公路市政化改造的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)交通規(guī)劃設(shè)計(jì)方法

李 鑫

（安徽華運(yùn)設(shè)計(jì)咨詢(xún)股份有限公司，安徽 合肥 230031）

隨著我國(guó)城市化建設(shè)進(jìn)程的加快，城市空間出現(xiàn)一定規(guī)模的向外拓展，原來(lái)城市邊沿或城市外部的公路區(qū)位發(fā)生變化，進(jìn)入城區(qū)內(nèi)部。為滿(mǎn)足城市內(nèi)部與外部的交通運(yùn)輸需求，需要對(duì)現(xiàn)有的公路進(jìn)行市政化改造，保證公路與城市道路相接的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)位置順暢通行，維持較高的道路通行能力和服務(wù)水平，保證交通出行安全與出行便利。

1 公路市政化改造的意義

1.1 城市道路與公路的對(duì)比分析

公路與城市道路由于運(yùn)行環(huán)境與服務(wù)的對(duì)象不同，在設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、使用功能、道路構(gòu)造方面具有較大差異。公路包含高速公路、一級(jí)公路、二級(jí)公路、三級(jí)公路、四級(jí)公路，不同等級(jí)的公路具有不同的服務(wù)水平。交通流多為機(jī)動(dòng)車(chē)交通量，無(wú)其他干擾交通流，主要滿(mǎn)足中高速度、遠(yuǎn)距離運(yùn)輸需求，在交通規(guī)劃設(shè)計(jì)中通常只設(shè)計(jì)機(jī)動(dòng)車(chē)道，不預(yù)留非機(jī)動(dòng)車(chē)和行人通道。城市道路等級(jí)種類(lèi)較多，路網(wǎng)密度較大，這是由城市交通系統(tǒng)中復(fù)雜多樣的交通流和交通需求造成的，主要包含城市快速路、城市主干路、次干路和支路等，交通流混合程度較高，在交通規(guī)劃設(shè)計(jì)中不僅要考慮機(jī)動(dòng)車(chē)道滿(mǎn)足機(jī)動(dòng)車(chē)交通運(yùn)輸需求，還要考慮非機(jī)動(dòng)車(chē)和行人的交通需求。在西部等較偏遠(yuǎn)的城區(qū)，有時(shí)還要考慮過(guò)街的動(dòng)物或野生動(dòng)物群體。

公路的設(shè)計(jì)速度較大，高速公路的設(shè)計(jì)速度一般為80～120km／h，一級(jí)公路一般為60～100km／h，耳機(jī)公路設(shè)計(jì)速度一般為40～80km／h。城市道路中設(shè)計(jì)速度最高的快速路設(shè)計(jì)速度一般為60～100km／h，主干路一般在40～60km／h區(qū)間內(nèi)。與城市道路相比，公路的豎曲線最小半徑和最小長(zhǎng)度較小，最大縱坡和橫坡較大，最小圓曲線半徑區(qū)別較大。

1.2 公路市政化改造的必要性與重要性

公路工程與城市道路工程由于主管部門(mén)和服務(wù)對(duì)象不同，本不屬于同一個(gè)工程系統(tǒng)。隨著城市的外延不斷擴(kuò)張發(fā)展，原有城市邊緣的公路區(qū)位條件發(fā)生變化，需要納入城市道路系統(tǒng)，因此要考慮城市道路中非機(jī)動(dòng)車(chē)和行人的交通需求，對(duì)公路進(jìn)行市政化改造，考慮斷面結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)車(chē)速等要素的不同，對(duì)改造時(shí)的建設(shè)安全與改造后的交通服務(wù)進(jìn)行需求分析和規(guī)劃研究，保證城市交通系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

2 公路市政化改造的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)分析

2.1 公路市政化改造關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)區(qū)位分析

隨著城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城區(qū)外延擴(kuò)張，公路的區(qū)位發(fā)生較大變化，與城市道路系統(tǒng)相接的節(jié)點(diǎn)即為公路市政化改造的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。交通規(guī)劃設(shè)計(jì)人員應(yīng)對(duì)整個(gè)城市的土地利用空間變化、關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的區(qū)位變化和改造所需的道路構(gòu)造變化進(jìn)行充分調(diào)研。在改造的過(guò)程中，應(yīng)考慮加入對(duì)非機(jī)動(dòng)車(chē)道和人行道的改造，調(diào)整原有公路建設(shè)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)等級(jí)，在符合公路工程標(biāo)準(zhǔn)的情況下遵循城市景觀標(biāo)準(zhǔn)和市政設(shè)施建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，保證公路與城市道路連接的平順與通暢。

