邕武立交地面层交通组织优化设计研究

孔繁莉

摘要：南宁市邕武立交为两层菱形立交，随着社会经济的发展，桥下平交路口交通服务水平难以满足各方向交通需求。文章根据交通调查，确定了邕武立交地面层服务水平及现状交通存在的问题，并基于交通需求与现状条件分析，从道路结构设施改造和交通组织优化两个方面提出充分利用桥下空间、增设车道、机非分离、设置待行区等一系列改造措施。工程按上述措施改造实施后桥下平交路口通行能力、通行效率大幅提升，服务水平由五级（F级）提升至三级。实践表明改造措施可行有效。

关键词：菱形立交;现状交通;改造方案;车道数;左转待行区;服务水平

0 引言

单点菱形立交由于其占地小、转向功能齐全且能保证主路直行的通行效率，多用于非枢纽型的城市路网立体交叉口。单点菱形立交根据平交口与主线的高差主要分为主线上跨式和主线下沉式。主线下沉式的菱形立交由于视野开阔，景观性好，近年来被越来越广泛地应用于城市建设中。而既有的主线上跨式菱形立交随着城市及周边地块的发展，交通量日益增大，桥底的地面平交路口逐渐难以满足被交道路的直行及路口各方向转向交通需求，拥堵严重时甚至车辆排队至主线出入口，进而影响至主路的主线交通。如何改善此种状况，优化提升桥下地面辅道平交路口的交通通行效率，是城市交通管理者面临的迫切问题，南宁市邕武立交当属此例。本文将详细介绍邕武立交地面层的优化改造措施及改造后的效果。

1 改造前情况

1.1 立交改造前状况

现状南宁市邕武立交为两层单点菱形立交，秀厢大道主线设置三跨桥上跨邕武路，桥梁结构为28m+35m+28m混凝土连续梁桥。秀厢大道辅道在地面层与邕武路形成十字平交口，转向交通均通过地面层完成。

现状邕武路为城市主干路，红线宽40m。秀厢大道以南邕武路南段为三幅路，标准断面为4m人行道+6m非机动车道+2m侧分带+8m机动车道对称布置;秀厢大道以北邕武路北段为双幅路，标准断面为4m人行道+14m车行道+4m中分带对称布置。秀厢大道辅路对称布置在主线两侧，与邕武路在地面层呈平面交叉，秀厢大道辅路标准断面为9.5m车行道+4m人行道。

1.2 改造前的交通量

为准确反映邕武立交交通现状，改造前选取工作日、双休日对邕武立交的交叉口进行了高峰小时流量调查，整理后机动车与非机动车交通流量如表1、表2所示。

将调查数据整理汇总后（非机动车折算为标准车的换算系数为0.2），结果见图1。将调查数据通过Vissim软件仿真评价，邕武立交地面层延误为81.2s，其中秀厢大道东进口道直行延误最大，达到252.2s，排队长度达到406.8m，经分析评价交通服务水平达到F级。

1.3 改造前的主要交通问题

（1）根据调查，本节点非机动车（电动车）占比较大，按标准车型折算后，非机动车约占节点总交通量的20.2%，占地面层交通量的34.5%，节点各方向机、非交织严重。

（2）本节点转向交通量大，车流转向均需要通过地面层完成。且转向车流中，公交车、大货车等大型车占比较大，绿灯时间内车辆有效通过率降低，导致节点车辆排队长度较长，延误高，交通流转向效率低。

（3）地面层机动车、非机动车直行与左转均通过桥底中间桥孔进行，通行宽度不足，没有预留非机动车通行的空间，而且地面层交叉口左转待行区设置不合理，致使信号灯由红转绿的起始时间段内，非机动车占用机动车道，左转机动车通行困难，减少了实际的绿灯时间，加剧了节点拥堵。

（4）秀厢大道辅道东进口仅设置2条车道，其中1条车道为掉头与左转共用，另一条车道为直行及右转并与非机动车混行，车道数严重不足，导致擁堵严重，高峰期常反堵至主线出口。

