周 浪

[林同棪國(guó)際工程咨詢（中國(guó)）有限公司，重慶市400015]

0 引 言

近年來(lái)，南寧市面臨新的發(fā)展與機(jī)遇，城市建設(shè)取得了較大的發(fā)展。南寧市五象新區(qū)（見(jiàn)圖1）作為規(guī)劃版圖最大、規(guī)格最高、投入最多、建設(shè)力度最大的新區(qū)，一直是建設(shè)開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)，并且，廣西省正向國(guó)務(wù)院申報(bào)把這里升級(jí)為國(guó)家級(jí)新區(qū)，今后的開(kāi)發(fā)建設(shè)必將進(jìn)一步加快。本項(xiàng)目的建設(shè)對(duì)完善基礎(chǔ)設(shè)施，改善投資環(huán)境，充分發(fā)揮五象新區(qū)的區(qū)域優(yōu)勢(shì)，促南寧市經(jīng)濟(jì)發(fā)展有重要的推動(dòng)作用；對(duì)完善和提升東片區(qū)商務(wù)、居住、娛樂(lè)功能，保持五象新區(qū)中心快速發(fā)展活力，促成五象新區(qū)的戰(zhàn)略提升具有重要的意義。

圖1 高速發(fā)展的南寧五象新區(qū)

1 項(xiàng)目概況

本項(xiàng)目位于南寧市五象新區(qū)核心區(qū)，為東西向玉洞大道與南北向良慶大道相交路口（現(xiàn)狀為T型平交口）。相交的玉洞大道現(xiàn)狀為主輔路形式的主干路，遠(yuǎn)期將提升為快速路，設(shè)計(jì)速度80 km/h，良慶大道為現(xiàn)狀主干路，北接良慶大橋，玉洞大道以南尚未建設(shè)，設(shè)計(jì)速度60 km/h。項(xiàng)目周邊為建成區(qū)或在建區(qū)，構(gòu)建筑物較多；立交南側(cè)為在建五象四湖水系，水系與玉洞大道交叉2次，與良慶大道交叉1次，其中玉洞大道水系橋已建成。根據(jù)南寧市城建計(jì)劃，擬對(duì)玉洞大道-良慶大道節(jié)點(diǎn)進(jìn)行交通提升，設(shè)置全互通立交，實(shí)現(xiàn)兩條重要干道的交通銜接轉(zhuǎn)換。立交區(qū)位見(jiàn)圖2。

圖2 項(xiàng)目區(qū)位圖

2 功能定位分析

本節(jié)點(diǎn)是玉洞大道與良慶大道相交形成的立交節(jié)點(diǎn)。良慶大道位于良慶鎮(zhèn)居中位置，呈南北走向，與西側(cè)的平樂(lè)大道、東側(cè)的環(huán)城快速路大致平行，是連接鳳嶺片區(qū)與五象片區(qū)的組團(tuán)間的交通性主干路；該路與玉洞大道交叉形成互通式立交，結(jié)合相關(guān)規(guī)劃，該立交與西側(cè)的玉平立交、東側(cè)的玉洞立交規(guī)劃為同一類型，均為樞紐式互通立交。

根據(jù)《南寧市城市快速路系統(tǒng)規(guī)劃（2009—2020）》，玉洞大道為遠(yuǎn)景城市快速路，它橫貫?zāi)蠈幊鞘心喜?，是東西片區(qū)的直接聯(lián)系的快速通道之一。平樂(lè)大道、環(huán)城高速路均為南北向城市快速路，與玉洞大道相交形成的互通式立交節(jié)點(diǎn)均為快速路與快速路相交形成的樞紐A1類立交節(jié)點(diǎn)。而本節(jié)點(diǎn)主線良慶大道是五象新區(qū)東部片區(qū)一條重要的南北向城市主干路，它往北連接良慶大橋，與銅鼓嶺路共同構(gòu)成南北片區(qū)的直接聯(lián)系通道，同時(shí)也是東部跨邕江通道之一，是一條交通性與服務(wù)性兼具的城市主干路。本節(jié)點(diǎn)是城市快速路與主干路相交形成的立交節(jié)點(diǎn)。結(jié)合城市道路規(guī)范,可選用樞紐A2類或B類。

