城市占道施工区域交通组织及安全保障研究

吕 丁，胡桂戎，杨 飞

（陕西警官职业学院，陕西 西安 710021）

1 引言

随着社会经济的发展，城市机动车保有量井喷式增长，道路交通基础设施与交通出行需求之间的矛盾日益突出。为缓解这一矛盾，提高出行效率，国内城市纷纷有计划地进行城市道路基础设施的新建、改扩建项目。另一方面，为了优化城市交通出行结构，节约社会资源，减少环境污染，政府大力提倡居民选择大容量高效率的公共交通出行。因此，大力发展公共交通，缓解城市道路拥堵，已成为社会共识。近年来国内许多省会城市均加快对城市轨道交通的建设。然而，城市道路以及轨道交通的建设，均要占用部分道路资源进行施工作业，这些占道施工项目周期长、施工复杂，覆盖城市路网密集区域，易造成城市施工区域周边道路通行能力明显降低，交通事故频发等问题，严重影响居民的正常出行。因此，对占道施工区域的交通组织研究具有重大现实意义。

在地铁还未普及的年代里，关于占道施工给交通带来的影响研究主要集中在高速公路[1]。国外对高速公路施工、养护作业区施工路段的交通组织研究主要集中在对施工区域通行能力的影响因素及其计算[2～4]及对施工作业区包括车速、密度等交通流时空特性的研究[5～7]。随着智能交通技术的发展及应用，更多学者试图利用智能交通技术，实现对施工区域交通流的诱导，对施工区域实施更有效的交通控制和交通组织策略[8，9]。

相对于国外的研究成果，国内的研究主要集中在对施工区域的交通组织原则和方法、施工区域的安全防护措施等[10～12]。在对道路施工区域交通流特性、通行能力的研究方面，国内学者多采用Vissim，TransCAD等软件进行交通仿真，并根据仿真结果进行施工区域交通组织方案设计[13～15]。

综上所述，国内外对占道施工区域交通特性及交通组织的研究取得了丰硕的成果，但研究侧重点各有不同。针对高速公路、城市快速路施工区域的研究主要集中在施工区域交通流特性的研究，而针对城市道路的施工区域研究主要集中在施工区域的交通组织原则和对策，对占道施工对城市道路交通的影响评价。对城市占道施工区域实施科学合理的交通组织方案，必然要以该区域的交通特性为基础，但针对施工区域交通流特性研究的成果主要集中在高速公路和城市快速路，其交通流特性与城市道路不尽相同。因此，本文以城市占道施工区域交通特性分析入手，以缓解施工区域交通拥堵、保障交通安全为目标，以西安地铁三号线占道施工为例，制定城市占道施工区域的交通组织和控制方案。

2 城市占道施工区域交通特性分析

2.1 道路特性

城市占道施工项目根据施工区域占用道路的范围分为全封闭占道施工、部分占道施工以及不占道施工这三种形式。全封闭占道施工，是指由于占道施工而导致道路横截面被完全封闭，道路交通完全阻断；部分占道施工，是指施工期间对部分车道进行围挡，其余车道仍供车辆通行，这也是现阶段城市占道施工应用最为广泛的施工方式；不占道施工，是指施工区域在道路外，勿需占用车道，对行人出行有一定影响，但对路段交通流影响较小。由于全封闭施工对施工区域附近居民出行影响较大，在实际的施工过程中一般很少选择此方案；而不占道施工对路段交通流影响较小，在本文中暂且不予讨论。本文的研究对象仅限于只占用部分车道进行施工的城市道路。

占用原有车道进行施工，原有的道路通行条件必然受到影响。受占道施工影响，施工道路的交通特性主要有以下变化：

2.1.1 道路可通行空间受到严重压缩

在城市道路施工区域，由于施工项目占用了部分车道及人行道，车道数量减少、人行道被完全挤占，原有的通行空间严重压缩，道路交通资源因被占用而缩减，这也是导致施工区域交通拥堵的直接原因。

2.1.2 道路线形改变

根据现有研究，城市占道施工区域主要分为施工警告区域、上游过渡区、施工缓冲区、施工作业区、下游过渡区以及施工结束区[16]。道路在由施工警告区进入作业区、再由作业区到施工结束区，道路恢复到原有状态时，会经过一段曲线。而车辆在进入该区域时，需要改变行驶路线，不断多次变换车道，导致行车速度大大降低。

