柳州城市過江通道交通需求現狀及預測分析

韋建宏,韋敬楠

(廣西科技大學經濟與管理學院,廣西 柳州 545006)

0 引 言

我國許多城市依江而建,一方面,江河為城市提供了豐富的水源;另一方面,江河也影響城市交通發展。隨著城市人口和機動車保有量的增加,城市過江需求快速上升,過江通道作為城市交通網絡的重要節點,容易形成交通瓶頸。針對城市過江通道交通問題,一些學者進行相關研究,韓兵等[1](2012)研究了古城南京的跨江發展過程中,提出過江交通與城市土地利用一體化交通發展戰略,夏晶等[2](2017)研究了跨江城市交通擁堵的成因,并提出解決對策。高雅婷等[3](2018)分析了長沙市過江通道布局現狀及存在的問題。基于此,將研究柳州城市過江通道交通現狀,為提高過江通道通行能力提出參考對策。

1 過江通道交通現狀

柳州市區被柳江環繞,過江通道僅有橋梁,也被譽為“橋都”。2021年底,市區建成跨江橋梁21座,在建3座,規劃1座。其中,高速公路橋2座,鐵路橋3座,軌道交通橋梁1座,城市道路橋梁19座,橋梁承載了巨大交通流量。

1.1 跨江橋梁分布現狀

柳州城市總體格局由主城區+官塘新區+北部生態新區構成。由于市區人口主要集中在主城區,因而跨江橋梁圍繞主城區展開布局。目前,主城區建成跨江橋梁15座(含兩座鐵路橋),跨越柳東新區4座,過境高速路橋2座。

目前,市區跨江橋梁中,僅有4座橋梁未建成,其中,城市道路橋梁2座,這說明市區跨江通道布局已基本完成。從橋梁道路等級來看,絕大部分屬于主干路,僅有白露大橋和官塘大橋為快速路。此外,大多數橋梁設計機動車雙向四車道或六車道。從橋梁建成時間來看,市區第一座公路橋于1968年建成,2000年前市區已建成8座橋梁,目前在建和規劃的橋梁較少。

柳州市區跨江橋梁具有兩個特征:一是主城區內部跨江橋梁分布密度較高,老城區跨江橋梁平均間隔在1～2 km,其中,紅光大橋、柳江大橋和文惠橋間距甚至小于1 km。而聯系柳東新區的跨江橋梁分布密度較低,四座跨江橋梁平均間距超過3 km。二是東西方向的橋梁明顯多于南北方向,只有紅光大橋、柳江大橋、白露大橋、雙沖大橋和文惠橋這五座大橋為南北走向。

1.2 主要跨江橋梁交通流量分布現狀

由表1可知:早高峰(7∶30～8∶30),柳州市區主要跨江橋梁車流量分布呈不均衡特征。從單方向車流量來看,早高峰車流量最大的跨江橋梁是官塘大橋西往東方向,車流量達到4 792 pcu/h,車流量最小的跨江橋梁是柳江大橋北往南方向,車流量僅為380 pcu/h。從雙向流量來看,早高峰跨江橋梁車流量超過6 000 pcu/h分別是文昌大橋、壺東大橋和雙沖大橋,其中,文昌大橋車流量超過7 000 pcu/h,可見,市區部分跨江橋梁交通流量大。值得注意的是,相當部分跨江橋梁呈現典型的潮汐車流特征,包括三門江大橋、官塘大橋、壺西大橋、白沙大橋、靜蘭大橋、柳江大橋,其中,三門江大橋、官塘大橋和靜蘭大橋均為西往東方向車流量明顯大于東往西方向,這說明早高峰期間,車流量主要由主城去往柳東新區,這也符合柳州市區人口集中在主城區現狀。

表1 早高峰跨江橋梁交通流量 單位:pcu/h

1.3 主要過江橋梁車流飽和度分布現狀

飽和度(V/C)反映了交通擁擠程度[5]。由表2可知:柳州市區部分跨江橋梁高峰期飽和度較高,交通服務水平較差。其中,交通服務水平下降到F級說明橋梁車流呈現嚴重擁堵狀態,需要進行強制分流;交通服務水平為E級說明橋梁呈現車流不穩定狀態,一旦發生輕微交通意外就會引發橋面車流擁堵,甚至交通癱瘓。具體來看,壺東大橋和文昌大橋早高峰飽和度非常高,交通擁堵比較嚴重,仔細觀察發現,這兩座橋為東西方向且相距僅有1.6 km,但交通擁堵問題比較突出。聯系柳東新區的官塘大橋、三門江大橋和靜蘭大橋均為西往東方向飽和度較高,其中三門江大橋達到飽和狀態,主要由于這三座跨江大橋相距較遠,導致多方向車流聚集過江。

