林 娟

（福州市規(guī)劃設(shè)計研究院集團有限公司，福建 福州 350003）

0 引 言

2021 年，福州市城區(qū)骨干路規(guī)劃總長約598 km，規(guī)劃呈東強西弱布局，貫通性通道較少。截至目前，已建成約532 km 骨干路，部分已建成的骨干路存在功能亂、節(jié)點堵、通道疊加等問題。如圖1 所示，二環(huán)范圍內(nèi)，以象山隧道、尤溪洲南橋頭為重要的擁堵點[1]。

圖1 福州市高峰擁堵情況

尤溪洲大橋橫跨福州市閩江北港，是二環(huán)快速路上的一座過江大橋，北經(jīng)高架橋至臺江區(qū)西二環(huán)南路，南達倉山區(qū)浦上大道，為福州二環(huán)路上的一個樞紐橋梁。尤溪洲大橋是福州市推進“東擴南進西拓”城市發(fā)展戰(zhàn)略的重要工程，是全市最繁忙的交通干道。

尤溪洲閩江大橋由北引橋、主橋、南引橋3 部分組成，建成于2003 年，全長1 240 m，主橋橋面寬30.5 m，雙向6 車道。尤溪洲大橋南橋頭地處閩江大道、浦上大道、南二環(huán)交會路口，是多個方向車流匯集區(qū)，是重要的進出城通道，又是過江重要通道，隨著福州城市的不斷拓展和交通量的提高，該點已逐漸形成常態(tài)化的交通擁堵，被稱為“市區(qū)第一大堵點”。因此，尤溪洲南橋頭交通擁堵改善方案研究就顯得尤為重要。

1 現(xiàn)狀交通運行情況與存在問題

1.1 宏觀分析

目前，跨閩江道路橋梁10 座。福州市過江交通需求大，跨閩江車輛日均48.8 萬輛。如圖2 所示，根據(jù)各橋梁的通行能力與車流量，尤溪洲大橋為全市跨閩江流量最大的通道，占比約18%，交通處于過飽和狀態(tài)；解放大橋、閩江大橋、三縣洲大橋處于飽和狀態(tài)；金山大橋經(jīng)過前期工程拓寬為雙向8 車道，交通擁堵情況明顯得到緩解，早晚高峰運行順暢。從路網(wǎng)結(jié)構(gòu)方面看，橋梁平均間距2.4 km，分流路徑少?？傮w呈現(xiàn)供給少，需求大，間距大的特征。

圖2 跨閩江運行流量圖

從路網(wǎng)結(jié)構(gòu)上看，尤溪洲大橋功能疊加，是浦上大道、南二環(huán)路和閩江大道三個方向交通流進出城的最短路徑。如圖3 所示，尤溪洲南橋頭立交缺少快速轉(zhuǎn)換浦上大道、南二環(huán)、閩江大道至金山大橋車流的匝道，需通過平面交叉口繞行至金山大橋，行程時間長，效率低，導致無法分流尤溪洲大橋進城交通。

圖3 南二環(huán)、浦上往金山大橋過江路線

1.2 微觀分析

根據(jù)道路流量檢測設(shè)備數(shù)據(jù)，尤溪洲大橋南橋頭南往北和北往南全天流量相差不大，但是擁堵情況卻截然不同。從圖4 可以看出，尤溪洲南往北方向擁堵時段從7 點持續(xù)到10 點，晚高峰為14 點至19點。北往南方向大部分時間均處于基本通暢。

圖4 尤溪洲大橋交通流量與擁堵狀況

從圖5 和圖6 可以看出，北往南方向主要車流明確，不存在交織點。而南橋頭南往北為多股匝道車流匯聚：浦上大道、南二環(huán)路和閩江大道三個方向6車道匯入尤溪洲大橋橋面3 車道，車道數(shù)不匹配，合流段車流交織嚴重，交通運行效率低。

