城市高架快速路匝道出口交通拥堵成因及改善措施

摘要：城市高架快速路匝道作为连接高架主线和地面道路的纽带，其畅通对城市高架快速路交通功能的最大限度发挥至关重要。文章对已建高架快速路匝道出口引起交通拥堵的成因进行分析，从交通组织、交通控制管理方法和工程技术措施角度提出一些改善匝道出口交通擁堵的措施，并将相关措施应用于某快速路上、下桥匝道出入口优化改造工程项目工程实践中，取得了良好的效果。

关键词：快速路;匝道;交通拥堵

文献标识码：U491.1+15-A-47-165-4

0 引言

城市高架快速路是城市道路交通的主动脉，承担着城市快速、大容量的交通量，其运行效率对城市整体交通状况的影响起着至关重要的作用。但随着交通需求迅速增长，车多路少的供需矛盾不断激化，道路网的交通压力不断上升，加之分布不均，部分道路和交叉口的交通量已趋于或达到饱和，引起交通拥堵，这类拥堵在早晚交通高峰期间最为普遍。受地面交通拥堵的影响，高架快速路与地面衔接的匝道经常出现排队回溯至高架主线的情况，造成主线交通运行情况下降，从而影响高架快速路交通功能的发挥。因此分析匝道出口交通拥堵问题并加以改善，对城市高架快速路功能的最大限度发挥尤为重要。

1 匝道出口交通拥堵成因分析

1.1 交通需求过大

城市车辆较多，车流量大，高架主线作为城市主干道承担着较大的车流量。高架下部的地面道路也是如此，在匝道出口与地面道路衔接段处流量集中，地面流量叠加上匝道流量后交通量超过地面道路容量，必然造成紊流[1]。

1.2 匝道出口与地面道路衔接段通行能力不足

高架出口能否实现道路的畅通，在很大程度上取决于出口匝道下游地面道路是否有足够的通行能力。目前导致匝道出口地面道路通行能力不足主要有以下原因：

（1）周边道路路网不畅，通行能力低，下匝道车辆无法快速进入周边道路分流，这在一定程度上降低了下匝道通行能力，从而加大了高架主辅路的交通压力。

（2）匝道出口与地面衔接段离前方信控交叉口距离较近，受交叉口周期性红灯影响，匝道与地面衔接段往往存在众多车流排队等候，从而出现拥堵，在一定程度上对快速路主线和地面邻近交叉口交通造成影响。尤其是与高架快速路地面道路相交的横向道路，大多为交通流量大的城市干道，这种现象尤为明显。

（3）出口匝道下游近距离内有公交车停靠、小区车辆出入小区及非机动车辆穿插行驶等，对下匝道车流疏解效率形成制约，造成下桥匝道车辆缓行，并蔓延至桥上。

（4）因原有地面道路被下匝道所占据，减少了衔接处车道，从而造成通行能力的瓶颈。

（5）交织距离长度不足，降低通行能力。由于转向交通的存在，使得交织段出现，当车辆短距离地进行强迫性转换车道，在这个过程当中会加剧交织段的交通压力，在很大程度上降低了前方进口车道的饱和流量[2]。

2 交通改善措施

改善城市高架匝道出口交通拥堵状况可以通过交通组织、交通控制管理方法和工程技术措施来实现。针对上述匝道出口交通拥堵的起因，可以采用以下的改善建议。

2.1 改善出口匝道周边道路通行环境

对周边路网进行改善，提升周边路网的通行条件，尤其是分流下匝道车流的主要横向道路，对提高出口匝道车流的通行能力，减少由于周边路网条件不好而导致车流过分集中于快速路及地面辅道的作用十分明显。

2.2 增加匝道出口前方交叉口进口车道数

增加交叉口进口车道数可以通过两条途径来实现：

（1）增加交叉口进口道路断面的宽度，从而实现车道数的增加，如改变距离交叉口近的公交车站位置，将公交站建立在离交叉口较远的位置，避免在此处占用可用机动车道;也可以对绿化带或者人行道的宽度做适当的调整，让机动车道可以更好通行。

（2）通过缩窄车道宽度来增加进口车道数。

2.3 优化信号灯配时及车道配置

根据交通流量特别是早晚高峰期交通流量变化特点，对匝道出口前方的交叉口及周边道路相应路口的信号灯配时进行优化，提升快速路方向的通行能力。同时，还可以通过信号灯的控制来使得交织车流相应减少，在下匝道衔接段可以单独设置匝道与地面道路的车道流向。

2.4 增加出口匝道车道数

对于现状只有一条车道的出口匝道，根据主线交通流及地面交通流状况，可以将匝道划分为2车道。这样一来，不仅可以让蓄车空间在一定程度上得到增大，还可以降低高架主线和地面道路的交通压力，避免出现大面积的车辆拥堵现象，还利于车辆的分流、渠化[3]。

2.5 调整混合车流，合理设置公交

合理安排公交车发车班次及停靠站位置。由于公交车辆受加速性能、最小安全距离、转向半径等条件的限制，其混入会给衔接段的交通带来很大的影响。若公交车停靠站必须设置在出口匝道近距离范围内，可以考虑改成港湾式公交车停靠站，减少因公交车停靠导致车辆行驶缓慢的现象。

2.6 实施流向控制，降低交织程度

通过交通组织和交通控制管理手段对衔接段不同流向的车流进行控制。如不同流向的车辆进入衔接段前需提前做好车道变化，出口匝道与地面道路衔接段内禁止变更车道进入左转、右转或者调头车道，减少衔接段的交织程度，进而提高衔接段的通过能力和服务水平。针对该种措施，应在衔接段地面道路上游及出口匝道上设置禁止变换车道标志及分车道的指路标志，以做好路径指引。

