黃子富，王 晶，劉鑫垚

（重慶市交通規(guī)劃研究院，重慶 40020）

0 引言

重慶是典型的多中心組團式的山地城市空間結(jié)構(gòu)，各組團間既相互獨立又緊密聯(lián)系。受地形條件限制，次支路網(wǎng)規(guī)模小連通性差，難以分流干路交通，組團間的聯(lián)系通道承擔(dān)了繁重的區(qū)域?qū)ν饧翱缃M團間出行需求，通道上的立交節(jié)點極易成為交通擁堵的重災(zāi)區(qū)。在早期的立交選型設(shè)計時，主要基于傳統(tǒng)非飽和交通狀態(tài)下，只考慮滿足各流向的轉(zhuǎn)向功能和效率。由于重慶城市建設(shè)不斷推進，現(xiàn)狀城市組團間交通干道的節(jié)點擁堵已呈常態(tài)化，高峰期交通運行處于飽和流狀態(tài)。本文以重慶四公里立交至江南立交段改造為對象，分析立交范圍內(nèi)交通運行特征、擁堵分布及擁堵成因，探討對現(xiàn)狀擁堵立交節(jié)點的改造設(shè)計方法。

四公里立交至江南立交段位于重慶南坪組團南部，其中四公里立交是快速路四橫線與快速路五縱線相交節(jié)點；江南立交是快速路四橫線與內(nèi)環(huán)快速路相交節(jié)點，兩節(jié)點相距約1．5km。該兩處節(jié)點是南坪組團向西與茶園組團以及與內(nèi)環(huán)快速路直接聯(lián)系的最便捷通道（見圖1）?，F(xiàn)狀交通壓力巨大，早晚高峰呈現(xiàn)常態(tài)化擁堵，工作日全天擁堵時長超過3h。由于四公里立交與江南立交相距較近，運行狀態(tài)相互影響，擁堵路段綿延相連，本次改造工程將兩個立交作為整體進行研究。

圖1 四公里立交及江南立交區(qū)位示意圖

1 交通特征及擁堵分析

1．1 高峰期間交通運行分析

四公里立交為六路相交立交，江南立交為四路相交立交。通過收集現(xiàn)狀OD調(diào)查、RFID、綜合交通樞紐運營數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)，獲得現(xiàn)狀立交范圍內(nèi)交通流量數(shù)據(jù)如表1所示。

結(jié)合現(xiàn)場調(diào)查，現(xiàn)狀立交早晚高峰均呈現(xiàn)嚴重的交通擁堵，但擁堵區(qū)域存在差異，呈現(xiàn)較為明顯的潮汐現(xiàn)象。早高峰擁堵首先出現(xiàn)在四公里立交往內(nèi)環(huán)方向的匝道合流段，學(xué)府大道右轉(zhuǎn)、海峽路直行及江南大道左轉(zhuǎn)等3股車流合流后車輛疏解緩慢，車流排隊倒灌，引發(fā)多條重要道路車輛排隊，呈現(xiàn)區(qū)域路網(wǎng)擁堵。晚高峰擁堵主要集中在內(nèi)環(huán)江南立交下道方向，與早高峰擁堵方向相對應(yīng)，此外煙雨路右轉(zhuǎn)進入海峽路方向、學(xué)府大道離開四公里立交方向同樣出現(xiàn)擁堵狀況。

1．2 擁堵原因分析

1．2．1 交通功能重疊

首先，四公里立交至江南立交段是快速路四橫線的重要組成部分，承擔(dān)著主城區(qū)跨片區(qū)出行需求以及南坪片區(qū)對外出行需求，同時也承擔(dān)了南坪組團與鄰近的茶園組團的聯(lián)系交通，三重交通出行需求均需通過該區(qū)域進行轉(zhuǎn)換。其次，受路網(wǎng)條件制約，立交周邊次支路網(wǎng)不完善，導(dǎo)致向黃隧道與內(nèi)環(huán)江北方向聯(lián)系的交通需繞行江南立交和四公里立交，繞行距離約3km。此外，四公里綜合換乘樞紐有大量的社會及公共運營車輛進出，同樣需通過四公里立交轉(zhuǎn)換。多重交通出行需求在狹小區(qū)域內(nèi)疊加轉(zhuǎn)換，交通壓力巨大。

1．2．2 合流段車道數(shù)不匹配，形成交通瓶頸

海峽路東段位于四公里立交和江南立交之間，為重要的交通分合流區(qū)域，但海峽路東段僅為雙向6車道。在四公里立交往內(nèi)環(huán)方向，有3個方向車流共7個車道匯入，而合流段車道數(shù)僅為5個車道；在江南立交往四公里方向，內(nèi)環(huán)下道及向黃隧道有3個方向車流共6個車道匯入，而合流段僅為3個車道，車道數(shù)不匹配。早晚高峰擁堵最為嚴重區(qū)域均出現(xiàn)在車道數(shù)不匹配路段，形成交通瓶頸（如圖2所示）。

