韓振國, 石泉彬
(泰州職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江蘇 泰州 225300)
泰州城市道路快速化改造方案應(yīng)用研究
韓振國, 石泉彬
(泰州職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江蘇 泰州 225300)
依托正在實施中的泰州城市“3435”快速路網(wǎng)項目建設(shè)背景,針對泰州城市道路快速化改造實踐過程中的改造方式選擇和實施效果進行研究,提出了泰州城市道路快速化改造可以借鑒的優(yōu)化措施,以期為今后城市道路改造的理論與實踐提供建議與對策。
城市道路;快速化;改造方案;優(yōu)化
江蘇泰州市作為重要的長三角中心城市之一,目前正處在加快融合發(fā)展的階段。近年來隨著城市交通量的不斷增長,現(xiàn)有交通設(shè)施的交通壓力將逐漸增大,隨之而來的是交通擁堵,人們的出行時間( 包括通勤和客貨運輸)將逐漸增加,時間成本也因此提高。國內(nèi)緩解交通改善措施主要分為兩種:增加交通設(shè)施以提高通行能力和抑制交通流量。國內(nèi)大型城市如北京、上海、廣州等已經(jīng)采用措施抑制交通流量,交通設(shè)施的增加量隨著城市的發(fā)展會逐漸降低。中小型城市的交通設(shè)施尚未完善,主要采取增加交通設(shè)施的措施,以提高通行能力,進而帶動經(jīng)濟增長,為此泰州市城市發(fā)展規(guī)劃了“3435”快速路網(wǎng)項目建設(shè),以期通過城市道路的快速化改造來顯著改善泰州城區(qū)通行條件,緩解城區(qū)交通壓力,為經(jīng)濟社會的發(fā)展注入活力。本文將以此為背景,針對泰州城市道路快速化改造實踐過程中的改造方式選擇和實施效果進行研究,以期為今后城市道路改造的理論與實踐提供建議與對策。
泰州城市區(qū)域道路呈現(xiàn)方格形,道路等級單一,道路斷面寬度和路網(wǎng)密度自北向南遞減。主干道路包括承擔(dān)對外交通的永定路和姜高路、長江大道,組團間聯(lián)系通道泰高路,組團內(nèi)部道路引江路,鳳凰路,鼓樓路,海陵路和青年路等。市區(qū)內(nèi)主干道路大部分服務(wù)狀況良好,但一些繁忙的交叉口例如泰高路與328國道交叉口在高峰小時會出現(xiàn)綠燈滯留情況,而泰高路與姜高路交叉則通行能力已明顯不足,主干道和次干道功能定位不清,快速路系統(tǒng)缺乏,支路比較零散且未形成體系,汽車保有量激增,更加加劇了近年來市區(qū)道路擁堵現(xiàn)象的發(fā)生?!盀榫徑饨煌▔毫Γ3掷铣腔盍Α保袇^(qū)亟待啟動快速路網(wǎng)建設(shè),尤其在姜堰撤市設(shè)區(qū)后,市域之間也亟需通過快速路網(wǎng)進行溝通,以縮短市區(qū)時空距離,實現(xiàn)市域間的快速融合發(fā)展。
目前泰州城市“3435”快速路網(wǎng)項目建設(shè)道路網(wǎng)體系中已經(jīng)啟動實施兩條道路的快速化改造,分別是東風(fēng)路(永定路-京滬高速段)、永定路(長江大道-泰鎮(zhèn)高速段)。為達到快速化效果,這兩條路將對道路的交叉路口進行改造,道路中央設(shè)有綠化或護欄分隔,整個道路主線將會增設(shè)綠波智能交通體系,保證主線在無信號燈控制的情況下暢通無阻,擬通過先行先試的方法在城市道路快速化改造實施過程中,對改造標準選擇和車道數(shù)設(shè)置及車道寬度確定,立交型式及間距、出入口設(shè)置及交織區(qū)合理長度計算等方面進行實踐經(jīng)驗積累,以不斷改進措施來服務(wù)好城市建設(shè)大提升的發(fā)展理念。
2.1 總體定位
泰州城市發(fā)展“十三五”期間將致力于推動中心城市能級提升,加快建設(shè)區(qū)域輻射中心。持續(xù)實施城建新提升行動計劃,著力打造以海陵老城區(qū)、周山河新城、醫(yī)藥高新區(qū)為一體,高港區(qū)、姜堰區(qū)為兩翼的“一體兩翼、組團布局、融合發(fā)展”的大城市。優(yōu)化各功能組團布局結(jié)構(gòu),完善中心城區(qū)規(guī)劃體系,促進城市組團融合發(fā)展。構(gòu)建市域一體、群內(nèi)密接、群際快速的交通體系,實現(xiàn)“環(huán)城交通高速化、群際交通快速化、公共交通便捷化” 就需要基于交通效率的城市道路網(wǎng)結(jié)構(gòu)研究城市道路快速化改造的實施。
