江蘇省節假日高速公路交通擁堵成因及大流量分級管控策略探究

湯海學

（江蘇省高速公路聯網營運管理中心 江蘇 南京 320000）

我國高速公路建設起步較晚，高速公路通行服務能力在相當長一段時間內難以滿足公眾出行需求，高速公路交通擁堵治理已經成為高速公路運行管理面臨的重要課題。國內學者對于高速公路擁堵的研究是在國外管理理念和經驗基礎上，結合我國實際國情，逐步勾勒出高速公路運行管理的概貌。吳忠貴[1]等學者結合我國高速公路的擁堵狀況從工程可行性研究報告編制角度進行了合理研究，以找尋相應對策。張貴林[2]等學者更加強調天氣、道路毀壞等外在因素導致的高速公路擁堵事件。閆慶軍[3]表述了他們關于交通需求超過供給的分析。周偉[4]、袁居才[5]等人認為節假日集中出行和免費政策給高速公路治堵提出難題。隨著我國機動車保有量持續增加及城鎮化發展，公眾對美好出行需求的向往更加明顯[6]。節假日期間，公眾集中出行形成高速公路超飽和運行，局部路段通行服務保障面臨巨大壓力，造成規律性交通擁堵[7]。

為有效緩解假期高速路網通行壓力，提高通行效率和通行能力，為公眾提供安全暢通、舒適快捷的出行服務保障，滿足公眾對美好出行的向往和需求[8]，本文基于2021年國慶假期江蘇高速路網運行數據，研究假期超飽和運行交通擁堵成因，并針對性提出大流量分級管控策略。

一、高速公路路網擁堵特點和成因

從整個國慶假期路網運行來看，交通擁堵整體呈現“雙峰四階段”。第一個高峰出現在10月1日，第二個高峰出現在10月5日，與公眾的出行和返程節點相匹配。4個階段分別為：擁堵激增階段，9月30日擁堵情況開始逐漸攀升，至10月1日10時，路網擁堵里程最大，達到610公里，此時路網擁堵節點達151個；擁堵減少階段，10月2日至10月3日擁堵較10月1日明顯減少，在國慶期間相對擁堵程度較輕；擁堵二次攀升階段，10月4日路網擁堵開始繼續與日攀升，10月5日達到國慶期間的次高峰；擁堵二次緩和階段，10月6日開始至10月7日擁堵又開始相對減輕。

圖1 路網分日擁堵里程

如圖1所示，每日交通擁堵也呈現出“雙峰四階段”的規律，以9月30日至10月1日凌晨為例，首峰增長階段：凌晨至10時；首峰降低階段：11時至14時；次峰增長階段：15時至19時；次峰降低階段：20時之后，其他日期的小時擁堵規律也基本符合該趨勢，與公眾的作息規律基本吻合。

如圖3所示，國慶假期，江蘇高速路網交通擁堵演變也呈現4個階段：一是擁堵起始階段：0時至5時；二是擁堵增長階段：6時至10時；三是擁堵高峰階段：11時至18時；四是擁堵消散階段：19時至24時。

擁堵起始階段，路網擁堵分布相對零散，擁堵節點主要分布在蘇南交通出行需求較大的城市周邊，主要集中在蘇州、無錫、南京等地出城主要節點，如尹山樞紐、董浜樞紐、薛埠樞紐、雍莊樞紐等。

圖2 全網小時擁堵樞紐數

擁堵增長階段，擁堵蔓延至過江通道及其上下游，省內主要過江通道及其連接線開始出現區域性擁堵，如董浜樞紐、峭岐樞紐、丹徒樞紐。同時，江蘇省內主要高速通道（沿海大通道、滬寧通道等）也呈現擁堵蔓延態勢，如京滬高速碩放樞紐至東橋樞紐段、沈海高速雪岸樞紐至新聯樞紐段、新揚高速明祖陵互通至黃花塘樞紐段、啟揚高速汊河樞紐至蜀岡樞紐段。

