大交通流量高速公路占道施工期间的交通组织设计

（浙江温州甬台温高速公路有限公司，浙江温州 325000）

近年来，我国高速公路逐渐进入大中修阶段，尤其是东部沿海地区，高速公路建成年代较早，交通流量大，不少高速公路还是双向4车道的标准，施工期间交通组织难度较大，历年来高速公路施工路段均发生过严重交通事故或大面积交通拥堵的现象。因此，做好高速公路占道施工期间的交通组织是保障来往车辆安全畅通和顺利开展大修养护的重要前提，而开展相关基础研究也显得尤为重要。

夏礼秀[1]针对高速公路在边施工作业边开放交通的情况，以实际工程为例，提出了针对性的交通组织方案，以期减少因道路养护施工作业给正常交通造成的不利影响。

李永义[2]针对高速公路施工路段道路交通条件与基本路段所发生的变化，充分考虑高速公路的行车特点等因素进行高速公路施工路段交通组织方案设计研究，并提出了交通组织方案的评价指标体系和评价方法。

马壮林等[3]根据高速公路施工区交通组织的原则，分别从施工区长度、限速、交通安全和管理设施设置三方面进行高速公路施工区交通组织设计，提出不同限速条件下不同工作区长度的施工区交通组织候选方案，并运用交通仿真软件对提出的候选方案进行对比分析。

朱永光[4]对施工区各控制段的长度、施工区交通标志及交通安全设施的设置与施工区合流控制策略做了分析，将交通仿真技术与高速公路施工区相结合，分析了公路养护施工区的通行能力的影响因素、作业段长度与道路使用者延误的关系等。

张开键[5]介绍了高速公路养护安全施工区域交通特性，分析了高速公路养护安全施工区域交通组织设计原则，研究提出了具体的交通组织设计要点。

贾志杰[6]通过对哈大高速公路沿线道路线形、交通运行状况及交通安全水平的分析，甄别出该路段的事故多发路段及重点区段，提出了2种施工期的交通封闭方案，比较了其优缺点并给出了推荐模式。综上所述，现有研究中虽然已对高速公路占道施工期间交通组织方案研究有所涉及，但总体系统性不强，尚未得出一般性的方法和建议。因此，本文将在既有研究的基础上，结合实际工程应用与案例，研究提出可指导实际工程应用的交通组织方法和建议。

1 交通组织基本原则

（1）内部保通的原则。

占道施工期间，充分利用现有道路资源，依据相关规范及施工路段实际情况，细化优化交通组织，尽可能提高施工路段的通行能力，尽可能降低施工路段的交通拥堵状况，尽可能减少分流到其他高速或地面道路的交通流量。

（2）外部分流的原则。

占道施工期间，当所在高速无法做到自身保通时，应制定多级交通分流方案，首先是通过周边平行高速公路分流，其次再考虑从地面道路分流。其中，从地面道路分流时应充分考虑地面道路的承载能力，需从交通安全和畅通两个层面进行评估。

（3）时空均衡的原则。

详细获取所在高速公路及分流高速和地面道路的交通流量，从时间和空间两个层面拟定道路交通流量的分布情况，在实施交通分流时要充分考虑时空均衡的因素，尽可能减少交通分流所带来的负面影响。

2 交通组织设计的主要内容及方法

2.1 主要工作流程

高速公路占道施工期间交通组织设计工作主要分为以下几个部分：现状交通调查与分析、施工期间交通影响分析、施工期间交通组织方案设计、施工期间交通组织方案仿真分析、施工期间交通组织方案评价。整体工作流程如图1所示。

图1 施工期间交通组织方案编制流程

2.2 具体内容与方法

（1）现状交通调查与分析。

对所在高速公路的道路条件、交通设施以及交通流量数据进行全面调查与分析。

①所在高速公路道路条件及设施设置情况分析，调查分析所在高速公路的道路条件、特殊路段情况以及现有交通设施设置情况，包括基础路段、桥梁、隧道、立交、服务区和高速出入口等点段。同时，分析高速周边路网情况、交通吸引点等。②所在高速公路常态交通流量分析，对常态交通下所在高速公路的交通流量进行全面分析，包括全日OD情况、全日分时段点对点客货车流量、高速各路段流量、高速各出入口流量、高速出入口各进出匝道及收费通道运行情况等。

（2）工程施工期间交通影响分析。

分析工程施工对高速公路交通通行的基本影响程度，研究保通的基础条件和限制条款。

①施工工艺对交通的影响分析，研究基础路段和各类特殊点段的施工工艺情况，包括不同区段的施工要求、占道空间、施工时间、工程时序、进度影响等，分析对交通的基础影响。②施工车辆及工程运输对交通的影响分析，研究工程施工各类设备、车辆及材料运输等的作业需求，分析对高速公路交通运行的基本影响。

