六虹橋路線形一體化設(shè)計

金 煒 潘冠言 廖秀齋

(1.臺州市城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計研究院，浙江 臺州 318000;2.溫州市城建設(shè)計院，浙江 溫州 325000)

1 項目背景

六虹橋路西延段全線從翠微大道起向西接至新高桐路(規(guī)劃道路)，道路全長約6.1 km，規(guī)劃紅線寬40 m～50 m，由東至西分別跨越金麗溫鐵路、金麗溫高速公路、甬臺溫鐵路以及多處河道，并跨越規(guī)劃東一路、站東路、站西路、經(jīng)二四四路等道路。其中金麗溫高速至站西路段因交叉工程多，且距離較近，線形設(shè)計約束條件大，在不足1 km的范圍內(nèi)先后需要穿越高速、城市干道、輕軌、鐵路，考慮因素較多，設(shè)計難度較大。為此，針對該交叉路段，采用一體化設(shè)計來滿足各項技術(shù)要求。筆者對金麗溫高速—站西路的一體化設(shè)計做一介紹。

2 交通分析

2.1 交通功能與需求

結(jié)合某市道路網(wǎng)規(guī)劃，本段涉及相交城市干道主要為:站東路和站西路。其中站東路為雙向八車道，紅線寬度50 m，根據(jù)某市鐵路新客站站前區(qū)控制性詳細規(guī)劃的要求，站東路將規(guī)劃為南北縱向的客運通道;站西路主線設(shè)置雙向六車道，并加設(shè)輔道，紅線寬度50 m，預(yù)留寬度為100 m，相比站東路，站西路承擔著貨運與過境雙重任務(wù)。道路建成后既需服務(wù)于兩側(cè)物流、工業(yè)廠區(qū)地塊，同時又將在新高桐公路建成前，分流并承擔現(xiàn)104國道的過境交通。六虹橋路所處路網(wǎng)的位置特殊，與法派路、劃龍橋路、市府路及機場大道連接成東西干道，中部橫向貫穿某市主城區(qū)，與甌海大道(快速路)、溫瞿公路—西山路—錦繡路平行而臥，共同組成城市主城區(qū)東西向交通骨架。從宏觀交通分配而言，本次相交的干道雖以直行交通為主，但轉(zhuǎn)向交通需求仍表現(xiàn)得較為突出，加之沿線土地利用的吸引因素，將會使得局部轉(zhuǎn)向交通將更為凸顯，另外需要特別注意到的是本次站西路、站東路形成的交叉口間距較近，僅為570 m，因此相鄰節(jié)點在承擔轉(zhuǎn)向交通上可以互補，與此同時，根據(jù)節(jié)點處于路網(wǎng)的西片中間位置，因此轉(zhuǎn)向交通需求將主要集中在第一、三象限內(nèi)，即主城區(qū)通過六虹橋路向南北轉(zhuǎn)換的需求相對突出。

2.2 周邊土地利用的吸發(fā)量

結(jié)合規(guī)劃資料，該節(jié)點周邊區(qū)域土地利用形式存在以下幾個特點:1)以鐵路線為界，鐵路以東主要表現(xiàn)為居住、商業(yè)用地，以西則主要為工業(yè)用地;2)站東路沿線介于鐵路與金麗溫高速公路的狹長地帶，為滯洪區(qū)、綠化防護等用地，土地吸發(fā)強度較弱;3)根據(jù)火車站場功能需求，于站東路與甌海大道交叉口的西北角，設(shè)置汽車客運站，規(guī)模7.71 ha，該汽車站對本節(jié)點的轉(zhuǎn)向交通存在較大影響。從以上土地利用表現(xiàn)出的幾個特點，可以確定六虹橋路東與站東路北向因沿線土地利用吸發(fā)量產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向交通需求相對較少，而六虹橋路東與站東路南向因汽車客運站以及南向站前片的開發(fā)將存在較強的轉(zhuǎn)向交通需求。