擁堵高峰階段，此時路網擁堵處于峰值附近，過江通道跨江大橋段通行狀態相對較好，但江蘇省內主通道及過江通道接線路段呈現長距離擁堵蔓延現象，如京滬高速無錫段、江陰大橋接線段、蘇通大橋接線段、啟揚高速黃花塘樞紐上下游路段等。

擁堵消散階段，重要樞紐上游及過江通道上游路段擁堵逐漸消散，擁堵節點集中出現在下游較為零散，此時擁堵節點主要出現在蘇中、蘇北等區域路段。

圖3 擁堵起始階段熱力圖

江蘇全省的路段擁堵演變規律是，以重點節點-跨江大橋及重要通道-跨江大橋兩端及重要通道蔓延-擴散成片-大范圍區域擁堵，總體呈現出“點-線-面”累積漸變的特征，與公眾的作息規律和行動軌跡相吻合。

此外，通過將交通事故數據與路段擁堵數據關聯，對路網主要擁堵成因進行劃分，如圖4所示，藍色表示非事故擁堵，黃色表示事故擁堵。就江蘇省高速路網整體擁堵情況，以擁堵時長占比10%、15%為界，高速路網擁堵成因主要可分為3種：

一是需求增長型擁堵：此類路段交通事故關聯性擁堵占比較低，路段85%以上擁堵源于流量激增，特點是擁堵規模大、持續時間長。例如，G2京滬高速、G15沈海高速、S49新揚高速、G25長深高速、G42滬蓉高速、G2513淮徐高速、G1522常臺高速、G36寧洛高速、G30連霍高速、S48滬宜高速、S19通錫高速、S28啟揚高速、S55寧宣高速、S17蘇臺高速、S39江宜高速、G3京臺高速、G50滬渝高速、G2503南京繞城、S58滬常高速、S68溧蕪高速等。

二是事故誘發型擁堵：此類路段交通事故關聯性擁堵占比較高，路段50%以上的擁堵與交通事故相關，特征是擁堵規模相對較小、持續時間受交通事故處置時間的影響，如S48滬宜高速、G30連霍高速、S19通錫高速、G36寧洛高速等。

三是需求事故疊加型擁堵：交通事故導致的擁堵比例相對較大，占比均介于15%至50%之間。例如，G4221滬武高速、G1516鹽洛高速、G40滬陜高速、G4011揚溧高速四條道路屬于事故、需求疊加型擁堵。

圖4 江蘇省高速擁堵事故與非事故占比

通過統計和分析數據可知，假日期間城市周邊高速公路擁堵現象的主要成因是，由短時集中出行需求導致的局部節點通行流量飽和、交通事故引發的局部路段通行能力下降，以及兩者疊加作用形成局部路段交通受阻。在時間上交通擁堵與公眾出行規律和作息時間相一致，因此，應該根據不同的擁堵原因和時間段采取分級管控策略來改善交通擁堵。

二、高速公路大流量分級管控策略

基于節假日高速公路超飽和運行成因和特征，江蘇高速從路網和路段兩個層面，積極探索節假日大流量分級管控策略，努力提升高速路網通行服務水平，服務公眾美好出行。

（一）路網出行服務策略

路網層面出行服務策略，主要包括出行信息發布、假日出行誘導、中重型貨車限時錯峰出行、跨省區域協作等管控服務策略。為服務公眾假日出行，路網層面的管控服務重點是出行信息服務和路網區域協調。道路管理部分應該根據路網交通量歷史數據，預測節假日路網流量，分析路網流量分布特征，針對性采取路網層面管控措施，根據相關措施，制定出行服務指南，主要包括通行政策、流量預測、路網環境、擁堵預警和出行提示等。

區域路網相關道路管理單位，需要共享管轄區域的高速公路信息，動態把握路網整體運行環境，保障路網管控策略信息發布有效性、連續性。根據出行需求，在有條件的情況下，可以成立一體化出行信息服務協作組，全面推進區域高速公路一體化信息服務工作，通過多種信息渠道（如媒體發布會、微信公眾號、出行訪談節目等）將信息快速、準確、簡明的傳達給公眾。