圖5 尤溪洲大橋南橋頭匝道晚高峰流量分布圖

圖6 現(xiàn)有交織區(qū)示意圖（單位：m）

2 提升改造策略

尤溪洲大橋為城市重要的干道，其改造方案影響面較大。因此，整體提升改造策略應從宏觀疏散功能、微觀疏解交織嚴重與提升通行能力多個角度出發(fā)，制定適應城市交通需求、工程經(jīng)濟、施工影響小的方案[2]。

如圖7 所示，從宏觀角度出發(fā)，福州市近期規(guī)劃實施的金山大道快速化、金山大橋西橋頭立交改善、工業(yè)北路延伸段、象山隧道改造等項目，緩解西二環(huán)的通道即將形成，對尤溪洲南橋頭進行適當?shù)奶嵘脑?，可以快速分流通過尤溪洲過江往西片區(qū)的交通量至金山大道。

圖7 構(gòu)建分流尤溪洲大橋西通道

從微觀角度出發(fā)，尤溪洲大橋南橋頭南往北引橋部分主要的問題是6 車道變至3 車道，合流長度僅為210 m，急劇的連續(xù)合流嚴重干擾了主線交通，使通行能力顯著下降，針對這一問題，可以通過對橋梁實行局部加寬改造，予以優(yōu)化。

3 改造方案

如圖8 所示，從宏觀和微觀兩個方面對改造方案進行研究討論，提出三大改造措施。

圖8 總體改造方案示意圖

3.1 宏觀路網(wǎng)提升方案

從宏觀角度上，分解尤溪洲大橋壓力，快速分流尤溪洲大橋進城壓力至金山大橋，需要提升尤溪洲南橋頭與南二環(huán)、浦上大道、閩江大道的節(jié)點功能轉(zhuǎn)換，并提升閩江大道通行能力，減少信號燈對進城交通的延誤。

3.1.1 完善尤溪洲南立交功能，分流尤溪洲過江往西片區(qū)的交通量

尤溪洲大橋南橋頭為五路交叉口，現(xiàn)狀南立交通過立交主線和匝道將二環(huán)路和浦上大道三個方向交通聯(lián)系，閩江大道兩個方向通過地面平交口進行交通聯(lián)系，同時在主橋方向加一對下地匝道。

為了達到南二環(huán)快速路連接閩江大道的功能，根據(jù)現(xiàn)狀用地與道路條件，分別按隧道、高架和尤溪洲南橋頭立交新增匝道方式進行方案比較。

（1）隧道方案

如圖9 所示，與既有南二環(huán)快速路行車路線一致，利用市政綠化、河道空間在南二環(huán)主線開口增設(shè)一條2 車道匝道，下穿閩江大道、浦上大道，至閩江大道愛琴海附近，隧道最大縱坡5%，匝道長度1.2 km。該方案選線不增加原有的尤溪洲大橋南橋頭立交功能，空間較為節(jié)省，基本不涉及拆遷，景觀影響小。但該方案與現(xiàn)狀摩擦樁基礎(chǔ)最小凈距僅1.5 m，支護及施工十分困難，工程風險大。

圖9 隧道方案與存在問題示意圖

（2）高架方案

如圖10 所示，與既有南二環(huán)快速路行車路線一致，利用市政綠化、河道空間在南二環(huán)主線開口增設(shè)一條2 車道匝道，上跨洋洽河、閩江大道、浦上大道，至閩江大道愛琴海附近，匝道最大縱坡5%，長度1.2 km。但高架方案需在洋洽河中落墩，涉及長度120 m，橋墩阻水、高架線位緊鄰既有小區(qū)，景觀效果差。

圖10 高架方案示意圖

（3）匝道方案

尤溪洲南橋頭立交新增匝道方案，是利用現(xiàn)狀南二環(huán)至浦上大道的匝道拼寬接出一個G 匝道接主線橋（至閩江大道），實現(xiàn)南二環(huán)至閩江大道的轉(zhuǎn)換，考慮浦上大道分流尤溪洲大橋交通流量需求，在浦上大道由南往北方向的高架橋上拼寬接出一個J 匝道，接新建G 匝道，實現(xiàn)浦上大道左轉(zhuǎn)至閩江大道的功能（見圖11）。

