加德满都环城公路拥堵解决方案研究
2015-01-10刘海中张伟康
刘海中,张伟康
(铁道第三勘察设计院集团有限公司,天津市 300142)
0 引言
尼泊尔加德满都环城公路位于尼泊尔首都城区外围,为中国政府20世纪70年代(1975~1976)援建项目,全长27.8 km,路基宽13 m,路面宽10 m,双车道,全线共有桥梁8座。项目建成之初,环城公路成为首都畅通无阻的康庄大道。
三十多年来,随着城市的发展,环城公路承担的交通量发生了巨大变化,各路段年平均日交通量达到了15 927 pcu/d。如此繁重的交通负荷仍然仅靠两个车道来承担,在一些交通量较大的路段(东环和北环)和大型交叉口经常出现塞车现象,上下班高峰期,拥堵时间长达1~3 h,已成为民怨极大、政府头痛的问题,迫切需要研究拥堵解决方案。而且,目前能承担集散功能的环城路仅此一条,无可替代,所以对其进行拥堵解决方案研究意义重大。
1 研究的主要内容和重点
本论文研究重点是加德满都环城公路拥堵问题的解决方案,既包含“治标”的环城路本身改扩建方案研究,还包含“治本”的路网结构调整方案研究,只有标本兼治才能从根本上解决拥堵问题。研究的主要内容采用从宏观到微观的顺序,首先对大的路网布局进行分析研究,提出远期路网结构调整建议方案;然后着眼环城路本身解决拥堵问题研究,通过理论结合实际,提出可行、经济、有效的环城路改扩建方案。
2 交通拥堵原因分析
2.1 原因一:城市化进程和城市人口不断增加
首先,社会进步、经济发展带来了整个国家人口的快速增长。其次,首都的人口集聚效应造成居住人口不断增加。1981年加德满都人口约为42.6万,2011年人口约174万。再次,城市化进程造成城区范围扩大,人口密度加大,环城路建成之初相当于加德满都的“外环路”,但现在已变成了“内环路”。
2.2 原因二:城市交通基础设施建设速度跟不上交通需求增长速度
加德满都城市交通基础设施建设远远落后于城市规模的扩张速度。受建设资金短缺、土地私有、拆迁困难等因素影响,大部分城市道路自建成之初仅由政府公路管养部门进行保养、修缮和小规模改造,没有建设城市立交、城市快速路等,路网建设速度远远落后于交通需求增长速度。
2.3 原因三:路网布局不合理、道路标准低
加德满都中心城区道路密度低、路幅窄(大部分道路机动车道全宽仅6 m)。整个城区路网布局不合理,目前仅有一条环城公路,大部分为放射线道路,连接各放射线城市道路和集散出入加德满都周边国道的功能全部集中在环线上,交通压力异常繁重。各路段年平均日交通量达到了15 927 pcu/d,而环线公路仅有两个车道。
2.4 原因四:个体出行机动化发展迅速,缺乏高效先进的载运工具
由于加德满都城市人口的暴增,造成个体出行机动化发展迅速,但整个城市缺乏高效先进的载运工具。大部分居民出行以摩托车、私人轿车、出租车、小型公交面包车为主,没有地铁、快速公交等,造成居民出行效率低下,在上下班高峰期形成严重堵车现象。
2.5 原因五:城市交通管理水平落后
平面交叉路口的信号灯系统较少,大部分靠交警人工指挥疏导,路口车辆通过效率低;大型平交口没有展宽,缺少转向专用车道;车辆乱停乱放、公交车和出租车随意停靠现象普遍,缺少必要的交通管制,降低了环线公路的通行能力。
3 加德满都城市路网结构分析、调整建议
3.1 加德满都路网结构现状
由于尼泊尔经济还较为落后,加德满都城市尚缺乏完善的路网规划,缺少交通规划所需的各种基础资料,研究工作主要从路网结构分析入手,运用交通规划理论进行定性分析研究。
加德满都主城区的路网结构属于典型的“环形+放射式”,整个城市以皇宫为中心,向四周放射出若干条道路,通往国内其它区县和邻国,但城市环线公路只有一条(见图1)。
图1 加德满都骨干路网示意图
“放射道路+环线”[1]的路网结构的优点是有利于城市中心区与各片区的联系,非直线系数小;缺点是路网形状不规范,交通组织难度相对较大,容易造成中心区域交通紧张。这种路网结构适用于大城市和特大城市。
