西安市太白南路—西沣路快速化改造方案研究

2017-09-15王太鑫

城市道桥与防洪 2017年8期

关键词：主干路绕城南路

王太鑫

（同济大学建筑设计研究院（集团）有限公司，上海市 200092）

西安市太白南路—西沣路快速化改造方案研究

王太鑫

（同济大学建筑设计研究院（集团）有限公司，上海市 200092）

西安市太白南路—西沣路快速改造工程是西安市快速路路网体系建设的重要一环，对于缓解西安市交通拥堵具有重要意义。介绍其项目背景、建设条件及项目具体改建方案，进而能够对太白南路—西沣路快速化改造提供技术参考及借鉴。

快速化改造；太白南路—西沣路；快速路；高速公路；总体布置方案

0 引言

近年来，日益恶化的交通拥堵严重制约了西安城市功能的正常发挥和经济快速发展。究其原因，除了道路建设滞后、公交发展缓慢及交通管理现代化水平有待提高之外，城市快速路体系不完善、建设标准低是症结之一。

为了加快推进西安市快速路体系建设，构建大西安都市区的快速路网络，并立足于缓解中心区交通拥堵，西安市正在加快快速路网络体系建设，以满足日益增长的机动车发展需求。

太白南路—西沣路作为西安市“七横十纵”一级快速路之一，向北连接环城西路、朱宏路，向南连接西沣路，联系了经开区、大兴新区、城市核心区、雁塔区、高新区、长安区以及秦岭北麓，是西安市非常重要的一条南北交通大通道。因此，非常有必要研究其快速化改造方案。

1 道路现状

太白南路—西沣路全长约20.6 km，北起南二环，南至西咸南环线，以丈八东路为界，以北为太白南路，以南为西沣路。其中，南二环至绕城高速段道路长度约5.8 km，绕城高速至西咸南环线段道路长度约14.8 km。沿线相交道路较多，其中有三处互通式立交，分别为太白立交、丈八东路立交、绕城高速立交，其余均为平面交叉。

1.1 总体交通状况

全线作为主城区通往南部片区的主要通道，南端连接秦岭旅游区，交通压力大，西部大道以北路段高峰拥堵常态化，范围大，时间长。西部大道以南路段交通流量少，道路运行通畅。

对现状的流量统计发现，工作日太白南路交通流呈现一定程度的潮汐现象，早高峰往北进入主城区的交通量大于出城方向，晚高峰出城方向交通量大于进城方向。西部大道以北道路拥堵较为严重。

周末通过太白南路去往秦岭旅游的人较多，绕城高速以南、郭杜路以北交通拥堵较严重。

造成上述情况的原因有如下两点：

（1）西部大道以南两侧用地尚未完全开发，工作日交通需求较低；以北开发成熟，交通量大。

（2）节假日秦岭的游客较多，过境交通需求增加3倍。

1.2 交通问题分析

该道路交通问题分为太白南路和西沣路两个部分进行分析。

1.2.1 太白南路交通问题分析

现状道路条件和交通组织存在很多问题，使得太白南路高峰期间常态化拥堵，难以发挥快速通道的作用。总结现状存在的问题如下：

（1）道路断面问题。现有断面不适应功能组织要求，道路资源配置需要优化。断面车道数量为8车道，虽然可以在一定程度上增加路段的通行能力，但慢行、绿化空间被压缩过多，在路口、慢行及公交方面仍然存在一定问题。例如：路段通行能力与路口通行能力不匹配，造成车辆累积排队，路口拥堵；慢行及公交空间不足，机非混行严重，通行能力及车速受限；辅道内公交与非机动车混行严重，车速受限，非机动车安全隐患大。

（2）交通组织较为粗放，有待精细化设计。南二环和南三环交叉口为立交，其余交叉口为平面交叉，横向道路交通流量较大，对主线交通影响较大。交通流组织混乱，横向道路车辆干扰严重。现状接入主线的出入口（包括互通立交）共11组，主线出入口平均间距约460 m，交叉口间距较小，车辆在交叉口驻停次数过多，行车不连续，降低了主线道路的通行能力。

（3）路网结构问题。通过对区域路网功能及现状交通的分析，总体来说，太白南路道路功能与现有网络组织、设施布置、道路交通设计等并不匹配，主要体现在区域路网未健全、功能组织欠合理、太白南路交通集中了过多的交通需求等方面。

