濟(jì)南市主城區(qū)路網(wǎng)跨膠濟(jì)鐵路通道研究

趙 寧，高 超，楊 婷

（濟(jì)南市市政工程設(shè)計研究院（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，山東濟(jì)南 250101）

0 前言

濟(jì)南市北臨黃河，南倚泰山山脈，主城區(qū)位于玉符河以東，繞城高速公路東環(huán)線以西，黃河與南部山體之間地區(qū)，東西向長約36 km，南北寬約18 km，城市形態(tài)呈典型的東西向帶狀分布。膠濟(jì)鐵路線在城市中部由東向至西南向橫穿整個濟(jì)南市主城區(qū)，對主城區(qū)交通造成了嚴(yán)重的南北割裂影響，跨越膠濟(jì)鐵路一直是濟(jì)南市道路交通的瓶頸。

隨著濟(jì)南市城市機(jī)動車保有量的迅猛增長，濟(jì)南市的城市道路交通頻現(xiàn)擁堵現(xiàn)象，同時伴隨著濟(jì)南市北部片區(qū)——濱河新區(qū)的崛起，受濟(jì)南市城市中心位于膠濟(jì)鐵路以南的制約，跨越膠濟(jì)鐵路的道路交通需求也將迅速增長。

現(xiàn)狀穿越鐵路的道路系統(tǒng)能否滿足城市正常的交通出行需求，是否能夠應(yīng)對未來年伴隨人口增長、城市規(guī)模擴(kuò)大帶來的區(qū)域間交通出行量的增加，筆者在進(jìn)行濟(jì)南市主城區(qū)路網(wǎng)改善研究過程中，從現(xiàn)狀穿越膠濟(jì)鐵路道路系統(tǒng)服務(wù)水平能力研究入手，定量分析現(xiàn)狀路網(wǎng)服務(wù)水平，同時結(jié)合未來年規(guī)劃人口發(fā)展趨勢，定性分析穿越鐵路通道的需求，結(jié)合路網(wǎng)提出穿越鐵路通道的改善建議。

主城區(qū)膠濟(jì)線鐵路分布如圖1所示。

圖1 濟(jì)南市主城區(qū)膠濟(jì)線鐵路平面示意圖

1 主城區(qū)跨線道路現(xiàn)狀統(tǒng)計

根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，主城區(qū)范圍內(nèi)穿越膠濟(jì)鐵路通道共35處，其中下穿通道31處（包含人洞2處），上跨通道4處，道路形式包括快速路、主干路、次干路、支路及巷道。詳見圖2和表1所示。

由表1可知，穿越道路中，快速路2條，主干路10條，車道數(shù)以雙向6車道為主；次干路3條，支路11條，巷道9條。穿越節(jié)點于二環(huán)東路至經(jīng)十西路區(qū)間分布較為密集，二環(huán)東路以東區(qū)域穿越節(jié)點較少。

2 主城區(qū)跨膠濟(jì)鐵路道路系統(tǒng)現(xiàn)狀服務(wù)水平評估

道路服務(wù)水平V/C是在理想條件下，最大服務(wù)交通量與基本通行能力之比。《美國通行能力手冊》（HCM）中規(guī)定，它是交通流內(nèi)的運行條件及其影響駕駛員與乘客感受的一種質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，反應(yīng)道路在某種交通條件下所提供的運行服務(wù)的質(zhì)量水平。

通過對主城區(qū)現(xiàn)狀穿越鐵路道路系統(tǒng)服務(wù)水平的研究，以評估現(xiàn)狀道路網(wǎng)所提供運行服務(wù)的質(zhì)量水平。

根據(jù)2011年濟(jì)南市市區(qū)交通出行調(diào)查，整理調(diào)查數(shù)據(jù)，以膠濟(jì)鐵路為界，將主城區(qū)劃分為東南、西北兩區(qū)域，得到現(xiàn)狀穿越道路高峰小時道路小汽車跨線交通量總和為：由東南向西北為13788 pcu/h，由西北向東南為14981 pcu/h。如圖3所示。