2.2 重點內(nèi)容
泰州城市快速化改造的實踐過程中應(yīng)當(dāng)借鑒周邊城市如南京等蘇南城市和南通城市已經(jīng)成型的快速路網(wǎng)體系建設(shè)經(jīng)驗,同時在快速化改造的實踐過程中應(yīng)當(dāng)重點考慮以下內(nèi)容:
(1) 改造標準?;诔鞘薪ㄔO(shè)用地緊張和現(xiàn)有交通系統(tǒng)中追求安全、舒適、便捷的需求,一般城市道路快速化的改造形式可選擇占地少、安全性的高架橋;但若為原有城市外環(huán)道路進行改造中由于其地勢平坦、用地富裕可選擇造價低、利于實施的地平式;地質(zhì)松軟的平原地區(qū)可選擇主輔路聯(lián)系方便的路堤式;如沿線排水設(shè)施好的情況下亦可選擇立體交叉方便、便于交通控制的路塹式。泰州城市道路快速化改造實踐過程中以正在實施中的永定路快速化改造工程為例,主路選擇采用雙向六車道斷面,輔路采用雙向四車道斷面,外側(cè)設(shè)置非機動車道和人行道,其中環(huán)城東路高架采用雙向六車道25.5 m斷面,斷面構(gòu)成為0.5 m隔離墩+2×0.5 m左側(cè)路緣帶+2×(3.5+2×3.75) m行車道+2×0.5 m右側(cè)路緣帶+2×0.5 m護欄。
地面系統(tǒng)節(jié)點高架路段,中分帶寬度27.5 m,道路總寬61.5 m,具體組成為:27.5 m中分帶+2×0.5 m左側(cè)路緣帶+2×2×3.5 m行車道+2×0.5 m右側(cè)路緣帶+2×1.5 m側(cè)分帶+2×4.5 m非機動車道+2×3 m的人行道,見圖1所示。
(2) 立交型式及間距。泰州城市道路網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)中除確保一定數(shù)量的城市快速路之間相交節(jié)點保持連續(xù)流狀態(tài)外,其余絕大部分相交道路將主要選擇平面交叉信號燈形式進行交通控制,實施過程中對應(yīng)交點間可選擇采用包括菱形立交、環(huán)形立交和苜蓿葉形立交等形式[1],根據(jù)周邊城市的建設(shè)經(jīng)驗,對比各種形式的立交形式的優(yōu)缺點可以得知,設(shè)置菱形立交后主要道路上交通狀態(tài)仍可保持為連續(xù)車流,次要道路平面對應(yīng)服務(wù)左轉(zhuǎn)交通通過[2],道路快速化改造時僅需在主線上新建結(jié)構(gòu)工程,一般道路紅線范圍內(nèi)均能滿足用地需求[3],適用于泰州城市市區(qū)用地日益緊張的現(xiàn)狀,施工過程與普通互通式立交比較,普通互通立交單位高峰小時交通量造價需在2.0萬元左右,一級以上服務(wù)水平立交達到2.2~3萬元,而單點菱形立交總造價較低僅為1.24~1.52萬元,且單點菱形立交主要結(jié)構(gòu)工程采用主跨變截面三跨連續(xù)梁,其施工工藝成熟,施工期間對交通影響小。
圖1 環(huán)城東路高架段斷面圖
泰州城市快速化道路建成后能否保持安全高效的運行狀態(tài),很大程度上取決于互通立交間距是否合理[4]。本文則基于分析互通立交間距各組成部分的長度計算模型,結(jié)合泰州城市未來交通量增長趨勢,通過計算得出包括匝道長度、加減速車道長度以及兩立交凈距離各部分[5]在內(nèi)雙向4車道、6車道城市快速路單變速車道情況下,不同主線車速及匝道車速的互通立交最小間距值見表1、表2所列。
表1 雙向4車道城市快速路互通立交最小間距
表2 雙向6車道城市快速路互通立交最小間距
(3) 出入口及交織區(qū)。泰州城市快速化道路網(wǎng)需確保主線交通的暢通,應(yīng)對沿線的出入口設(shè)置進行改造,使其在滿足與相交道路交通轉(zhuǎn)換的同時,盡可能降低對主線交通的影響,具體改造過程中應(yīng)遵循“量入為出,先出后入,立交為主,路段為輔”的原則進行,同時對于出入口設(shè)置的最小間距參照計算行車速度確定。
