济南市主城区路网跨胶济铁路通道研究

赵 宁，高 超，杨 婷

（济南市市政工程设计研究院（集团）有限责任公司，山东济南 250101）

0 前言

济南市北临黄河，南倚泰山山脉，主城区位于玉符河以东，绕城高速公路东环线以西，黄河与南部山体之间地区，东西向长约36 km，南北宽约18 km，城市形态呈典型的东西向带状分布。胶济铁路线在城市中部由东向至西南向横穿整个济南市主城区，对主城区交通造成了严重的南北割裂影响，跨越胶济铁路一直是济南市道路交通的瓶颈。

随着济南市城市机动车保有量的迅猛增长，济南市的城市道路交通频现拥堵现象，同时伴随着济南市北部片区——滨河新区的崛起，受济南市城市中心位于胶济铁路以南的制约，跨越胶济铁路的道路交通需求也将迅速增长。

现状穿越铁路的道路系统能否满足城市正常的交通出行需求，是否能够应对未来年伴随人口增长、城市规模扩大带来的区域间交通出行量的增加，笔者在进行济南市主城区路网改善研究过程中，从现状穿越胶济铁路道路系统服务水平能力研究入手，定量分析现状路网服务水平，同时结合未来年规划人口发展趋势，定性分析穿越铁路通道的需求，结合路网提出穿越铁路通道的改善建议。

主城区胶济线铁路分布如图1所示。

图1 济南市主城区胶济线铁路平面示意图

1 主城区跨线道路现状统计

根据现场调查，主城区范围内穿越胶济铁路通道共35处，其中下穿通道31处（包含人洞2处），上跨通道4处，道路形式包括快速路、主干路、次干路、支路及巷道。详见图2和表1所示。

由表1可知，穿越道路中，快速路2条，主干路10条，车道数以双向6车道为主；次干路3条，支路11条，巷道9条。穿越节点于二环东路至经十西路区间分布较为密集，二环东路以东区域穿越节点较少。

2 主城区跨胶济铁路道路系统现状服务水平评估

道路服务水平V/C是在理想条件下，最大服务交通量与基本通行能力之比。《美国通行能力手册》（HCM）中规定，它是交通流内的运行条件及其影响驾驶员与乘客感受的一种质量标准，反应道路在某种交通条件下所提供的运行服务的质量水平。

通过对主城区现状穿越铁路道路系统服务水平的研究，以评估现状道路网所提供运行服务的质量水平。

根据2011年济南市市区交通出行调查，整理调查数据，以胶济铁路为界，将主城区划分为东南、西北两区域，得到现状穿越道路高峰小时道路小汽车跨线交通量总和为：由东南向西北为13788 pcu/h，由西北向东南为14981 pcu/h。如图3所示。

图3数据仅包含高峰时期道路机动车交通量，不含其它交通出行方式交通量，因此本次研究仅针对机动车交通进行。

由统计可知，主城区跨胶济线道路级配（快∶主∶次及支）比例为2∶10∶14。经过现场踏勘，现状跨线道路中，晚高峰道路交通流量主要集中于二环东路至经十西路之间，且以快速路、主干路为主，次干路为辅，支路跨线量稀少；二环东路以东道路跨线交通主要集中于工业北路和工业南路。

图2 济南市主城区跨胶济线通道平面示意图

表1 主城区穿越铁路胶济线节点现状道路统计表

图3 济南市2011年高峰小时小汽车跨胶济线出行分布

在城市交通规划中，道路交通流量以快速路、主干路、次干路分担比例较多，支路相对较少；城市新建区域主次干路高峰小时交通流量相对较少。为进一步确定跨线通道拥堵区域，对二环东路以东区域跨越道路高峰小时交通流量进行调查，调查结果如表2所列。

表2 二环东路以东跨线主次干路高峰小时单侧道路车流量

从表2中可知，奥体中路与凤鸣路道路交通流量较少，与其主干路理论通行能力相差较大，新村中路作为次干路，高峰小时交通量同样较少，在分析主城区跨线通道服务水平时，暂不考虑上述3条道路。因此现状穿越道路高峰小时道路小汽车跨线交通量总和为：由东南向西北为12379 pcu/h，由西北向东南为13572 pcu/h。

城市快速路为连接城市的快速通道，快速路通行能力在城市路网综合通行能力中占较大比重，若考虑快速路通行能力，则无法较为准确地评估主次干路构成的跨线通道的综合服务水平。因此，在本次跨胶济线道路通行能力计算中除去快速路，跨线交通量总和也应除去快速路实际高峰交通量。