圖3數(shù)據(jù)僅包含高峰時期道路機(jī)動車交通量，不含其它交通出行方式交通量，因此本次研究僅針對機(jī)動車交通進(jìn)行。

由統(tǒng)計可知，主城區(qū)跨膠濟(jì)線道路級配（快∶主∶次及支）比例為2∶10∶14。經(jīng)過現(xiàn)場踏勘，現(xiàn)狀跨線道路中，晚高峰道路交通流量主要集中于二環(huán)東路至經(jīng)十西路之間，且以快速路、主干路為主，次干路為輔，支路跨線量稀少；二環(huán)東路以東道路跨線交通主要集中于工業(yè)北路和工業(yè)南路。

圖2 濟(jì)南市主城區(qū)跨膠濟(jì)線通道平面示意圖

表1 主城區(qū)穿越鐵路膠濟(jì)線節(jié)點現(xiàn)狀道路統(tǒng)計表

圖3 濟(jì)南市2011年高峰小時小汽車跨膠濟(jì)線出行分布

在城市交通規(guī)劃中，道路交通流量以快速路、主干路、次干路分擔(dān)比例較多，支路相對較少；城市新建區(qū)域主次干路高峰小時交通流量相對較少。為進(jìn)一步確定跨線通道擁堵區(qū)域，對二環(huán)東路以東區(qū)域跨越道路高峰小時交通流量進(jìn)行調(diào)查，調(diào)查結(jié)果如表2所列。

表2 二環(huán)東路以東跨線主次干路高峰小時單側(cè)道路車流量

從表2中可知，奧體中路與鳳鳴路道路交通流量較少，與其主干路理論通行能力相差較大，新村中路作為次干路，高峰小時交通量同樣較少，在分析主城區(qū)跨線通道服務(wù)水平時，暫不考慮上述3條道路。因此現(xiàn)狀穿越道路高峰小時道路小汽車跨線交通量總和為：由東南向西北為12379 pcu/h，由西北向東南為13572 pcu/h。

城市快速路為連接城市的快速通道，快速路通行能力在城市路網(wǎng)綜合通行能力中占較大比重，若考慮快速路通行能力，則無法較為準(zhǔn)確地評估主次干路構(gòu)成的跨線通道的綜合服務(wù)水平。因此，在本次跨膠濟(jì)線道路通行能力計算中除去快速路，跨線交通量總和也應(yīng)除去快速路實際高峰交通量。

對二環(huán)東路高架及順河高架高峰小時交通流量進(jìn)行調(diào)查，調(diào)查結(jié)果如表3所列。

表3 二環(huán)東路高架路及順河高架路跨線高峰小時單側(cè)道路車流量

除去過境車輛，那么現(xiàn)狀穿越道路高峰小時道路小汽車跨線交通量總和為：由東南向西北為10573 pcu/h，由西北向東南為11766 pcu/h。

另外，支路作為城市區(qū)域內(nèi)輔助道路，不具有銜接區(qū)域間功能，其道路交通量往往反應(yīng)小區(qū)域內(nèi)交通狀況。本次研究以快速路，主、次干路基本通行能力為依托，分析跨線通道服務(wù)水平。

《城市道路工程設(shè)計規(guī)范》（CJJ 37—2012）中建議一條車道理論通行能力（可能通行能力，標(biāo)準(zhǔn)車輛單位）見表4所列。

表4 《規(guī)范》建議一條車道理論通行能力

主城區(qū)跨線快速路行駛車速控制在60 km/h左右，主干路道路行駛車速控制在50 km/h左右，次干路控制在30 km/h左右。因此，跨線快速路單車道理論通行能力為1730 pcu/h，主干路單車道理論通行能力為1690 pcu/h，次干路單車道理論通行能力為1550 pcu/h。

