南宁东站枢纽高架快速集散系统建设规模研究
2018-09-10吴兴国
吴兴国
【摘 要】高架快速集散车道是南宁东站综合交通枢纽集散系统重要组成部分,为旅客进出站提供了快速而便捷的通道。文章研究枢纽对外交通运量与城市交通流量之间的旅客换乘矩阵,推算枢纽高架快速集散车道所服务的交通量大小,从而确定高架集散车道的建设规模,为枢纽高架快速集散系统的规划建设提供决策依据。
【关键词】综合交通枢纽;高架集散车道;旅客换乘矩阵;规模
【中图分类号】U291.73 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688(2018)05-0082-03
大型综合交通枢纽是集客运、商业办公、旅游服务于一体的运输体系。枢纽基本囊括了多种交通運输方式,并提供多种换乘途径,决定了枢纽内部交通流异常复杂。针对复杂的交通流向,一般采用多维度的交通组织形式,即高架、地面、地下三维度的交通分流形式。地面、地下空间提供换乘、蓄车、商业等交通服务;高架通常与城市道路连接,直接将进站客流送至站房入口,旅客即可进站候车,车流由高架另一端快速驶离,极大地缩短了车流在枢纽内的停留时间,对于缓解枢纽内部交通压力是非常有利的。
显然,高架为旅客提供了便捷的进出站服务通道。但是,高架的规划建设同样受到用地、服务水平等因素的限制。通常枢纽内部的土地及空间资源很有限,因此高架建设规模不能过大,会导致资源的浪费。但是,高架规模也不能建设过小,会导致交通拥堵,反而加剧枢纽内部交通压力。所以,合理确定枢纽内部高架建设规模,是建设枢纽集散系统要解决的关键问题。
1 功能需求分析
南宁东站综合交通枢纽是集铁路、公路长途客运、地铁、出租、公交等一系列交通方式的综合性交通枢纽。东站枢纽南部为青秀组团的凤岭片区,东部为仙葫组团,北部为二塘镇,西部为青秀组团的埌东片区。
南宁东站枢纽采用“东进东出,西进西出”的交通组织原则,即枢纽西部区域交通由高架车道C1进入站房西车道,经B1驶离回到西部区域各城市道路;东部区域交通由A1高架车道进入站房东车道,再由D1回到东部区域各城市道路,实现“西循环,东循环”的交通分流模式(如图1所示)。
西循环:青秀组团交通流由凤凰岭路C5匝道、凤岭北C4匝道汇入到C1,进入站房西车道,再由B2匝道进入到凤凰岭路,经双凤立交回到城市各道路;二塘、兴宁组团交通流分别由北凤立交、长虹路西汇到凤凰岭路,经由C6匝道进入到高架车道C1,再由B5、B6匝道回到北凤立交、长虹路西。
东循环:枢纽北部和东部区域交通流分别由东环A5匝道、A6匝道汇到高架车道A1,进入站房东车道,经过D1,由D2、D3回到东环;枢纽东部和南部区域交通流由长虹路东、高坡岭路汇到A2匝道,进入站房东车道,经D6匝道回到高坡岭路。两个流向的部分交通经过D4、D7进入到长途客运枢纽。
枢纽外围城市道路、立交匝道、高架车道、站房车道构成了枢纽高架快速集散系统,共同实现枢纽内外交通快速集散的功能。
2 研究方法
2.1 旅客换乘矩阵预测
大型综合交通枢纽交通量预测的主要预测成果是旅客换乘矩阵。旅客换乘矩阵反映了枢纽主体各种交通方式之间的流量去向及流量大小,是综合交通枢纽主体及其他交通设施建设规模、等级、布局、交通组织方案设计等的基础性和关键性资料(见表1)。旅客换乘矩阵是一个综合的变量,由枢纽对外交通客运量预测结果、枢纽对集疏运方式预测结果、枢纽对周边开发交通量预测结果整合得到。
2.2 车道通行能力分析
根据实际使用情况,实际通行能力还应考虑车道数、大型车比例等影响因素,具体计算方法如下:
CD=CB×kn×fW×fHV×fp×β(1)
