鄭 銳 朱 歡 黃志勇 李振華 陳禹戈

(貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院股份有限公司 貴陽(yáng) 550081)

隨著強(qiáng)省會(huì)戰(zhàn)略的提出，城市建設(shè)迎來快速發(fā)展，然而區(qū)域中心城市周邊重要的交通轉(zhuǎn)換樞紐立交在節(jié)假日等出行高峰時(shí)段容易出現(xiàn)擁堵、排隊(duì)回溯現(xiàn)象，瓶頸效應(yīng)明顯，對(duì)駕駛體驗(yàn)和城市形象均造成了影響。目前，對(duì)樞紐立交擁堵進(jìn)行疏解的方法主要分為2類：①以道路擴(kuò)容為主進(jìn)行土建改造；②通過調(diào)整交通組織進(jìn)行疏導(dǎo)，減少交織區(qū)和沖突點(diǎn)，緩解樞紐立交的交通壓力。后者對(duì)現(xiàn)有交通干擾少，費(fèi)用低，用于解決局部時(shí)段交通高峰擁堵更為經(jīng)濟(jì)、合理。趙禮昭等[1]提出“加強(qiáng)交通組織，適當(dāng)改造建設(shè)”的思路，對(duì)江南立交進(jìn)行了改造，消除了多處沖突點(diǎn)。林祥[2]利用交通仿真分析對(duì)平交口通行能力和排隊(duì)長(zhǎng)度進(jìn)行分析，提出了交通組織改善方法并取得了良好效果。本文以李資樞紐擁堵點(diǎn)為例，在對(duì)立交主體不改造的情況下，提出以“增設(shè)交通工程設(shè)施，引入智慧化管控手段”為核心的擁堵疏解方案。

1 工程概況

李資樞紐立交是貴陽(yáng)繞城高速G6002東北段起點(diǎn)，與G69銀百高速及G75蘭海高速相接并形成共線段，處于繞城高速路網(wǎng)的核心位置，其地理位置示意見圖1。該樞紐立交以過境交通為主，出行高峰期的峰值交通量超過3 000 pcu/d，部分匝道交通量接近設(shè)計(jì)通行能力上限，節(jié)假日期間頻繁出現(xiàn)緩行、擁堵，對(duì)貴陽(yáng)市東北區(qū)域內(nèi)外交通轉(zhuǎn)換的暢通和通行效率造成了影響。

圖1 地理位置示意圖

2 節(jié)點(diǎn)擁堵原因分析

通過對(duì)“十一”假期高峰時(shí)段交通量現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)及分析，認(rèn)為該樞紐擁堵點(diǎn)共2處，擁堵點(diǎn)1為G69高速轉(zhuǎn)李資樞紐(東北方向)B匝道與主線分流區(qū)，擁堵點(diǎn)2為B匝道與D匝道合流區(qū)(東南方向尖小高速轉(zhuǎn)至東往西方向)。交通渠化現(xiàn)狀及擁堵位置、交通流狀況見圖2、圖3。

圖2 擁堵點(diǎn)交通渠化現(xiàn)狀圖

圖3 擁堵位置及交通流狀況圖

擁堵點(diǎn)交通量的基本信息見表1。

表1 擁堵點(diǎn)交通量基本信息表

結(jié)合高峰時(shí)段交通流狀態(tài)分析可知，2處擁堵點(diǎn)分別為B匝道入口和B、D匝道匯流處。高峰期內(nèi)，B匝道為車流主通道，其日均交通量約為G69主線及D匝道的6倍，結(jié)合現(xiàn)有車道狀況對(duì)擁堵成因進(jìn)行分析如下。

1) 高峰期交通需求量大，B匝道原斷面寬度、設(shè)計(jì)容量有限，導(dǎo)致服務(wù)水平明顯下降。

2) B匝道分流點(diǎn)前方過渡段較長(zhǎng)，匝道與主線走向接近，駕駛?cè)藛T容易松懈，往往在臨近分流鼻時(shí)在短距離范圍內(nèi)進(jìn)行車道轉(zhuǎn)換，使得實(shí)際交織段范圍短，在這個(gè)過程當(dāng)中會(huì)加劇交織段交通壓力。

3) B、D匝道合流處為直線段，B匝道直行車輛駛?cè)牒狭鲄^(qū)路段時(shí)，駕駛員需時(shí)刻注意D匝道車輛匯入，容易出現(xiàn)“駕駛仿徨”現(xiàn)象，產(chǎn)生剎車、轉(zhuǎn)道等行為，很大程度上降低了該路段通行效率。

4) 擁堵點(diǎn)均臨近隧道路段，隧道路段限速值較低，且隧道路段均設(shè)置有為禁止變道標(biāo)志、標(biāo)線，導(dǎo)致車道選擇受限形成“車隊(duì)現(xiàn)象”，只能低速跟車前進(jìn)。

3 交通組織改善措施

3.1 分合流點(diǎn)通行能力檢驗(yàn)

上述擁堵點(diǎn)形成的主因?yàn)楦叻鍟r(shí)段交通量激增，若采用土建拓寬路基、增加車道等方式不僅交通干擾大，且經(jīng)濟(jì)效益低。因此，在考慮利用現(xiàn)有道路資源情況下，通過優(yōu)化交通組織，適當(dāng)增設(shè)交通工程措施等方式，緩解交通壓力。采取重新渠化交通方式，需根據(jù)《公路通行能力手冊(cè)》及現(xiàn)行規(guī)范對(duì)調(diào)整后立交高峰時(shí)段通行能力進(jìn)行檢驗(yàn)[3-4]，計(jì)算方法如下所示。