圖11 南橋頭立交新增匝道與閩江大道下穿隧道方案示意圖

經(jīng)過比較，三個方案均能快速將通過尤溪洲過江往西片區(qū)的交通量分流至金山大道，但隧道與高架方案存在工程風險大、景觀影響大的缺點，匝道方案雖通行能力低于另外兩個方案，但施工難點少、景觀和社會影響小，經(jīng)綜合考慮推薦采用匝道方案。

3.1.2 閩江大道快速化提升

閩江大道紅線寬度50 m，現(xiàn)狀雙向6 車道，人非共板布置，浦上大道至金山大道段2 km 長，沿線有鳳崗路、金祥路交叉口，為保證分流尤溪洲大橋，應提升閩江大道的通行能力?？紤]到閩江大道毗鄰閩江，景觀要求比較高，采用雙向4 車道隧道下穿鳳崗路（見圖8），金祥路T 型交叉口采用平B1 類型交叉口（干路中心隔離、支路只準右轉(zhuǎn)），形成尤溪洲大橋和金山大橋之間的快速連接通道。

3.2 微觀節(jié)點改造方案

從微觀節(jié)點改造方面，應著重兼顧施工、工程造價、慢行交通需求等影響，提出經(jīng)濟、可行的緩沖區(qū)優(yōu)化方案。調(diào)整現(xiàn)狀尤溪洲大橋南橋頭多個方向車流匯集、合流段短的問題。

3.2.1 方案一：局部拉伸交織區(qū)

如圖12 和圖13 所示，方案一通過局部改造橋面非機動車道，沿閩江大道上橋匝道交織車道加長一段，新建一段慢行橋，交織區(qū)長度較現(xiàn)狀的210 m提升至390 m。6 車道變至5 車道160 m，5 車道變至4 車道50 m，4 車道變至3 車道180 m。

圖12 方案一與現(xiàn)狀斷面對比示意圖（單位：cm）

圖13 方案一交織區(qū)示意圖（單位：m）

3.2.2 方案二：大范圍拉長交織區(qū)

如圖14 和圖15 所示，方案二在現(xiàn)有交織段拼寬慢行橋，交織段改為4 車道，延伸至水面，更大程度拉長交織區(qū)長度，較現(xiàn)狀的210 m 提升至495 m。6 車道變至5 車道175 m，5 車道變至4 車道175 m，4 車道變至3 車道175 m。

圖14 方案二與現(xiàn)狀斷面對比示意圖（單位：cm）

圖15 方案二交織區(qū)示意圖（單位：m）

3.2.3 方案三：完全擴容提升

如圖16 和圖17 所示，方案三取消原有橋面非機動車道，另行修建慢行橋，機動車拓寬為8 車道，同時增設(shè)非機動車及行人過江景觀橋。

圖16 方案三與現(xiàn)狀斷面對比示意圖（單位：cm）

圖17 方案三交織區(qū)示意圖（單位：m）

4 方案評價

從路網(wǎng)層面上來看，使用國際通用的宏觀交通軟件EMME[3]，對尤溪洲南橋頭引橋部分節(jié)點改善，采用交通改善和工程方案2 個維度進行評價，其中交通改善情況采用微觀交通軟件VISSIM[4-5]。

4.1 宏觀路網(wǎng)方案評價

如圖18 所示，隨著分流快速化至金山大橋通道的構(gòu)建，將緩解尤溪洲大橋—北江濱大道走廊交通壓力。尤溪洲大橋交通量下降了540 pcu/h，下降比例達到4.5%，基本分流至金山大橋。金山大橋為雙向8 車道，服務(wù)水平提升至C 級，運行仍較為順暢，具體見表1。