经现场调查发现:加德满都具有环线功能的公路仅有一条,主城区路网密度明显偏小,大部分道路狭窄曲折,多为双车道道路,机非混行,路面使用状况较差,绝大部分道路的行驶速度均小于40 km/h,实际运行速度仅为10~30 km/h,通行能力差。
3.2 政府部门路网建设设想
针对日益增长的交通量和日益恶劣的交通状况,加德满都市政府提出了修建外环线的设想。在加德满都河谷周边地区修建一条新的公路,即外环线,以分流中心城区人口,缓解现状环城公路的交通压力。设计方案为计划修建一条50 m宽,双向8车道,设有自行车和人行道的公路。公路沿线预计容纳40万人。外环线项目的线位规划工作已完成(见图2)。
图2 规划大外环线示意图(黑粗线为大环)
3.3 对路网结构的分析研究和调整建议
3.3.1 针对规划修建新外环线的意见
加德满都市政府提出的建设外环线的方案并不能根本解决主城区的交通拥堵问题,建议市政府缓建外环线或根据投资来源分段建设,原因如下。
(1)外环线线位基本沿加德满都谷地边缘的周边山脚布设,距离主城区较远,两个环线空间跨度太大,对主城区交通量的分流作用有限。
(2)外环线两侧虽然可以作为新城区,但它主要是安置未来新增的外来人口,对主城区人口的吸引分流作用有限。
(3)受土地私有化和沿线村镇意见的影响,外环线线形曲折、线形指标较低,难以承担干线公路快速、便捷的交通功能。
(4)经测算,外环线总造价5.3亿美元,政府财政尚无法承担建设费用。
3.3.2 对现状路网的分析
(1)加德满都整体路网结构与城市规模不匹配。
根据尼泊尔每十年一次的人口普查数据,1981年加德满都人口约为42.6万,2011年人口为174万,属于大型城市。路网结构存在的严重问题为:路网布局混乱,层次不清,等级匹配不合理,路网密度低,城市主干路太少,不规则道路多,城市快速路缺失等。
(2)城市路网环线公路数量不足。
加德满都路网结构为“环形+放射式”,属于适合大城市和特大城市的路网结构,但其路网整体结构不完整,环线只有一条。在国内,同等规模城市一般有2~3条城市环线。现状环线公路从城市布局看应定位为中环线,其核心城区缺少一条内环线,大量的过境交通、跨区交通和转向车辆均需通过目前唯一的环线公路来实现,造成交通拥堵严重。
(3)路网综合规划严重滞后于城市扩张速度。
加德满都是尼泊尔的首都,经济文化最发达,旅游业最繁荣,生活条件最好。这造成大量外来人口不断向首都聚集,使首都一直处于快速扩张状态,但城市路网综合规划严重滞后于城市扩张速度。
受土地、房产私有化影响,道路基础设施建设存在征地拆迁困难、费用高昂等问题,而政府建设资金支出50%以上靠国际金融机构和友好国家的经济援助,建设资金严重不足,制约了路网规划的实施。
政府相关部门对城市公交系统、停车设施、交通管理等重视程度不足,再加上资金短缺,加速了城市路网的拥堵现象。
(4)通过改扩建加德满都环线公路来解决拥堵问题,只是治标不治本的方案。
根据BRAESS悖论可知,如果对环线公路进行改扩建,通行条件好了,而不改建其它相关联的城市道路或新建道路,就会造成环线公路吸引更多的车辆加入,加剧环线公路两侧的集聚商业作用,一段时间以后,拥堵问题又会出现。
3.3.3 对路网结构的调整建议
(1)完善路网结构,加强交通管制。
a.建议尼泊尔政府委托咨询公司对现状交通网络进行评估,对加德满都路网结构进行近远期科学规划。
b.交通拥堵、交通安全、交通污染、能源消耗等问题已严重困扰了城市发展,同时会带来巨大的经济利益损失。建议加德满都政府尽量筹集建设资金,逐步实施路网规划。
c.建议加强交通管理,完善城市公共交通、停车设施等。通过制定严格的交通法规并严格执行,制约司机的违法行为;通过鼓励、补贴等措施大力发展公共交通,限制私人轿车、摩托等个体出行行为,减少道路上车辆行驶数量;有条件的地区多新建停车设施,减少车辆占用道路停放,因多数道路为双车道,此举可大幅提高道路通行能力。
(2)现状环线公路作为中环线,近期修建内环线,远期分段分期实施河谷区大外环线。