2.1.3 交通标志、标线不再适用

受占道施工影响，道路行车道数量缩减、行人通行空间被挤占，导致道路通行条件、车辆行人的通行状况均发生较大变化，原有的交通标志、标线往往不再适用。为保障占道施工区域车辆、行人的通行秩序及通行安全，有必要对施工区域的标志标线重新设置。

2.2 人员特性

与高速公路占道施工不同，城市占道施工，除了要考虑驾驶人员的交通特性外，还要考虑包括周边居民、公交乘客在内的行人的交通特性。

2.2.1 驾驶人员

驾驶员在施工区域的驾驶行为主要分为调整阶段、稳定阶段、恢复阶段[17]。选择正确的驾驶行为如减速、变道等措施，是驾驶员在施工区域安全行驶的必要手段，而正确规范地设置交通标志标线、多方式多渠道实时的道路交通信息发布是驾驶员做出正确决策的重要保障。

2.2.2 公交乘客

城市占道施工，往往导致公交站台占用、公交线路更改，对公交乘客出行产生极大影响。因此在考虑公交站点及公交线路的重设时，要充分考虑乘客对绕行距离、出行延误的容忍度，在保障乘客乘车安全的前提下尽可能减少乘客步行至公交站点的绕行距离，最大限度地减少占道施工对乘客的影响。

2.2.3 周边居民出行。

对于设置在居民区周围的施工区，会对居民出行产生影响，由施工区拥堵引发的鸣笛现象也会影响附近居民的身心健康。因此，在占道施工方案组织设置初期就要考虑对周边居民出行的影响，要尽可能减少施工对居民日常出行、居家生活的影响。同时，步行交通具有随机性和离散型的特点，施工组织要从安全性、便捷性两个方面保障行人活动，既保证行人安全不会受到施工或施工区交通流的影响，也要尽量减少行人绕行距离。

2.3 车辆特性

2.3.1 车辆换道行为

绝大部分车辆要经过换道才能由警告区和过渡区进入施工区。车辆的换道行为受施工区域车道占用程度的影响，车道占用越多，对车辆换道行为的影响越大，施工上游过渡区长度设置越大。车辆换道行为还受道路交通量的影响。当道路交通量较小时，车辆可以在施工警告区和过渡区域内自由选择换道时机；当道路交通较大时，车辆的换道行为容易在施工过渡区引发车辆排队、甚至车辆停滞现象，严重影响道路交通秩序。

2.3.2 车辆跟驰行为

在城市占道施工区域，往往是城市道路交通的瓶颈，通行车辆受前方车辆约束程度较高，按照前车速度的实时变化而采取相应的车速变化，由于占道施工区域整体车速降低且趋于稳定，后车相对于前车的跟驰特性较为明显且规律性较强。该状态下的车流具有制约性、延迟性和传递性三个特性。

3 城市占道施工区域交通组织方案

受占道施工影响，施工区域道路、过往行人、通行车辆等的交通特性产生较大变化，交通秩序受到严重影响，原有的交通组织方案已明显滞后，需要重新对城市占道施工区域进行交通组织。本文以施工区域交通主要参与者为对象，分别进行交通组织方案的设计。

3.1 机动车交通组织方案设计

占道施工区域道路环境、车辆交通特性均发生重大变化，为维护车辆通行秩序、保障施工区域车俩通行安全，可以从以下几个方面进行机动车交通组织方案设计。

3.1.1 交通渠化方案优化

由于施工项目占用了城市车道，车道数量的缩减、交通冲突点的增加，原有的交通标志标线明显不再适合，需要重新在施工区域如施工上游过渡区、施工作业区、下游过渡区等区域重新施划交通标线，优化交通渠化方案，规范施工区域车辆的换道行为，减少交通冲突，维护区域交通秩序。

3.1.2 车辆限速设置

城市占道施工区域道路环境与施工前相比发生较大变化，且由于存在施工围挡，驾驶员行车视距也在一定程度上受到影响，这就对通行车辆的车速提出了严格的要求。车速过快，驾驶员由于不熟悉道路情况或视距受影响，导致决策、反应时间加长，引发安全事故；车速过慢又会引发交通拥堵。因此，为确保占道施工区域的行车安全以及行车秩序，需要同时设置上下限行驶速度，一般情况下，40km/h～50km/h 是施工路段车辆的最佳行驶速度范围。