表1 有無快速化通道方案周邊道路交通對比表 單位：pcu/h

圖18 有無快速化通道至金山大橋?qū)Ρ葓D（紅色為快速化方案）

4.2 微觀節(jié)點方案評價

微觀節(jié)點方案從交通改善和工程方案經(jīng)濟指標2 個維度進行評價。

4.2.1 交通改善

交通改善采用VISSIM 軟件進行仿真評價。如圖19 所示，經(jīng)VISSIM 微觀仿真，相較于現(xiàn)狀方案，整體路網(wǎng)指標體系順序：方案三＞方案二＞方案一＞現(xiàn)狀。

圖19 各方案仿真效果

仿真結(jié)果如表2 所示，現(xiàn)狀整體運行速度22.1 km/h，車均延誤超過1 min。

表2 微觀仿真路網(wǎng)指標改善情況

方案一相較現(xiàn)狀：沿閩江大道上橋匝道交織車道加長一段后，整體路網(wǎng)平均車速提升至30.2 km/h，提速36.7%，延誤減至38.9 s，通行能力提升至5 900 pcu/h，通行能力提高13.5%。

方案二相較現(xiàn)狀與方案一：交織段交織長度增加后，整體運行速度運行進一步增加，速度提升至31.7 km/h，提速43.7%。整體車均延誤減至35.6 s，隨著交織段的正常，地面輔路上橋后變道空間正常，提速明顯升至20.1 km/h，通行能力提升至6 100 pcu/h，通行能力提高15.4%。

方案三相較現(xiàn)狀與方案一、二：機動車拓寬為8車道，同時增設(shè)非機動車及行人過江慢行景觀橋。沖突區(qū)域減少，交織長度擴大，速度大幅提升至41.7 km/h，車均延誤4.9 s，堵點基本消失。通行能力大幅提升至7 600 pcu/h，通行能力提高46.2%。

綜上，方案一和方案二提升效果差不多，改善后仍存在交織導致的擁堵，通行能力為6 100 pcu/h，系統(tǒng)抗擁堵能力弱，存在改善后又擁堵情況。方案三能極大提升改善擁堵，改善后擁堵點基本消失，道路通行能力大幅提升至7 600 pcu/h，系統(tǒng)抗擁堵能力增強。

4.2.2 工程方案經(jīng)濟評價

方案一、方案二屬于小范圍改動，工期分別為6個月和18 個月，總投分別為0.4 億元和1.15 億元。方案三屬于全線擴容提升，但周期30 個月，施工期期間無可替代道路，對繁忙的二環(huán)路及全市交通運行影響過大，且造價達到5.2 億元。

4.2.3 節(jié)點方案比選

選取方案的交通改善、施工期影響、工程造價等指標進行對比，從表3 可以看出，方案三交通改善最有成效，但是工期太長，施工期對路網(wǎng)影響大，費用高。方案一和方案二總體提升效果差異性不大，但方案一影響和綜合經(jīng)濟成本均小，因此，推薦采用方案一。

表3 各方案對比

5 結(jié) 論

尤溪洲南橋頭作為福州市城區(qū)城市骨架路網(wǎng)的重要節(jié)點，是典型的各方向主要車流交匯點，針對尤溪洲南橋頭多功能交通流疊加與既有交織區(qū)多且交織長度短的特征，提出增加宏觀分流方案與微觀緩解交織區(qū)方案。宏觀方面，通過快速分流尤溪洲大橋至臨近金山大橋- 工業(yè)北延伸，緩解西二環(huán)整條線路壓力。微觀節(jié)點方面，綜合考慮方案微觀仿真模擬、工程經(jīng)濟指標、城市運行情況和可實施性等方面，推薦節(jié)點通行能力提升并且影響較小的方案，經(jīng)研究論證，方案能有效緩解尤溪洲大橋壓力。可為類似立交提供治理參考。