表2 部分橋梁早高峰交通現狀

2 過江通道交通現狀的影響因素

2.1 城市向東擴張,東西方向交通流量增大

2007年,柳州實施柳東新區開發戰略,經過15年的發展,柳東新區與主城區聯系日益緊密。由于市區人口主要集中在主城區,柳東新區以現代制造業為主,職住分離導致大量人口呈鐘擺式流動,同時也增加了往返主城區與柳東新區的車流量,因而聯系柳東新區的幾座跨江橋梁形成典型的潮汐車流。2018年官塘大橋開通后,有效緩解了三門江大橋的交通壓力,由于官塘大橋設計為城市快速路,非常有利于吸引交通流,這也是官塘大橋早高峰單方向車流量最大的原因。隨著柳東新區城市基礎設施不斷完善,土地開發強度增大,市區東西方向跨江橋梁交通流量將不斷上升,現有的跨江橋梁通行量很快趨于飽和狀態。根據早高峰聯系柳東新區的三座跨江橋梁交通流量來看,雖然三門江大橋交通流達到飽和,但橋梁基本處于正常通行,主要由于大橋兩端均為立交銜接,橋面車流可以快速疏散。

2.2 部分跨江橋梁與主干路銜接處形成交通瓶頸

柳州大部分跨江橋梁設計道路等級為主干路。同時,早期建成的橋梁普遍存在橋面凈寬不足,部分橋梁通過縮窄非機動車道來增加機動車道數,勉強維持機動車雙向四車道,但機動車道凈寬普遍低于3.75 m的標準值。例如早高峰時段,由潭中高架橋往壺東大橋方向的車流與白沙路、三中路上橋的車流匯入,在上橋口處形成交通瓶頸。為了最大限度提高壺東大橋通行效率,交警在大橋西端匝道入口處采取車輛交替放行方式,確保車輛能順利上橋。究其原因,主要是壺東大橋橋面通過壓縮非機動車道,實現機動車雙向四車道,且機動車道與非機動車道沒有任何隔離設施,高峰時段非機動車流量很大,但由于非機動車道凈寬不足,導致非機動車對外側機動車通行造成較大干擾,甚至出現互相爭道通行。

2.3 部分跨江橋梁通行條件與城市道路不匹配,降低橋梁通行能力

柳州作為地級市,老城區道路設計寬度不足,同等級道路通行能力不如省會城市。雖然近年來,主要交叉口新增了下穿隧道和立交橋,但大多數立交橋布局在城市外環快速路,主城區立交橋和下穿隧道仍然偏少。文惠橋作為柳州建成首座復線橋,在復線橋建成之前,只能維持機動車單向交通,橋梁通行能力較低,甚至不及相鄰的柳江大橋。復線橋建成通車之后,其通行能力得到大幅提升,目前維持機動車雙向四車道通行狀態。根據交通流量和飽和度來看,文惠橋雙向交通仍未達到飽和,但交通高峰時段,會發生車流溢出至橋面,主要由于橋梁兩端的主干路均為平面交叉,受信號燈控制影響,導致橋面車流無法快速疏散,降低了橋梁通行效率。

2.4 城市用地結構差異影響過江交通需求分布

柳州作為廣西第二大城市,截至2021年末,市區常住人口252萬,市區建成區面積248 km2。目前,城中半島和河東CBD共同構成城市商業中心,工業用地遷移至城市外圍區域,河西片區和柳北片區逐漸變成居住區,河東片區形成商務、科教、高端生活區。隨著柳東新區土地開發逐漸成熟,交通出行需求快速上升。連接城中半島與河東片的跨江橋梁交通流量最大,主要由于這兩個片區均為城市核心區域,人口密度高,商業活動頻繁,因而跨江交通需求量巨大;城中與柳南、魚峰片區聯系的跨江橋梁交通流量也較大,主要原因是柳南片區作為傳統商貿批發中心,人口跨區流動量大;聯系柳北片區與河東及河西片區的跨江橋梁交通流量相對較小,主要由于片區內人口跨區流動較少。此外,聯系柳東新區的跨江橋梁交通流量大幅上升的主要原因是柳東新區開發強度逐漸增大,新區與主城聯系日益緊密。

3 過江通道交通流量預測

目前,早高峰時段市區14座跨江橋梁車流總量達到61 384 pcu/h。截至2022年4月,柳州市汽車保有量達到100萬輛,其中,市區72.3萬輛。鑒于城市汽車保有量仍處于增長階段,意味著今后一段時間,城市過江交通需求量將會進一步增加,部分跨江橋梁通行壓力將進一步上升。

3.1 跨江橋梁總車流量

根據柳州市2020年居民出行調查結果顯示:居民日均出行2.71次/人,其中,私家車出行比重為25%,2020年市區城鎮人口220萬人,居民日出行總量為596萬人次,市區機動車日出行總量為126萬標準車次,其中,市區跨江總流量(不含高速路)78萬pcu/d。到2025年,預計市區汽車保有量將達到100萬輛,其中私家車出行比例上升到33%左右,市區跨江總流量將達到108萬pcu/d,增長38.46%。早高峰時段,市區跨江橋梁(不含高速路)車流總量將達到95 687 pcu/h,增長32.19%。

