广安渠江奎阁大桥东桥头交叉口选型研究

张丝路，成斌

（西南科技大学 土木工程与建筑学院，四川绵阳 621010）

“十三五”期间，四川广安将进一步统筹规划建设铁路、公路、水路、航空等基础设施，建立综合性交通网络体系，握紧融入“一带一路”抓手，发力建设交通网络体系[1]。这对广安经济开发区公路交通具有重大的影响，未来奎阁大桥即将成为重要的交通枢纽，在确定开发区与大桥交叉口形式选择方面，需要根据未来发展的长远规划，确定最经济科学的交叉口方式，以适应未来20年城市发展需要。

1 奎阁大桥东桥头道路交叉口现状

奎阁大桥是广安经济开发区道路网络总体骨架 “三横四纵”中港前大道北端重要路段，是跨越渠江连接广安经济开发区与老城区的重要通道，为中承式钢管拱混凝土拱桥，全长610m、宽21m、主跨长256m，双向四车道、为一级公路，于2007年9月开始建设，2011年7月正式通车。滨江路是正在建设中滨临渠江交叉连接规划三桥、奎阁大桥和白塔大桥的重要通道，还是奎阁片区内部环路最重要的一部分，为拟建城市支路，双向四车道，总长约18km。与奎阁大桥的滨江路相交的南北路段等级低，且断断续续，拟贯通后数量较多。奎阁大桥是双向四车道，车流量大、拥堵经常发生；未来预计滨江路也是双向四车道，车流量也将很大。因此立足奎阁滨江现状，处理好奎阁大桥与滨江路的交叉口，流畅疏导从主城区和新桥片区的交通流，促进广安经济开发区经济和交通的发展是广安市经济开发区交通规划设计的重点之一。

2 制约奎阁大桥东桥头交叉口选型的主要影响因素

交叉口选型的影响因素有很多，比较全面的可以分为四大类：交通因素、道路因素、自然因素和环境因素；细分还可以分为19小类，相交道路性质、交通量及交通组成、地形状况、周围建筑设施现状等等[2]。其中，各类因素相互影响，而不是独立作用。本文根据广安经济开发区现状以及问题的分析，选取主要的影响因素进行进一步的分析。

2.1 道路因素

道路的性质、等级和功能是制约交叉口选型的首要因素，根据2011年国家标准《城市道路交叉口规划规范》[3]，奎阁大桥桥头交叉口可选类型如表1。主要原则是：首先要满足干路通畅，必要时，经论证可选用其他相交形式。

表1 交叉口道路分析对比表

2.2 交通因素

交通量因素可以说是道路交叉口选型中的一个决定性因素。交叉口的通行能力（即单位时间内各个方向最大交通量）必须满足目标年预测的交通量。当预测的两条道路平面交叉口通行能力满足需求时，结合经济、环境因素，应优先考虑选择平面交叉口；若不满足则考虑修建立交。

2.2.1 交叉口通行能力

奎阁大桥和拟建成的滨江路都为双向四车道，根据停止线法[3]计算两条城市道路平面交叉口的高峰时段通行能力。

（1）直行或直右车道通行能力：

Ns=Nsl=3600/T×[（tg-to）/ti+1]Φ

T为信号周期时间（s），按一般城市道路为60s到90s，计算取60s；Tg为每一个信号周期内的绿灯时间（s），采用一般较大交叉口的绿灯信号所占比值0.51得出时间为31s；To为变为绿灯后第一辆车启动并通过停止线的时间（s），可采用2.3 s；Ti为直行或右转车辆通过停车线的平均间隔时间（s），对于单纯的小汽车车辆平均为2.5 s；Φ为直行车道通行能力折减系数，可采用0.9。

（2）直行或左转车道通行能力:

Nsr=Ns（1-β/2）

β为直行车道中左转车所占比例，采用一般较大交叉口采用的各进口方向左转车的比例为15%。

（3）各进出口方向最大通行能力：

N=Nsl+Nsr=1297辆/小时

2.2.2 交叉口交通量预测

通过在综合分析2015年现状人口、机动车出行特征与人口、岗位分布、土地利用布局之间关系，结合规划年土地利用布局。利用软件TransCAD采用“四阶段法”[4]对经开区总体规划范围进行预测，得到2030奎阁大桥桥头交叉口预测的车流量。