此外，該立交距西側(cè)平玉立交2.47 km，距東側(cè)玉洞立交2.51 km，樞紐立交間距合理。

綜合規(guī)劃對(duì)本工程節(jié)點(diǎn)的定位、相交道路在城市路網(wǎng)中的功能分析以及本節(jié)點(diǎn)與周邊立交節(jié)點(diǎn)的區(qū)位關(guān)系分析，本立交節(jié)點(diǎn)定位宜為樞紐A2類，在方案研究過(guò)程中同時(shí)也對(duì)B類方案作比選分析[1]。

3 交通量分析

3.1 現(xiàn)狀交通狀況

項(xiàng)目范圍內(nèi)現(xiàn)狀主要有南北向的良慶大道、延慶路，東西向的玉洞大道及良興路。主干路網(wǎng)未完善，東西向道路較少，缺少次干路等級(jí)的道路分流，干路承載的服務(wù)性的交通量大，路網(wǎng)的交通流量集中單向分布。工程周邊地塊主要為居住用地及公園用地，基本剛落地建成，區(qū)內(nèi)服務(wù)性道路交通量較小。周邊道路高峰小時(shí)交通量見(jiàn)表1。

表1 周邊道路高峰小時(shí)交通量

3.2 不同路徑交通分配分析

為了更加清楚的了解本項(xiàng)目的交通流向流量特征，立交方案研究過(guò)程中針對(duì)良慶立交北進(jìn)口道交通分配問(wèn)題進(jìn)行了具體分析。依據(jù)《南寧市城市總體規(guī)劃》，從中心城區(qū)至良慶大道的交通共有三條線路可選（見(jiàn)圖3），線路一為鳳嶺立交—銅鼓嶺路—青環(huán)路—良慶大橋—良慶大道，線路二為鳳嶺立交—銅鼓嶺路—規(guī)劃過(guò)江大橋—東環(huán)快速路—玉洞大道，線路三為鳳嶺立交—民族大道—東環(huán)快速路—玉洞大道。

圖3 交通線路選擇

本次基于GIS的交通規(guī)劃軟件TransCAD進(jìn)行交通分配研究，在片區(qū)路網(wǎng)network建立基礎(chǔ)上進(jìn)行分配。利用在實(shí)際應(yīng)用中較為廣泛的隨機(jī)用戶平衡分配法（SUE）進(jìn)行分配，可以為每個(gè)OD對(duì)之間找到合理的路徑。

隨機(jī)用戶均衡（SUE）模型就是描述的是任何一個(gè)出行者均不可能通過(guò)單方面改變出行路徑來(lái)減少自己的估計(jì)行駛阻抗。其模型如下：

約束條件：隨機(jī)用戶均衡分配模型在宏觀上考慮了道路容量的制約因素，道路容量的制約在分配時(shí)候通過(guò)路阻函數(shù)體現(xiàn)出來(lái)。路阻函數(shù)形式如下：

式中：t為時(shí)間阻抗；t0為自由流時(shí)間；v為分配交通量；c為通行能力；α，β為路阻參數(shù)。

其中城市快速路設(shè)計(jì)速度80 km/h，主干道設(shè)計(jì)速度60 km/h。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定回歸系數(shù)取值，對(duì)城市快速路，α=1.5，β=5，對(duì)城市主干路，α=2.5，β=4，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 時(shí)間阻抗計(jì)算結(jié)果

由此可知，線路二相比線路一車行路程更長(zhǎng)，時(shí)間阻抗更大，該流向的主要交通量會(huì)分配到線路一。線路三與線路一相比，盡管線路三時(shí)間阻抗略小，但線路三為東環(huán)快速路，更多服務(wù)于長(zhǎng)距離交通和過(guò)境交通，路段飽和度高，時(shí)間阻抗波動(dòng)性大，高峰時(shí)期時(shí)間阻抗將超過(guò)線路一。綜上所述，該流向的交通量會(huì)更多分配到線路一。

3.3 目標(biāo)年交通流向流量

采用“四階段法”進(jìn)行交通量預(yù)測(cè)，得到規(guī)劃目標(biāo)年本立交節(jié)點(diǎn)的交通流向流量見(jiàn)圖4、圖5。

