环岛交叉口施工期间交通组织研究<br/>——以宝安公路为例

环岛交叉口施工期间交通组织研究
——以宝安公路为例

2018-08-18王革

城市道桥与防洪 2018年8期

王革

（上海市嘉定公安分局交警支队，上海市 201899）

1 环岛交叉口交通流特征

环岛交通一般分为“对称式环岛”和“非对称式环岛”，有4个入口和4个出口(或者根据实际道路情况更多)，设计中心岛时多为圆形，或着圆形的变异形状，以提供一个中心绕行的作用[1]。环岛设计的初衷是减少交叉口交通冲突（逆时针环岛交通组织形式为右进右出），减少车辆交叉口等待时间，在交通量较少的情况下，环岛交叉口可以实现无信号灯控制交通组织，大大地节约了时间和空间上的资源。

但环岛通行能力有限是其最大的弊端。受交织段的影响，直行与左转车辆需要在环道上交织行驶，当交织段长度小于2倍的最小允许交织段长度时，其通过量实际上只相当于一条车道的通过量。我国《城市道路交通规划设计规范》规定，规划交通量超过2 700 pcu/h的交叉口不宜采用环形交叉口[2]。随着城市交通量的迅猛增长，环道交织段的流量积累过快且无法短时内有效疏散，造成环道交通拥挤和阻塞。于是，城市环岛改造日益成为城市交通发展的重点工作。

2 环岛施工交通组织思路及评价

2.1 环岛施工交通组织思路

传统的交叉口及路段施工一般都采用施工区控制车速的措施、以及改扩建工程交通组织设计的原则及方法[4-6]。

控制车速：由于施工期间的围挡造成通道宽度压缩，转弯半径减小等现象。现状通行条件下可能无法满足规范及标准，通过控制施工区域车速来降低通行设施标准，临时保证施工期间交通运行安全及秩序。

改扩建交通组织：这类措施通常是以改扩建为前提，施工期间通过翻交的方式实现“占一还一”。现状交通需求较大，交通状况较为恶劣的路段，而由于道路工程和管线工程施工特征是局部甚至全面开挖路面，因此其对道路交通的影响是直接的，工程的实施直接占用道路空间资源，如果占而不还，势必造成局部的拥堵甚至死锁，因此在施工过程中，在道路红线允许的范围内，尽量提前开辟临时通行便道，尽量保证“占一还一”如本道路条件无法满足，则应预先对相关路网上的相邻道路扩容以分流，间接地从总体上实现“占一还一”的思想[7]。

环岛由于情况较为特殊，不同于一般性的交叉口施工，且多数环岛交叉口的改建工程涉及到中央环岛的拆除。环岛由于采用环形交通组织的方式，产生围挡区域后现阶段的交通组织可能无法维持，根据环岛是否拆除原则上分为两种形式。

（1）保留环岛

保留环岛时若不改变交通组织形式，可通过“分圈施工”围合成圈状施工区域，原环岛交通组织形式不改变，通过分阶段施工的方法由内及外或由外及内施工。优点为不改变交通组织形式，缺点为施工不便。

保留环岛时若改变交通组织形式，可通过“分块施工”围合成块状施工区域，原环岛通行路径由单行改为双向通行。优点为封闭区域施工，提高了施工效率与安全，缺点为交通组织形式不畅，绕行距离加大且产生了新的冲突点。

圈状施工区域与块状施工区域见图1。

图1 圈状施工区域与块状施工区域

（2）拆除环岛

拆除环岛后交叉口变为线形交通组织形式，施工前可先拆除环岛，对环岛区域做相应的道路结构处理以达到开放交通的目的。交通口区域内施工围挡后的交通组织形式可参考畸形交叉口渠化的思路[8]可进行交通渠化组织。由于交叉口通行路径不规整，需设置明确的标志标线加以引导，施工区域与开放交通区域有条件的情况下应设置隔离设施，施工区域需设立反光轮廓标及施工警示标志牌。

2.2 环岛施工交通组织评价

交叉口车辆受阻延误时间是指车辆在受阻情况下通过交叉口所需时间与正常行驶所需时间之差[10]，即：

式中：di为交叉口i流向的延误，s；L1为i流向通过交叉口的行驶距离，m；v1为i流向通过交叉口的行驶车速，m/s；L2为 i流向交通绕行距离，m；v2为i流向交通绕行行驶车速，m/s；vs为i流向通过交叉口的设计车速，m/s。

本研究中i流向交通通过交叉口的行驶车速v1即为环岛行驶车速，采用HCM2000中交织区运行速度计算模型[11]，可按式（2）计算。

式中：vmin为环岛最小行驶车速，m/s，取 vmin=0.5 v1；vma为环岛最大行驶车速，m/s，根据u的值选用0.35时对应车速，取vmin=1.3 v1；Wi为交织系数强度，其中当对于交织车流a=0.15、b=2.2、c=0.97、d=0.80，对于非交织车流a=0.003 5、b=4.0、c=1.30、d=0.75；Qw为交织区流量，pcu/h。

3 宝安公路改建工程交通组织实例

3.1 项目概况

宝安公路为上海东西向干线公路，连接嘉定区与宝山区。沪嘉高速南北向上跨宝安公路，此处的出入口形式为南北一对平行式匝道与宝安公路相接，为无信号控制环岛交叉口，交通组织形式为逆时针右进右出（见图2）。由于要提高桥孔下通行净空高度，需对此处路段进行沉降处理，宝安公路工程段桩号范围为K19+900～K21+460，长度约为2.2 km，其中立交段长度约为200 m。宝安公路大修工程施工范围内由于涉及到环岛及快速路上下匝道，交通影响较大，情况较为复杂。