式中：n為服務(wù)水平(擁擠程度)；v為最大服務(wù)交通量；C為通行能力；QFO為分合流區(qū)總流率；QF、QR分別為上、下游基準(zhǔn)通行能力。

3.2 交通渠化重構(gòu)

1) 重新渠化交通，分合流點(diǎn)出入口按實(shí)際流量分配車道。擁堵點(diǎn)1可在B匝道分流鼻前采取重新施劃導(dǎo)流標(biāo)線，加大匝道入口匯流面積，壓縮主線車道數(shù)，增加車道轉(zhuǎn)換及交織段長(zhǎng)度，其調(diào)整示意見圖4。

圖4 擁堵點(diǎn)1分流點(diǎn)前交通渠化調(diào)整示意圖

同時(shí)，增設(shè)地面文字標(biāo)記，提示方向信息。將隧道路段內(nèi)側(cè)車道由禁止超車實(shí)線調(diào)整為可變道虛線，配合車道指示標(biāo)志及標(biāo)線進(jìn)行提前車道指引，其布設(shè)示意見圖5。

圖5 擁堵點(diǎn)1車道指示標(biāo)志布設(shè)示意圖

該措施可使實(shí)際交織段提前，提前引導(dǎo)下匝道車輛提前進(jìn)入右側(cè)車道，駕駛員有更多的時(shí)間和空間選擇車道，減少“車隊(duì)現(xiàn)象”。

2) 合理調(diào)配現(xiàn)有道路資源，臨時(shí)開放應(yīng)急車道。擁堵點(diǎn)2為B、D匝道合流點(diǎn)，考慮到B匝道車道占用率遠(yuǎn)高于D匝道，且均為雙車道匝道，在確保D匝道容量滿足需求的條件下，調(diào)整合流段標(biāo)線渠化，對(duì)D匝道出口段進(jìn)行限速控制和壓縮車道數(shù)，增設(shè)標(biāo)線、標(biāo)志提醒車輛減速，為B匝車輛讓行。高峰時(shí)段可由現(xiàn)場(chǎng)交警采取車道管控，臨時(shí)開放應(yīng)急車道。通過上述措施，可使合流段長(zhǎng)度延長(zhǎng)，提高短時(shí)通行能力，其綜合改善措施示意見圖6。

圖6 擁堵點(diǎn)2交通綜合改善措施圖

4 智能管控提升方案設(shè)計(jì)

為緩解當(dāng)前擁堵狀況，盡量利用現(xiàn)有道路資源，主要采取優(yōu)化交通組織和引入智慧管控的方式進(jìn)行改善方案設(shè)計(jì)。

1) 主動(dòng)控制，均衡分配交通流。增設(shè)智能車道指示標(biāo)志，配置智能物聯(lián)網(wǎng)終端模組，根據(jù)實(shí)時(shí)交通流狀態(tài)，配合現(xiàn)場(chǎng)交警管制措施，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程、主動(dòng)地對(duì)車道限速和通行狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整。其智能指示標(biāo)志設(shè)計(jì)示意見圖7。

圖7 智能指示標(biāo)志設(shè)計(jì)示意圖

2) 設(shè)置網(wǎng)聯(lián)化標(biāo)志，加強(qiáng)車道指引，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)限速及車道級(jí)交通管控。同時(shí)，對(duì)樞紐進(jìn)行綜合考慮，擁堵點(diǎn)前后設(shè)置連續(xù)、多級(jí)指路標(biāo)識(shí)指引，引導(dǎo)車輛按車道指示和管控速度均勻、有序行駛，減少交織沖突，提高增加通行效率。其智能網(wǎng)聯(lián)化標(biāo)志布設(shè)及系統(tǒng)控制示意見圖8。

圖8 智能網(wǎng)聯(lián)化標(biāo)志布設(shè)及系統(tǒng)控制示意圖

3) 改善擁堵點(diǎn)隧道路段通行環(huán)境。隧道段由靜態(tài)限速調(diào)整為動(dòng)態(tài)限速，優(yōu)先保證與主線同速，減少由于隧道段限速值過低，行車環(huán)境差造成的瓶頸。同時(shí)，結(jié)合高峰段交通量及預(yù)期增長(zhǎng)情況，增設(shè)部分燈具，并采用智能燈具調(diào)節(jié)系統(tǒng)，根據(jù)自然光環(huán)境動(dòng)態(tài)調(diào)整隧道內(nèi)燈具亮度，隧道路段形成全天候的亮度平緩過渡的效果，與駕駛員視覺需求相適應(yīng)，提供舒適的行車環(huán)境[5-7]。

以馬林隧道為例，亮度提升方案見表2。

表2 隧道亮度提升方案照明

5 結(jié)語(yǔ)

1) 通過對(duì)貴陽(yáng)繞城李資樞紐節(jié)假日等出行高峰期擁堵時(shí)段的交通流狀況進(jìn)行系統(tǒng)分析，精準(zhǔn)研判了擁堵原因。在不改變現(xiàn)有樞紐立交形式的前提下，提出通過重新優(yōu)化交通組織，增大匝道入口匯流面積，增加車道轉(zhuǎn)換及交織段長(zhǎng)度來緩解擁堵。

2) 引入智慧化管控方法，利用智能化標(biāo)志等實(shí)現(xiàn)與交管部門聯(lián)動(dòng)，實(shí)時(shí)進(jìn)行交通流管控。該方案采用了智慧化、信息手段與傳統(tǒng)交通改善措施結(jié)合的新思路，提高現(xiàn)有道路資源的利用率，改善車行環(huán)境，可有效提高通行效率。