（二）路網交通管控措施

為防止或減輕關鍵路段在瞬發高流量下通行飽和，主線分流應通過發布路段的擁堵信息，提示通行車輛在管控的匝道或者樞紐繞行，達到緩解交通擁堵，提升通行能力的目的，使主線路段交通分流能夠在一定程度緩解擁堵路段的通行壓力。

為了保障分流效果，要確定路網各路段交通運行狀況，保證分流路徑有足夠的剩余通行能力容納分流交通量。分流管控的范圍內，分流路徑飽和度要低于主線飽和度，且滿足分流路徑剩余通行能力，大于分流交通量。分流路徑為高速公路時，可選擇同時分流客貨車車流；分流路徑為國省干線公路時，分流對象選擇小客車；采用現有情報板或臨時信息發布設施發布主線分流信息。

（三）路段分級管控策略

路段分級管控是道路保暢工作的重要環節，前期根據《江蘇省大流量分級管控方案》細化后，路段管理單位可依據分級管控指標進行判斷，一旦路段曾經或長期處于高預警等級（指二級及以上），或者高預警常態化發生，可考慮依照配套管控措施的建議，增設外場流量感知設施及信息發布設施，完善大流量管控能力建設及儲備，保障提前應對節假日大流量。

表1 雙向四車道高速公路大流量交通分級管控措施匹配表

表2 雙向六車道高速公路大流量交通分級管控措施匹配表

表3 雙向八車道高速公路大流量交通分級管控措施匹配表

（四）路段分級管控策略實施

在確定需要進行分級管控的關鍵路段之后，應該根據實際現場情況選取管控措施，一般根據不同情況可采用以下五種管控措施。

1.路段節點交通渠化策略，適用于匯入主線的匝道或者樞紐的車道數大于等于兩車道且加速車道長度能夠滿足車輛提速至主線速度，節點渠化主要通過水馬或者隔離樁，將雙車道匝道逐漸渠化成為單車道匝道，減少匝道匯入主線的交通量，提升主線的運行效率。

2.匝道交替放行策略，適用于距離主線擁堵路段上游的雙車道匝道，匝道交替放行主要采用紅綠燈交替放行，或者用隔離樁或水馬等隔離雙車道減為單車道，交警現場指揮，有條件要在地面上標注通行序號。在主線飽和度達到該策略開啟條件下，根據實時狀態，通過預警分級確定流率及速度數值，作為動態調整匝道車輛的數據支撐。

3.收費站點啟閉控制策略，要謹慎使用，雖然擁堵路段的收費站關閉可以減緩車輛的駛入，但是從路網整體效率來看，車輛會通過其他的收費站點駛入，有可能導致其他路段的擁堵，進而有可能導致整個路網效率下降。

4.應急車道開放，可以提高整個路段的通行能力，在合適的時機開放應急車道能夠有效的緩解交通擁堵，提高道路通行能力，但應注意確定合適的管控范圍，通行信息要醒目簡明，且應該注意啟閉時機的把握和啟閉信息的及時更新。

5.臨時借道通行，根據部分路段流量潮汐變化的特點，適時打開中央分隔帶，通過擺放錐桶、水馬等物理隔離設施，臨時借用對向車道通行，有效利用道路資源，達到斷面交通流量最大化，緩解單側路段因交通流量大或交通事故導致的交通擁堵，進一步提高道路通行效率。臨時借道通行，要根據高速公路現場條件確定，在存在中央可移動隔離帶條件下，通過臨時信息發布設施保障該策略的實施。

三、結語

隨著經濟的持續進步、中心城市的持續擴張和人民生活水平的不斷提高，節假日期間高密度城際出行需求與有限的道路通行能力之間的矛盾將繼續增強[8]。因此總結短時高密度出行時道路擁堵成因和規律，對于正確應對這種可預測短期交通壓力具有重要意義。這種擁堵在初期最為嚴重，而后在每一天出行高峰期達到每日擁堵頂峰，意味著早期應對措施對改善擁堵至關重要。本文通過路網擁堵數據、流量數據、交通事故數據及各路段交通管控數據等研究擁堵規律和成因，提出路網和路段分級管控策略，從實際情況出發提出多種應對措施，為今后應對短時高密度出行導致的高速公路擁堵提供有益見解。