对二环东路高架及顺河高架高峰小时交通流量进行调查，调查结果如表3所列。

表3 二环东路高架路及顺河高架路跨线高峰小时单侧道路车流量

除去过境车辆，那么现状穿越道路高峰小时道路小汽车跨线交通量总和为：由东南向西北为10573 pcu/h，由西北向东南为11766 pcu/h。

另外，支路作为城市区域内辅助道路，不具有衔接区域间功能，其道路交通量往往反应小区域内交通状况。本次研究以快速路，主、次干路基本通行能力为依托，分析跨线通道服务水平。

《城市道路工程设计规范》（CJJ 37—2012）中建议一条车道理论通行能力（可能通行能力，标准车辆单位）见表4所列。

表4 《规范》建议一条车道理论通行能力

主城区跨线快速路行驶车速控制在60 km/h左右，主干路道路行驶车速控制在50 km/h左右，次干路控制在30 km/h左右。因此，跨线快速路单车道理论通行能力为1730 pcu/h，主干路单车道理论通行能力为1690 pcu/h，次干路单车道理论通行能力为1550 pcu/h。

考虑道路和交通条件的影响，对主干路及次干路基本通行能力进行修正后得到的通行能力实际上是指道路所能承担的最大交通量。其修正公式如下：

C=C0K1K2K3K4K5K6

式中：C——修正后道路基本通行能力，pcu/h；

C0——道路基本通行能力,pcu/h；

K1——车道宽度修正系数；

K2——多车道修正系数；

K3——平面交叉口修正系数；

K4——机非混行修正系数；

K5——道路纵坡修正系数；

K6——沿途条件修正系数。

参照国内同等城市，根据实际情况所采用的修正系数如表5所列。

表5 道路通行能力修正系数分析表

道路纵坡修正系数K5按表6取值。

表6 道路纵坡与通行能力的关系

沿途条件修正系数K6按表7取值。

表7 道路沿途街道化程度与通行能力的关系

对穿越节点道路纵坡及沿途条件现状情况统计如表8所列。

表8 道路纵坡及沿途条件影响下现状跨线主、次干路影响因子分析表

除去巷道，计算穿越节点快速路，主、次干路及支路可能通行能力如表9所列。

表9 现状穿越胶济线铁路道路可能通行能力计算表

根据上述统计计算结果，对现状穿越胶济线铁路道路系统服务水平进行计算。

（1）由西北至东南向服务水平：10573/13851=0.763。

（2）由东南至西北向服务水平：11766/13851=0.849。

（3）穿越铁路道路系统整体服务水平：0.806

依据《美国通行能力手册（HCM）》中道路服务水平的六级评价标准，参照国内外的经验，南京、郑州、合肥、鞍山等城市交通规划中，采用了表10所列城市道路服务水平划分标准。

表10 国内城市道路服务水平划分采用值

由表10可知，目前济南市主城区现状穿越铁路道路系统总体服务水平处于D级，道路交通接近不稳定车流，有较大延误，司机处于驾驶忍受边缘。由主城区西北区域向东南区域跨线交通较大，这与主城区城市发展状态相关联，西北以工业、仓储、物流区域为主，东南以行政、商业、居住、生活为主。伴随济南市城市空间的不断扩张，人口基数的扩大，道路交通流量势必呈现增长趋势。那么，跨线道路系统所承受的道路交通量将不断增长，服务水平呈下降趋势。因此，规划建设必要跨线通道，可做到防患于未然，适应城市发展。

3 主城区跨线通道改善建议及评价

跨铁路线通道改善建议是在主城区路网改善建议上进行的，通过主、次干路的改建或新增，跨线道路得到增加，跨线道路网基本通行能力得到提高。路网改善后新增跨线道路情况总结如图4及表11所列。

主城区现状人口约240万，按照《济南市综合交通规划（2006）》人口增长预测估计，主城区2030年人口达到350万。现状穿越道路高峰小时道路小汽车跨线交通量总和为：由东南向西北为13788 pcu/h，由西北向东南为14981 pcu/h。假设未来年出行方式比例变化较小，那么由此预估规划2030年穿越道路高峰小时道路小汽车跨线交通量总和为：由东南向西北为20108 pcu/h，由西北向东南为21847 pcu/h。

图4 跨铁路线通道改善后路网图

表11 主城区穿越铁路胶济线改善道路统计表

按照现状跨线系统服务水平计算方法，可得到规划2030年路网改善后跨线道路系统服务水平为0.45（若考虑出行方式有很大一部分由自行车、行人向公交转变趋势，实际结果应远小于此值），处于B级，交通流稳定，且道路有少量的延误。可知未来年路网改善结果适应铁路跨线需求。