1.2.2 西沣路交通问题分析

西沣路大部分路段用地开发强度很低，除丈八东路、南三环、西部大道、郭杜东西街交叉口处拥堵外，全线道路路段不拥堵。但是，西沣路仍存在以下几个问题：

（1）道路断面问题。西沣路现状为公路断面，两侧仅设置非机动车道，未设置人行道。然而，随着两侧用地开发，城镇化程度提高，沿线的人行需求快速增加。因此，现有断面难以满足区域的发展要求，行人与非机动车、机动车混行也存在严重的安全隐患。

（2）路网结构混乱。西沣路沿线“自由式”道路较多，缺乏统一的规划建设。路网结构的混乱导致横向道路的斜交角度小、畸形交叉口较多，如郭杜南路等。此外，交叉口的间距小，难以发挥道路的通行效率。

鉴于上述分析，为了更好地服务于城市交通，太白南路—西沣路急需进行快速化改造。

2 对西安市既有规划的理解

通过对西安市现状路网系统的分析以及对既有规划的解读，对西安市路网规划理解如下。

2.1 绕城高速以内：“东西大通道”路网结构

以陇海铁路为界，同时以快速路为主骨架，构建了南北区域的东西大通道，如图1所示。东西大通道为片区之间的联系通道及都市区的轴向通道。其衔接所有南北通道，实现轴向转换。北侧通道为西快速干道—北二环—东快速干道；南侧通道为昆明路—南二环—建工路—新兴南路。

2.2 绕城高速以外：“环射”路网结构

为了支撑“环射”的路网结构，环线是核心。西安主城区在绕城高速以外的环线有绕城高速和西咸南环线。该“环射”路网结构以高速公路为主骨架，绕城高速和西咸南环线为“强环”，两条环线衔接所有射线高速公路。

图1 西安主城区东西大通道

西咸环线剥离过境交通后，绕城高速的城市快速交通功能逐步凸显，承担主城区衔接高速公路和对外交通集散的功能。

2.3 西沣路为西安主城区西南部的“快速射线”

太白南路—西沣路定位为快速通道，不仅能够服务城市核心区与西南方向高新区、长安区、大秦岭区域的快速衔接，也能承担中心城区与绕城高速、西咸南环线的对接，是一条快速的对外交通要道。其向南与G210衔接。

3 太白南路—西沣路快速化改造总体方案

3.1 绕城高速以南采用“高速公路+主干路”建设模式的可行性分析

该工程绕城高速以北路段处于城市核心区，道路用地受限，且沿线到发交通需求量大，应采用“快速路主线+辅道”的建设模式。

对于绕城高速以南，道路逐渐远离城市核心区，且道路用地相对富余，除了采用“快速路主线+辅道”的建设模式外，同样可以采用“高速公路+主干路”的建设模式。具体原因如下。

3.1.1 完善高速公路网结构，均衡路网流量

从西安的路网结构来看（见图2），绕城高速与西咸大环线之间的射线均为高速公路，并且西安南部区域高速公路网的密度偏低。目前，京昆高速和包茂高速的交通量较大（注：京昆高速正着手四拓八的扩建）。

因此，西沣路（绕城高速—西咸大环线）采用高速公路模式有利于完善西安都市区的高速公路网，均衡南部区域高速公路的交通流量，缓减京昆高速、包茂高速的交通压力。

3.1.2 分离到发交通与过境交通，提高服务水平

西沣路（绕城高速—西咸大环线）的交通需求可以分为到发交通和过境交通。

图2 西安都市区高速公路网

根据用地规划，西沣路沿线以商业、住宅、高校用地为主，与核心区的交通联系紧密，高峰期间的到发交通量大。此外，南横线附近规划增设西安南站，进一步提高了区域的交通需求。

西沣路的过境交通主要包括秦岭旅游的需求、G210对外交通需求以及西咸南环线的需求，如图3所示。由于秦岭的风景点主要布置在西沣路（G210）两侧，如沣峪口、太平森林公园、祥峪森林公园等，以致节假日西沣路的交通需求量较大。

