車麗彬,鄢勇飛,蔣 樂,周 俊,朱長青
(武漢市政工程設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司,湖北武漢 430023)
快速公交(Bus Rapid Transit,BRT)是一種整合常規(guī)公交與軌道交通優(yōu)勢(shì)的新型公共交通系統(tǒng)。在運(yùn)營上具備常規(guī)公交的線路靈活、便捷等特點(diǎn),同時(shí)又借鑒了軌道交通的水平乘降、高容量、站外售檢票等優(yōu)點(diǎn)。BRT系統(tǒng)具備3項(xiàng)基本構(gòu)成要素,即設(shè)施要素、運(yùn)營要素和管理要素[1]。這些都與BRT系統(tǒng)的交通組織設(shè)計(jì)密切相關(guān)。本文以武漢市雄楚大街BRT工程為例,介紹了BRT系統(tǒng)交通組織設(shè)計(jì)原則、具體方案、輔助措施和系統(tǒng)評(píng)價(jià),并提出了交通組織設(shè)計(jì)實(shí)施界線的概念,為BRT系統(tǒng)交通組織設(shè)計(jì)提供參考。
雄楚大街是武昌地區(qū)東西方向重要聯(lián)絡(luò)道路和公交客運(yùn)走廊,根據(jù)規(guī)劃,雄楚大街快速化改造工程與BRT走廊同步建設(shè)實(shí)施。BRT走廊采用“BRT主線+BRT輔線”組合運(yùn)營模式,BRT主線西起武昌火車站東廣場(chǎng),東至流芳火車站,BRT輔線則由相交道路進(jìn)出BRT走廊。全線共設(shè)14對(duì)BRT站臺(tái),如圖1所示。
(1)相交道路:BRT走廊沿線與丁字橋、珞獅南路、卓刀泉南路、民族大道、關(guān)山大道、光谷大道等多條城市主次干路相交,相交道路交通流量均較大,同時(shí)缺少平行的次、支道路。
(2)公交線路:BRT走廊內(nèi)共運(yùn)行1條BRT主線和31條BRT輔線,BRT輔線需要通過相交道路進(jìn)出BRT走廊。
圖1 BRT走廊與站點(diǎn)布局示意圖
(3)上下橋匝道:雄楚大街高架共設(shè)置16處上、下橋匝道,其中7處上橋匝道,9處下橋匝道。
此外,還有乘客進(jìn)出站要求、人行過街要求等都對(duì)BRT系統(tǒng)的交通組織設(shè)計(jì)產(chǎn)生較大影響。
(1)以公交優(yōu)先為主導(dǎo),保障BRT廊道主線的優(yōu)先通行。
(2)BRT輔線進(jìn)出廊道盡量在主要路口實(shí)現(xiàn),無法通過路口實(shí)現(xiàn)的可考慮通過路段進(jìn)出實(shí)現(xiàn)。
(3)根據(jù)交通需求設(shè)置禁左或繞行,優(yōu)化路口信號(hào)相位。
(4)在有條件的相交道路、路口和路段設(shè)置掉頭,保證禁行方向的繞行條件。
(5)設(shè)置適當(dāng)數(shù)量的平面過街設(shè)施,方便非機(jī)動(dòng)車過街和行人進(jìn)出BRT車站。
(6)以現(xiàn)狀路網(wǎng)及交通組織為基礎(chǔ),以近期交通組織為本次研究的重點(diǎn),同時(shí)為遠(yuǎn)期路網(wǎng)完善后交通組織調(diào)整預(yù)留條件。
BRT走廊采用路中專用車道,通過橋墩處綠化帶與社會(huì)車道分離。BRT走廊在路段設(shè)雙向2車道,寬度11 m。在路口處劃分為3車道,為轉(zhuǎn)向公交線路提供專用車道。在車站處設(shè)置超車道,便于公交車輛超車,提高站臺(tái)通行能力。BRT走廊內(nèi)允許執(zhí)行救援任務(wù)的消防車、工程搶險(xiǎn)車、救護(hù)車通行,嚴(yán)格禁止其它機(jī)動(dòng)車輛(包含警車)、非機(jī)動(dòng)車和行人通行。斷面如圖2和圖3所示。