泰州城市快速路將在城市道路網(wǎng)系統(tǒng)中發(fā)揮著越來越重要的作用,其沿線將設(shè)置立交橋[6],主輔路之間設(shè)置很多出入口,對照不同方向交通流會在出入口前后位置路段上將形成分流、匯合和交織區(qū)域,特別是其中一合流區(qū)后面緊接著一分流區(qū),或者一條駛?cè)朐训谰o接著一條駛出匝道且二者之間有輔助車道連接時,就構(gòu)成了交織區(qū)。交織區(qū)出現(xiàn)在互通式立交中,如環(huán)形立交和苜蓿葉式立交的出入口匝道之間,以及快速路的主路和輔路出入口之間時非常典型的現(xiàn)象,其設(shè)計的合理性對于交通通行的安全和效率至關(guān)重要,交織長度作為交織區(qū)域最為重要的參數(shù)之一,就需要通過仿真試驗進行確定。周邊城市的實踐經(jīng)驗證明城市快速路的出口速度隨交織區(qū)長度從50 m增加到150 m范圍內(nèi)有較大的提高,但在交織區(qū)長度超過150 m,出口速度增加幅度變小,并呈現(xiàn)出一定下降趨勢,特別是采用先入后出式菱形立交出口形式快速化道路系統(tǒng)中,其上游交織區(qū)長度應(yīng)當(dāng)設(shè)置為150~300 m較為合理,當(dāng)其道路條件不足時取小值。
泰州作為城市化進程快速發(fā)展地區(qū),針對城市道路網(wǎng)規(guī)劃過程中,建設(shè)城市骨架路網(wǎng)應(yīng)具有超前意識,為此應(yīng)致力于加強組織領(lǐng)導(dǎo)基礎(chǔ)上科學(xué)研究并城市道路網(wǎng)規(guī)劃,結(jié)合現(xiàn)有城市規(guī)模和未來城市發(fā)展定位等綜合情況,布局上應(yīng)采用主干道連接各功能片區(qū)交通,與改造后的快速道路一起構(gòu)成有機的城市骨干道路網(wǎng)。針對其中城市道路快速化改造實踐中可重點對出入口匝道布局優(yōu)化,立交布設(shè)優(yōu)化及與城市常規(guī)道路銜接優(yōu)化等方面開展工作:
(1) 出入口匝道布局優(yōu)化。泰州城市快速化道路建設(shè)過程中,其出入口類型一般包括兩種:其一是與快速路主線相接的出入口,如立交或者匝道。其二是與輔路相接的出入口[7]。針對這兩類出入口匝道布設(shè)可以采用下列優(yōu)化措施:① 出入口匝道位置應(yīng)結(jié)合城市土地布局,并需重點考慮匝道最小間距對快速路系統(tǒng)的影響及影響區(qū)域下的交通量增長情況進行優(yōu)化設(shè)置。② 車輛進出匝道應(yīng)堅持采取先出后入的形式進行布局,考慮保持車道數(shù)量在主線上的連續(xù)性和分合流區(qū)域間的平衡性,出口匝道的數(shù)量可以略多于進口匝道數(shù)量。③ 匝道位置應(yīng)盡量安排在快速路右側(cè),統(tǒng)一形式,對于出口匝道落地點與地面路口的交接點之間的距離,應(yīng)考慮是否能夠滿足紅燈時車輛排隊以及車流交織運行的需求來確定。
(2) 城市快速路立交布設(shè)優(yōu)化。泰州城市快速道路系統(tǒng)中,針對道路相交如果不加區(qū)別地全部設(shè)置立體相交,會大量增加建造成本,顯著增加進入快速路的交通量而影響其服務(wù)水平,設(shè)置過少的立交,則又會造成相應(yīng)車流進入快速路比較困難,其分流和合流功能無法發(fā)揮,針對立交布設(shè)可采取下列優(yōu)化措施:① 對城市立交進行全面規(guī)劃,在滿足相交道路等級與需求的情況下,在節(jié)約用地的基礎(chǔ)上,保證滿足主要轉(zhuǎn)向功能,盡量選擇形式較為簡單的立交形式。② 對比周邊城市的立交運行狀態(tài),不難看到采用定向式立體交叉最能適合城市快速路的特點,為此建議泰州城市快速路立交布設(shè)應(yīng)盡量采用定向匝道服務(wù)各自轉(zhuǎn)向交通的優(yōu)化方法[8]。