根据预测交叉口交通量和计算通行能力，可以看出，奎阁大桥至交叉口进口通行能力不满足预测的交通量，如表2所示。因此，应考虑修建立交。

表2 交叉口预测交通量与平交通行能力对比表

3 奎阁大桥东桥头交叉口选型方案的提出

图1 分离式立体交叉

图2 部分苜蓿叶立体交叉

图3 菱形立体交叉

由上文可以看出奎阁大桥东桥头交叉口应该考虑修建立体式交叉口。立交的种类有很多，主要可以分为分离式立交和互通式立交，参考已建成的多个跨江大桥与滨江路立交的案例，结合奎阁大桥东桥头交叉口现状，提出以下三种立交方案：

3.1 方案一：分离式立体交叉

采用奎阁大桥延伸段上跨、滨江路下穿、相互不连通的分离式立体交叉方式。两条道路只供直行车辆通行，不受转弯交通的干扰，保证主要道路的通行，如图1。

3.2 方案二：部分苜蓿叶形立体交叉

由于奎阁大桥至临港路段和滨江路均为双向四车道，可以选择互通式立交方式。根据经验，滨河路与跨江桥梁相交时，常采用的就是部分苜蓿叶形立体交叉的方式，例如武汉市江汉一桥，如图2。

3.3 方案三：菱形立体交叉

保证奎阁大桥直行车辆畅通为主，将滨江路直行车流及所有转向车流组织到滨江路上形成平面交叉，如图3。

4 奎阁大桥东桥头交叉口选型评价

4.1 指标体系的构建

目前尚无有关广安经济开发区“十三五”综合交通发展规划的交叉口评价指标体系。本文基于 《广安市综合交通运输“十三五”发展规划》要求，采用加权综合评价法，通过上文奎阁大桥与奎阁片区滨江路交叉口选型主要影响因素的分析，主要以经济性、协调性、高效性、安全性和集约性五个方面作为评价体系的一级指标。

首先通过文献查阅，选取10个与一级指标相关的二级指标[2]。

4.2 指标权重的确定

根据指标的重要程度确定权重，即对于广安经济开发区“十三五”综合交通发展规划的交叉口评价指标体系的重要程度，如表3所示。

4.3 各方案指数评价

表3 奎阁大桥东桥头交叉口选型评价指标及权重

综合水平的计算公式：

M=∑YiZi

M为各个方案综合交通发展的评价指数，Yi代表该方案的第i个指标的评价指数，Zi代表各方案第i个指标的权重值；

Yi=（X/C）×100%；

Y为某指标的评价指数；

X为评价指标的原始权重值；

C为评价指标标准值（以各方案评价的平均值代表）。

然后，通过查阅相似类型交叉口实例，对比交叉口建成后的评价，再对三个方案的指标进行打分，取平均值为各指标评价指数。根据各方案评价指数的大小，可判断各个方案下，其符合《广安市综合交通运输“十三五”发展规划》要求的高低。某个方案评价指数越高，证明其符合 《广安市综合交通运输“十三五”发展规划》的要求相应越高。

由表4可以看出，按照当前广安市综合交通发展要求，“十三五”期间，方案一优于方案二和方案三的评价指数。

表4 广安经济开发区“十三五”综合交通发展规划的交叉口选型评价指数

5 结论

本文针对广安市经济技术开发区道路交通规划中重要节点——奎阁大桥东桥头选型问题，通过停止线法和四阶段法设计出三种方案。再通过经济性、协调性、高效性、安全性和集约性等评价指标构建了基于广安经济开发区“十三五”综合交通发展规划的交叉口选型评价指标体系，设定权重并对三个方案进行评价得到评价系数，最终以方案一作为本次广安经济开发区奎阁大桥与奎阁片区滨江路交叉口选型的推荐方案。本文着重于对跨江大桥与滨河路交叉口选型解决提供方法，以期对同类型的交叉口选型提供思路。

[1]广安市人民政府办公室.广安市综合交通运输“十三五”发展规划[EB/OL].[2018-01-10].http://www.scgajt.gov.cn/notice/type=detail&id=301.

[2]孙兴波.城市道路立交选型方案评价研究[D].长沙：长沙理工大学，2012.

[3]中华人民共和国住房和城乡建设部.GB50647-2011城市道路交叉口规划规范[S].北京：中国计划出版社，2011.

[4]姚智胜，熊志华.TransCAD软件及其在交通影响分析中的应用[J].交通与计算机，2003（6）：119-121.