3 流量預(yù)測

由于本項目的交通量預(yù)測時間跨度較大，近期和中期區(qū)域路網(wǎng)建設(shè)、土地開發(fā)較大，因此擬采用四階段交通需求預(yù)測模型;而中遠期本區(qū)域路網(wǎng)已經(jīng)基本完善并定型，因此擬采用彈性系數(shù)法、趨勢外推法、經(jīng)濟增長率法以及回歸方法等進行交通量的預(yù)測。

分析年限:近期:2011年;中期:2021年;遠期:2031年。

高峰小時流量比:近期 0.9;中期 0.8;遠期 0.75。

道路交通不均勻系數(shù):0.55。

3.1 近中期思路

本文分析近中期交通量預(yù)測，采用成熟的四階段模型，即交通生成、交通分布、方式劃分和交通分配進行。即在分析城市發(fā)展、城市規(guī)劃及土地使用基礎(chǔ)上，對道路網(wǎng)絡(luò)整體進行交通模擬。根據(jù)本項目的具體位置，結(jié)合城市綜合交通規(guī)劃的小區(qū)圖，重新劃分小區(qū)，在此基礎(chǔ)上，依次進行交通小區(qū)的交通發(fā)生吸引量預(yù)測，分布預(yù)測，以及交通方式的劃分預(yù)測，最后利用平衡分配模型，將各交通小區(qū)之間的交通量分配到規(guī)劃特征年對應(yīng)的規(guī)劃路網(wǎng)上，預(yù)測本項目路段以及周圍重要道路的高峰小時路段交通量，以及本項目主要交叉口高峰小時交通量，具體分配通過TransCAD軟件實現(xiàn)。

3.2 遠期思路

本分析遠期交通量預(yù)測，考慮到區(qū)域路網(wǎng)已經(jīng)基本完善并定型，因此根據(jù)城市經(jīng)濟發(fā)展、汽車保有量的增長、路網(wǎng)完善、道路密度的增大等因素，采用“彈性系數(shù)法”并綜合“經(jīng)濟增長率法”“回歸法”“同類城市類比法”等方法進行交通量的預(yù)測。

即首先根據(jù)中期交通量預(yù)測確定基準年(2021年)高峰小時交通量;其次根據(jù)某市同等級道路的交通量增長率、某市國民經(jīng)濟和汽車擁有量增長速度，合理確定遠期年限的交通量增長率，運用增長率法預(yù)測擬建道路遠期基本交通量;最后根據(jù)城市道路交通規(guī)劃路網(wǎng)布局，合理進行吸引交通量、誘增交通量分析，利用多路徑概率分配模型進行多路徑交通量重分布，得出擬建道路的遠期預(yù)測交通量。

3.3 交通量預(yù)測分析

本次交通分析是采用非基于現(xiàn)狀OD調(diào)查資料的系統(tǒng)平衡模型法，找出交通分布的內(nèi)在規(guī)律，按照其供求平衡的原則，即可進行一般意義上的交通分布預(yù)測，該法主要用于新建和土地使用變化大的區(qū)域交通分布預(yù)測，并在TransCAD軟件對結(jié)果進行實現(xiàn)，各特征年主要干道的交通量結(jié)果如表1所示。

表1 道路雙向段交通量

4 線形方案布置

六虹橋路主線結(jié)合路段高架全線跨越金麗溫高速公路、站東路、輕軌、鐵路(包括已建甬臺溫鐵路、規(guī)劃的金溫鐵路連接線，不包括貨運鐵路專線)、規(guī)劃支路、站西路后落地。高架橋除站西路至仙門島段為雙向四車道，其余一般斷面均按雙向六車道設(shè)置，總寬25.5 m，另在高架橋兩側(cè)設(shè)置地面輔道，輔道采用下穿方式過渡，近期結(jié)合沿線一些涵洞臨時過渡以滿足人行、非機動車交通的需求，遠期結(jié)合金麗溫高速公路的擴容改建、鐵路線的新建同步設(shè)置平行輔道，輔道下穿段結(jié)合下穿的標高，實行機動車與人非分離式斷面處理，從而滿足非機動車的安全正常通行。