（3）施工期间交通组织方案设计。

根据高速公路的施工情况，按“点、线、面”三个方面进行交通组织优化设计。①施工期间交通组织各阶段划分，根据高速公路施工情况，将施工进度按交通组织进行时间和空间的阶段划分，对各个阶段提出符合施工工艺和高速出行需求的交通组织优化方案。针对每个阶段，从施工作业区节点交通组织、施工作业区周边沿线交通组织、外围交通组织等方面对施工期间的交通进行组织优化设计。②作业区节点交通组织优化设计，对重要作业区节点的施工，完善交通组织设计，尽可能保证施工作业区节点的通行能力，减少施工作业影响。提出施工围挡的空间布局方式，合理考虑上游过渡区、缓冲区、工作区、下游过渡区等的空间布局，充分优化各区域的衔接过渡空间。③作业区周边沿线交通组织优化设计，通过设置有效的诱导标志，合理调整交通分流，使施工作业区周边路段的通行能力得到有效保障，将施工影响控制在最小范围。④作业区周边区域交通组织优化设计，作业区周边片区交通组织，主要通过对施工沿线条件合适的片区实施借道、车道压缩、局部限速等措施，使片区的通行能力得到保证，尽量使车流提前绕开施工点位，实现对道路快速有效分流。⑤配套交通设施设置及交通管制设计，根据交通组织方案的要求，对各类已有和临时交通工程设施进行设置和布局，满足交通流疏导的需要。通过交通设施的布置，明确交通信息、提升通行安全、有效实施交通组织方案。根据作业区限速需求，进行阶梯限速设计，根据作业区交通组织的情况分别进行限速值设定，尽最大可能提升通行效率。

（4）施工期间交通组织方案仿真分析。

①宏观交通流量分配仿真建模，根据不同施工组织方案，利用宏观交通仿真软件，对施工区所在高速、周边相关高速、地面平行道路利用路网流量分配建模，分析路网流量变化。②微观交通仿真建模，在宏观交通流量分配仿真的基础上，运用微观交通仿真软件，计算高速公路施工区域的车辆行驶时间、车辆排队长度、行车延度等指标，评价该交通组织方案下的道路通行能力。基于评价结果，调整高速公路占道区的大车比例、车速限制和交通分流方案。

（5）施工期交通组织方案评价。

利用宏观和微观交通仿真模型，从道路服务水平、道路安全和经济效益三方面着手，采用动态综合评价法对高速公路占道施工期间交通组织方案进行评价，选择最优方案。

3 案例分析

3.1 工程概况

甬台温高速温州段大修工程已于2019年10月开始施工，施工期至2021年6月。作为闽浙两省之间的重要通道，甬台温高速公路交通繁忙，部分段落交通量接近70 000 pcu/d，形成超大交通流量。在大交通流量下，大修施工期间不可避免地会降低高速通行能力和服务水平，加剧交通拥堵。同时，因施工组织需要，车辆频繁变道、分道、并道行驶，工程车辆和施工机械等的进出也加大了路状的复杂度，增加事故风险。因此，合理、科学地进行施工期间交通组织对减轻施工期间交通拥堵、降低事故风险、保障工程进度和质量、减少对沿线的社会负面影响具有重要意义，施工范围示意图如图2所示。

图2 施工范围示意图

3.2 交通组织方案

（1）过境G15甬台温高速（温州南-万全）福州方向施工段车辆绕行方案。

过境车辆设置三级分流引导，尽可能减小大交通流对瑞安城区交通造成严重影响。

①一级分流：从北白象枢纽绕行S10省道-万全枢纽驶入G15高速，全程绕行距离72 km，绕行时长53 km；从大桥北互通绕行G104国道→S10省道→万全枢纽驶入G15高速，全程绕行距离74 km，绕行时长70 min。②二级分流：温州东互通绕行瓯海大道（机场大道）→永强大道→海工大道→G1523高速→S10→万全枢纽驶入G15高速，全程绕行距离58 km，绕行时长64 min。③三级分流：从南白象枢纽绕行G1513高速→S10省道→万全枢纽驶入G15高速，全程绕行距离50 km，绕行时长44 min；南白象枢纽绕行G1513高速→温州南枢纽→温瑞大道→塘下大道→G104国道→平阳互通驶入G15高速，全程绕行距离42 km，绕行时长70 min，过境车辆分流绕行方案如图3所示。

图3 过境车辆分流绕行方案

（2）G15甬台温高速（温州南-万全）施工段内到达车辆绕行方案。

境内到达车辆温州南下高速后根据地面道路情况，分车型进行引导分流。

①客车：客车进入城区分为两股车流，一部分从温州东互通绕行机场大道→永强大道→通海大道→G1523高速→S10省道，进入飞云江以南城区；另一部分从南白象枢纽绕行G1513高速→温州南枢纽→温瑞大道→塘下大道→G104国道进入飞云江以北城区，到达车辆（客车）分流绕行方案如图4所示。

图4 到达车辆（客车）分流绕行方案

②货车：货车进入城区主要分为两股车流，一部分从温州东互通绕行机场大道-永强大道-通海大道→G1523高速→S10省道进入飞云江以南城区；另一部分从南白象枢纽绕行G1513高速→温州南枢纽→G104国道→G228国道进入城区，到达车辆（货车）分流绕行方案如图5所示。

图5 到达车辆（货车）分流绕行方案

4 结语

施工期间的交通组织一直是困扰超大交通流量高速公路养护施工的重大难题，如何有效破解也是交通工程业界孜孜以求的研究课题。本文探求高速公路施工期间交通组织设计的一般原则以及基本流程，虽然在实际的工程应用中需结合高速公路自身的道路交通特点以及周边路网的实际情况来研究制定，但总体而言可以较为有效地指导超大交通流量高速公路占道施工期间的交通组织设计工作，本文的案例分析也具有一定的借鉴性。随着交通大数据分析技术、车辆路径识别技术的进一步加强，交通组织设计工作可以更为精细与精确，也是本文所提出的交通组织方法在下阶段需进一步研究提升的地方。