廣安渠江奎閣大橋東橋頭交叉口選型研究

張絲路，成斌

（西南科技大學 土木工程與建筑學院，四川綿陽 621010）

“十三五”期間，四川廣安將進一步統籌規劃建設鐵路、公路、水路、航空等基礎設施，建立綜合性交通網絡體系，握緊融入“一帶一路”抓手，發力建設交通網絡體系[1]。這對廣安經濟開發區公路交通具有重大的影響，未來奎閣大橋即將成為重要的交通樞紐，在確定開發區與大橋交叉口形式選擇方面，需要根據未來發展的長遠規劃，確定最經濟科學的交叉口方式，以適應未來20年城市發展需要。

1 奎閣大橋東橋頭道路交叉口現狀

奎閣大橋是廣安經濟開發區道路網絡總體骨架 “三橫四縱”中港前大道北端重要路段，是跨越渠江連接廣安經濟開發區與老城區的重要通道，為中承式鋼管拱混凝土拱橋，全長610m、寬21m、主跨長256m，雙向四車道、為一級公路，于2007年9月開始建設，2011年7月正式通車。濱江路是正在建設中濱臨渠江交叉連接規劃三橋、奎閣大橋和白塔大橋的重要通道，還是奎閣片區內部環路最重要的一部分，為擬建城市支路，雙向四車道，總長約18km。與奎閣大橋的濱江路相交的南北路段等級低，且斷斷續續，擬貫通后數量較多?？w大橋是雙向四車道，車流量大、擁堵經常發生；未來預計濱江路也是雙向四車道，車流量也將很大。因此立足奎閣濱江現狀，處理好奎閣大橋與濱江路的交叉口，流暢疏導從主城區和新橋片區的交通流，促進廣安經濟開發區經濟和交通的發展是廣安市經濟開發區交通規劃設計的重點之一。

2 制約奎閣大橋東橋頭交叉口選型的主要影響因素

交叉口選型的影響因素有很多，比較全面的可以分為四大類：交通因素、道路因素、自然因素和環境因素；細分還可以分為19小類，相交道路性質、交通量及交通組成、地形狀況、周圍建筑設施現狀等等[2]。其中，各類因素相互影響，而不是獨立作用。本文根據廣安經濟開發區現狀以及問題的分析，選取主要的影響因素進行進一步的分析。

2.1 道路因素

道路的性質、等級和功能是制約交叉口選型的首要因素，根據2011年國家標準《城市道路交叉口規劃規范》[3]，奎閣大橋橋頭交叉口可選類型如表1。主要原則是：首先要滿足干路通暢，必要時，經論證可選用其他相交形式。

表1 交叉口道路分析對比表

2.2 交通因素

交通量因素可以說是道路交叉口選型中的一個決定性因素。交叉口的通行能力（即單位時間內各個方向最大交通量）必須滿足目標年預測的交通量。當預測的兩條道路平面交叉口通行能力滿足需求時，結合經濟、環境因素，應優先考慮選擇平面交叉口；若不滿足則考慮修建立交。

2.2.1 交叉口通行能力

奎閣大橋和擬建成的濱江路都為雙向四車道，根據停止線法[3]計算兩條城市道路平面交叉口的高峰時段通行能力。

（1）直行或直右車道通行能力：

Ns=Nsl=3600/T×[（tg-to）/ti+1]Φ

T為信號周期時間（s），按一般城市道路為60s到90s，計算取60s；Tg為每一個信號周期內的綠燈時間（s），采用一般較大交叉口的綠燈信號所占比值0.51得出時間為31s；To為變為綠燈后第一輛車啟動并通過停止線的時間（s），可采用2.3 s；Ti為直行或右轉車輛通過停車線的平均間隔時間（s），對于單純的小汽車車輛平均為2.5 s；Φ為直行車道通行能力折減系數，可采用0.9。

（2）直行或左轉車道通行能力:

Nsr=Ns（1-β/2）

β為直行車道中左轉車所占比例，采用一般較大交叉口采用的各進口方向左轉車的比例為15%。

（3）各進出口方向最大通行能力：

N=Nsl+Nsr=1297輛/小時

2.2.2 交叉口交通量預測

通過在綜合分析2015年現狀人口、機動車出行特征與人口、崗位分布、土地利用布局之間關系，結合規劃年土地利用布局。利用軟件TransCAD采用“四階段法”[4]對經開區總體規劃范圍進行預測，得到2030奎閣大橋橋頭交叉口預測的車流量。

