環島交叉口施工期間交通組織研究
——以寶安公路為例

王革

（上海市嘉定公安分局交警支隊，上海市 201899）

1 環島交叉口交通流特征

環島交通一般分為“對稱式環島”和“非對稱式環島”，有4個入口和4個出口(或者根據實際道路情況更多)，設計中心島時多為圓形，或著圓形的變異形狀，以提供一個中心繞行的作用[1]。環島設計的初衷是減少交叉口交通沖突（逆時針環島交通組織形式為右進右出），減少車輛交叉口等待時間，在交通量較少的情況下，環島交叉口可以實現無信號燈控制交通組織，大大地節約了時間和空間上的資源。

但環島通行能力有限是其最大的弊端。受交織段的影響，直行與左轉車輛需要在環道上交織行駛，當交織段長度小于2倍的最小允許交織段長度時，其通過量實際上只相當于一條車道的通過量。我國《城市道路交通規劃設計規范》規定，規劃交通量超過2 700 pcu/h的交叉口不宜采用環形交叉口[2]。隨著城市交通量的迅猛增長，環道交織段的流量積累過快且無法短時內有效疏散，造成環道交通擁擠和阻塞。于是，城市環島改造日益成為城市交通發展的重點工作。

2 環島施工交通組織思路及評價

2.1 環島施工交通組織思路

傳統的交叉口及路段施工一般都采用施工區控制車速的措施、以及改擴建工程交通組織設計的原則及方法[4-6]。

控制車速：由于施工期間的圍擋造成通道寬度壓縮，轉彎半徑減小等現象。現狀通行條件下可能無法滿足規范及標準，通過控制施工區域車速來降低通行設施標準，臨時保證施工期間交通運行安全及秩序。

改擴建交通組織：這類措施通常是以改擴建為前提，施工期間通過翻交的方式實現“占一還一”。現狀交通需求較大，交通狀況較為惡劣的路段，而由于道路工程和管線工程施工特征是局部甚至全面開挖路面，因此其對道路交通的影響是直接的，工程的實施直接占用道路空間資源，如果占而不還，勢必造成局部的擁堵甚至死鎖，因此在施工過程中，在道路紅線允許的范圍內，盡量提前開辟臨時通行便道，盡量保證“占一還一”如本道路條件無法滿足，則應預先對相關路網上的相鄰道路擴容以分流，間接地從總體上實現“占一還一”的思想[7]。

環島由于情況較為特殊，不同于一般性的交叉口施工，且多數環島交叉口的改建工程涉及到中央環島的拆除。環島由于采用環形交通組織的方式，產生圍擋區域后現階段的交通組織可能無法維持，根據環島是否拆除原則上分為兩種形式。

（1）保留環島

保留環島時若不改變交通組織形式，可通過“分圈施工”圍合成圈狀施工區域，原環島交通組織形式不改變，通過分階段施工的方法由內及外或由外及內施工。優點為不改變交通組織形式，缺點為施工不便。

保留環島時若改變交通組織形式，可通過“分塊施工”圍合成塊狀施工區域，原環島通行路徑由單行改為雙向通行。優點為封閉區域施工，提高了施工效率與安全，缺點為交通組織形式不暢，繞行距離加大且產生了新的沖突點。

圈狀施工區域與塊狀施工區域見圖1。

圖1 圈狀施工區域與塊狀施工區域

（2）拆除環島

拆除環島后交叉口變為線形交通組織形式，施工前可先拆除環島，對環島區域做相應的道路結構處理以達到開放交通的目的。交通口區域內施工圍擋后的交通組織形式可參考畸形交叉口渠化的思路[8]可進行交通渠化組織。由于交叉口通行路徑不規整，需設置明確的標志標線加以引導，施工區域與開放交通區域有條件的情況下應設置隔離設施，施工區域需設立反光輪廓標及施工警示標志牌。

2.2 環島施工交通組織評價

交叉口車輛受阻延誤時間是指車輛在受阻情況下通過交叉口所需時間與正常行駛所需時間之差[10]，即：

式中：di為交叉口i流向的延誤，s；L1為i流向通過交叉口的行駛距離，m；v1為i流向通過交叉口的行駛車速，m/s；L2為 i流向交通繞行距離，m；v2為i流向交通繞行行駛車速，m/s；vs為i流向通過交叉口的設計車速，m/s。

本研究中i流向交通通過交叉口的行駛車速v1即為環島行駛車速，采用HCM2000中交織區運行速度計算模型[11]，可按式（2）計算。

式中：vmin為環島最小行駛車速，m/s，取 vmin=0.5 v1；vma為環島最大行駛車速，m/s，根據u的值選用0.35時對應車速，取vmin=1.3 v1；Wi為交織系數強度，其中當對于交織車流a=0.15、b=2.2、c=0.97、d=0.80， 對 于 非 交 織 車 流a=0.003 5、b=4.0、c=1.30、d=0.75；Qw為 交 織 區 流量，pcu/h。

3 寶安公路改建工程交通組織實例

3.1 項目概況

寶安公路為上海東西向干線公路，連接嘉定區與寶山區。滬嘉高速南北向上跨寶安公路，此處的出入口形式為南北一對平行式匝道與寶安公路相接，為無信號控制環島交叉口，交通組織形式為逆時針右進右出（見圖2）。由于要提高橋孔下通行凈空高度，需對此處路段進行沉降處理，寶安公路工程段樁號范圍為K19+900～K21+460，長度約為2.2 km，其中立交段長度約為200 m。寶安公路大修工程施工范圍內由于涉及到環島及快速路上下匝道，交通影響較大，情況較為復雜。