公式(1)中:CD为单向车行道的实际通行能力(pcu/h);CB为理论设计通行能力;kn为车道数折减系数,单向二车道为1.85,单向三车道为2.60,单向四车道为3.20;fW为车道宽度和侧向净宽对通行能力的修正系数,按行车道两边有障碍物,侧向净宽为0.5 m、车道宽度为3.5 m计算,本文取值0.87。fHV为大型车对通行能力的折减系数;根据高架集散道的功能定位,预测大型车比例为15%。本文取fHV=0.87。fp为驾驶员条件对通行能力的折减系数,本文为大型综合交通枢纽,驾驶员对其熟悉程度一般,并非经常使用,因此折减系数取0.85。β为高架平台下客对通行能力的折减系数,国铁站房高架平台设2组车道边,外侧车道边设过境车道,前车下客过程中对后车基本没有影响。但内侧车道只设2条车道,前车下客对后车行驶有一定影响,综合考虑内侧车道下客时间和车道边长度,折减系数取0.82。
3 高架快速集散系统交通量预测
根据《南宁东站综合交通枢纽规划》确定交通量预测特征年为2030年。
3.1 旅客换乘矩阵预测
3.1.1 南宁东站客流类型
出入南宁东站枢纽的二类客流主要是大交通客流和城市交通客流。大交通客流指铁路、长途客车等对外交通系统承担的出入南宁的乘客,即对外交通客流;城市交通客流主要是来自南宁市域以内,采用轨道、地面公交、小汽车、出租车等方式换乘大交通的乘客。城市交通客流是南宁东站周边交通集疏运系统(包括道路、轨道、地面公交、出租等)须承担的客流需求。
3.1.2 对外交通客运量预测
南宁东站枢纽对外交通主要是以高速铁路和长途客运大巴为主的大交通客流。城市交通客流通过在枢纽内部换乘,完成由城市内部交通向对外交通的转换。
高速铁路:根据南宁铁路枢纽客运量预测,2030年南宁东站旅客发送量为4 779万人次/年,日旅客发送量为16.59万人,高峰小时客流量为19 911人/h。
长途客车:根据《南宁东站综合交通枢纽规划》和《南宁凤岭综合客运枢纽站——长途客运站部分》发展规划,2030年凤岭长途客运站日均旅客发送量为3万人,主要由铁路换乘客运和区域公路客运组成,比例约3∶2,即铁路换乘客运量为1.83万人次/日,区域公路客运量为1.17万人次/日。
3.1.3 旅客集疏运方式
2030年,南宁铁路日发送旅客为16.59万人次/日,长途客车日发送旅客为3万人次/日,则枢纽对外交通为19.59万人次/日。据此推算,2030年南宁东站枢纽城市交通进出枢纽客流量平均达16.59万人次/日。
根据《南宁东站综合交通枢纽规划》,铁路外围各交通方式的分担率,并考虑铁路和长途客运内部一定的换乘比例,比例为5%,可以得出2030年整个枢纽城市各种交通方式所承担的客运量:轨道为7.68万人次/日,公交为4.24万人次/日,出租车为1.34万人次/日,社会小客车为3.07万人次/日,社会大客车为0.36万人次/日,步行、非机动车为0.21万人次/日。
3.1.4 旅客換乘矩阵整合
旅客换乘矩阵中假定出发和到达的量是相同,且出发和到达的集疏运方式也相同。由于实际调查中也比较相当,且集疏运方式比例也相差不大,故本文按此假定,简化计算,并设定接送客、工作人员进出枢纽的交通方式相同,即上下班的交通方式相同,整合得到东站枢纽旅客换乘矩阵(见表2)。
3.2 集疏换乘城市机动车交通分析
3.2.1 城市机动车交通分析
由表2枢纽旅客换乘矩阵可知,2030年南宁地面公交换乘量为4.25万人次/日,长途客运为3.0万人次/日,出租车为1.35万人次/日,社会小客车为3.07万人次/日,社会大客车为0.36万人次/日。按照地面公交平均载客30人/车,长途客运35人/车,出租车1.5人/车,社会小客车2人/车,社会大客车25人/车及折算系数计算得到地面公交高峰小时交通量为312 pcu/h、长途客运为189 pcu/h、出租车为990 pcu/h、社会小客车为2 870 pcu/h、社会大客车为57 pcu/h,最终得到2030年进出东站枢纽高峰小时单向机动车交通量为4 418 pcu/h。
3.2.2 城市机动车交通流向分析