建议沿巴格马蒂河及其支流修建内环线,可通过改建既有沿河道路,并局部新建道路,打通断头路,将既有路连成10~15 km的新“内环线”。
中心老城区的车辆可通过内环线解决区域内交通问题,起到对中环线的分流减压作用,可较大程度上缓解中环线公路的拥堵。
未来建设资金充裕时,分段分期实施河谷大外环线,通过优惠政策和规划措施引导老城区公司、居民向河谷大外环线周边发展,限制新增人口涌入主城区,为中心城区减压。图3为建议内环线。
图3 建议内环线示意图(细线为小环线)
(3)增加出入城通道,分流平交口的交通流。
Kalanki junction交叉口连接的是通往印度的国际公路,主要沟通联系尼泊尔南部地区和印度;Narayan Gopalchowk junction交叉口连接加德满都东北、东南地区;Koteshwor chowk交叉口连接的是通往中国的唯一陆路通道。
这3个交叉口是最关键、最拥堵的节点,随着贸易、旅游等行业的快速发展,这些交叉口未来将承担更大的交通量。因此,建议尼泊尔政府新建其它出入城通道,或通过交通管制,强制出入城车辆通过其它平行道路出入,分流3个最拥堵交叉口的交通流量。
(4)环城公路改扩建成汽车专用城市快速路,新建辅道承担混合交通功能。
加德满都的公路网纵横交错,连接全市乃至全国各地,环线公路承担着加德满都市中心放射源的疏散通道功能。在全国公路网中,加德满都又是重要的枢纽型交汇点,所以存在着大量的过境交通流。加德满都作为接近200万人口的大型城市竟然无一条城市快速路,所以必须对环城公路进行改扩建,将其拓宽改造成汽车专用的城市快速路,快速疏导过境交通流、跨区交通流,而其原来承担的区域交通、混合交通功能交给两侧新建的辅道,各司其职。这样既能缓解过境压力,又可减轻市区内部的交通压力,满足市区出行车辆迅速集散的要求,提升加德满都“放射性路网+内环路”的整体路网结构服务水平,使市区交通组织畅通有序,舒适高效。
4 现状环城公路改扩建方案研究
4.1 加德满都环城路变化历史
环城公路作为加德满都路网中仅有的一条环线道路,具有不可替代的重要地位。大量过境交通和转向交通均利用环城公路来解决,同时环城公路的建成大大加快了公路两侧地区的城市化进程,加速了人口和商业的聚集。最初,可以连接到环线的符合规定的支线道路只有17条,后来增加到27条。随着城区的扩展,目前有数百条支路连接到环城公路上,严重制约了环城公路快速疏导交通功能的发挥。另外,环城公路与市中心之间无功能类似的环城公路,所以环城公路承载的交通压力愈来愈大,现在已不堪重负。加德满都公路管理部门曾对环线公路进行过多次改造,但主要局限于局部路段加宽、路面修补加铺、平交口局部改善等工程项目,对解决环城公路的交通负担过重问题作用不大。
4.2 交通量预测及通行能力分析
4.2.1 预测参数及方法[2]
交通量预测年限为项目建成后20年。
预测交通量主要由趋势交通量和诱增交通量两部分组成。
预测方法:采用生产总值与运量或交通量进行回归和相关性分析的方法作为趋势交通量发展的预测手段。
4.2.2 交通量调查
根据尼泊尔政府提供的该条道路交通量观测点2011年交通量资料,通过整理,得出尼泊尔加德满都环城公路重点路段间的交通量,整理结果见表1。
表1 双向全日交通量现状表(单位:pcu/d)
4.2.3 趋势交通量预测
根据尼泊尔近几年的经济增长趋势,完成的运输量和该线的交通量增长态势,并考虑到今后拖拉机、人力车、兽力车将逐步向货车转化,自行车将逐渐被汽车所取代的发展趋势,分析出未来年度交通量与经济的弹性系数,用弹性系数法来预测未来年度交通量的增长速度。
未来年度汽车交通量与国内生产总值增长的弹性系数、汽车交通量增长速度见表2。
表2 设计年度弹性系数及汽车交通量增长率表
4.2.4 诱增交通量预测
本次预测诱增交通量按正常交通量的10%考虑。
4.2.5 环城公路通道预测交通量
根据对环城公路趋势运量及诱增运量的预测,计算得出设计年度预测交通量,见表3。