3.1.3 禁行管理

①时段禁行与车种禁行相结合。

城市施工区域往往占用人行道和非机动车道，使得占道施工区域机动车、非机动车与行人通行空间交织，混合交通现象严重，交通秩序异常混乱。但受施工现场道路空间资源的制约，不能按照原有道路方案严格划分机动车道、非机动车和人行道，此时可以结合不同车种的出行高峰时段，划定不同车种的禁行时段。如在早晚高峰时段，道路机动车出行需求巨大，非机动车出行不仅占用施工区域本就匮乏的道路交通资源，还对机动车出行造成干扰，阻碍机动车通行效率，因此可以在机动车出行的高峰时段如7:00-9:00，17:00-19:00，限制非机动车在施工路段行驶。

大型货车比例是影响占道施工区域交通安全与通畅的关键因素之一。目前，大多数城市中心区域已实行大型货车限行政策，而对于需要出入施工区域的大型施工车辆，可以根据道路交通状况和实际施工需求，制定错峰出行政策。

②转向管理。

在城市占道施工区域，交通冲突点增加，通行能力显著降低，而左转、调头车辆使得通行速度大大降低，严重影响施工区域道路通行效率，因此，在道路条件允许的条件下，可以在施工区域路段及邻近交叉口实施转向管理，禁止车辆左转或调头，将转向车辆远引至其他邻近交叉口，保障施工区域直行车辆快速安全通行。

3.2 公交线路交通组织方案

城市占道施工对公共交通的影响直接体现在对公交站点的挤占，既侵占了公交车停靠的道路空间，又给公交乘客带来安全隐患。与此同时，公共交通占用车道面积大，行驶速度慢，在施工区域行驶时会影响后方车辆跟驰速度；公交车在公交站点停靠时会占用一个车道，既加剧了施工区域的交通拥堵情况，也因跟驰车辆变道易引发交通事故。

因此，当施工区域没有覆盖公交站点时，考虑周边居民的出行习惯，公交线路可以不用调整；但当施工区域覆盖公交站点时，为确保乘客安全，可以在乘客可接受的绕行距离和时耗范围内，对公交站点和线路进行微调，尽量避免公交乘客在施工区域内的上下车及过境行为。在进行公交线路调整和站点重置工作之前，充分利用各种方式，如电台、网络、广播、微信、微博等加大宣传力度，及时告知市民新的公交线路与公交站点位置。

3.3 行人交通组织方案设计

城市占道施工，极大压缩了行人的通行空间，给周边居民出行带来巨大影响。科学合理的行人交通组织方案可以有效控制行人和车辆的彼此干扰，保障道路交通安全有序。

3.3.1 严格实行交通分离策略

在城市占道施工区域，道路环境复杂，受天气、夜晚、视距、过往车辆等各种因素的影响，行人在施工区域内的行走存在很多安全隐患，为充分保障行人安全，务必要在施工区域路段预留人行道，实行人车分离，在交通流较大路段，必要时利用护栏、隔离桩等交通设施采取物理隔离。

3.3.2 重置行人过街设施

当施工项目占用道路交叉口时，需要重新对行人过街行为进行交通组织。可以通过重置人行横道、修建过街天桥等方式，确保行人过街安全。对于畸形交叉口，由于过街距离较长导致过街时长也随之增加，为兼顾车辆通行效率和行人过街安全，可以在道路中间设立安全等待区及行人二次过街信号灯，引导行人二次过街。

4 占道施工区域交通安全保障措施

4.1 科学完备的施工组织方案

在施工项目正式实施前，施工单位应根据施工性质、施工周期、施工工艺等项目工程特点以及道路条件、道路交通流特征等施工现场条件，按照道路作业施工标准制定科学完备的施工组织方案，方案必须包括上文分析的占道施工的六个区域，并报公安交管部门审批，待公安交管部门审核通过后，方可进行施工，并在施工过程中，严格遵照方案要求进行施工组织，施工现场各区域按标准要求设置，施工现场标志牌、锥形桶、围挡设置规范。

4.2 作业人员与施工车辆的安全保障

4.2.1 作业人员的安全保障措施

作业人员进入施工区域必须着带有反光标志的橘红色工作服，佩戴安全帽；进入施工作业区域原则上应统一由车辆接送，严禁作业人员在作业区外活动或随意进出施工作业区域。对于道路养护、绿化等短期流动性占道施工项目的，应尽量避免在夜间、雨雪大雾天气下进行。如必须在夜间进行施工的，必须保证施工现场的充分照明，施工现场的警告标志、指示标志等必须采用反光材料或利用LED 灯，并适当增加施工预告区域的距离，给予通过的社会车辆更多的反应时间。