根據預測交叉口交通量和計算通行能力，可以看出，奎閣大橋至交叉口進口通行能力不滿足預測的交通量，如表2所示。因此，應考慮修建立交。

表2 交叉口預測交通量與平交通行能力對比表

3 奎閣大橋東橋頭交叉口選型方案的提出

圖1 分離式立體交叉

圖2 部分苜蓿葉立體交叉

圖3 菱形立體交叉

由上文可以看出奎閣大橋東橋頭交叉口應該考慮修建立體式交叉口。立交的種類有很多，主要可以分為分離式立交和互通式立交，參考已建成的多個跨江大橋與濱江路立交的案例，結合奎閣大橋東橋頭交叉口現狀，提出以下三種立交方案：

3.1 方案一：分離式立體交叉

采用奎閣大橋延伸段上跨、濱江路下穿、相互不連通的分離式立體交叉方式。兩條道路只供直行車輛通行，不受轉彎交通的干擾，保證主要道路的通行，如圖1。

3.2 方案二：部分苜蓿葉形立體交叉

由于奎閣大橋至臨港路段和濱江路均為雙向四車道，可以選擇互通式立交方式。根據經驗，濱河路與跨江橋梁相交時，常采用的就是部分苜蓿葉形立體交叉的方式，例如武漢市江漢一橋，如圖2。

3.3 方案三：菱形立體交叉

保證奎閣大橋直行車輛暢通為主，將濱江路直行車流及所有轉向車流組織到濱江路上形成平面交叉，如圖3。

4 奎閣大橋東橋頭交叉口選型評價

4.1 指標體系的構建

目前尚無有關廣安經濟開發區“十三五”綜合交通發展規劃的交叉口評價指標體系。本文基于 《廣安市綜合交通運輸“十三五”發展規劃》要求，采用加權綜合評價法，通過上文奎閣大橋與奎閣片區濱江路交叉口選型主要影響因素的分析，主要以經濟性、協調性、高效性、安全性和集約性五個方面作為評價體系的一級指標。

首先通過文獻查閱，選取10個與一級指標相關的二級指標[2]。

4.2 指標權重的確定

根據指標的重要程度確定權重，即對于廣安經濟開發區“十三五”綜合交通發展規劃的交叉口評價指標體系的重要程度，如表3所示。

4.3 各方案指數評價

表3 奎閣大橋東橋頭交叉口選型評價指標及權重

綜合水平的計算公式：

M=∑YiZi

M為各個方案綜合交通發展的評價指數，Yi代表該方案的第i個指標的評價指數，Zi代表各方案第i個指標的權重值；

Yi=（X/C）×100%；

Y為某指標的評價指數；

X為評價指標的原始權重值；

C為評價指標標準值（以各方案評價的平均值代表）。

然后，通過查閱相似類型交叉口實例，對比交叉口建成后的評價，再對三個方案的指標進行打分，取平均值為各指標評價指數。根據各方案評價指數的大小，可判斷各個方案下，其符合《廣安市綜合交通運輸“十三五”發展規劃》要求的高低。某個方案評價指數越高，證明其符合 《廣安市綜合交通運輸“十三五”發展規劃》的要求相應越高。

由表4可以看出，按照當前廣安市綜合交通發展要求，“十三五”期間，方案一優于方案二和方案三的評價指數。

表4 廣安經濟開發區“十三五”綜合交通發展規劃的交叉口選型評價指數

5 結論

本文針對廣安市經濟技術開發區道路交通規劃中重要節點——奎閣大橋東橋頭選型問題，通過停止線法和四階段法設計出三種方案。再通過經濟性、協調性、高效性、安全性和集約性等評價指標構建了基于廣安經濟開發區“十三五”綜合交通發展規劃的交叉口選型評價指標體系，設定權重并對三個方案進行評價得到評價系數，最終以方案一作為本次廣安經濟開發區奎閣大橋與奎閣片區濱江路交叉口選型的推薦方案。本文著重于對跨江大橋與濱河路交叉口選型解決提供方法，以期對同類型的交叉口選型提供思路。

[1]廣安市人民政府辦公室.廣安市綜合交通運輸“十三五”發展規劃[EB/OL].[2018-01-10].http://www.scgajt.gov.cn/notice/type=detail&id=301.

[2]孫興波.城市道路立交選型方案評價研究[D].長沙：長沙理工大學，2012.

[3]中華人民共和國住房和城鄉建設部.GB50647-2011城市道路交叉口規劃規范[S].北京：中國計劃出版社，2011.

[4]姚智勝，熊志華.TransCAD軟件及其在交通影響分析中的應用[J].交通與計算機，2003（6）：119-121.