圖2 BRT走廊路段標(biāo)準(zhǔn)斷面圖(單位:m)
圖3 BRT走廊車站處標(biāo)準(zhǔn)斷面圖(單位:m)
考慮工程拆遷量和上下橋匝道位置影響,同時(shí)盡量方便行人過街和進(jìn)出BRT站臺(tái),BRT站臺(tái)多與路口進(jìn)行結(jié)合設(shè)置。
考慮站臺(tái)間距要求,滿足站臺(tái)與路口停車線的最小距離,站臺(tái)距離路口為50~100 m,以盡量減少BRT車輛排隊(duì)對(duì)路口和站臺(tái)上下客區(qū)域交通的影響。
公交線路優(yōu)化考慮了BRT走廊客運(yùn)能力匹配、居民出行習(xí)慣、BRT主線運(yùn)行效率、軌道線路銜接以及遠(yuǎn)期預(yù)留等因素影響。優(yōu)化方案將現(xiàn)有40條普通公交線路調(diào)整至32條線路,即BRT主線1條,BRT輔線31條,其中保留經(jīng)過走廊的線路20條,調(diào)整后經(jīng)過走道的有9條,新辟線路2條。調(diào)整后的公交線路覆蓋如圖4所示。
圖4 調(diào)整后走廊公交線路覆蓋示意圖
BRT主線在走廊內(nèi)為直行線路,BRT輔線根據(jù)運(yùn)行要求需要在相交道路出入走廊,其中有公交線路轉(zhuǎn)向的路口11個(gè),如圖5所示。受路口車道數(shù)限制,根據(jù)公交線路在路口轉(zhuǎn)向的不同情況分別制定不同的交通組織方案。
(1)BRT走廊進(jìn)口道有直行+左(右)轉(zhuǎn)線路。
圖5 BRT公交線路在路口轉(zhuǎn)向示意圖
第一種方案:將BRT走廊內(nèi)進(jìn)口道渠化為直行+左(右)轉(zhuǎn)車道,直行線路利用直行相位,BRT左(右)轉(zhuǎn)輔線利用左(右)轉(zhuǎn)保護(hù)相位轉(zhuǎn)向。
第二種方案:在進(jìn)口道前設(shè)置開口,將BRT左(右)轉(zhuǎn)輔線提前進(jìn)入社會(huì)車道,利用社會(huì)車道完成左(右)轉(zhuǎn)。
(2)BRT走廊進(jìn)口道有直行+左轉(zhuǎn)+右轉(zhuǎn)線路。
受高架橋墩影響,BRT走廊進(jìn)口道最多能渠化為兩個(gè)車道,因此對(duì)于同時(shí)存在左右轉(zhuǎn)線路的路口,需要根據(jù)情況將左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)提前進(jìn)入社會(huì)車道,利用相應(yīng)社會(huì)車道相位完成轉(zhuǎn)向。
為保證BRT走廊公交優(yōu)先通行,減少路口信號(hào)相位,社會(huì)車輛交通組織方案主要采取了禁左和繞行措施。
(1)雄楚大街禁左與掉頭車道組合設(shè)置。
代表路口為雄楚大街—卓刀泉南路路口。由于此路口BRT走廊內(nèi)沒有左轉(zhuǎn)公交線路,左轉(zhuǎn)社會(huì)車輛需求較小,因此雄楚大街方向設(shè)置禁左,同時(shí)在路口上、下游處適當(dāng)位置設(shè)置掉頭相位,并與站臺(tái)處行人進(jìn)站相位結(jié)合考慮。
(2)相交道路禁左設(shè)置。
當(dāng)與雄楚大街相交的道路沒有公交線路左轉(zhuǎn)時(shí),可采用禁止左轉(zhuǎn)措施,相交道路具備設(shè)置掉頭或繞行條件,代表路口為雄楚大街—珞雄路路口。
(3)支路右進(jìn)右出設(shè)置。
對(duì)于相交的部分次支道路采用右進(jìn)右出的交通組織設(shè)計(jì),不設(shè)置信號(hào)控制系統(tǒng)。代表路口為雄楚大街—武蓮路路口、雄楚大街—工大路路口等。
(4)禁左后的交通繞行組織。