考慮道路和交通條件的影響，對主干路及次干路基本通行能力進(jìn)行修正后得到的通行能力實際上是指道路所能承擔(dān)的最大交通量。其修正公式如下：

C=C0K1K2K3K4K5K6

式中：C——修正后道路基本通行能力，pcu/h；

C0——道路基本通行能力,pcu/h；

K1——車道寬度修正系數(shù)；

K2——多車道修正系數(shù)；

K3——平面交叉口修正系數(shù)；

K4——機(jī)非混行修正系數(shù)；

K5——道路縱坡修正系數(shù)；

K6——沿途條件修正系數(shù)。

參照國內(nèi)同等城市，根據(jù)實際情況所采用的修正系數(shù)如表5所列。

表5 道路通行能力修正系數(shù)分析表

道路縱坡修正系數(shù)K5按表6取值。

表6 道路縱坡與通行能力的關(guān)系

沿途條件修正系數(shù)K6按表7取值。

表7 道路沿途街道化程度與通行能力的關(guān)系

對穿越節(jié)點道路縱坡及沿途條件現(xiàn)狀情況統(tǒng)計如表8所列。

表8 道路縱坡及沿途條件影響下現(xiàn)狀跨線主、次干路影響因子分析表

除去巷道，計算穿越節(jié)點快速路，主、次干路及支路可能通行能力如表9所列。

表9 現(xiàn)狀穿越膠濟(jì)線鐵路道路可能通行能力計算表

根據(jù)上述統(tǒng)計計算結(jié)果，對現(xiàn)狀穿越膠濟(jì)線鐵路道路系統(tǒng)服務(wù)水平進(jìn)行計算。

（1）由西北至東南向服務(wù)水平：10573/13851=0.763。

（2）由東南至西北向服務(wù)水平：11766/13851=0.849。

（3）穿越鐵路道路系統(tǒng)整體服務(wù)水平：0.806

依據(jù)《美國通行能力手冊（HCM）》中道路服務(wù)水平的六級評價標(biāo)準(zhǔn)，參照國內(nèi)外的經(jīng)驗，南京、鄭州、合肥、鞍山等城市交通規(guī)劃中，采用了表10所列城市道路服務(wù)水平劃分標(biāo)準(zhǔn)。

表10 國內(nèi)城市道路服務(wù)水平劃分采用值

由表10可知，目前濟(jì)南市主城區(qū)現(xiàn)狀穿越鐵路道路系統(tǒng)總體服務(wù)水平處于D級，道路交通接近不穩(wěn)定車流，有較大延誤，司機(jī)處于駕駛?cè)淌苓吘墶Ｓ芍鞒菂^(qū)西北區(qū)域向東南區(qū)域跨線交通較大，這與主城區(qū)城市發(fā)展?fàn)顟B(tài)相關(guān)聯(lián)，西北以工業(yè)、倉儲、物流區(qū)域為主，東南以行政、商業(yè)、居住、生活為主。伴隨濟(jì)南市城市空間的不斷擴(kuò)張，人口基數(shù)的擴(kuò)大，道路交通流量勢必呈現(xiàn)增長趨勢。那么，跨線道路系統(tǒng)所承受的道路交通量將不斷增長，服務(wù)水平呈下降趨勢。因此，規(guī)劃建設(shè)必要跨線通道，可做到防患于未然，適應(yīng)城市發(fā)展。

3 主城區(qū)跨線通道改善建議及評價

跨鐵路線通道改善建議是在主城區(qū)路網(wǎng)改善建議上進(jìn)行的，通過主、次干路的改建或新增，跨線道路得到增加，跨線道路網(wǎng)基本通行能力得到提高。路網(wǎng)改善后新增跨線道路情況總結(jié)如圖4及表11所列。

主城區(qū)現(xiàn)狀人口約240萬，按照《濟(jì)南市綜合交通規(guī)劃（2006）》人口增長預(yù)測估計，主城區(qū)2030年人口達(dá)到350萬。現(xiàn)狀穿越道路高峰小時道路小汽車跨線交通量總和為：由東南向西北為13788 pcu/h，由西北向東南為14981 pcu/h。假設(shè)未來年出行方式比例變化較小，那么由此預(yù)估規(guī)劃2030年穿越道路高峰小時道路小汽車跨線交通量總和為：由東南向西北為20108 pcu/h，由西北向東南為21847 pcu/h。

圖4 跨鐵路線通道改善后路網(wǎng)圖

表11 主城區(qū)穿越鐵路膠濟(jì)線改善道路統(tǒng)計表

按照現(xiàn)狀跨線系統(tǒng)服務(wù)水平計算方法，可得到規(guī)劃2030年路網(wǎng)改善后跨線道路系統(tǒng)服務(wù)水平為0.45（若考慮出行方式有很大一部分由自行車、行人向公交轉(zhuǎn)變趨勢，實際結(jié)果應(yīng)遠(yuǎn)小于此值），處于B級，交通流穩(wěn)定，且道路有少量的延誤。可知未來年路網(wǎng)改善結(jié)果適應(yīng)鐵路跨線需求。