图2 宝安公路沪嘉立交交通组织现状

3.2 交通现状

从OD特征研究，宝安公路施工节点交通分为三类：（1）长距离过境交通，主要是通过宝安公路前往嘉定和宝山的交通流；（2）到发交通流，主要是经S5到达及通过S5驶离的交通流；（3）短距离内部交通流，主要是马陆镇的内部交通。宝安公路沪嘉立交节点的交通特征见表1。

整个交叉口早高峰交通流约为7 000 pcu，其中嘉定往上海方向和上海往嘉定方向的下匝道交通流量较大。

3.3 交通组织及路网方案

宝安公路施工期间的交通组织方案确定以下三个原则

（1）畅通原则

在施工前，需要对现状道路交通制定完善的交通组织路线，并充分听取交警、路政等部门的意见，制定多个备选方案，预先发布施工预告信息，并提醒过往车辆提前选择其他路线进行绕行。在施工区域封闭施工、部分开放交通节点，需要设置齐全的交通警告、警示标志等，最大限度的减少因施工带来的交通不畅或拥堵。

表1 宝安公路施工节点交通现状

（2）安全原则

在施工期间，除了驻地车辆和特殊车辆可以进入外，其他一切车辆及人员不得进入施工路段及区域，同时夜间施工时必须配备发电照明装置，做好安全保护工作，配备足够数量的夜间警示灯及警示标志。

（3）保证进度原则

在做好交通组织、施工便道的基础上，确保施工期间各项工作、各个工序之间协调工作按照计划时间进行，在碰到特殊施工困难时及时调整施工方案，最大限度缩短施工周期，保证本工程按照原进度计划工期内完成。

在此原则的基础上通过以下指导思想形成交通组织方案，见图3。

图3 宝安公路施工交通组织思路

由于此交叉口改造后设置为信号灯控制十字交叉，施工前先拆除环岛，开放部分区域作为通行车道。

第1阶段：第1阶段南侧半幅施工，封闭南侧上下匝道，北侧2来1去，东向西1车道走原车道，西向东2车道走圆盘拆除后的车道（见图4）。此阶段受影响的主要为宝安公路南侧主线交通及上海方向到发交通。评价结果为主线流量较未施工下降33.2%，平均延误上升45.8%。

图4 宝安公路第1阶段主线施工图

南侧下匝道关闭：上海方向到达小客由陈翔路下匝道与南翔下匝道到达后经地面道路分流；上海方向到达货运及大客由南翔下匝道到达经地面道路分流；陈翔路下匝道-陈翔路-浏翔公路作为货运辅助路径，不作为主要引导。南侧上匝道关闭：至上海方向交通经地面分流后由南翔入口驶离。

第2阶段：第2阶段北侧半幅施工，封闭北侧上下匝道及南侧下匝道，南侧2来1去，东向西1车道走圆盘拆除后的车道，西向东2车道走原车道（见图5）。此阶段受影响的主要为宝安公路北侧主线交通及嘉定方向到发交通。评价结果为主线流量较未施工下降42.1%，平均延误上升33.9%。

北侧下匝道关闭：G1501到达交通经永盛路出口与浏翔公路出口到达后由地面道路分流；嘉定方向到达交通经沪宜公路与澄浏公路等地面道路分流；北侧上匝道关闭：至G1501交通经浏翔公路后由浏翔公路入口驶离；至嘉定方向交通经沪宜公路与澄浏公路等地面道路分流；南侧下匝道关闭:仍按照第1阶段分流方案。

3.4 交通管理及配套措施

（1）由于施工期间宝安公路主线交通受到影响，为保障主线秩序与安全，宝安公路主线禁止掉头，掉头车辆通过周边路网进行绕行。

图5 宝安公路第2阶段主线施工图

区域路网部分节点由于分流路径的影响转弯需求较以往有所增加，建议对受影响节点加以优化以提升运转效率，确保施工期间区域路网影响最小。

（2）媒介发布：利用广播、电视台、报纸、手机等媒介进行预告性发布，连续发布1～2个星期。

“宣传单”发布：在收费站、宝安公路/沪宜公路交叉口、宝安公路/澄浏中路交叉口及附近有货车出入的厂区向驾驶员发放“宣传单”，同时在相关道路上设置“告知牌”，引导驾驶员绕开施工区段。

（3）禁止行驶车辆在施工路段超车、停车。派专人负责配合交警指挥车辆通行，确保交通安全。机动车进入施工区域的端头要设置施工铭牌和交通导向标志、警示灯，提醒来往车辆减缓车速，并在该区域内派专人负责协助交警指挥往来车辆。晚上或迷雾天要点红色警示灯。施工机械车辆在路上行驶、停放，应遵守交通规则;施工机具、材料严禁摆放在非施工区域;废料及时清运;所有进入施工区施工人员穿着统一工作服，夜间施工作业人员加穿反光背心，确保施工安全。施工完成后，应及时清理场地及剩余施工材料，清扫路面，及时恢复交通。施工时为防止单向另一车道的意外事故而造成交通堵塞，准备紧急预案，组织专人成立紧急预案小组，配以红白帽，保证车辆正常通行。