穆祥純

(北京市市政工程設(shè)計研究總院有限公司,北京市 100082)

關(guān)于緩解北京西直門立交交通擁堵的理性思考

穆祥純

(北京市市政工程設(shè)計研究總院有限公司,北京市 100082)

從北京西直門立交的發(fā)展沿革入手,客觀地分析了西直門立交的交通擁堵問題,運用交通工程學(xué)的理論,描繪了我國城市立交規(guī)劃體系和方法研究趨勢,理性地提出緩解該立交交通擁堵的對策措施,力圖促進(jìn)北京城市交通的可持續(xù)發(fā)展。

立交；交通擁堵；緩解；北京西直門

0 引言

西直門立交是北京著名的立交橋。該立交位于北二環(huán)路與西二環(huán)路轉(zhuǎn)彎處,是城區(qū)通往西北部的必經(jīng)之路,因此它在北京市城市交通中占有十分重要的位置。這座立交不僅位置重要,而且在社會上的爭議也很大。這座立交實際上是兩座立交橋的一個組合變形,橋上路線復(fù)雜,經(jīng)常堵車,因其獨特的立交造型被網(wǎng)上戲稱為世界上“第九大奇跡”。

新改建的西直門立交橋,由于當(dāng)初對交通流量發(fā)展趨勢的估計不足,設(shè)計上存在一定缺陷,且路標(biāo)指示不清晰,造成了交通的嚴(yán)重?fù)矶?市民的批評聲不斷。也由于過分照顧主要交通方向的機動車,支流方向的機動車如果需要右轉(zhuǎn)彎則必須盤橋行駛,亦加大了車流量和擁堵程度。目前,這座經(jīng)改建的立交,其道路和橋梁的通行能力不匹配,進(jìn)口的通行能力高,出口通行能力低,造成交通擁堵［1］。

按照常規(guī)的設(shè)計,道路和橋梁通行能力的匹配是關(guān)鍵,進(jìn)出合理,才能達(dá)到路暢車通。現(xiàn)在的情況是超出設(shè)計流量的車輛從北京的西北方向匯聚到西直門,而路網(wǎng)結(jié)構(gòu)不合理是造成這里堵車的一個主要原因。此外,新西直門立交橋的各進(jìn)口通行能力高,出口通行能力低,進(jìn)出口位置設(shè)置也不合理,還設(shè)置了多處禁行、禁左標(biāo)志,不但使司機迷惑,而且交通標(biāo)志放置的位置也極不合理,無法提前提醒司機分流。

廣大市民對西直門立交橋的最大抱怨還在于,機動車由西向南一個簡單的右轉(zhuǎn)被設(shè)計成——普通車輛從西側(cè)駛?cè)?需要先向東過西二環(huán),連續(xù)右轉(zhuǎn)進(jìn)入西二環(huán)東側(cè)道路向北行駛,穿越西直門大街后再連續(xù)右轉(zhuǎn),進(jìn)入西直門大街北側(cè)道路向西行駛,再度穿越西二環(huán),連續(xù)右轉(zhuǎn)才最終進(jìn)入西二環(huán)西側(cè)道路向南行駛。由于這種設(shè)計(應(yīng)是交通管制措施)過于復(fù)雜,因此在互聯(lián)網(wǎng)上出現(xiàn)了許多針對新西直門立交橋的惡搞文章,這也在一定程度上反映了廣大市民對緩解北京城市交通擁堵的心聲和糾結(jié)。圖1為北京原西直門立交橋?qū)嵕皥D。

圖1 北京原西直門立交橋?qū)嵕皥D(1997年大部分已拆除)

1 北京西直門立交橋的發(fā)展沿革

西直門立交橋改擴(kuò)建工程,從工程一開始就備受人們關(guān)注。原西直門立交橋建成于20世紀(jì)70年代末,是一座三層環(huán)形立交。20世紀(jì)90年代后,由于交通量的增長遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了該橋的設(shè)計能力,使其成為二環(huán)路最擁堵的節(jié)點,成為制約北京城區(qū)交通改善的瓶頸。因此,北京市人民政府下決心對原西直門立交進(jìn)行改擴(kuò)建。