4.2.2 施工车辆安全保障措施

施工车辆进入施工现场进行作业时，必须悬挂施工作业标志；施工车辆必须按顺序依次进入施工区域，不得超车；必须设置施工车辆的专门的出入口，且应设置在与车流方向向一致的下游过渡区域内。由于大型占道施工项目通常设置有围挡，因此，在施工车辆出入口由于围挡的存在易形成视线盲区，因此在车辆出入口应将施工围挡改为网格形式，消除盲区，保障施工车辆进出与社会车辆通过出入口的安全。

4.3 行人及非机动车通行安全保障

城市占道施工占用了机动车车道，造成施工区域的交通通行能力降低，为例缓解施工区域的交通拥堵现象，在进行交通组织时往往将原有的人行道、非机动车道更改为机动车道供机动车通行，这就使得在施工区域行人和非机动车需要借用机动车道通行。行人、非机动车在机动车道中穿插通行，既不利于自身安全，也会对机动车通行形成干扰，严重影响通行效率。因此，在施工区域，为避免行人、非机动车与机动车交叉混合，必须以隔离栏分隔出人行道或非机动车道。对于长期占道施工项目，为保障行人、非机动车夜间出行安全，可以在隔离栏上加装高频旋转闪烁发光标志，更好地起到警告作用。

4.4 社会车辆通行安全保障措施

施工区域发生交通事故的主要原因包括：①由于施工围挡遮挡，导致通过施工区域的车辆在施工区域车辆出入口与进出的施工的作业车辆发生事故；②由于车道变窄，车辆急速变道与其他车辆发生碰撞；③由于施工破坏了原有道路的车道线，车辆不按车道行驶，在施工作业区域容易发生车辆挤撞擦挂事故。

鉴于以上原因，在城市占道施工区域，必须在作业区上游规划施工预告区域，并按照规定距离放置“前方XX米道路施工”的可变信息板，作为警告标志，在施工全过程中，保持可变信息板清晰、长亮；在“道路施工”警告标志之后100m距离内放置“右侧（或左侧）道路变窄”标志及限速标志，提醒车辆减速并按方向逐渐变道。通过科学合理设置施工区域标志，引导车辆从正常行驶车道逐渐过渡到施工作业区域车道，避免车辆在作业区围挡前紧急变道，从而引发交通事故。

在施工区域车辆出入口，将普通围挡改为网格型围栏，消除司机的视线盲区，并在出入口设置醒目的“车辆出入”标志，当有施工车辆进出时，需安排交通安全员进行引导，避免车辆出入口交通事故的发生。

5 地铁占道施工区交通组织方法应用

5.1 工程概况

西安地铁3 号线的延兴门站位于建工路与东二环交叉口东北侧，并沿东二环（金花南路）呈“一”字型布置，南接青龙寺站，北接咸宁路站。车站全长为190.4m，顶板覆土约3.0m，基坑深度16.6m。青龙寺站位于西影路与雁翔路十字路口处，为3号线和5号线换乘车站，采用“T”字型换乘。3 号线车站为地下三层三跨岛式站台车站，总长为158.2m，标准段宽21.9mm，标准段高21.11m；5号线车站为地下二层三跨式岛式站台车站，总长为228.8m，标准段宽21.7mm，标准段高14.31m；3 号线与5 号线的线间距均为16m。盾构吊出井位于西影路南侧，处于西北有色金属设计院门口西北侧。盾构井沿线路方向长度为14.5m，宽度为13.69m。盾构井位于西北有色金属设计院门口，距离西北有色金属设计院西侧办公楼最近约6.9m。

