單向交通組織在高密度片區(qū)軌道交通施工期交通疏解中的應(yīng)用
——以貴陽市花果園片區(qū)軌道交通施工為例

朱 蘭, 王浩杰, 李健波, 錢 佳

(1.貴陽市公共交通投資運營集團有限公司, 貴陽 550081;2.昆明理工大學(xué)交通工程學(xué)院, 昆明 650500)

0 引言

軌道交通在城市公共交通服務(wù)體系中發(fā)揮了重要作用,豐富了城市居民的出行方式選擇,滿足了居民的出行需求,優(yōu)化了城市空間結(jié)構(gòu)和資源配置、緩解了城市交通擁堵、促進了社會經(jīng)濟的快速發(fā)展. 截至2021年底,我國大陸共有50個城市運營軌道交通,運營線路283條,運營里程達9 206.8 km,在建線路總長6 906.4 km[1]. 軌道大多經(jīng)過土地開發(fā)強度大、社會經(jīng)濟活動頻繁、道路擁擠的城市高密度片區(qū),部分軌道線路與城市干道同走廊,且軌道建設(shè)工程周期長,占道施工加劇了城市重要交通動脈的壓力,影響城市交通系統(tǒng)運行. 因此,制定切實有效的交通疏解方案以緩解軌道施工對城市交通的影響,是交通管理者工作的重點.

目前,國內(nèi)學(xué)者主要集中于從宏觀層面研究軌道交通施工建設(shè)期的交通組織優(yōu)化方案[2-4],如交通分流疏解策略、交通管制措施等;在微觀層面上集中于對節(jié)點的交通組織研究[5-6],如交叉口渠化、信號相位配時、路口禁限流等,而對路段具體的交通管理措施在軌道交通施工中的應(yīng)用研究仍不足. 以貴陽市軌道交通3號線花果園片區(qū)建設(shè)工程為例,闡述單向交通組織在高密度片區(qū)軌道交通施工中的應(yīng)用,為大城市高密度區(qū)軌道交通施工期的交通疏解提供借鑒.

1 單向交通組織

1.1 單向交通組織的分類

單向交通作為軌道施工期的1項組織簡單、效果顯著的交通分流措施,根據(jù)單向交通組織實施的方式及時間段,可將其分為固定式、定時式、可逆式、定車式4類[7]. 固定式單向交通組織指在全時段路段上的所有車輛始終實行單方向行駛. 路段上所有車輛在固定時間單向行駛,其他時間雙向行駛的為定時式單向交通,此模式主要在高峰時段使用;可逆式單向交通組織是指在規(guī)定時間內(nèi)部分時段單向行駛,其余時間反向行駛[8]. 定車式單向交通組織是指某些特定類型的車輛(如公交車量和自行車等)可雙向行駛,剩余車種只能單方向行駛.

1.2 單向交通組織設(shè)置目的及原則

軌道施工時設(shè)置單向交通組織可提高施工路段通行能力和施工區(qū)域周邊道路利用率,充分利用區(qū)域路網(wǎng)分流作用,將施工路段的受阻車流分流至周邊道路,緩解施工影響區(qū)的交通壓力.

單向交通組織在軌道交通建設(shè)中的應(yīng)用應(yīng)遵循3個基本原則:①實施單向交通組織,要從系統(tǒng)角度統(tǒng)籌考慮施工期間路網(wǎng)運營效益,充分挖掘施工路段周邊道路承載能力,均衡分配路網(wǎng)交通流量,提升區(qū)域路網(wǎng)整體效益[7];②單向交通組織方案在施工期應(yīng)具有穩(wěn)定性,不易頻繁變換,便于居民保持穩(wěn)定的出行習(xí)慣,保障交通組織有效有序進行;③單向交通組織方案需最大化保證居民出行利益,充分考慮居民出行需求,盡量避免增加車輛繞行距離,最大限度消除單向組織對公共交通的影響,保證公交服務(wù)水平.

1.3 單向交通組織設(shè)置條件及方法

一般情況下,在軌道交通施工期間的單向交通組織設(shè)置條件如下:①路段條件,道路網(wǎng)密度較大且車道寬度較窄的城區(qū)道路,當有2條道路平行且等級不一致的特殊路段,可在低等級道路設(shè)置實施單向交通組織[9],高等級道路則不受影響;②道路交叉口條件,當相交道路為4條及以上時,交叉口極易擁堵,可在部分路段設(shè)置單向交通組織;③交通流條件,根據(jù)實地調(diào)查的交通流量流向數(shù)據(jù),在道路某些流量較大的方向可考慮實施單向交通組織. 在交通組成上,當交通情況復(fù)雜時,可考慮采用定車式單向交通組織方案.

在軌道交通施工項目中單向交通組織方案的確定,通常以施工影響區(qū)道路交通流量調(diào)查為基礎(chǔ),采用定性分析法對道路進行論證,確定單向交通實施范圍及其單行線方向. 單向行駛路段的起終點一般設(shè)置在有信號控制的交叉口處,且單行線需配對設(shè)置,使得在一定區(qū)域內(nèi)單向交通系統(tǒng)是1個可單向運行的回路. 單行線方向一般和交通流量較大的方向相同,但當雙向交通流量相近時,可結(jié)合單向交通起終點位置、干道交叉口車流情況、居民出行習(xí)慣等方面綜合確定單行線方向.