2.7 对下匝道和地面道路进行信号控制

通过对信号灯的合理控制，特别是在匝道和地面的信号灯设置，可以在很大程度上减少道路交通压力，避免出现大面积的道路拥堵现象。当下匝道和地面道路的车辆还没有到快速路主线或地面道路上游交叉口时，绿灯亮;当车辆已经接近了交叉口，那么另一方向就要红灯亮，避免出现道路拥堵;当两方车辆至交叉口时，要根据下匝道优先通行的规则，在信号绿灯设置上偏重下匝道。

2.8 重视快速路交通流诱导系统建设

通过手机移动端、交通广播以及相关网站等平台进行交通诱导信息的发布，对道路交通情况进行预告，这样不仅可以降低出行者利用高架出行的盲目性，而且在很大程度上避免了道路大面積拥堵现象的出现。

还可以在上下匝道口设置交通诱导屏及时播报前方交通情况，这些交通诱导屏用颜色来引导交通，如畅通的路段为绿色，拥堵的路段为红色。通过交通诱导屏能让车主提前获得前方道路信息，可及时选择调头或绕行。

3 工程应用案例

上面的一些改善设计措施在某快速路上、下桥匝道出入口优化改造工程项目中得到应用，并取得了良好的改善效果。

3.1 工程概况

某快速路是某市东西走向的快速路，全长10.1 km，是贯穿城市的东西要道之一，与南北走向的另一快速路构成城市道路网的主骨架。

该快速路立交改造工程于2015-03-01建成通车，通车以来整体运行状况良好，基本达到了改造目的。由于该快速路改造后通行条件相比市内其他东西向主要道路要好，且受到现状条件及车辆增长快速的制约，通车后吸引的交通量远远大于预期，加之因轨道交通施工而绕行该快速路的车辆较多等原因，导致该快速路匝道出口路段高峰时段出现拥堵现象[4]。

通过交警部门的统计及现场观测，该快速路立交路段高峰时段高架层车流约为13 500～14 000 pcu/h，地面层车流约为3 500～4 000 pcu/h，合计17 000～18 000 pcu/h，已接近设计流量19 000 pcu/h。

3.2 现状问题分析

该路段匝道出口平面如图1所示，经现场实际调查，本段出入口现状存在以下问题：

（1）该快速路地面及高架主线均属城市主干道，高峰时段交通流非常大，匝道出口与地面衔接段交通疏解压力大，且出口匝道地面层车道缩减，极易导致拥堵。

（2）地面道路右侧行驶车辆及小区出口车辆需与匝道出口车辆汇合进入直行车道或者进入最左侧车道进行调头，车辆的交织影响该衔接段的交通通行能力。

（3）匝道下游近距离内有公交车停靠、小区车辆出入，对下匝道车流疏解效率形成制约，造成下桥匝道车辆缓行，并蔓延至桥上[5]。

（4）高架层车辆临近出口再变道加塞，影响直行车流通过，造成拥堵。

3.3 改善方案

根据现场实际情况，结合最新设计规范，针对本路段存在的实际问题，为提高通行能力，改善交通拥堵状况，现提出如下改造方案，改善后交通平面如图2所示：

（1）调头区段拆除部分现有绿化及人行道，增加1条车行道（需迁移树木10棵），使下桥车辆能够快速疏散。

（2）内侧2车道和外侧3车道之间禁止在本路段变道，下桥车辆调头可前行310 m到下一个调头区调头，避免车辆交织影响下桥车辆疏散速度。

（3）高架桥出口处第2、3车道间设虚实线，禁止中间车道在临近出口变道加塞，保证直行车辆顺利通过。

（4）拓宽部分路面结构为：面层：4 cm厚SMA13（AH-70）改性沥青混凝土+5 cm厚AC-16C（AH-70）沥青混凝土+8 cm厚AC-25C（AH-70）沥青混凝土;基层：30 cm厚水泥混凝土（抗折强度≥3.5 MPa）+15 cm级配碎石;土基压实度要求≥96%。原辅道路面结构需铣刨3 cmSMA13沥青面层，再加铺4 cmSMA13沥青面层。

4 结语

伴随着经济的快速发展，城市交通需求日益增长，解决高架快速路匝道出口交通拥堵问题仍将是城市交通拥堵问题中的重要课题。需要指出的是，每个匝道出口及相邻的交叉口均有其特殊的情况及问题，需根据实际存在的情况及问题具体分析，灵活应用交通组织、交通控制管理方法及工程技术措施知识，合理选用改善措施，对症下药，有效地改善匝道出口交通拥堵问题，提升城市高架主线快速、高效、舒适的交通功能。本文针对该快速路上、下桥匝道出入口存在的问题，合理选择改善措施，取得良好的效果，为今后类似交通改善工程积累了实践经验。

参考文献

[1]陈 浩，何大海，尹华省.城市快速路交通拥堵分析与改善策略研究[J].交通与运输（学术版），2018（2）：128-130，135.

[2]周德宝.论高架道路下匝道交通拥堵成因及应对措施[J].上海公安高等专科学校学报（公安理论与实践），2003（5）：73-76.

[3]李 哲，王建强，王 波，等.城市快速路出口拥堵状态下上游路段交通流管控对策研究[J].道路交通科学技术，2018（2）：32-36.

[4]张旭旻，李文权.城市高架路下匝道衔接道路通行能力研究[J].交通与计算机，2007，25（4）：57-60.

[5]晏 秋，孙 丽，盛明茴，等.受空间制约的快速路下匝道与交叉口衔接段优化设计与控制[J].交通信息与安全，2010（1）：67-70.

收稿日期：2021-03-18

作者简介：梁宝明（1985—），工程师，主要从事公路交通工程工作。