图3 西沣路沿线主要交通源

因此，西沣路（绕城高速—西咸大环线）采用高速公路模式，有利于分离到发交通与过境交通，提高路网的通行效率及服务水平。

3.1.3 延续西安的交通管理方式，加速城市一体化进程

随着西安城市的扩张，绕城高速、老西宝高速、西临高速的城市化趋势明显，沿线的开发强度提高，交通需求量大。为了保障外围新城（组团）与主城区的快速交通联系，西安仍保留了高速公路的收费功能，实施年费优惠政策。从实施效果来看，主城区内收费道路的交通运行状况明显好于快速路。西安市相关部门正在着手推进西咸大环线内所有高速公路实行年费政策（不含西咸大环线），以高速公路作为大都市区的骨架快速通道。

因此，西沣路（绕城高速—西咸大环线）采用高速公路模式，有利于延续西安对于高速公路的管理思路，保障西南片区快速通道的运行速度，加速城市一体化进程。

3.2 总体建设模式的选择

根据前述分析并结合工程特点，该工程在绕城高速以北路段选择“快速路主线+辅道”的建设模式，在绕城高速以南路段则既可以采用“快速路主线+辅道”的建设模式，也可以采用“高速公路+主干路”的建设模式。

鉴于此，该工程主线建设模式可以分为两种：模式一为全线快速路模式，模式二为快速路+高速公路模式。

3.3 模式一：全线快速路模式

该建设模式即为快速路主线+辅道模式。其快速路主线主要服务于太白南路—西沣路沿线用地中长距离的到发交通，同时兼顾秦岭风景区、G210国道的过境交通；其辅道主要服务于主线集散交通和沿线短距离交通。结合沿线各横向道路分布情况以及地块开发情况，该工程快速路主线采用高架+地面相结合的方式。

3.3.1 道路等级与行车速度

该工程太白南路—西沣路主线为全封闭快速路，设计速度采用80 km/h。

对于辅路，该工程将其定义为城市主干路，设计速度采用40 km/h。

3.3.2 建设规模及横断面布置

根据交通流量预测结果及定性分析：该工程太白南路—西沣路快速路主线需6车道才能满足交通需求；太白南路—西沣路辅道亦需要6车道规模。同时地面辅道需设置公交专用道。

（1）高架快速路路段

a.主线高架桥横断面布置：25.5 m=0.5 m（防撞墙）+12 m（机动车道）+0.5 m（中央分隔墩）+12 m（机动车道）+0.5 m（防撞墙）。

b.辅道横断面布置：40 m=3 m（人行道）+3.5 m（非机动车道）+0.5 m（机非分隔栏）+10.5 m（辅道机动车道）+5 m（中央分隔带）+10.5 m（辅道机动车道）+0.5 m（机非分隔栏）+3.5 m（非机动车道）+ 3 m（人行道）。主线高架桥位于5 m的中央分隔带内。

（2）地面快速路路段：60 m=2.75 m（人行道）+12.75 m（辅道车行道）+1.5 m（主辅分隔带）+12 m（主线机动车道）+2 m（中央分隔带）+12 m（主线机动车道）+1.5 m（主辅分隔带）+12.75 m（辅道车行道）+2.75 m（人行道）。

3.3.3 总体布置方案

根据规划及沿线横向道路的重要性分析，该工程范围内，共设置互通式立交6座，分别为科技八路立交、丈八东路-绕城高速组合立交、西部大道立交、郭杜路立交、香积大街立交和南横线立交，半互通式立交1座，即科技二路立交。枢纽互通立交平均间距约2.3 km。上下匝道（出入口）共9对，出入口平均间距（包括立交出入口）为0.95 km。

3.4 模式二：快速路+高速公路建设模式

该方案采用快速路和高速公路相结合的建设模式。由于绕城高速以北处于城市核心区，道路用地受限，且沿线到发交通需求量大，故须采用快速路模式，并且为高架快速路+地面主干路辅道。

对于绕城高速以南，道路逐渐远离城市核心区，且道路用地相对富余，采用高速公路+主干路的建设模式。其高速公路主要服务于秦岭风景区、G210国道等过境交通，兼顾沿线用地长距离出行，加强与核心城区的交通联系；其主干路主要服务沿线用地中短距离出行，并兼顾部分中长距离出行。考虑到降低高速公路对其沿线两侧地块沟通的影响，并降低工程造价，该路段具体建设模式为高架高速公路+地面主干路。

此外，由于沿线到发交通需求量大，高速公路受制于服务范围的影响（出入口间距要求），因此难以支撑区域的发展。此方案所配备的主干路必须采用高标准，其节点立交化程度也需较高。