2 工程概況

貴陽市軌道交通3號線是貫徹“強省會”工作的重要措施,可促進貴陽老城和貴安新區(qū)的融合發(fā)展. 3號線一期工程全長43.03 km,端點站分別為花溪區(qū)的桐木嶺站和烏當區(qū)的洛灣站,公設(shè)車站 29座[10],均為地下站. 3號線跨度較大,串聯(lián)起花溪區(qū)、南明區(qū)、云巖區(qū)、烏當區(qū)4個行政區(qū),貫穿貴陽超大型城市綜合體花果園片區(qū),是城市南北交通的主干線,如圖1所示. 花果園西站、花果園東站和松花路站是3號線在花果園區(qū)設(shè)置的3座車站,在花果園東站和松花路站分別與規(guī)劃軌道4號線和 S3號線換乘.

圖1 軌道交通3號線走向圖

圖2 站點位置及施工方法示意圖

花果園東站是3號線的第16座車站,為地下 3層16 m的島式車站,在中山南路和惠隆路交叉口北部沿中山南路南北向設(shè)置. 花果園東站總長約 717 m,總建筑面積約7.6萬m2,為標準車站的7倍左右,是貴陽市內(nèi)體量最大的車站. 花果園東站是地下3層島式車站,總長16 m,基坑深度21～22.5 m,標準段寬24.9 m,采用半蓋挖順作法施工,結(jié)構(gòu)施工工期約36個月.

松花路站位于中山南路與松花路交叉路口處,沿中山南路東西向設(shè)置站位. 松花路站是3號線的第17座車站,為地下2層(局部3層)島式車站,總長211.8 m,標準段寬25.1 m,基坑深度20 m,與花果園東站施工方法相同,采用半蓋挖順作法施工,結(jié)構(gòu)施工工期約22個月.

花果園東站與松花路站連通后即成為一座巨型地下商城,建筑面積近9萬m2. 兩地鐵站施工區(qū)間為中山南路(松花路—惠隆路),采用明挖法施工,含在車站內(nèi)一同施工. 站點位置及施工方法如圖 2所示.

花果園東站及松花路站處于花果園中心腹地,花果園片區(qū)是貴陽市的幾何中心,區(qū)位優(yōu)勢明顯,產(chǎn)業(yè)集群密集,人流量達日均百萬級,每日機動車通行量達10余萬車次,非機動車通行量超6萬車次,是典型的將住宅、商業(yè)、藝術(shù)文化、商務(wù)辦公、旅游、生活服務(wù)集為一體的高密度片區(qū). 因此,花果園東站及松花路站軌道施工不僅本身工程體量大,且在高密度區(qū)地面交通流量大,高層建筑密集,地下管網(wǎng)復(fù)雜,施工難度較大,時間周期長,如何在高密度片區(qū)軌道施工中保證城市正常運行及居民正常出行是極大的考驗.

3 單向交通組織在花果園片區(qū)軌道施工期交通疏解中的應(yīng)用

3.1 交通現(xiàn)狀

花果園片區(qū)建筑面積約為1 830萬m2,容積率高達6.4,其中商業(yè)商務(wù)設(shè)施建筑面積為550萬m2,居住設(shè)施面積為1 230萬m2,是人口崗位高度聚集的高密度片區(qū). 區(qū)域內(nèi)主干道密度1.66 km/km2,次干道密度2.73 km/km2,支路密度0.6 km/km2,遠低于國家規(guī)范要求(3～4) km/km2,片區(qū)主次干道占比較高,支路系統(tǒng)嚴重匱乏,花果園片區(qū)路網(wǎng)如圖3所示.

圖3 花果園片區(qū)路網(wǎng)圖

花果園片區(qū)由于開發(fā)強度高、體量巨大,道路網(wǎng)仍不完善,道路系統(tǒng)無法承載基本交通出行需求,已成為貴陽最擁堵片區(qū). 公共交通方面,花果園片區(qū)公交線路較多,但公交車滿載率高,出行量較大,存在公交場站空間不足、路權(quán)未得到充分保障等問題,導(dǎo)致公交載運能力受限.

3.2 城市交通影響分析

花果園東站及松花路站施工均采用半蓋挖順作法,兩站施工區(qū)間采用明挖法,地面開挖過程會占用道路空間,對機動車、行人和非機動車、公共交通都會產(chǎn)生影響. 地鐵施工期間,中山南路由雙向八車道變?yōu)殡p向六車道,道路通行能力降低,施工路段中山南路服務(wù)水平趨于D、E級,道路交通壓力較大,路段擁堵嚴重,如圖4所示.

