朱英智
(唐山市交通運(yùn)輸局交通信息管理中心,河北 唐山 063000)
試驗(yàn)項(xiàng)目改擴(kuò)建路段全長70.955km,為雙向八車道、瀝青混凝土路面的高速公路。當(dāng)前該路段采用“半幅封閉施工、半幅雙向通車”方案,右幅保通期間限速60km/h。
表1 試驗(yàn)高速公路項(xiàng)目改擴(kuò)建主要技術(shù)指標(biāo)
通行能力分析主要以《公路通行能力規(guī)范》中的高速公路施工區(qū)通行能力分析方法為依據(jù)[3]。
項(xiàng)目改擴(kuò)建期間一幅雙向通行,未經(jīng)中央分隔帶開口駛?cè)雽ο蜍嚨劳ㄐ械慕煌鳎砂匆环鶈蜗蛲ㄐ惺┕^(qū)分方向進(jìn)行通行能力分析。施工區(qū)實(shí)際通行能力受單向開放車道數(shù)、車道寬度、側(cè)向?qū)挾?、交通組成、限制速度、施工作業(yè)強(qiáng)度與光照條件等因素影響。
施工區(qū)實(shí)際通行能力按下式計(jì)算:
式中:Crs—施工區(qū)實(shí)際通行能力[pcu/(h·ln)];
Cbs—施工區(qū)基準(zhǔn)通行能力[pcu/(h·ln)];
根據(jù)規(guī)范,高速公路施工區(qū)一條車道的基準(zhǔn)通行能力為1800pcu/(h·ln),因此Cbs取1800pcu/(h·ln)。
改擴(kuò)建期間雙向車道數(shù)為2條,滿足高速公路道路施工區(qū)車道數(shù)的基準(zhǔn)條件,車道修正系數(shù)取1。
依據(jù)車道寬度修正系數(shù)表,該項(xiàng)目車道寬度為3.5m,車道修正系數(shù)取0.97。
根據(jù)現(xiàn)有的電價(jià)、燃?xì)鈿鈨r(jià),在制熱1 kW單位熱量的情況下,設(shè)定空氣源熱泵出水溫度為45 ℃,此時(shí)在某一環(huán)境溫度下,單獨(dú)空氣源熱泵供熱的運(yùn)行費(fèi)用與單獨(dú)燃?xì)忮仩t供熱的運(yùn)行費(fèi)用相等,此環(huán)境溫度即為空氣源熱泵與燃?xì)忮仩t的運(yùn)行費(fèi)用平衡點(diǎn).本項(xiàng)目通過計(jì)算得到青島市環(huán)境溫度-6 ℃,為兩熱源的運(yùn)行費(fèi)用平衡點(diǎn).當(dāng)環(huán)境溫度高于-6 ℃,燃?xì)忮仩t供熱要比空氣源熱泵供熱運(yùn)行費(fèi)用高;當(dāng)環(huán)境溫度低于-6 ℃,燃?xì)忮仩t供熱要比空氣源熱泵供熱運(yùn)行費(fèi)用低.
表2 車道寬度修正系數(shù)
依據(jù)側(cè)向?qū)挾刃拚禂?shù)表,該項(xiàng)目入省方向左側(cè)路緣帶寬度為0.75m,修正系數(shù)取1,右側(cè)側(cè)向?qū)挾?.5m,修正系數(shù)取1;出省方向左側(cè)路緣帶寬度為0.75m,修正系數(shù)取1,右側(cè)側(cè)向?qū)挾?.75m,如表3所示,通過內(nèi)插后修正系數(shù)取0.97。
表3 側(cè)向?qū)挾刃拚禂?shù)
依據(jù)限制速度修正系數(shù)表,該項(xiàng)目改擴(kuò)建期間雙向限速60km/h,限制速度修正系數(shù)取0.90。
表4 限制速度修正系數(shù)
該項(xiàng)目擴(kuò)建期間左幅封閉施工,右幅雙向保通,施工機(jī)械與人員在道路左幅開展工作,不易與過往的車輛發(fā)生直接碰撞與剮蹭,對右幅的車輛通行影響較小,施工作業(yè)強(qiáng)度修正系數(shù)可取1。
在光照條件較差的夜間通過施工區(qū)時(shí),駕駛?cè)藭扇≥^白天光照條件下更低的車速,造成施工區(qū)的通行能力會有所下降,光照條件修正系數(shù)可取0.96。
試驗(yàn)項(xiàng)目為雙向四車道通行。經(jīng)計(jì)算,得到入省方向斷面通行能力為3017pcu/h,出省方向斷面通行能力為2927pcu/h。
高速公路的服務(wù)水平與斷面交通量,以及通行能力有關(guān),將項(xiàng)目的通行能力與某施工年份的交通量結(jié)合,可以得到該項(xiàng)目施工期間的服務(wù)水平。
該項(xiàng)目有4個(gè)互通正在施工,其中3個(gè)互通全部封閉施工,駛?cè)?、駛出這3個(gè)互通的車輛均分流至其他路段,一個(gè)互通右幅雙向通行,有部分車輛分流至其他路段。施工期間的交通流量主要以無施工期間交通流量為基礎(chǔ)。
首先,利用往年交通流量,預(yù)測無施工期間各個(gè)互通的流量。其次是在已知的各互通無施工期間交通流量的基礎(chǔ)上,對施工期間各互通的斷面交通流量基于一定的原則折減,折減后得到高速公路施工期間的交通量。
最后,綜合考慮高速公路施工期間交通分流,預(yù)測出高速斷面交通量,入省方向?yàn)?7848pcu/d,出省方向?yàn)?6356pcu/d。將日交通量換算成高峰小時(shí)交通量(其中設(shè)計(jì)小時(shí)交通量系數(shù)取13.5%),得出入省方向高峰小時(shí)交通量為2409pcu/h,出省方向高峰小時(shí)交通量為2208pcu/h。
高速公路施工區(qū)的服務(wù)水平以飽和度v/C作為評價(jià)指標(biāo),服務(wù)水平共分為六級[4,5]。其中飽和度v/C為斷面交通流率與通行能力之比。
基于預(yù)測出的2021年G1京哈高速施工期間雙向交通量,以及計(jì)算出的施工期間雙向通行能力,對照服務(wù)水平分級劃分,最終得出試驗(yàn)高速施工期間入省方向和出省方向的道路服務(wù)水平均為四級,符合《公路通行能力規(guī)范》中高速公路施工區(qū)維持通車路段的服務(wù)水平不宜低于四級的標(biāo)準(zhǔn)[3],滿足通行需求。
表5 施工期間道路服務(wù)水平
本文分析了某高速公路施工期間的通行能力,探究了影響通行能力的因素及修正系數(shù)的選取,從而得出實(shí)驗(yàn)高速公路項(xiàng)目的斷面通行能力。利用該項(xiàng)目的通行能力與預(yù)測的道路斷面交通量計(jì)算得出,該高速公路施工期間的道路服務(wù)水平為四級,滿足通行需求,為優(yōu)化項(xiàng)目保通方案、改善運(yùn)營管理提供了參考。