（5）邕武路南段西出口，仅设置2条车道，与上游进口道不匹配，非机动车与机动车抢道，致使路口内车辆排序杂乱，行驶缓慢，加剧路口拥堵。

（6）秀厢大道的所有转向交通均需通过侧分带的出入口进出辅道，出入口路段车辆交织，相互干扰，降低了快环主线及辅道的通行能力。

2 解决思路

由于本立交采用分期建设，近期内仅对地面层进行改造，为此上述存在的交通问题，在近期工程平面交叉口改造中尽可能优化提升。

（1）按非机动车实际需求，合理调整各方向非机动车道宽度，给予非机动车合理的路权。

（2）研究现有桥墩位置，重新优化布设桥下核心区各方向的通行路径，增大路口核心区域的通行断面，以提高通行效率。

（3）根据交通需求设置掉头专用车道。

（4）合理设置机动车、非机动车左转待行区，提升左转通行效率。

（5）增加进口道的车道数，难点在东进口，需拆除加油站。

（6）增加出口道的车道数，满足同一信号相位下游出口道数量不少于上游进口道数量的要求。

（7）提前布设右转车道，提早完成交叉口前的车辆交织，适当增加进口道的车速，提高通行能力。

（8）改造提升道路横坡、路面面层、雨水口等结构设施，改善路用性能，提高通行效率。

3 改造方案

遵循上述解决思路，从道路结构设施改造和交通组织优化两个方面采取措施。

道路结构设施方面征拆了东南象限的加油站，拓宽各方向平交路口范围（同时考虑预留远期立交用地），充分利用现状3孔桥跨，增大交叉口中心处通行断面宽度，使机、非各行其道。增设进、出口道的机动车、非机动车车道数，并增设单独掉头车道，同时优化改善路面的结构及排水设施。

交通组织方面根据新增车道后的交叉口，优化信号配时，重新布设左转待行区，并对非机动车等候区进行了特别设置，配置相应的交通指示引导驾驶员左转待行。方案针对非机动车比例较大，桥底核心区域机动车、非机动车互相干扰，通行效率低下的实际情况，充分利用桥下空间的边缘区域及交叉口信号周期时长，使横桥向的南北直行非机动车提前一个信号周期进入设置的直行等候区，并使南北向及东西向两个方向的左转非机动车提前2个信号周期进入设置的左转等候区。该设置方式缩短了非机动车过街距离，并利用了非机动车比机动车启动时间短的特点，提高了交叉口的通行能力，特别对非机动车比例较大的城市，效果非常明显。交叉口信号周期按四相位配时，即南北向直行→南北向左转→东西向直行→东西向左转，见图2。

4 改造前后的对比

按上述方案措施逐項进行改造后，桥底交叉口交通状况改观较大，现将其中比较典型的进口道车道数量与服务水平进行分析比较。

4.1 改造前后交叉口车道数

通过表3的对比，明显看到四个方向进口道均增加了掉头或左转车道，东进口增加了右转车道，南北向增加了直行车道。另外南出口增加了2个出口道，非机动车均进行单独设置，机非各行其道，车辆有序通过路口，改造后车道数量与转向交通量匹配适应。同时设置了机动车、非机动车待行区，使桥下平交路口通行能力、通行效率大幅提升。

4.2 改造后的交通量及交通服务水平

改造前交通量及服务水平详见本文前述。邕武立交近期工程地面层改造完成后，于2019年10月对交通量再次进行调查，结果见下页图3。经对比发现近期改造后，地面层机动车辆减少（减少约412pcu/h），地面非机动车辆增加了544pcu/h（换算后），改造后交叉口总交通量增加1017pcu/h，增加了12%。由于邕武那安立交正在施工，明秀邕武交叉口也在施工中，受施工围挡影响，部分车辆选择其他道路通行，故而机动车交通量略有下降。非机动车行驶较为灵活，绝大部分为周边地块出行，受施工围挡而绕行的车辆较少，改造后桥下平交路口通行能力增大，总体交通量持续增长。

根据改造后的调查，交叉口信号周期为205s，将调查数据通过Vissim软件进行仿真评价，得到改造后地面层交叉口服务水平由原来的五级服务水平（F级）提升至三级服务水平，满足目前交通需求。改造后上下班高峰期交通顺畅，地面层延误的问题得到明显的改善，交通网查询属常绿状态，市民感受明显（见表4）。

5 结语

单点菱形立交桥下平交路口由于受桥墩分布影响，交叉口范围的通行断面宽度与视距均受限，设计时根据桥梁跨径分布及桥墩具体位置将其对车辆的行驶影响降至最低是桥下交通组织设计优化的关键。通过一系列改造措施后，邕武立交地面层通行能力大幅增加，交通服务水平大幅提升。除各项措施对症，如充分利用桥下空间，增加车道，机非分离，优化交通组织外，与本交叉口用地条件比较充裕有关。本立交由于采用分期建设方式，地面系统预留了远期立交建设用地，而在近期改造设计中，充分利用了远期预留立交的用地进行了平面交叉口进出口车道拓宽。通过近期地面层的改造后，目前服务水平虽已满足城市道路三级标准，但随着那安邕武立交、明秀路口的改建完成，武鸣区的加速发展，邕武路北联的作用进一步凸显，本节点的交通量将大幅持续增长，届时桥下平面交叉口的承载能力仍难以满足持续增长的交通需求。

参考文献：

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