重慶四公里立交至江南立交擁堵改造分析

黃子富，王 晶，劉鑫垚

（重慶市交通規劃研究院，重慶 40020）

0 引言

重慶是典型的多中心組團式的山地城市空間結構，各組團間既相互獨立又緊密聯系。受地形條件限制，次支路網規模小連通性差，難以分流干路交通，組團間的聯系通道承擔了繁重的區域對外及跨組團間出行需求，通道上的立交節點極易成為交通擁堵的重災區。在早期的立交選型設計時，主要基于傳統非飽和交通狀態下，只考慮滿足各流向的轉向功能和效率。由于重慶城市建設不斷推進，現狀城市組團間交通干道的節點擁堵已呈常態化，高峰期交通運行處于飽和流狀態。本文以重慶四公里立交至江南立交段改造為對象，分析立交范圍內交通運行特征、擁堵分布及擁堵成因，探討對現狀擁堵立交節點的改造設計方法。

四公里立交至江南立交段位于重慶南坪組團南部，其中四公里立交是快速路四橫線與快速路五縱線相交節點；江南立交是快速路四橫線與內環快速路相交節點，兩節點相距約1．5km。該兩處節點是南坪組團向西與茶園組團以及與內環快速路直接聯系的最便捷通道（見圖1）。現狀交通壓力巨大，早晚高峰呈現常態化擁堵，工作日全天擁堵時長超過3h。由于四公里立交與江南立交相距較近，運行狀態相互影響，擁堵路段綿延相連，本次改造工程將兩個立交作為整體進行研究。

圖1 四公里立交及江南立交區位示意圖

1 交通特征及擁堵分析

1．1 高峰期間交通運行分析

四公里立交為六路相交立交，江南立交為四路相交立交。通過收集現狀OD調查、RFID、綜合交通樞紐運營數據等數據，獲得現狀立交范圍內交通流量數據如表1所示。

結合現場調查，現狀立交早晚高峰均呈現嚴重的交通擁堵，但擁堵區域存在差異，呈現較為明顯的潮汐現象。早高峰擁堵首先出現在四公里立交往內環方向的匝道合流段，學府大道右轉、海峽路直行及江南大道左轉等3股車流合流后車輛疏解緩慢，車流排隊倒灌，引發多條重要道路車輛排隊，呈現區域路網擁堵。晚高峰擁堵主要集中在內環江南立交下道方向，與早高峰擁堵方向相對應，此外煙雨路右轉進入海峽路方向、學府大道離開四公里立交方向同樣出現擁堵狀況。

1．2 擁堵原因分析

1．2．1 交通功能重疊

首先，四公里立交至江南立交段是快速路四橫線的重要組成部分，承擔著主城區跨片區出行需求以及南坪片區對外出行需求，同時也承擔了南坪組團與鄰近的茶園組團的聯系交通，三重交通出行需求均需通過該區域進行轉換。其次，受路網條件制約，立交周邊次支路網不完善，導致向黃隧道與內環江北方向聯系的交通需繞行江南立交和四公里立交，繞行距離約3km。此外，四公里綜合換乘樞紐有大量的社會及公共運營車輛進出，同樣需通過四公里立交轉換。多重交通出行需求在狹小區域內疊加轉換，交通壓力巨大。

1．2．2 合流段車道數不匹配，形成交通瓶頸

海峽路東段位于四公里立交和江南立交之間，為重要的交通分合流區域，但海峽路東段僅為雙向6車道。在四公里立交往內環方向，有3個方向車流共7個車道匯入，而合流段車道數僅為5個車道；在江南立交往四公里方向，內環下道及向黃隧道有3個方向車流共6個車道匯入，而合流段僅為3個車道，車道數不匹配。早晚高峰擁堵最為嚴重區域均出現在車道數不匹配路段，形成交通瓶頸（如圖2所示）。