圖4 施工前后花果園片區(qū)道路飽和度(V/C)圖

花果園東站施工需拆除部分人行過街天橋,擠占花果園濕地公園空間,將導(dǎo)致片區(qū)人流交通組織無序. 施工路段中山南路有14條公交線路,站點施工對公共交通也會產(chǎn)生影響,占用公交車站及公交專用道,部分公交線路需調(diào)整. 兩站周邊開發(fā)強度高,交通流量較大,站點周邊開口較多,施工占用部分停車場進出口,將進一步增加停車困難問題.

3.3 單向交通組織方案

以交通流量調(diào)查數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),通過TransCAD軟件對比分析花果園片區(qū)施工期雙向交通組織方案和單向交通組織方案,結(jié)果如表1、圖5所示. 結(jié)果顯示,若采用雙向交通組織方案,在施工期間主要施工路段中山南路道路V/C在0.8以上,中山南路與松花路交叉口及惠隆路與花果園大街交叉口V/C值均在1.0以上,交通處于嚴重擁堵狀態(tài),擁堵可能蔓延至老城區(qū)及周邊道路,造成區(qū)域交通癱瘓. 單向交通組織方案,主要施工路段中山南路道路V/C約為0.67,有效提升道路服務(wù)水平,單行區(qū)域路段通行能力增加10%左右,節(jié)點通行能力增加6%左右,保障主方向車輛的進出,避免施工期間花果園片區(qū)交通擁堵延伸至老城區(qū),有效降低區(qū)域交通癱瘓的風(fēng)險.

表1 雙向交通組織及單向交通組織仿真結(jié)果對比 (V·C-1)

圖5 施工期間V/C圖

為保證花果園高密度片區(qū)軌道施工順利進行及周邊交通安全順暢,以交通流量調(diào)查、實地踏勘及仿真論證分析的結(jié)果為依據(jù),對花果園高密度片區(qū)考慮采用定車式單行交通組織. 以花果園東站、松花路站所處的施工區(qū)間中山南路及平行路段惠隆路為配對單行線設(shè)置花果園高密度片區(qū)單行交通系統(tǒng). 單行系統(tǒng)沿中山南路(松花路—惠隆路段,由北向南通行)→惠隆路(中山南路—花果園大街段,由西向東通行)→花果園大街(惠隆路—松花路段,由南向北通行)→松花路(花果園大街—中山南路段,由東向西通行)逆時針通行. 對于公共交通,方案考慮沿中山南路由南向北設(shè)置公交專用道,公交車輛可在中山南路上保持雙向通行,在中山南路與松花路交叉口僅有直行走向. 花果園高密度片區(qū)單向交通組織管制時段為全天24 h,管制對象為僅公交車可雙向通行,其余機動車輛均為單向通行.

花果園高密度片區(qū)對外交通共設(shè)置12個通道,分別連接了中環(huán)、二環(huán)、花溪大道、解放西路、延安南路、改茶大道、浣紗路、羅漢營路以及花果園立交等城市主要干道. 單行系統(tǒng)對區(qū)域?qū)ν饴?lián)系影響較小,能保證較好的內(nèi)外銜接空間,如圖6所示.

圖6 花果園片區(qū)單行方案—周邊路網(wǎng)交通組織

花果園高密度片區(qū)單行交通系統(tǒng)對行人不限制,行人可逆向通行,為減少不同交通流間沖突,施工區(qū)域盡量保留現(xiàn)狀人行通道或至少3 m人行通道空間,除此,原有5座人行天橋拆除后,在中山南路至惠隆路還需建2座人行天橋,在松花路東北方向還需建1座人行天橋,滿足行人過街基本需求,如圖7所示.

圖7 花果園片區(qū)單行組織方案—人行交通組織

3.4 方案評價

花果園高密度片區(qū)單向交通組織方案實施后,施工路段中山南路路段流量有所下降,干道高峰平均車速由施工前的16 km/h提升至18 km/h. 結(jié)合實地調(diào)查,花果園區(qū)域施工期間主要路段(除中山南路外)或交叉口的V/C均有所下降,調(diào)查結(jié)果如表2所示. 花果園區(qū)域交通分流效果顯著,花果園片區(qū)交通擁堵有所緩解,在高密度片區(qū)花果園實施的單向交通組織方案總體取得了較好的效果.

表2 施工前后V/C對比 (V·C-1)

4 結(jié)束語

軌道施工項目大多位于城市建筑密集、人流車流集中的高密度區(qū)域,施工對城市交通、生產(chǎn)、生活都有一定影響,制定科學(xué)合理的施工期軌道交通組織方案對保障軌道施工項目順利開展、保證居民正常生活具有十分重要的現(xiàn)實意義. 貴陽市花果園片區(qū)作為典型的商業(yè)住宅高密度片區(qū),在軌道施工期間通過設(shè)置單向交通系統(tǒng)較好地疏導(dǎo)了花果園東站、松花路站施工對區(qū)域交通造成的壓力,對其他城市軌道施工期制定單向交通組織方案具有一定的借鑒意義,在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)過程中將城市基建對區(qū)域交通出行的影響降至最低,科學(xué)引導(dǎo)城市綠色可持續(xù)發(fā)展.