2.2 公路市政化改造關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)交通現(xiàn)狀分析

對(duì)改造的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)進(jìn)行現(xiàn)狀分析是公路市政化改造的第一步。關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)區(qū)域內(nèi)交通流的組成結(jié)構(gòu)和交通量會(huì)因?yàn)槭姓脑彀l(fā)生較大改變。因此要先確定交通流流線，從而確定路線的分支和交叉，特別是公路與城市道路若相接構(gòu)成平面或立體交叉口時(shí)，應(yīng)盡可能減少?zèng)_突點(diǎn)，保證主干路的車(chē)輛通行效率。其次依據(jù)交通流組成特點(diǎn)，確定道路的渠化設(shè)計(jì)形態(tài)和交通流組織形式。

2.3 公路市政化改造關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)交通組織規(guī)劃設(shè)計(jì)分析

依據(jù)公路市政化改造的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)區(qū)位分析和交通現(xiàn)狀分析，可以確定公路市政化改造關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)組織規(guī)劃設(shè)計(jì)的方式方法。設(shè)置道路交叉口，對(duì)交叉口進(jìn)行渠化設(shè)計(jì)，改善交通組織形式，加強(qiáng)交通管理都是目前比較常用的節(jié)點(diǎn)改造方式和交通組織方法。在公路市政化改造過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)保證改造后的干線公路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)符合《城市道路設(shè)計(jì)規(guī)范》和《城市道路交叉口規(guī)劃設(shè)計(jì)規(guī)范》［1］，仍具備較高的通行能力，減少交叉流和轉(zhuǎn)向流的沖突點(diǎn)，保證平交口的通行能力，保障行車(chē)安全。

對(duì)平交口進(jìn)行渠化設(shè)計(jì)是常用的改造方式，包含利用物理隔離交通流和信控管理兩個(gè)方面。平交口將公路與城市道路連接，不同方向的車(chē)流將會(huì)產(chǎn)生分流、合流和交叉沖突點(diǎn)，對(duì)交通安全起到負(fù)面作用［2］?？梢酝ㄟ^(guò)渠化的方式設(shè)置平交口、過(guò)街橫道線、交通信號(hào)機(jī)等?？梢酝ㄟ^(guò)設(shè)置分隔帶、安全島等物理隔離方式，拓寬或增加平交口進(jìn)口道，保證平交口的通行能力。信控管理包含設(shè)置標(biāo)志、標(biāo)線，信號(hào)燈的相位設(shè)計(jì)方案，交通管理法律法規(guī)設(shè)計(jì)，保證交通流的運(yùn)行安全，提高交通流的通行效率。

構(gòu)建立體交叉口是交通量較大時(shí)比較常用的一種改造方式，可以有效地減少不同方向的交通流的沖突點(diǎn)，立體交叉口主要包含分離式立體交叉口和互通式立體交叉口，互通式立體交叉口又可分為完全互通式交叉口和部分互通式交叉口［3］。立體交叉口的設(shè)置方式與公路的等級(jí)和交通流的流線有關(guān)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中不僅要考慮線路布置、平縱線形、交叉口行駛等要素，還要考慮交通安全。

3 公路市政化改造關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)交通規(guī)劃設(shè)計(jì)流程

公路市政化改造關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)交通規(guī)劃設(shè)計(jì)流程主要包含四個(gè)部分，分別為：確定改造交叉口，制定市政化改造具體內(nèi)容，編制市政化改造可行方案與優(yōu)化關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)交通規(guī)劃設(shè)計(jì)方案［4］。

市政化改造的是根據(jù)公路將在城市道路系統(tǒng)中提供的交通供給量和實(shí)際交通量，確定需要改造的交叉口，尤其是對(duì)交叉口平面與立體的選擇，若設(shè)置平面交叉口平交口的渠化方式、信控設(shè)施，若設(shè)置立體交叉口確立交叉口型式。平交口的設(shè)置形式不僅與交通量有關(guān)，還與交通流線、可能產(chǎn)生的交通沖突點(diǎn)有關(guān)。在考慮設(shè)置立體式交叉口時(shí)，產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效果同樣非常重要，需要充分考慮建造成本的成本回收的期限。