圖2 寶安公路滬嘉立交交通組織現狀

3.2 交通現狀

從OD特征研究，寶安公路施工節點交通分為三類：（1）長距離過境交通，主要是通過寶安公路前往嘉定和寶山的交通流；（2）到發交通流，主要是經S5到達及通過S5駛離的交通流；（3）短距離內部交通流，主要是馬陸鎮的內部交通。寶安公路滬嘉立交節點的交通特征見表1。

整個交叉口早高峰交通流約為7 000 pcu，其中嘉定往上海方向和上海往嘉定方向的下匝道交通流量較大。

3.3 交通組織及路網方案

寶安公路施工期間的交通組織方案確定以下三個原則

（1）暢通原則

在施工前，需要對現狀道路交通制定完善的交通組織路線，并充分聽取交警、路政等部門的意見，制定多個備選方案，預先發布施工預告信息，并提醒過往車輛提前選擇其他路線進行繞行。在施工區域封閉施工、部分開放交通節點，需要設置齊全的交通警告、警示標志等，最大限度的減少因施工帶來的交通不暢或擁堵。

表1 寶安公路施工節點交通現狀

（2）安全原則

在施工期間，除了駐地車輛和特殊車輛可以進入外，其他一切車輛及人員不得進入施工路段及區域，同時夜間施工時必須配備發電照明裝置，做好安全保護工作，配備足夠數量的夜間警示燈及警示標志。

（3）保證進度原則

在做好交通組織、施工便道的基礎上，確保施工期間各項工作、各個工序之間協調工作按照計劃時間進行，在碰到特殊施工困難時及時調整施工方案，最大限度縮短施工周期，保證本工程按照原進度計劃工期內完成。

在此原則的基礎上通過以下指導思想形成交通組織方案，見圖3。

圖3 寶安公路施工交通組織思路

由于此交叉口改造后設置為信號燈控制十字交叉，施工前先拆除環島，開放部分區域作為通行車道。

第1階段：第1階段南側半幅施工，封閉南側上下匝道，北側2來1去，東向西1車道走原車道，西向東2車道走圓盤拆除后的車道（見圖4）。此階段受影響的主要為寶安公路南側主線交通及上海方向到發交通。評價結果為主線流量較未施工下降33.2%，平均延誤上升45.8%。

圖4 寶安公路第1階段主線施工圖

南側下匝道關閉：上海方向到達小客由陳翔路下匝道與南翔下匝道到達后經地面道路分流；上海方向到達貨運及大客由南翔下匝道到達經地面道路分流；陳翔路下匝道-陳翔路-瀏翔公路作為貨運輔助路徑，不作為主要引導。南側上匝道關閉：至上海方向交通經地面分流后由南翔入口駛離。

第2階段：第2階段北側半幅施工，封閉北側上下匝道及南側下匝道，南側2來1去，東向西1車道走圓盤拆除后的車道，西向東2車道走原車道（見圖5）。此階段受影響的主要為寶安公路北側主線交通及嘉定方向到發交通。評價結果為主線流量較未施工下降42.1%，平均延誤上升33.9%。

北側下匝道關閉：G1501到達交通經永盛路出口與瀏翔公路出口到達后由地面道路分流；嘉定方向到達交通經滬宜公路與澄瀏公路等地面道路分流；北側上匝道關閉：至G1501交通經瀏翔公路后由瀏翔公路入口駛離；至嘉定方向交通經滬宜公路與澄瀏公路等地面道路分流；南側下匝道關閉:仍按照第1階段分流方案。

3.4 交通管理及配套措施

（1）由于施工期間寶安公路主線交通受到影響，為保障主線秩序與安全，寶安公路主線禁止掉頭，掉頭車輛通過周邊路網進行繞行。

圖5 寶安公路第2階段主線施工圖

區域路網部分節點由于分流路徑的影響轉彎需求較以往有所增加，建議對受影響節點加以優化以提升運轉效率，確保施工期間區域路網影響最小。

（2）媒介發布：利用廣播、電視臺、報紙、手機等媒介進行預告性發布，連續發布1～2個星期。

“宣傳單”發布：在收費站、寶安公路/滬宜公路交叉口、寶安公路/澄瀏中路交叉口及附近有貨車出入的廠區向駕駛員發放“宣傳單”，同時在相關道路上設置“告知牌”，引導駕駛員繞開施工區段。

（3）禁止行駛車輛在施工路段超車、停車。派專人負責配合交警指揮車輛通行，確保交通安全。機動車進入施工區域的端頭要設置施工銘牌和交通導向標志、警示燈，提醒來往車輛減緩車速，并在該區域內派專人負責協助交警指揮往來車輛。晚上或迷霧天要點紅色警示燈。施工機械車輛在路上行駛、停放，應遵守交通規則;施工機具、材料嚴禁擺放在非施工區域;廢料及時清運;所有進入施工區施工人員穿著統一工作服，夜間施工作業人員加穿反光背心，確保施工安全。施工完成后，應及時清理場地及剩余施工材料，清掃路面，及時恢復交通。施工時為防止單向另一車道的意外事故而造成交通堵塞，準備緊急預案，組織專人成立緊急預案小組，配以紅白帽，保證車輛正常通行。

4 結語

本文對環島施工期間的交通組織作了分析和研究，給出了施工期間的交通組織運行方案的原則和策略，提出制定交通組織方案的技術路線思路，最后根據項目實例提出了環島施工時交通組織管理方案及降低施工對交通影響的對策，為環島交叉口改建工程中交通組織方案的制定提供了思路和借鑒。