圖2 四公里立交（左）和江南立交（右）合流段車道數(shù)不匹配示意圖

表1 現(xiàn)狀立交范圍內(nèi)交通流量調(diào)查表

1．2．3 車流交織

早期四公里立交設(shè)計時，僅通過東西兩個掉頭匝道組織轉(zhuǎn)向交通，在剔除直行交通后，四公里立交可形象理解為變形的“大轉(zhuǎn)盤”。受立交匝道設(shè)置以及煙雨路直接接入立交等影響，現(xiàn)狀四公里立交范圍內(nèi)存在6個呈“X”型沖突交織的交織區(qū)，其中2個交織區(qū)位于匝道上，4個交織區(qū)位于主線上，且交織區(qū)長度普遍過短，最長的僅140m。產(chǎn)生交織的車流流向大多為流量較大的流向，進一步加劇了交織區(qū)域內(nèi)的交通擁堵（如圖3所示）。

圖3 四公里立交交織區(qū)分布示意圖

2 改造方案

隨著重慶城市建設(shè)不斷推進、茶園組團開發(fā)成熟以及火車東站建設(shè)投用，交通出行需求勢必持續(xù)增長，而對于四公里立交及江南立交所處區(qū)域，受南山等地形條件限制，難以通過完善立交周邊次支路網(wǎng)來分流立交交通壓力。所以，四公里立交至江南立交段仍將負擔(dān)更多的交通出行需求，面臨更大的交通壓力，而改造方案的設(shè)計既需要解決現(xiàn)狀擁堵問題，也需要對遠期的交通需求增長做好預(yù)判，提前做好設(shè)計預(yù)留。

2．1 功能分離措施

四公里立交至江南立交承擔(dān)多重交通出行需求，擬將次要的出行需求與主線車流進行分離。首先，在江南立交范圍內(nèi)增設(shè)定向匝道，通過匝道直接聯(lián)系向黃隧道與內(nèi)環(huán)江北方向，無需再繞行江南立交和四公里立交；其次，通過增設(shè)定向匝道實現(xiàn)四公里綜合交通樞紐、煙雨路與內(nèi)環(huán)方向的直接聯(lián)系，進出樞紐及煙雨路車流不再繞行四公里立交，減少立交交通壓力（如下頁圖4所示）。

2．2 改造瓶頸路段，提高通行能力

海峽路東段為瓶頸路段，擬通過主輔路改造增設(shè)輔路，提高路段通行能力。主輔路改造將四公里立交至江南立交作為統(tǒng)一整體，一體化考慮交通組織方案，主路僅承擔(dān)東西向直行交通；輔路承擔(dān)轉(zhuǎn)向交通，利用在江南立交下道方向新增的轉(zhuǎn)向匝道，將需在四公里立交轉(zhuǎn)向的交通提前分流，引入輔路。實現(xiàn)車道數(shù)匹配且快慢分離，提升瓶頸路段的通行能力（如圖5所示）。

圖4 新增定向匝道剝離次要交通示意圖

表2 仿真評價數(shù)據(jù)表

圖5 增設(shè)主輔路改造瓶頸路段示意圖

2．3 增設(shè)匝道，消除交織

四公里立交轉(zhuǎn)向交通均需通過2條掉頭匝道組織，且煙雨路及回龍路在立交范圍內(nèi)接入，導(dǎo)致交織沖突過多，交織主要由轉(zhuǎn)向交通引起。本次改造擬在四公里立交范圍內(nèi)增設(shè)2條轉(zhuǎn)向匝道，配合原有2條掉頭匝道及主輔路改造，可有效組織立交范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)向交通需求，消除交織。

本次改造工程設(shè)計利用VISSIM交通微觀仿真軟件進行交通運行模擬，且將微觀仿真技術(shù)運用于方案設(shè)計全過程，不斷測試不同條件不同方案的交通運行狀態(tài)，通過交通仿真發(fā)現(xiàn)問題并優(yōu)化。

圖6 四公里立交交通仿真示意圖

通過仿真評價，在通過設(shè)置主輔路、增設(shè)定向匝道等措施后，早高峰立交范圍內(nèi)的交通運行狀況較現(xiàn)狀有較大改善，其中3個主要方向車流的排隊長度下降了57%～100%，東西直行交通利用主路進行組織，交通干擾較小，不再出現(xiàn)車輛排隊狀況；整體路網(wǎng)行程時間下降54．5%，延誤時間下降87．3%，改造方案可有效緩解該區(qū)域交通擁堵狀況（如圖6和表2所示）。點改造提供參考。

3 結(jié)語

本文主要研究重慶四公里立交至江南立交改造工程設(shè)計方案，該區(qū)域交通擁堵主要原因可歸結(jié)為：（1）多重交通功能疊加；（2）車道數(shù)不匹配形成交通瓶頸；（3）轉(zhuǎn)向匝道設(shè)置不合理形成多處交織。根據(jù)現(xiàn)狀交通分析結(jié)論和未來城市交通發(fā)展研判，結(jié)合地形條件和路網(wǎng)交通組織，針對性地提出剝離次要交通需求、瓶頸路段設(shè)置主輔路、增設(shè)定向匝道等改造措施，并利用交通仿真軟件對改造前后交通運行狀況進行了仿真評價。改造方案可有效解決立交范圍內(nèi)的交通擁堵，滿足遠期出行需求，為決策者提供該區(qū)域交通改造技術(shù)支撐，同時也為類似山地城市復(fù)雜立交節(jié)

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