圖4 玉洞大道-良慶大道主路高峰小時(shí)流量流向（單位：pcu/h）

圖5 玉洞大道-良慶大道輔路高峰小時(shí)流量流向（單位：pcu/h）

根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果，本節(jié)點(diǎn)交通流量隨時(shí)間推進(jìn)，變化較大的流向主要為南北直行、東西直行。其次，節(jié)點(diǎn)北往西及西往北交通量將隨著路網(wǎng)結(jié)構(gòu)及城市發(fā)展出現(xiàn)較大幅度增長(zhǎng)。與此同時(shí)，從路網(wǎng)結(jié)構(gòu)及良慶大道沿線節(jié)點(diǎn)設(shè)置情況來(lái)看，良慶大道與環(huán)城快速路并行往南，部分程度上具備分流環(huán)城快速路交通的功能，隨著遠(yuǎn)景年環(huán)城快速路交通量的增大，服務(wù)水平的下降，部分交通會(huì)選擇良慶大道-玉洞大道-環(huán)城快速路的線路，因此本節(jié)點(diǎn)北往東轉(zhuǎn)向也將出現(xiàn)較大幅度增長(zhǎng)。

4 控制因素分析

立交所處位置（見(jiàn)圖6）地勢(shì)較為平坦，玉洞大道與良慶大道較兩側(cè)地塊稍低，東北、西北象限均為現(xiàn)狀小區(qū)；玉洞大道南側(cè)現(xiàn)狀布設(shè)有綜合管廊；沿玉洞大道中間，良慶大道西側(cè)設(shè)計(jì)有BRT車站；立交周邊分布有玉洞運(yùn)河與楞塘中湖水系，且均處于開(kāi)挖建設(shè)中，規(guī)劃水系標(biāo)高72 m。本次設(shè)計(jì)需考慮立交構(gòu)筑物與綜合管廊空間關(guān)系；路面標(biāo)高需協(xié)調(diào)與規(guī)劃水系得凈空要求，確保滿足其通航防洪需求；主線設(shè)計(jì)需考慮BRT路線及站點(diǎn)敷設(shè)的要求，力求立交范圍公交與人行交通組織與BRT車站形成便利換乘，發(fā)揮公共交通最大價(jià)值，見(jiàn)圖7。

圖6 交叉口現(xiàn)狀圖

圖7 項(xiàng)目控制因素平面分布示意圖

5 立交總體方案

5.1 總體設(shè)計(jì)思路

結(jié)合立交所處區(qū)域現(xiàn)狀地形、相交主線道路豎向情況、五象四湖水系、綜合管廊、BRT車站、軌道機(jī)場(chǎng)線等控制條件，在立交規(guī)劃控制范圍線內(nèi)，開(kāi)展立交方案研究，并從立交建筑高度、立交匝道布設(shè)對(duì)楞塘中湖等水域的影響，地塊服務(wù)性交通組織的便利性、與BRT車站的關(guān)系，對(duì)綜合管廊的影響等多個(gè)角度，對(duì)立交方案進(jìn)行比選[2]。

5.2 立交總體方案

結(jié)合功能定位及總體設(shè)計(jì)思路，共提出三個(gè)立交方案進(jìn)行比選。

5.2.1方案一（蝶形立交）

該方案將輔道服務(wù)性交通布置在地面層，將東西向玉洞大道主線直行交通布置在第二層，將南北向良慶大道主線直行交通布置在第三層，東西南北快速轉(zhuǎn)向交通布置在二、三層之間（見(jiàn)圖8）。立交共三層，輔路直行及轉(zhuǎn)向通過(guò)地面輔路及環(huán)形交叉口解決，既確保地面輔路交通縱坡的順勢(shì)性，便捷性，同時(shí)方便地塊交通出入，為未開(kāi)發(fā)地塊提供更多有利條件；主線直行交通通過(guò)上跨橋解決，確保主線直行交通快速連續(xù)；高架層快速交通左轉(zhuǎn)通過(guò)環(huán)圈或半定向匝道解決，右轉(zhuǎn)通過(guò)定向匝道解決，確保轉(zhuǎn)向交通高效快捷轉(zhuǎn)換。該方案交通布置遵循快慢分離、分層布置的解決思路，層次明確，流線清晰，交通轉(zhuǎn)換功能強(qiáng)，地塊服務(wù)性好。交通組織方式符合南寧市交通運(yùn)行習(xí)慣，見(jiàn)圖9。此外，該方案充分結(jié)合南側(cè)玉洞運(yùn)河與楞塘中湖水系邊界進(jìn)行布置，對(duì)水面景觀影響小。