掉頭繞行:在相交路段或上下游交叉口有條件設(shè)置掉頭車道的,結(jié)合行人過街(進(jìn)站)相位設(shè)置掉頭車道解決禁左方向的左轉(zhuǎn)需求。根據(jù)不同情況,掉頭車道距離路口約300~500 m,如圖6所示。
路網(wǎng)繞行:結(jié)合周邊路網(wǎng)條件,在具備繞行的交叉口,引導(dǎo)左轉(zhuǎn)車輛通過周邊支路網(wǎng)繞行。繞行距離以一般不超過1 km。
通過路口禁左和繞行措施,部分交叉口的信號(hào)相位由原來的四相位縮減至三相位或兩相位,減少了時(shí)間損失,提高了路口通行效率。
雄楚大街慢行交通主要包括人行過街設(shè)施、自行車道和自行車停車設(shè)施。
(1)人行過街設(shè)施。結(jié)合BRT站點(diǎn)與行人過街需求分析,全線共設(shè)置人行過街設(shè)施44處,其中人行橫道13處,人行天橋26處,人行地下通道5處,平均過街間距約300 m。
圖6 掉頭車道繞行示意圖
(2)自行車道。全線設(shè)置連續(xù)自行車專用道,如圖7所示。在標(biāo)準(zhǔn)路段,自行車道寬度為4 m;在BRT站臺(tái)處和上下橋匝道處,自行車道度寬為2.5 m;在特殊路段,可按實(shí)際道路條件進(jìn)行壓縮。自行車道路面采用彩色鋪裝。
圖7 自行車道設(shè)置斷面圖(單位:m)
(3)自行車停車設(shè)施。雄楚大街沿線共設(shè)計(jì)48處自行車停車設(shè)施,可供2 400輛自行車同時(shí)停放。
主要利用人行天橋梯道下的空間、匝道下的綠化空間和人行道綠化帶部分空間進(jìn)行設(shè)置,為乘客出行提供銜接換乘,增加BRT站點(diǎn)的服務(wù)范圍。
在設(shè)計(jì)中重點(diǎn)對(duì)人行天橋和人行地下通道進(jìn)行無障礙設(shè)計(jì)。
結(jié)合交叉口條件和BRT站臺(tái)位置,將平面過街和立體過街設(shè)施位置進(jìn)行優(yōu)化組合,以滿足無障礙過街要求。在滿足BRT走廊公交優(yōu)先通行的前提下,盡可能通過人行橫道解決無障礙過街與殘疾人進(jìn)出BRT站臺(tái)。
2.5.1 普通路段天橋
人行道側(cè)坡道采用1∶12的坡道+1∶2的梯道,當(dāng)條件限制時(shí)可采用折返式坡道,如果依然受限,則采用無障礙輔助設(shè)施。
2.5.2 BRT進(jìn)站人行天橋
(1)人行道側(cè)坡道采用1∶12的坡道+1∶2的梯道,當(dāng)條件限制時(shí)可采用折返式坡道,如果依然受限,則采用無障礙輔助設(shè)施。
(2)BRT進(jìn)出梯道采用1∶3坡率,并設(shè)置斜掛式升降平臺(tái),同時(shí)在客流量較大的站點(diǎn)或人行地下通道設(shè)置自動(dòng)扶梯。
為滿足BRT主線優(yōu)先通過交叉口的需要,BRT走廊沿線信號(hào)交叉口采用主動(dòng)信號(hào)優(yōu)先控制模式。通過設(shè)置在交叉口上游一定距離的無線射頻檢測(cè)器來識(shí)別公交車輛的運(yùn)行信息,并通過通信網(wǎng)絡(luò)與交叉口的信號(hào)控制器連接。信號(hào)控制器根據(jù)這些信息決定是否為公交車輛提供優(yōu)先信號(hào)。
交通組織設(shè)計(jì)既要考慮工程方面的設(shè)計(jì),也需要考慮相關(guān)輔助措施。
(1)交通管理措施。BRT走廊在緊急情況下可供救援、搶險(xiǎn)車輛等運(yùn)行,其它車輛或行人嚴(yán)禁通行,并通過設(shè)置交通監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行違法取證。