在上述基礎(chǔ)上，進一步結(jié)合站西路、站東路對轉(zhuǎn)向交通的實際需求，于站東路處構(gòu)建南向東(匝道A)、東向南(匝道B)的定向雙車道匝道，匝道寬均為9 m，匝道A全長380 m，全線存在兩處圓曲線，半徑分別為981.5 m，100 m，圓曲線與圓曲線、直線間均設(shè)置緩和曲線，緩和曲線長度及A值均大于35，均滿足規(guī)范要求，坡率為i=3.86%;匝道B全長480 m，全線存在兩處圓曲線，半徑分別為160 m，85 m，圓曲線與圓曲線、直線間均設(shè)置緩和曲線，緩和曲線長度及A值均大于35，滿足規(guī)范要求;全線存在兩處坡率，樁號+50～+320處，坡率i=1.3%，樁號+320～終點，坡率i=3.6%，于站西路處，通過平行匝道落地與站西路形成平交，下下坡匝道長均為200 m，坡率3.8%，落點距離路口停止線80 m，匝道寬統(tǒng)一采用9 m，雙車道布置。

5 方案評價

通過以上一系列的分析，六虹橋路(金麗溫高速公路—站西路)段主線選擇上跨高架形式作為現(xiàn)有與規(guī)劃條件下是存在的唯一一種方式。以主線高架為基礎(chǔ)，結(jié)合交通分析，于站東路構(gòu)建匝A、匝B兩定向匝道有效地解決了站東路主要交通轉(zhuǎn)向的需求;同時，于站西路節(jié)點處設(shè)置兩平行匝道，建立起全面的交通轉(zhuǎn)換。從交通功能而言，本方案體現(xiàn)六虹橋路東西向直行交通，同時又兼顧了與干路形成的轉(zhuǎn)換交通，能夠滿足近期以及遠景交通需求的增長。從工程技術(shù)而言，本方案在現(xiàn)有以及規(guī)劃條件苛刻的前提下能夠?qū)崿F(xiàn)，同時相應(yīng)的設(shè)計技術(shù)指標均滿足規(guī)范要求，可操作性較好。從橋梁落墩對地面交通組織的影響這一細節(jié)而言，墩位設(shè)置與地面的交通組織不存在很大的影響。

站東路與站西路互為平行，在交通流量的分擔上也相互彌補，這也體現(xiàn)在站東路節(jié)點與站西路節(jié)點上，通過Synchro軟件對相鄰兩節(jié)點的分析，能夠反映出現(xiàn)有方案中站東路節(jié)點雖未完全構(gòu)建所有轉(zhuǎn)向的交通聯(lián)系，但站西路的容量可以承擔近期由站東路轉(zhuǎn)嫁至站西路的流量，其節(jié)點服務(wù)水平仍可以維持在D級。

6 結(jié)語

通過給定的交叉口實例，結(jié)合調(diào)查所得的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，經(jīng)配時優(yōu)化模型計算后獲得的信號配時參數(shù)，可以獲得提高通行能力的同時，其車輛平均延誤也得以降低。這給城市內(nèi)采用單點定時信號控制的交叉口找到另一途徑，改變純粹憑借實際經(jīng)驗或單純地追求單一目標(通行能力或延誤水平)最大化而給出信號配時的現(xiàn)狀，有著非常切實的理論參考價值。它在某種程度上充分挖掘路網(wǎng)內(nèi)節(jié)點的交通潛力，從而進一步滿足交通現(xiàn)實的需要，又可以大大地減少交叉口處車輛的平均延誤，廢棄排放量，對于創(chuàng)建暢通城市、生態(tài)城市起著積極作用。

［1］楊曉光.城市道路交通設(shè)計指南［M］.北京：人民交通出版社，2003.

［2］蒲 琪，譚永朝，楊 超.交叉口信號配時優(yōu)化模型研究［J］.上海鐵道大學學報，1999，20(4)：31-34.

［3］吳 兵，李 曄.交通管理與控制［M］.北京：人民交通出版社，2005.

［4］趙 靜，但 琦.數(shù)學建模與數(shù)學實驗［M］.北京：高等教育出版社，2000.