3.2 跨江橋梁交通流量分布

根據柳州市人口就業與居住分布特征來看,未來河東片區將形成現代服務業集聚,城市人口分布將逐漸向東轉移。柳東新區作為柳州市新城區,隨著新區土地開發逐漸增強,產業集聚效應越來越明顯,部分城市公共服務職能不斷向柳東新區轉移,交通出行需求將逐年增加。因此,城市跨江橋梁交通流量分布將呈現以下幾個特征:一是聯系河東片區南部的城市跨江橋梁交通流量將進一步增加,北部由于還有較多的橋梁富余資源,能在一定程度上分擔南部跨江橋梁交通流量;二是隨著城市機動車保有量逐年增加,部分跨江橋梁交通流量還處于上升期;三是人口與產業布局逐漸向城市外圍轉移,潮汐交通更為明顯,主要體現在東西方向跨江橋梁;四是近幾年新建成的跨江橋梁將承擔更多的跨江交通流,譬如白沙大橋和鳳凰嶺大橋由于相關道路打通后其交通流量將大幅上升。

根據線性預測可知:雙向交通流量大于6 000 pcu/h的橋梁總數由目前的3座增加至5座;雙向交通流量在4 000～6 000 pcu/h的橋梁總數由目前的3座增加至7座;雙向交通流量小于4 000 pcu/h的橋梁總數由目前的8座減少至2座;其中,文昌大橋雙向交通流量將超過8 000 pcu/h。由于文昌大橋所處的位置聯系城中商圈和河東CBD,作為市區東西方向最重要的通道之一,即使文昌大橋調整為機動車雙向六車道,其交通壓力依然很大。

3.3 跨江橋梁飽和度

目前,市區跨江橋梁交通飽和度差異明顯,雖然部分橋梁高峰小時飽和度較高,但平均飽和度在0.6以內,尤其是市區外圍的跨江橋梁飽和度較低。結合城市機動車保有量、人口與產業分布變動及交通出行需求變化,預測到2025年,市區跨江橋梁平均飽和度上升至0.78。

2025年早高峰時段市區橋梁達到飽和的橋梁維持2座,其中,文昌大橋和壺東大橋呈現雙向超飽和狀態;飽和度在0.8～1.0的橋梁由目前的2座增加至6座;飽和度在0.6～0.8的橋梁由目前的6座下降至4座;飽和度在0.6以下的橋梁由目前的4座下降至2座。從單向飽和度大于1.0的橋梁分布變化來看,由城中半島往河西片區的壺西大橋和廣雅大橋均呈現超飽和狀態;此外,聯系柳東新區的靜蘭大橋也達到飽和。

4 研究結論與啟示

4.1 研究結論

通過研究柳州過江通道交通現狀及影響因素,并對未來三年過江通道交通流量及分布進行預測,研究結論如下。

(1)市區現有跨江橋梁基本滿足過江交通需求,并且還有一定富余。主城區跨江橋梁分布密度明顯高于聯系柳東新區的橋梁。

(2)市區跨江橋梁交通流量差異明顯,城中半島聯系河東CBD的橋梁交通流量大,北部片區東西走向橋梁交通流量明顯低于南部片區。聯系柳東新區的跨江橋梁呈現典型的潮汐交通。

(3)交通飽和度偏高的橋梁大多數分布在城市核心區域,同時,聯系柳東新區的跨江橋梁均為單方向飽和度較高。

4.2 啟示

根據研究內容及結論,認為,當前柳州城市過江通道交通運行基本正常,橋梁平均交通飽和度不高,但未來大部分跨江橋梁交通流量及飽和度呈上升趨勢。因此,應對未來幾年跨江橋梁可能出現新的交通問題保持關注。

(1)柳州大部分城市跨江橋梁道路等級為主干路,意味著橋梁通行量受限較大,一般而言,機動車單車道快速路的通行量比主干路多出20%～40%。若按照目前主干路單車道機動車通行量1 350 pcu/h來計算跨江橋梁飽和度,那么得出的結果存在一定偏差,因為不同橋梁單車道通行能力存在一定差異,因而計算跨江橋梁飽和度應根據橋梁的實際通行能力而定。

(2)在后疫情時代下,柳州經濟發展受到較大沖擊,城市交通出現需求也會出現暫時性下降,但從長久來看,在柳州城鎮化進程驅動下,城市人口及機動車保有量仍有一定程度增加趨勢,現代服務業迅速發展帶動城市產業結構不斷優化,城市規模的擴大導致居民通勤距離增加,城市跨江橋梁交通流量將繼續保持增長。

(3)鑒于當前大部分跨江橋梁通行量還有一定富余,未來五年內城市跨江橋梁通行壓力仍可以維持在可控范圍,即除了少數跨江橋梁高峰時段出現擁堵以外,大部分跨江橋梁仍然能保持基本正常運行狀態。針對未來可能發生交通擁堵的跨江橋梁,應著手對現有的橋梁進行適當改造,一是解決橋梁兩端通行不足問題;二是采取措施對流量較大的橋梁進行流量控制。