圖8 方案一透視圖

圖9 方案一慢行交通組織示意圖

方案立交范圍內(nèi)玉洞大道與良慶大道人行與非機(jī)動(dòng)車均沿輔路兩側(cè)布置，非機(jī)動(dòng)車左轉(zhuǎn)交通通過(guò)立交正下方信號(hào)控制交叉口實(shí)現(xiàn)。立交方案需對(duì)玉洞大道進(jìn)行改造，立交范圍內(nèi)共設(shè)置公交停車港4處，分別位于玉洞大道與良慶大道輔道兩側(cè)，與玉洞大道主線BRT車站形成換乘。

由于該方案立交結(jié)構(gòu)物相對(duì)較多，整體建筑高度相對(duì)較高，對(duì)周邊地塊景觀沖擊相對(duì)較大，需優(yōu)化橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與加強(qiáng)景觀設(shè)計(jì)彌補(bǔ)對(duì)周邊城市環(huán)境造成的不利影響，此外立交占地較大，投資較高。

5.2.2 方案二

該方案遵循逐級(jí)分合流的交通解決思路，保留主線主輔路的布置形式，在主、輔道之間設(shè)置出入口，快速、輔道轉(zhuǎn)向交通通過(guò)東西、南北輔道之間的環(huán)圈匝道或半定向匝道實(shí)現(xiàn)，見(jiàn)圖10。此外，方案將機(jī)動(dòng)車與非機(jī)動(dòng)車進(jìn)行了分離布置。立交共兩層半，其中玉洞大道主輔路維持現(xiàn)狀縱坡度及標(biāo)高；非機(jī)動(dòng)系統(tǒng)沿右轉(zhuǎn)匝道外側(cè)布置，并下穿右轉(zhuǎn)匝道，上跨玉洞大道，通過(guò)X型非機(jī)動(dòng)車專用匝道進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)非機(jī)動(dòng)車各直行及轉(zhuǎn)向；將南北良慶大道布置在最上層，在南北非機(jī)動(dòng)車專用道上方跨越玉洞大道。該方案采用主輔路出入口+匝道的方式，將主線及輔道轉(zhuǎn)向交通合并解決，有效降低了立交的建筑高度，避免了對(duì)玉洞大道主線的改造，同時(shí)結(jié)合立交主線豎向情況，將非機(jī)動(dòng)車系統(tǒng)獨(dú)立布置，提高了交通安全性與非機(jī)動(dòng)車通行的高效性，見(jiàn)圖11。

圖10 方案二透視圖

圖11 方案二慢行交通組織示意圖

該方案與交通流向匹配度高，立交建筑高度較低，構(gòu)筑物較方案一少，機(jī)非分離的交通組織方式有效保障交通安全，充分體現(xiàn)了“以人為本”的設(shè)計(jì)理念，但方案將主輔路轉(zhuǎn)向交通合并解決，在主輔路出入口與匝道出入口之間存在交織段，交通轉(zhuǎn)換功能相較方案一弱，立交在西南側(cè)匝道需跨越玉洞運(yùn)河水系，對(duì)規(guī)劃水域景觀存在一定影響，非機(jī)動(dòng)車布置在立交最外側(cè)，且與右轉(zhuǎn)匝道存在高差，對(duì)地塊車行出入口布置形成一定不便；立交輔路系統(tǒng)部分方向掉頭功能缺失；此外由于南北輔路采用高架形式，東西輔路存在匝道出入口等原因此路口公交站點(diǎn)無(wú)合適的布設(shè)位置。方案二立交占地較方案一小，投資相對(duì)較省。

5.2.3 方案三

該方案與方案二類似，采用逐級(jí)分、合流的交通組織思路，見(jiàn)圖12。將主線與輔路的轉(zhuǎn)向交通合并解決。立交共三層，東西向玉洞大道主線維持現(xiàn)狀縱段與標(biāo)高下穿通過(guò)，將輔路系統(tǒng)抬高一層，主、輔路轉(zhuǎn)向交通通過(guò)第二層平面交叉口解決，南北向良慶大道主線上跨玉洞大道及平交口通過(guò)。為提高平交口轉(zhuǎn)換效率，減少東西輔路直行信號(hào)配時(shí)占比，本次結(jié)合實(shí)際情況，將玉洞大道輔道直行兩車道設(shè)置在主線兩側(cè)下穿通過(guò)，僅在交叉口出留有單車道直行，供公交或近距離地塊交通通行，見(jiàn)圖13。