表3 预测交通量(单位:pcu/d)
4.2.6 建设规模检算
尼泊尔环城公路改造按城市主干路设计,辅路按次干路设计。通过计算,在大部分路段满足三级服务水平的条件下,推荐该项目采用主路双向4车道+辅道双向4车道建设标准。
4.3 加德满都环线公路建议改扩建方案
4.3.1 环线公路改建技术标准[3]
解决环线公路拥堵问题,必须提高改建技术标准:一是提高道路等级,将现状机非混行公路提高等级为城市快速路;二是提高设计车速,将现状实际运营速度15~40 km/h提高到60 km/h;三是增加路基、路面宽度,主路由双向2车道拓宽为双向4车道,新建辅道(双向4车道+非机动车道)。最终拟定技术标准:设计速度为主路60 km/h,辅道30~40 km/h;车道数为主路双向4车道,辅道双向4车道。
4.3.2 互通立交设计方案
环城公路全线交通量最大、最拥堵的交叉口共有3处,此3处平交口无法通过拓宽、渠化交通等手段解决交通拥堵问题,所以卡兰基(Kalanki)、马哈拉之甘之(Maharajgunj)、查巴西尔(Chabahil)交叉口设置互通立交。
4.3.3 平面交叉设计方案
全线3处重点交叉口采用互通立交方案,其它24处较大平面交叉口维持平面交叉口方案,数百条支路接入辅道,封闭其与主路形成的平交口。
结合国内城市道路改造经验,24处较大平面交叉口拟采用展宽、增设信号灯、渠化交通这种简单经济的改造方案,以扩大交叉口通行能力,解决平交口塞车问题。主路拟采用4进3出方案,被交路拟采用3进3出或2进2出方案[4]。
4.3.4 公交车站和停车场设计方案
内环线所有公交车站距平交口仅10~50 m,公交汽车和出租车的频繁无序停靠,使原本就不宽的行车道时常被堵塞。本次改建方案拟将所有公交车站移置出口侧100 m以外,并根据停靠车辆的数量调整停靠港湾的长度。
为避免沿线公司或商场的车辆占用行车道停靠,内环线拟修建停车场。停车场拟设置在路侧绿化带或政府指定的位置,具体位置和大小根据政府批复的规划设计。
4.3.5 增加对外交通的出口
加德满都对外沟通的国际、省际公路(Tribhuvan公路通往印度、Arniko公路通往中国和Trishuli公路)较少,交通量过度集中,又缺乏相应的分流通道,造成平交口车辆拥堵,入城主干路拥堵。其中Arniko公路约有2 km与内环线共线,更造成该段道路的塞车。
建议调整路网规划,在远离机场位置新建Arniko公路入城通道,取消共线段,可避免交通量叠加引起的交通拥堵问题。
建议在环线公路以外拓宽改造城市主干路Tribhuvan公路和Trishuli公路,提前分流车辆,避免这两个方向的出入城车辆集中在单一的路口。
4.3.6 加强交通管制,迁移公交车站和长途汽车站位置
加德满都交通管制措施不合理,公交车站位置设置不当。内环线上大型交叉口两侧均设有公交车站,距交叉口位置仅30~40m,公交车的频繁起停,严重干扰、阻滞了路口交通。长途汽车站设置在交叉口附近,造成路口公交小中巴、出租车、载客三轮违章乱停、乱靠、拉客,使路口变得更加狭窄,大大降低了路口通行能力。
建议改建公交车站,远离平面交叉口;将长途汽车站迁移到环线公路以外;交警部门加强交通管制,控制司机的违规行为。
5 结语
通过现场调查、资料收集整理分析及路网结构分析研究,提出调整优化加德满都路网结构建议:增加内环线,加宽改造,增加主干路,新建次干路支路,增加路网密度,加强交通管理,完善城市公共交通。如此可长久解决拥堵问题。
通过环线公路自身改扩建方案研究,可在近期立竿见影地解决交通拥堵问题。
[1]GB 50220—1995,城市道路交通规划设计规范[S].
[2]国家发改委和建设部.建设项目经济评价方法与参数(第三版)发改投资【2006】1325号文[Z].北京:国家发改委和建设部,2006.
[3]CJJ 37—2012,城市道路工程设计规范[S].
[4]GB 50647—2011,城市道路交叉口规划规范[S].