高速公路與城市道路銜接的優(yōu)化

史鵬　劉奧捷

摘要：城市道路交通的發(fā)展，對城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著重要的作用，同時交通是一個城市的生命線，是其經(jīng)濟(jì)活動的重要動態(tài)載體。高速公路成為現(xiàn)代公路交通的重要載體，是城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)。對于高速公路與城市道路來說，它們既是相對獨(dú)立的，又是相互依存的系統(tǒng)。我們必須要確保高速公路與城市道路之間的銜接具有良好的協(xié)調(diào)性，為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，對高速公路與城市道路銜接的優(yōu)化展開分析與研究。

關(guān)鍵詞：高速公路；城市道路；銜接

1高速公路與城市道路銜接模式

1.1銜接系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

對于高速公路與城市道路之間的銜接系統(tǒng)來說，其主要是由高速公路的銜接道路、城市出入的主通道以及銜接節(jié)點(diǎn)構(gòu)成。通常來說，高速公路直線分離或環(huán)形繞越通過城市的時候，往往是通過銜接道路在郊區(qū)或者城市的外圍和城市出入的主通道進(jìn)行銜接，當(dāng)高速公路從城市內(nèi)部穿越的時候，一般是利用立交或者匝道的方式與城市的主干道網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行銜接。對于大城市來說，對高速公路與城市道路銜接進(jìn)行設(shè)計(jì)的時候，既要考慮高速公路和城市中心城區(qū)的道路網(wǎng)絡(luò)的銜接，而且還要考慮高速公路和城市外圍或郊區(qū)的主干線網(wǎng)絡(luò)的銜接。

1.2銜接模式

高速公路與城市道路的銜接模式有以下3種：環(huán)形繞越式銜接模式、內(nèi)部穿越式銜接模式和直線分離式銜接模式。當(dāng)過境高速公路條數(shù)多且過境城市規(guī)模大時，常用環(huán)形繞越過境模式。其與放射狀結(jié)構(gòu)城市道路網(wǎng)銜接時，一般在過境環(huán)線上引出銜接道路連接城市不同方向的放射交通軸；高速公路內(nèi)部穿越式過境模式適用于散點(diǎn)狀、帶狀及小型組團(tuán)狀城市；高速公路直線分離過境模式適用于城市過境高速公路不多的城市。

2高速公路與城市道路銜接的具體優(yōu)化方法

對高速公路與城市道路的銜接的布局進(jìn)行優(yōu)化，以邊界條件和目標(biāo)為約束條件，然后使用適當(dāng)?shù)膬?yōu)化方法對道路銜接的布局方案進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，從而確定高速公路與城市道路的銜接方法。具體落實(shí)起來，可以看作是確定銜接線路的位置。

2.1確定高速公路與城市道路銜接線路的位置

銜接線路和高速公路以及城市道路都有一個銜接節(jié)點(diǎn)，高速公路與城市道路銜接路線的位置的確定就是對銜接節(jié)點(diǎn)的位置及數(shù)量的確定。當(dāng)銜接線數(shù)量確定以后，通過定量的方法進(jìn)行城市出人口的選取。首先，要確定立交橋的數(shù)量。根據(jù)《公路設(shè)計(jì)規(guī)范》，互通式立交橋的交叉間距根據(jù)城市的大小和所處的區(qū)域有所不同。就大城市而言，一般間距是在15-25km，工業(yè)區(qū)一般是在5-10km。在進(jìn)行立交橋數(shù)目的確定時，不僅要考慮《公交路線設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求，更要充分考慮該城市的經(jīng)濟(jì)情況及實(shí)際需要，綜合考慮該城市的常住人口數(shù)量、線路特點(diǎn)等因素。在確定了立交橋數(shù)量的同時，還要確定城市出入口的位置。一般來說，如果銜接線的位置確定，那么下一步就是通過定量的研究，確定銜接線的走向。城市出入口的數(shù)量受到城市規(guī)模、人員分布、交通流量特征等多種因素的影響，一般來說，每個城市都有至少一到兩個接口，如果出現(xiàn)多條公路相互交叉的情況，就要在節(jié)點(diǎn)處采用立體互交的方式，出入口的數(shù)量并不是越多越好，在規(guī)劃時必須同城市交通需求和內(nèi)外交通方位相協(xié)調(diào)。依據(jù)《城市道路交通設(shè)計(jì)規(guī)范》，對于一個城市而言，其主要出入口每個方向應(yīng)有2條呈放射形狀的對外交通道路。