根据《南宁市城市总体规划》及片区开发强度发展情况预测,未来进入南宁东站接送旅客的交通流主要集中在东站西侧的青秀组团和兴宁组团,以及东站以南的江南组团、良庆、仙葫及龙岗组团;东站以北的金桥、三塘北组团也有一定规模的流量,东站以东组团和三塘南组团地区客流较少。
3.2.2.1 进出枢纽控制节点及流量分担
控制节点是交通流进出东站枢纽必经区域。根据南宁东站道路系统规划,进出枢纽主要有6个交通流控制节点:{1}东环-北凤立交节点,主要服务金桥、三塘北组团,进出交通分担率为15%;{2}长虹路西节点,主要服务兴宁、西乡塘组团,进出交通分担率为10%;{3}枫林路-凤岭北路节点,主要服务青秀、江南、良庆组团,进出交通分担率为33%;{4}枫林路-凤岭北路节点,主要服务青秀组团,进出交通分担率为8%;{5}东环-凤岭北立交节点,主要服务良庆、仙葫、龙岗组团,进出交通分担率为29%;{6}长虹路东节点,主要服务三塘南组团,进出交通分担率为5%。
3.2.2.2 高架集散车道交通流量
东站枢纽西边地区城市发展及路网系统已比较成熟,东边地区发展相对滞后,西边地区交通流量明显多于东边地区。根据“东进东出,西进西出”交通组织原则及车流均衡布置原则,可通过交通诱导方式引导部分交通流进入到站房东边车道。以此为依据进行交通量分配得到2030年站房西车道高峰小时流量为2 326 pcu/h,站房东车道和长途客运车道合计高峰小时流量为1 903 pcu/h。
站房西车道除了从C1高架集散车道汇入的车流外,还有部分流量经枫林路由C2匝道汇入;驶离的车流一部分由B1分流到枢纽外,另一部分经B3匝道进入公交、出租蓄车场。
站房东车道除了从A1高架集散车道汇入的车流外,还有部分流量由长虹路东经A2匝道汇入;驶离的车流一部分由高架集散道D1分流到枢纽外,部分由D4匝道进入长途客运站,部分进入站南地面道路。东站快速集散系统各车道的交通流量分布如图2所示。
3.3 高架集散系统建设规模
3.3.1 高架集散车道规模及服务水平
南宁东站高架快速集散系统车道均按照时速40 km/h设计。一条机动车道的理论基本通行能力和理论设计通行能力分别为1 650 pcu/h和1 300 pcu/h。在考虑枢纽高架集散车道布置时,不仅要保证车道有较高的服务水平,还要为远期交通发展预留适度空间。
车道的实际基本通行能力根据公式(1)计算得到。单向2车道、单向3车道和单向4车道的实际基本通行能力分别为1 610 pcu/h、2 263 pcu/h和2 786 pcu/h。根据预测特征年的交通流量计算V/C,C为车道实际基本通行能力,对路段服务水平进行评价:A1高架集散道单向高峰小时流量为1 295 pcu/h,3车道规模,V/C为0.57,C级服务水平;B1高架为集散道单向高峰小时流量1 084 pcu/h,4车道规模,V/C为0.65,C级服务水平;C1高架集散道单向高峰小时流量为2 034 pcu/h,4车道规模,V/C为0.73,C级服务水平;D1高架集散道单向高峰小时流量为907 pcu/h,3车道规模,V/C为0.57,B级服务水平。
3.3.2 匝道规模
匝道通行能力除与其本身道路几何特性有关外,还取决于与主线处的汇入能力,按以往经验本文单车道匝道设计通行能力取1 140 pcu/h,双车道时取2 280 pcu/h。同时,匝道考虑提高超车机会及蓄车功能,当匝道长度超过300 m时采用双车道规模。根据流量预测结果和以上原则,确定本文中的匝道规模(见表3)。
4 结论
高架快速集散系统建设规模的大小取决于服务交通量的大小。本文应用大型综合交通枢纽交通量预测方法(旅客换乘矩阵),推算枢纽高架快速集散车道服务交通大小,为东站快速集散系统的建设提供了数据支持。
参 考 文 献
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[责任编辑:钟声贤]