圖12 方案三透視圖

圖13 方案三慢行交通組織示意圖

該方案立交占地小，立交構(gòu)筑物少，對(duì)周邊城市環(huán)境景觀沖擊相對(duì)最小，工程規(guī)模小，投資最省，但受輔路平交口通行能力限制，方案對(duì)遠(yuǎn)景交通需求發(fā)展適應(yīng)性最差。

5.3 方案比選結(jié)論

通過(guò)交通功能、立交布局、環(huán)境影響、技術(shù)指標(biāo)、工程經(jīng)濟(jì)性等多方面綜合比較，立交方案一在交通功能方面對(duì)遠(yuǎn)期交通量發(fā)展適應(yīng)性更好，在立交布局方面與景觀水系結(jié)合較好、立交匝道線形技術(shù)指標(biāo)相對(duì)更優(yōu)；但其構(gòu)筑物較多，整體建筑高度較高，對(duì)周邊地塊影響相對(duì)較大，需優(yōu)化橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與加強(qiáng)景觀設(shè)計(jì)彌補(bǔ)對(duì)周邊城市環(huán)境造成的不利影響，此外該方案投資較大。方案二采用機(jī)非分離方式布置車行、非機(jī)動(dòng)車，交通安全性好，立交整體高度小，構(gòu)筑物相對(duì)較少，工程經(jīng)濟(jì)性好，環(huán)境影響??；但由于主輔路轉(zhuǎn)向交通合并設(shè)置，轉(zhuǎn)向通能功能受輔路交織影響較大，轉(zhuǎn)向交通功能相對(duì)較弱，此外還存在其他諸多功能不完善的問(wèn)題，因此不推薦采用。方案三立交形式最為簡(jiǎn)潔，構(gòu)筑物少，對(duì)周邊環(huán)境影響最小，此外占地少，投資最小，對(duì)玉洞大道的改造也較小，但該方案從交通功能角度看，能有效保障主線直行的通行效率，但主輔路轉(zhuǎn)向交通轉(zhuǎn)換功能非常弱，難以滿足遠(yuǎn)景交通量發(fā)展需求，因此不推薦采用。綜合分析，方案一立交雖近期投資較高，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，其功能性所產(chǎn)生的社會(huì)效益最高，綜合考慮，本工程推薦采用方案一，即蝶形立交方案。

6 交織段通行能力評(píng)價(jià)

本節(jié)點(diǎn)東往南與南往西向交通存在交織段，為確定交織段車道數(shù)是否合理，采用仿真技術(shù)對(duì)該段進(jìn)行交織仿真分析，見(jiàn)圖14。

圖14 交織段車流仿真示意圖

通過(guò)VISSIM軟件進(jìn)行仿真模擬，結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 交織段仿真模擬關(guān)鍵指標(biāo)表

通過(guò)交通仿真模擬分析可知，該交織段交通服務(wù)水平為二級(jí)，平均車速較高，車流穩(wěn)定，稍有延遲，道路通行能力富余。

7 結(jié)語(yǔ)

本項(xiàng)目是城市城市新區(qū)核心地帶的重要交通節(jié)點(diǎn)工程，承載的功能多，交通體系復(fù)雜，且處于城市中心地帶，環(huán)境敏感性高，此外，項(xiàng)目還受地鐵、管廊、BRT等因素控制，設(shè)計(jì)難度大，是當(dāng)前城市化進(jìn)程下典型的核心區(qū)立交工程。由于篇幅有限，立交方案的許多細(xì)節(jié)內(nèi)容難以展開(kāi)，但本文提出的功能定位分析、總體設(shè)計(jì)思路等諸多方面，在許多同類型的項(xiàng)目中同樣會(huì)經(jīng)常遇見(jiàn)。希望通過(guò)本文能為今后類似的工程項(xiàng)目提供有益的參考。