另外，由于绕城高速—西部大道路段两侧到发交通的需求也较大，该工程将快速路延伸至西部大道。西部大道以南为交通性主干路。

3.4.1 道路等级与行车速度

绕城高速以北为城市快速路（包括绕城高速—西部大道路段），快速路主线设计速度采用80 km/h；对于辅路，该工程将其定义为城市主干路，设计速度采用40 km/h。

绕城高速以南为高速公路，高速公路主线设计速度采用100 km/h；对于辅路，该工程将其定义为城市主干路，设计速度采用60 km/h。

3.4.2 建设规模及横断面布置

（1）绕城高速以北路段，根据交通流量预测结果及定性分析，快速路主线需6车道才能满足交通需求，辅道亦需要六车道规模。同时，地面辅道需设置公交专用道。

该路段道路横断面布置与模式一高架快速路路段相同。

（2）对于绕城高速以南路段，根据交通流量预测结果及定性分析，高速公路采用双向4车道规模，地面主干路的主线采用6车道规模。

为了保证地面主干路主线的通行效率和速度，地面主干路主线两侧宜设置辅道。考虑到该工程为公交廊道，地面主干路主线最外侧设置为公交专用道。

主线高架桥横断面布置：23.5 m=0.5 m（防撞墙）+3 m（硬路肩）+8 m（机动车道）+0.5 m（中央分隔墩）+8 m（机动车道）+3 m（硬路肩）+0.5 m（防撞墙）。

地面主干路横断面布置：57 m=3 m（人行道）+ 10 m（辅道车行道）+1.5 m（主辅分隔带）+11.5 m（主线机动车道）+5 m（中央分隔带）+11.5 m（主线机动车道）+1.5 m（主辅分隔带）+10 m（辅道车行道）+3 m（人行道）。

3.4.3 高速公路出入口设置分析

3.4.3.1 高速公路立交间距要求

按照规范要求，高速公路相邻互通立交的间距不宜小于4.5 km。西沣路（绕城高速—西咸大环线）全线长14 km，中间宜设置两个出入口。

3.4.3.2 道路等级及沿线用地规划

高速公路的出入口应与高等级的横向道路衔接。根据规划，该工程范围内与西沣路（绕城高速—西咸大环线）相交的高等级道路包括西部大道（快速路）、郭杜路（主干路）、学府大道（主干路）、香积大街（主干路）和南横线（快速路）。

郭杜路规划为主干路，东西向贯通性强，周边有长安大学城、郭杜镇和新型工业园等主要的交通产生源。

南横线规划为快速路，沿线交通需求量大，包括西安电子科技大学、滦镇、规划火车南站等主要的交通产生源。

因此，建议在南横线和郭杜路设置出入口。西部大道虽然为快速路，两侧交通需求大，但考虑到与绕城高速间距过近（仅2 km），不宜设置高速出入口。

3.4.4 高速公路收费站设置分析

3.4.4.1 匝道收费站

根据前述分析，该工程在郭杜路和南横线设置出入口，同时在郭杜路和南横线设置枢纽互通立交。故该工程需在郭杜路和南横线结合枢纽互通立交设置匝道收费站。

3.4.4.2 主线收费站

（1）绕城高速节点主线收费站。该工程以绕城高速为界，北侧为主线快速路，南侧为主线高速公路，故在绕城高速节点需设置主线收费站以界定快速路与高速公路。

（2）西咸南环线节点主线收费站。该工程高速公路向南延伸至西咸南环线，由于该工程高速公路拟选择的收费模式与现状绕城高速相同，即收费年卡模式，而西咸南环线则采用普通高速收费模式。为了界定两不同收费模式，该工程在西咸南环线节点也设置主线收费站。

3.4.5 总体布置方案

根据规划及沿线横向道路的重要性分析，该工程范围内，共设置互通式立交6座，分别为科技八路立交、丈八东路-绕城高速组合立交、西部大道立交、郭杜路立交、香积大街立交和南横线立交，半互通式立交1座，即科技二路立交。该工程枢纽互通立交平均间距约2.3 km，上下匝道4对，出入口平均间距（包括立交出入口）为0.93 km。沿线新建主线收费站2处，匝道收费站2处。

3.5 方案推荐

结合以上两方案论述，考虑到西安市快速路网的特点，为给区域路网提供保障度更高的服务，本方案推荐采用模式二，即快速路+高速公路的建设模式。