(2)運(yùn)營管理措施。BRT車輛在站臺(tái)處應(yīng)嚴(yán)格??肯鄳?yīng)子站臺(tái),并應(yīng)遵守在路段、路口處的進(jìn)出引導(dǎo)指示。未經(jīng)許可,不能隨意改變運(yùn)營計(jì)劃。
(3)交通組織設(shè)計(jì)實(shí)施界線。由于受到工程范圍的限制,交通組織設(shè)計(jì)方案只能局限于工程紅線范圍內(nèi),對(duì)相交道路的上下游影響考慮不全,當(dāng)需要對(duì)紅線外的部分(如相交道路)進(jìn)行交通組織改造時(shí),其實(shí)施效果并不理想,因此,提出了交通組織設(shè)計(jì)實(shí)施界線的概念。結(jié)合該工程,實(shí)施界線應(yīng)為距離交叉口500 m范圍內(nèi),相應(yīng)的改善費(fèi)用應(yīng)納入工程總投資。
采用BRT運(yùn)營模式和沿線交通組織優(yōu)化設(shè)計(jì),可以減少公交車輛在路口和站臺(tái)的停車延誤,從而提高公交車輛運(yùn)營速度。通過仿真測(cè)算,高峰期間公交車輛平均運(yùn)營車速較現(xiàn)狀平均提高25%~30%,如表1所示。
表1 BRT建成前后公交車輛高峰運(yùn)營車速對(duì)比表
由于公交車輛都在BRT走廊內(nèi)運(yùn)行,減少了與社會(huì)車輛的相互影響,高架橋也減輕了地面交通的壓力。結(jié)合交通組織方案設(shè)計(jì),通過仿真測(cè)算,社會(huì)車輛在高峰期間的行車速度提升約20%。如表2所示。
表2 社會(huì)車輛高峰期間車速對(duì)比表
交通組織方案將原有40處信號(hào)燈控路口(路段)優(yōu)化為20處。通過減少路段開口、優(yōu)化信號(hào)相位和行人過街設(shè)施,減少了路口機(jī)動(dòng)車流的干擾,提高了通行效率。BRT實(shí)施后,沿線主要交叉口的服務(wù)水平基本在D級(jí)服務(wù)水平以上,較現(xiàn)狀有所改善,見表3。
(1)雄楚大街BRT系統(tǒng)交通組織設(shè)計(jì)方案從滿足規(guī)劃方案、工程設(shè)計(jì)和運(yùn)營管理等各方面需求出發(fā),綜合考慮了公交車輛、社會(huì)車輛和慢行交通的協(xié)調(diào)影響,從仿真評(píng)價(jià)結(jié)果看基本達(dá)到了系統(tǒng)優(yōu)化目的。
表3 主要路口服務(wù)水平對(duì)比表
(2)交叉口采取禁左或繞行措施需要結(jié)合周邊道路條件而定,要保證禁左或繞行方向車輛有較方便的替代路徑,否則將難以實(shí)施。
(3)公交信號(hào)優(yōu)先只適應(yīng)于BRT直行車輛,對(duì)BRT轉(zhuǎn)向車輛的優(yōu)先措施還需要進(jìn)一步研究。
(4)本文提出的交通組織設(shè)計(jì)實(shí)施界線主要用于確定對(duì)相交道路進(jìn)行交通組織改善設(shè)計(jì)時(shí)的范圍,有利于發(fā)揮交通組織方案的整體效果,在其它工程設(shè)計(jì)中也可參考應(yīng)用。
[1]張洋,趙一新,付晶燕.快速公交專用車道及站臺(tái)布設(shè)模式選擇[J].城市交通,2009,7(3):27-34.
[2]武漢市政工程設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司,武漢市交通科學(xué)研究院,武漢市城市規(guī)劃研究院,等.雄楚大街BRT系統(tǒng)專項(xiàng)方案研究[R].武漢:武漢市政工程設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司,2012.