5.2 施工项目交通现状

①延兴门车站。

金花南路交通现状如图1 所示，其为双向四车道+两非机动车道，中间部分为停车场。机动车车道宽度为3.5m，非机动车道宽度3m。

图1 延兴门车站附近交通现状

②青龙寺车站。

西影路为东西向双向六车道+两非机动车道，雁翔路为南北向双向四车道+两非机动车道。机动车车道宽度为3.5m，非机动车道宽度3m，如图2及图3所示。

图2 青龙寺车站（西影路方向）附近交通现状

图3 青龙寺车站（雁翔路方向）附近交通现状

③北青区间盾构吊出井。

西影路交通现状如图4 所示，其为双向六车道+两非机动车道，机动车车道宽度为3.5m，非机动车道位于绿化带和人行道之间，宽度约为5.6m。

5.3 交通组织方案设计

5.3.1 延兴门站交通组织方案

①一期施工内容为车站北端40m 范围内的围护桩、旋喷桩、冠梁及第一道砼支撑梁和军便梁的架设。一期施工交通组织方案如图5（a）所示，由于盖挖部分位于金花南路道路东侧，施工期间金花南路向北通行车辆改从围挡西侧通行（立交桥下），能保证金花南路北向2 车道及1 条3m 宽的非机动车道，作为自行车以及行人通过。施工期间对现状道路交通影响较小。

图4 北青区间盾构吊出井附近交通现状

②二期施工内容为车站主体结构及青延区间和北青区间盾构的施工建设。二期施工交通组织方案如图5（b）所示，车站主体结构位于金花南路东侧，施工期间金花南路向北通行车辆改从东二环立交桥下及围挡边通行，能保证金花南路北向2 车道及1 条3m 宽的非机动车道，作为自行车以及行人通过（其中机动车在东二环立交桥下通行，非机动车道沿围挡南侧及西侧布设），施工期间对现状道路交通影响较小。

③三期施工内容为车站出入口和风亭等附属结构的建设。三期施工交通组织方案如图5（c）所示，主体结构施工结束后，部分附属结构采用明挖法施工，过街通道采用暗挖法施工，施工期间施工围挡不占用施工道路，能保证各道路正常通行。

图5 延兴门站交通组织方案

5.3.2 青龙寺站交通组织方案

①一期一阶段施工内容主要包括车站铺盖范围内的围护桩、旋喷桩、冠梁以及第一道支撑的架设。一期一阶段施工交通组织方案如图6（a）所示，一期一阶段铺盖施工为一期二阶段围挡施工提供交通疏解条件。围挡期间南北向交通保持不变，东西向交通疏解至围挡北侧双向四车道+两非机动车道通过，机动车道宽3.5m，非机动车道宽2.5m。

②一期二阶段施工内容主要包括3 号线车站围护结构、主体结构以及车站西侧区间风井结构的建设。一期二阶段施工交通组织方案如图6（b）所示，围挡期间南北向交通在十字路口沿围挡东西两侧通过，东、西两侧双向四车道及两条非机动车道。机动车道宽3.5m，非机动车道宽2.5m。

③二期施工内容主要包括5 号线车站南侧围护结构以及主体结构的建设，三期施工内容为5号线车站北侧围护结构及主体结构的施工。交通组织方案分别如图6（c）及图6（d）所示，围挡期间南北向交通沿围挡东西两侧通过，东、西两侧为双向四车道及两条非机动车道。东西向交通恢复原有西影路位置。机动车道宽3.5m，非机动车道宽2.5m。

④四期主要进行3 号线车站和5 号线车站附属结构的施工。四期施工交通组织方案如图6（e）所示，附属结构施工区间不占有西影路和雁翔路机动车道。

5.3.3 北青区间盾构吊出井交通组织方案

施工内容主要包括盾构吊出井作为北青暗挖区间的施工竖井以及左线盾构吊出井使用。交通组织方案如图8 所示，围挡期间东西向交通疏导改至围挡北侧，保证双向四车道及两条非机动车道通过。其中机动车车道宽度为3.5m；非机动车道北侧宽度为3m，紧贴现有人行道布设，南侧宽度约2.5m～3m，位于施工围挡南侧与有色设计院西侧办公楼及围栏之间。

图6 青龙寺站交通组织方案

图7 北青区间盾构吊出井交通组织方案

6 结语

本文在梳理城市占道施工区域交通组织理论的基础上，分别从道路基本特性、主要交通参与人员特性、通行车辆特性等方面对施工区域的交通特性进行分析，并以此为基础进行城市占道施工区域的交通组织，并提出了保障施工区域交通安全的安全保障措施，为维护城市占道施工区域交通秩序、保障交通安全提供了参考。同时并以西安地铁3号线施工建设为例，选取延兴门站、青龙寺站和北青区间盾构吊出井3个施工段进行实例分析，通过运用交通组织方案，结合实际工况，提出了西安地铁3 号线建设期间的交通组织方案，有效缓解地铁占道施工带来的交通出行问题。