城市快速路衔接问题分析

2021-03-20李汉锋

工程技术研究 2021年1期

李汉锋

中国市政工程中南设计研究总院有限公司，湖北武汉 430010

随着经济建设的日益增长，城市化进程的不断加快，城市化规模的不断扩大，我国城市道路的功能化需求和交通量容纳程度也随之增加[1]。城市快速路在城市交通规划中逐渐展现其高行车速度和通行能力的优点，在城市道路中占据着较大的比重[2]。在城市快速路网的建设过程中，快速路符合我国国情，符合中长距离条件下的交通需求量，可以补充城市道路系统体系。快速路的发展已经得到我国众多城市的认可和重视，其可以增强城市道路的交通容纳量，缓解日益增长的城市交通需求量。

1 快速路衔接方式

合理的快速路衔接方式对主线交通、合流区交通、其他道路交通影响至深；不合理的衔接方式会导致多个区域出现交通拥堵、混乱现象[3]。城市快速路主要采用互通式立交与一般道路衔接，这种连接方式可以有效发挥出压缩时间成本的特点。互通式立交可以避免普通交叉口造成的连续交通流间断的问题，合理的立交方式可以尽可能地降低车流汇入、导出城市快速路的影响，从而避免区域内交通拥堵、混乱现象的出现。与高速公路相比，城市快速路以其自身特性在城市交通网中发挥着必不可少的作用，二者的特性比较见表1。

表1 城市快速路与高速公路的特性比较

城市高架快速路与地面道路的衔接方式主要有部分互通式立交、完全互通式立交、环形立交三种。第一种为部分互通式立交，主要形式包括菱形立交和部分苜蓿叶式立交。该方式仍存在道路互相干扰的问题，但运用在交通量较小道路上可以充分发挥其作用。而且部分互通式立交对场地条件要求不高，建造成本较低，建造时间短，可以在较小影响程度、较低时间成本上对道路完成改建。第二种为完全互通式立交，主要形式包括喇叭形立交、苜蓿叶式立交、“Y”形立交等。该方式能够实现不同道路区域内的互不干扰，道路整体内机动车行径轨迹也互不干扰。第三种为环形立交，一般用于大型道路衔接，多用在处理多条相交道路上。各种衔接方式的详细说明见表2。

表2 城市快速路衔接方式说明

2 快速路衔接处交通状况

2.1 汇流、分流衔接处交通拥堵

作为城市快速路和一般道路的交通转换纽带，城市道路中的不同车流经快速路衔接处汇入、流出快速路。因此，衔接处的合理设置对于保证快速路的顺畅通行具有重大意义，一旦衔接处出现交通拥堵现象，将会对快速路的正常运行造成巨大影响。衔接处交通拥堵现象的出现是由于交通汇流、合流处通行能力不足所导致的。一是快速路主路与匝道的衔接处交通量过大导致的衔接处交通拥堵。城市车流经过匝道汇入或流出城市快速路，当匝道的车流通行能力无法满足实际车流量时，会导致衔接处交通堵塞。二是一般道路与匝道的衔接处通行能力不足所导致的交通拥堵。与第一种情况相似，匝道与一般道路的衔接处出现交通问题会导致匝道内部交通拥堵，进而影响城市快速路的交通拥堵。同时，衔接处附近道路的车流情况、通行状况都会反映匝道衔接处的交通情况，当匝道衔接处发生交通拥堵时，车流会作为媒介将拥堵传递到快速路上。三是立交处的汇流、分流所导致的交通拥堵。当立交存在多个合流点、分流点时，这些交通变化点上的细微交通量变化可能会导致整个立交出现整体拥堵情况。特别是在环形立交半径较小时，多个合流、分流点相互影响，易引发交通拥堵。

2.2 交通量分配不均衡

截至2019 年统计数据，北京市五环范围内规划快速路合计653.6km，已完全实施路段占73.7%。早高峰时段41%的路段处于不畅通、甚至拥堵状态，且快速路和主干路畅通可靠度最低。快速路拥挤不堪，而一般道路仍有富足的通行能力，这种交通量分配不均衡现象的产生一般存在两种情况。一是人们对一般道路的选择倾向较低，常常因为一般道路在城市道路系统中等级较低，缺乏重视和改善，自身的功能不能满足社会的需求。如果一般道路具有与快速路相匹配的道路功能，在短距离交通能力上发挥出色，将会吸引符合这一特定需求的车流向一般道路倾斜，为快速路分摊富余的交通量。二是人们对快速路的主观选择倾向，城市快速路的功能相比较于一般道路具有较大区别。快速路对于时间成本的节省是一般道路远不能比的，尤其是在市内中距离交通情况下，人们更倾向于时间成本较小的快速路，从而导致交通量的分配不均衡。

2.3 道路分工混乱

城市快速路的建设是为了补足一般道路在中长距离交通情况上的功能不足，将一般道路部分功能分离并保留短距离交通上的优势，但是由于人们对于快速路的选择倾向导致实际情况脱离了道路规划。同时，快速路的匝道设置（匝道间距、位置）不合理导致短、中、长距离交通分工不明确，最终导致道路规划的分工混乱，继而影响快速路衔接处的交通问题。

2.4 快速路交通拥堵

据2019 年交通统计，上海市日均快速路流量达199.5万辆，快速路工作日早、晚高峰时段平均拥堵指数分别为37.2、36.5，早高峰同比基本持平，晚高峰同比上升3%。随着我国国民机动车用车量的增长，在早晚高峰时段部分路段易出现拥堵，继续影响快速路整体的运行状态。人们对快速路的倾向、城市土地利用成本昂贵都导致快速路交通量涨幅较大，并且匝道的出入口间距较小是引发快速路衔接处出现拥堵的直接原因。

3 快速路衔接的优化

3.1 汇流、分流处合理组织优化

一般来说，车流经平行加速车道从一般道路进入快速路，但如果平行加速车道合流区布置过长就会出现多处位置车辆同时进入快速路，从而导致对快速路车流的不利影响。现在大部分城市倾向于布置单口汇入，替换原本易引发拥堵的长合流区布置形式。单口汇入的布置形式将原本多处车流同时进入快速路的问题根除，其限制汇入快速路的车流，车流只能在特定位置进入快速路，减少了对快速路车流的干扰。

3.2 明确道路分工

在快速路建设期间应明确在道路系统中的定位，建成后应发挥其在中长距离交通上的优势。因此，快速路衔接处的匝道设计间距应确保为中长距离交通设置，避免匝道设计间距过小，引发人们在短距离交通上对快速路的选择倾向。同时，一般道路在短距离交通上应做好功能维护和改善，为人们提供良好的行车条件，综合降低选择一般道路的时间成本，提高人们在短距离交通上对一般道路的选择倾向。

3.3 合理分化交通量

当快速路或一般道路出现拥堵现象时，及时引导车流选择合适道路是减缓交通拥堵的有效措施。随着人工智能技术的不断发展，建立合理车流动向模型，对道路交通状况进行预测是可行的。当快速路或一般道路出现拥堵时，通过电子显示牌、交警疏导等方式及时将还未汇入拥堵道路的车流引导至交通状况良好的其他车道，将交通量合理分化做到统筹管理、全面畅通。