中一般應包括以下步驟。

(1)方案評價。通過定量測試、定量指標計算和定性評估,對制定的交叉口立體交叉方案進行調整和優(yōu)化,最終選出最佳方案作為近期建設規(guī)劃和遠期用地控制的依據(jù)。

(2)立交位置選擇和立交方案選擇是城市立交規(guī)劃的技術核心,一般應遵照以下原則：應滿足立交間距、加減速長度和通行凈空的要求,需要跨越鐵路、航道的,還需要滿足相關行業(yè)要求,城市立交規(guī)劃方案的評價方法等［5］。

4 緩解西直門立交交通擁堵問題的對策建議

應用上述現(xiàn)代城市交通理論,為緩解北京西直門立交橋的交通擁堵問題,特提出如下對策建議。

(1)從城市交通空間布局和時序布局的高度來分析西直門立交的交通擁堵問題,通過多種措施,盡量減少該區(qū)域的交通流量。

(2)要發(fā)揮城市交通設施的最大效益,分解該區(qū)域的交通流量；開辟和實施動態(tài)的交通潮汐流車道(如西直門北大街和西外大街)。

(3)通過技術手段將該立交特別擁堵點進行轉移和分流,譬如可延長西向東(西外大街至北二環(huán))的擁堵點,以緩解交通擁堵。

(4)進一步研究和構建該區(qū)域合理的路網(wǎng)結構,通過交通毛細血管來分解該區(qū)域的交通流量。

(5)在該區(qū)域采用大容量公共交通(如二環(huán)路上),通過大容量的交通工具快速運送乘客通過西直門立交。

(6)在軌道交通線網(wǎng)上,應增設西二環(huán)至西直門北大街的支線,通過軌道交通來分流一部分車流,并引導行車駕駛人員和乘客使用軌道交通。

(7)依據(jù)西直門立交橋的交通結構,改進和設立清晰醒目的交通標志,繪制完整的包括直行、右轉、左轉、掉頭行車示意圖,標注出該立交橋的出入口和立交的走向圖,交通標志要簡單清楚,并使立交橋的指示牌有漸進感,以引導人們順暢地通過該立交。

(8)建議采用地下交通方式來分流車流量。在確保安全的前提下建設地下道路,譬如從德勝門進入地下(距地面60 m),經西二環(huán)至京開路(其間,可分別從金融街、菜戶營和玉泉營進入地面),這樣可大大分流西二環(huán)的車流,也可緩解西直門立交的交通擁堵。

本文得到北京市市政工程設計研究總院有限公司劉勇副總經理和和坤玲道路專業(yè)總工程師的指導和幫助,謹表謝意!

［1］ 穆祥純. 試論北京城市交通擁堵的標本兼治 ［J］. 城市問題，1997(4):48-49.

［2］ 穆祥純.基于創(chuàng)新理念的城市橋梁與市政建設［M］.北京: 人民交通出版社， 2012.

［3］ 穆祥純.中外城市橋梁［M］.北京：人民交通出版社有限公司, 2015.

［4］ 穆祥純.試論北京城市交通的發(fā)展戰(zhàn)略［J］.中國市政工程， 1998 (1): 7-8.

［5］ 黃從俊.我國城市立交規(guī)劃體系和方法研究［J］.城市問題，1998 (3):34-36.

U491.2+65

B

1009-7716(2015)09-0001-04

2015-05-18

穆祥純(1955-),男,北京市人,教授級高級工程師,副總經理,享受國務院政府特殊津貼專家,長期從事橋梁設計、城市交通研究及技術管理工作。