圖2 四公里立交（左）和江南立交（右）合流段車道數不匹配示意圖

表1 現狀立交范圍內交通流量調查表

1．2．3 車流交織

早期四公里立交設計時，僅通過東西兩個掉頭匝道組織轉向交通，在剔除直行交通后，四公里立交可形象理解為變形的“大轉盤”。受立交匝道設置以及煙雨路直接接入立交等影響，現狀四公里立交范圍內存在6個呈“X”型沖突交織的交織區，其中2個交織區位于匝道上，4個交織區位于主線上，且交織區長度普遍過短，最長的僅140m。產生交織的車流流向大多為流量較大的流向，進一步加劇了交織區域內的交通擁堵（如圖3所示）。

圖3 四公里立交交織區分布示意圖

2 改造方案

隨著重慶城市建設不斷推進、茶園組團開發成熟以及火車東站建設投用，交通出行需求勢必持續增長，而對于四公里立交及江南立交所處區域，受南山等地形條件限制，難以通過完善立交周邊次支路網來分流立交交通壓力。所以，四公里立交至江南立交段仍將負擔更多的交通出行需求，面臨更大的交通壓力，而改造方案的設計既需要解決現狀擁堵問題，也需要對遠期的交通需求增長做好預判，提前做好設計預留。

2．1 功能分離措施

四公里立交至江南立交承擔多重交通出行需求，擬將次要的出行需求與主線車流進行分離。首先，在江南立交范圍內增設定向匝道，通過匝道直接聯系向黃隧道與內環江北方向，無需再繞行江南立交和四公里立交；其次，通過增設定向匝道實現四公里綜合交通樞紐、煙雨路與內環方向的直接聯系，進出樞紐及煙雨路車流不再繞行四公里立交，減少立交交通壓力（如下頁圖4所示）。

2．2 改造瓶頸路段，提高通行能力

海峽路東段為瓶頸路段，擬通過主輔路改造增設輔路，提高路段通行能力。主輔路改造將四公里立交至江南立交作為統一整體，一體化考慮交通組織方案，主路僅承擔東西向直行交通；輔路承擔轉向交通，利用在江南立交下道方向新增的轉向匝道，將需在四公里立交轉向的交通提前分流，引入輔路。實現車道數匹配且快慢分離，提升瓶頸路段的通行能力（如圖5所示）。

圖4 新增定向匝道剝離次要交通示意圖

表2 仿真評價數據表

圖5 增設主輔路改造瓶頸路段示意圖

2．3 增設匝道，消除交織

四公里立交轉向交通均需通過2條掉頭匝道組織，且煙雨路及回龍路在立交范圍內接入，導致交織沖突過多，交織主要由轉向交通引起。本次改造擬在四公里立交范圍內增設2條轉向匝道，配合原有2條掉頭匝道及主輔路改造，可有效組織立交范圍內的轉向交通需求，消除交織。

本次改造工程設計利用VISSIM交通微觀仿真軟件進行交通運行模擬，且將微觀仿真技術運用于方案設計全過程，不斷測試不同條件不同方案的交通運行狀態，通過交通仿真發現問題并優化。

圖6 四公里立交交通仿真示意圖

通過仿真評價，在通過設置主輔路、增設定向匝道等措施后，早高峰立交范圍內的交通運行狀況較現狀有較大改善，其中3個主要方向車流的排隊長度下降了57%～100%，東西直行交通利用主路進行組織，交通干擾較小，不再出現車輛排隊狀況；整體路網行程時間下降54．5%，延誤時間下降87．3%，改造方案可有效緩解該區域交通擁堵狀況（如圖6和表2所示）。點改造提供參考。

3 結語

本文主要研究重慶四公里立交至江南立交改造工程設計方案，該區域交通擁堵主要原因可歸結為：（1）多重交通功能疊加；（2）車道數不匹配形成交通瓶頸；（3）轉向匝道設置不合理形成多處交織。根據現狀交通分析結論和未來城市交通發展研判，結合地形條件和路網交通組織，針對性地提出剝離次要交通需求、瓶頸路段設置主輔路、增設定向匝道等改造措施，并利用交通仿真軟件對改造前后交通運行狀況進行了仿真評價。改造方案可有效解決立交范圍內的交通擁堵，滿足遠期出行需求，為決策者提供該區域交通改造技術支撐，同時也為類似山地城市復雜立交節

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