制定市政化改造具體內(nèi)容，包括對(duì)橫斷面和路面結(jié)構(gòu)的改造設(shè)計(jì)。在改造道路橫斷面時(shí)，不僅要考慮車(chē)道、設(shè)施隔離帶，還要考慮公路作為市政設(shè)施后地下管線的布置與改造［5－6］。如高速公路和一級(jí)公路通常設(shè)置中央隔離帶分隔不同方向的車(chē)流，市政化改造時(shí)可以保留中央隔離帶或選擇在公路外延拓寬車(chē)道寬度。若道路紅線寬度可以滿(mǎn)足車(chē)道拓寬要求，為降低改造難度，可以設(shè)置匝道，原有路堤可改建為道路主路，路堤兩側(cè)修建輔路，匝道將主路和輔路相連。改造路面結(jié)構(gòu)時(shí)，對(duì)平交口來(lái)說(shuō)，考慮對(duì)象包含左轉(zhuǎn)交通流、平交口的信控方案與渠化設(shè)計(jì)，混合交通流的組織形式。分析改造關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的區(qū)位條件，對(duì)該區(qū)域內(nèi)的交通供給模型進(jìn)行分析，利用交通模型和現(xiàn)有交通數(shù)據(jù)對(duì)改造后的交通需求進(jìn)行預(yù)測(cè)，把握交通規(guī)劃設(shè)計(jì)的方向和平交口的可容納通行量。選擇適合該區(qū)位特點(diǎn)和交通量的平交口的渠化設(shè)計(jì)方案和各向交通流的信控方案。立體交叉口的設(shè)置在平交口設(shè)置的基礎(chǔ)上，還要對(duì)各線路的交通功能進(jìn)行必要的分割。要充分考慮關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)區(qū)域的社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境和自然環(huán)境，如風(fēng)雪過(guò)大的城市坡度不宜過(guò)大，因地制宜，充分考慮，兼顧細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)和宏觀交通規(guī)劃設(shè)計(jì)。

編制市政化改造可行方案不是針對(duì)于要改造的公路工程節(jié)點(diǎn)區(qū)域，而是要保證在改造過(guò)程中，盡可能不影響原有的交通流連續(xù)性。尤其是設(shè)置立體式交叉口中的互通式立體式交叉口時(shí)，改造施工工期較長(zhǎng)，因此要將改造施工過(guò)程對(duì)原有交通流的影響降到最低。在施工方面，要充分運(yùn)用各類(lèi)施工控制技術(shù)，保證原有路基與施工路基結(jié)合部位的承載能力和容許應(yīng)力值在較高水平，確保改造質(zhì)量與安全。

制定具體改造內(nèi)容和確立改造方案的可行性后，要對(duì)改造方案進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)?？梢岳梅抡婺M軟件對(duì)渠化后的平交口進(jìn)行仿真，調(diào)整信號(hào)控制方案，尤其是對(duì)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)區(qū)域的出入口管理設(shè)計(jì)。公路市政化改在后融入城市道路體系內(nèi)擁堵的原因之一就是道路出入口設(shè)置不當(dāng)因素造成的，出入口處是整個(gè)路段的“瓶頸”之處，公路與城市道路的連接設(shè)置不合理，勢(shì)必會(huì)造成交通擁堵。關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)區(qū)域是交通流的主要集散區(qū)域，易出現(xiàn)各類(lèi)交通異?，F(xiàn)象，對(duì)關(guān)聯(lián)區(qū)域及整體路網(wǎng)交通流通行產(chǎn)生一定影響。利用仿真軟件可以對(duì)市政化改造的具體方案進(jìn)行交通仿真，將改造前和改造后路段速度、延誤時(shí)間進(jìn)行對(duì)比，分析仿真結(jié)果，對(duì)改造方案進(jìn)行客觀定量的評(píng)價(jià)，不斷調(diào)整參數(shù)，達(dá)到交通規(guī)劃組織的最優(yōu)方案。

4 結(jié)語(yǔ)

本文簡(jiǎn)介了城市道路和公路的區(qū)別，提出了公路市政化改造的必要性與重要性，對(duì)公路市政化改造的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)進(jìn)行區(qū)位分析、交通現(xiàn)狀分析和交通組織規(guī)劃設(shè)計(jì)分析，提出了公路市政化改造關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的交通規(guī)劃設(shè)計(jì)流程的四個(gè)步驟。交通規(guī)劃設(shè)計(jì)人員在對(duì)公路市政化改造時(shí)，要抓住主要問(wèn)題也就是關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)區(qū)域的改造設(shè)計(jì)，綜合考慮關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的交通特點(diǎn)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境，保證通行能力與服務(wù)水平，確保公路工程與城市道路工程的緊密結(jié)合，滿(mǎn)足出行需求和交通安全。