(3) 出入口與城市常規(guī)道路銜接優(yōu)化。泰州城市道路快速化改造中如采用常見的與輔道相接出入口形式,其位置一般會設(shè)置在地面主要干道的交叉口附近,雖然已經(jīng)具備簡易的菱形立體交叉的功能[9],能夠很好滿足城市主城區(qū)快速路需求,但同時存在其干道交叉口與主入口發(fā)生重疊,交通量流向變得較為復(fù)雜,交叉口出入進行交通組織與管制變得困難,特別在高峰時間極易出現(xiàn)排隊擁堵的現(xiàn)象。為避免出現(xiàn)上述現(xiàn)象,可以對快速路輔路的出入口(或者高架橋上下匝道)進行改造,有針對性地采取以下優(yōu)化措施:① 應(yīng)根據(jù)轉(zhuǎn)向交通流量的大小比例來考慮設(shè)置出入口匝道的位置,如實際交通組成中左轉(zhuǎn)交通量較大時,則適宜將匝道布置在靠近平面交叉口的進口道左轉(zhuǎn)車道和直行車道之間的位置上[10],反之,亦然。② 當(dāng)快速道路出口匝道位置的左轉(zhuǎn)交通流量較大,且主干道中央高架道路墩位中央帶寬度較大時,可以采取在匝道或交叉口的交叉口道位置禁止車輛左轉(zhuǎn)標志和標線的管理措施,同時在交叉口下游路段遠引左轉(zhuǎn)交通,在墩位中央分割帶前進方向左側(cè)設(shè)置一條左轉(zhuǎn)車道,來滿足左轉(zhuǎn)交通的需求。③ 應(yīng)做好提前引導(dǎo)不同轉(zhuǎn)向輔道車輛進行變更車道,以減少出口道前方的交織長度,具體道路交通管理過程中可通過設(shè)置交通標志和標線的方式,提前將不同轉(zhuǎn)向的車輛在輔道上提前變更車道,并進入各自的轉(zhuǎn)向車道[11]。
泰州城市道路快速化改造的建設(shè)旨在構(gòu)建高效的城市交通系統(tǒng),通過充分整合泰州主城區(qū)路網(wǎng)的現(xiàn)狀和周邊用地現(xiàn)狀來發(fā)展建設(shè)新型高效的道路網(wǎng)體系,規(guī)劃應(yīng)做好道路網(wǎng)規(guī)劃方案的科學(xué)合理,建造時應(yīng)側(cè)重采取高效的優(yōu)化措施來提升道路服務(wù)交通的高效率,同時降低交通事故、減少環(huán)境污染以及城市交通對居民生活的干擾,并以此引導(dǎo)整個城市布局良性發(fā)展,圍繞提高城市道路網(wǎng)通行能力的快速化改造實踐過程中還應(yīng)當(dāng)注重從交通量這個源頭來共同發(fā)力,通過有效的交通管理措施手段來積極引導(dǎo)降低機動車交通量,促進提升公共交通的服務(wù)水平,鼓勵提倡慢行交通的快速發(fā)展,并且注重發(fā)展的延續(xù)性,讓泰州城市化進程更加美好。
[1] 宋丹丹,薛 明.青島市互通式立交的選型與探討[J].上海公路,2007(4):17~20.
[2] 蔣 勇.菱形立交在高速公路中的應(yīng)用[J].山西建筑,2008(22):277~278.
[3] 朱劍豪.城市立交的主流型式——單點菱形立交的設(shè)計與應(yīng)用[J].城市道橋與防洪,2003(2):34~40.
[4] 甘江婷.重慶市內(nèi)環(huán)快速路新增開口的基礎(chǔ)條件研究[D].重慶:重慶交通大學(xué),2012.
[5] 李愛增,李文權(quán),王 煒.城市快速路互通立交最小間距[J].公路交通科技,2008(6):104~110.
[6] 王振報.仿真求解城市快速路交織區(qū)合理長度[J].中外公路,2007(6):197~201.
[7] 張 威.城市快速路系統(tǒng)優(yōu)化方法研究[D].長沙:長沙理工大學(xué),2010.
[8] 徐 強,梁亞寧.大城市快速路的規(guī)劃與設(shè)計[J].低溫建筑技術(shù),2008(1):31~34.
[9] 高 獎.大城市快速路的規(guī)劃與設(shè)計關(guān)鍵問題研究[D].南京:東南大學(xué),2006.
[10] 朱長春.城市高架快速路出入口規(guī)劃設(shè)計研究[J].科技信息,2012(12):351.
[11] 周從喜.城市高架道路匝道與平面交叉口銜接空間優(yōu)化設(shè)計研究[J].中外水運,2011(10):208~209.
2016-06-13;修改日期:2016-06-16
2015年度泰州市科技支撐計劃(軟科學(xué)研究)項目(RKX201522)
韓振國(1982-),男,江蘇徐州人,碩士,泰州職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師,工程師.
U412.37
A
1673-5781(2016)04-0436-04