2.2銜接道路規(guī)模確定方法

為了充分地對土地資源進(jìn)行利用，避免浪費(fèi)，在確定了高速公路與城市道路銜接線路位置的基礎(chǔ)上還要確定銜接線路的規(guī)模。這是因?yàn)?，高速公路與城市道路的銜接節(jié)點(diǎn)一般是在城市的外圍郊區(qū)，但隨著城市的不斷發(fā)展、城鎮(zhèn)化的不斷推進(jìn)，這些區(qū)域的土地使用情況也有可能會隨之發(fā)生改變。要想確定銜接線路的規(guī)模，還需要組織專家進(jìn)行論證，結(jié)合當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展情況及有關(guān)政府計(jì)劃來進(jìn)行。具體來說，確定銜接線路規(guī)模的方法要綜合多方面因素來考慮。

2.3銜接道路布局優(yōu)化

對高速公路與城市道路的銜接的布局進(jìn)行優(yōu)化時，必須把邊界條件與優(yōu)化目標(biāo)作為約束，在使用適當(dāng)?shù)膬?yōu)化方法對道路銜接的布局方案進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，以提高區(qū)域交通與城市交通網(wǎng)絡(luò)之間的系統(tǒng)協(xié)調(diào)性，這樣便可以很好的適應(yīng)高速交通的需求。對于銜接道路的布局優(yōu)化方案種類繁多，常見的優(yōu)化方法有網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)法、交通區(qū)位法、四階段法以及總量控制法等。在對交通網(wǎng)絡(luò)的布局進(jìn)行規(guī)劃時，我們常常使用的是四階段法。

下面將對銜接道路布局優(yōu)化的基本步驟進(jìn)行介紹。

（1）根據(jù)城市的布局、城市的規(guī)模以及交通情況，對目標(biāo)年全區(qū)域的交通小區(qū)的OD分布矩陣進(jìn)行合并與整合，以獲得交通中（大）區(qū)間的分布矩陣。

（2）分配載體網(wǎng)絡(luò)的選擇。通常來說，對外的交通網(wǎng)絡(luò)的等級普遍較高，所以在進(jìn)行流量的分配的時候，必須突出重點(diǎn)，并盡量使工作簡化。在對城市內(nèi)部的分配網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)的時候，不需要對次干道以下的道路的流量分配進(jìn)行考慮，對于城市的邊緣區(qū)域來說，不需要考慮二級公路以及次干路以下的道路。

（3）流量分配。在對流量進(jìn)行分配時，既要考慮到城市對外的交通流，還要對城市內(nèi)部的交通流進(jìn)行考慮。主要的分配方法有最短路徑法、多路徑概率分配法以及容量限制法等。

（4）布局優(yōu)化方案的評價。我們必須從城市的發(fā)展、交通的指標(biāo)以及可持續(xù)發(fā)展等角度來對布局優(yōu)化方案進(jìn)行全面的合理的評價，在評價后，我們可以對布局方案進(jìn)行必要的優(yōu)化調(diào)整，優(yōu)化主要包括銜接道路與城市主要對外通道的接口位置優(yōu)化、接口規(guī)模、銜接道路等。

3結(jié)語

高速公路和城市道路都是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的載體，從某種角度上來講它們是各自獨(dú)立的存在，但從根本上來講，它們又是相互依存的存在。只有通過科學(xué)的方法協(xié)調(diào)好二者之間的銜接關(guān)系，才能使其發(fā)揮各自最大的作用。本文在相關(guān)理論基礎(chǔ)上給出了確定高速公路與城市道路銜接線路位置及規(guī)模的確定方法，當(dāng)然，還有更多的方法有待探索，能夠更好地對高速公路與城市道路進(jìn)行銜接。