西直門立交橋改擴(kuò)建工程,地上、地下工程量巨大。地上的原西直門立交橋為二環(huán)路最擁堵的節(jié)點；地下的綜合管線縱橫交錯,且多為20世紀(jì)60年代末至70年代所建。當(dāng)時經(jīng)過反復(fù)醞釀,終于決定1999年國慶節(jié)前作為二、三環(huán)改建工程的一個組成部分,完成西直門立交橋改擴(kuò)建工程。工程建設(shè)指揮部要求：211天內(nèi),在拆除舊橋的原位上建成三層定向型式立交橋,并將二環(huán)路機動車道拓寬為雙向10車道,完成立交橋區(qū)的綜合地下管線等多項改建內(nèi)容,施工期間維系二環(huán)路主路不斷行,西直門內(nèi)外大街公交車輛直行。1999年9月17日,北京西直門立交橋建成通車。拆舊建新歷時194天［2］。圖2為北京西直門立交橋?qū)嵕?。

圖2 北京西直門立交橋?qū)嵕?(衛(wèi)星遙感圖)

2 西直門立交交通擁堵問題的原因分析

為什么西直門立交會造成如此嚴(yán)重的交通擁堵呢?筆者認(rèn)為應(yīng)從以下6個方面去認(rèn)識和分析。

(1)西直門立交地處多條城市交通快速路和主干路的交匯點(如西二環(huán)、北二環(huán)、西直門北大街和西直門內(nèi)、外大街)。同時,西二環(huán)以西至西三環(huán)的整個區(qū)域中,能夠直接貫通南北且行駛條件好、通行能力強、服務(wù)水平高的交通干道的數(shù)量幾乎為零,因而西二環(huán)成為南北向交通的最佳選擇,致使車流量過度集中而產(chǎn)生擁堵,而位于其北段西外大街和學(xué)院路兩條環(huán)切線交匯處的西直門立交擁堵更是嚴(yán)重。總體上講,該區(qū)域交通流量特別大,是一個很特殊的地段。譬如,與之對應(yīng)的北京東北角立交,僅是二環(huán)路與首都機場聯(lián)絡(luò)線相交匯。此外,近些年來,新擴(kuò)建的北京北站也吸引了大量的人流和車流。

(2)西直門橋位于多條快速路和主干路交匯點,根據(jù)節(jié)點的功能定位,其應(yīng)以解決快速路之間的交通轉(zhuǎn)換為主,同時應(yīng)兼顧與主干路之間的交通集散。由于現(xiàn)在的西直門立交橋是經(jīng)原有立交改建而成的,受地上、地下以及周邊建設(shè)條件的限制,只能實現(xiàn)快速路之間部分轉(zhuǎn)向的連續(xù)互通功能,部分轉(zhuǎn)向未能實現(xiàn)直接連通,以致部分快路之間的轉(zhuǎn)向需經(jīng)由主干路系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)解決,因而形成交通混雜、繞行距離過遠(yuǎn)、行駛不便等問題。

(3)這座經(jīng)改造后的城市立交,其周邊的地形地物十分復(fù)雜,這比在地域?qū)掗煹牡囟涡藿ㄒ蛔碌牧⒔灰щy很多。例如,北京玉泉營立交,就是在場地條件較好的情況下修建的,廣大市民給予很高的評價,而西直門立交在改建時存在建設(shè)條件差(四周的地形、地物多,如西北角既有新擴(kuò)建的北京北站,又建有新的大型商業(yè)嘉茂中心)的問題。這無疑加劇了該立交新的交通擁堵。圖3為北京西直門立交橋?qū)嵕?。

圖3 北京西直門立交橋?qū)嵕?

(4)由于受地形的限制,且利用早期立交的匝道,該立交高架匝道橋梁的集散長度比較短,部分匝道的轉(zhuǎn)向條件較差(轉(zhuǎn)彎半徑小),同時,周邊的公交車站及立交出入口間距比較短,這無疑造成了行人和車輛的使用不便,并形成新的交通擁堵。

(5)針對西直門立交特定的交通環(huán)境,公安交通管理部門力圖通過新的交通組織,改善該立交的交通狀況。將由西向南的交通實行限制,通過交通導(dǎo)向和組織,將此部分交通流經(jīng)展覽路轉(zhuǎn)南,行至車公莊立交轉(zhuǎn)向南行駛,完成其轉(zhuǎn)向功能。雖然,在很大程度上轉(zhuǎn)移了西直門立交的擁堵點,但許多市民誤認(rèn)為西直門立交的交通功能不完善,也帶來很多不便(譬如由西往南無法去附近的人民醫(yī)院),這其中也存在一定的誤解。

(6)單向車流的潮汐波加劇了西直門立交的擁堵。譬如由西向東(西外大街至北二環(huán)的匝道)十分擁堵,主要是北二環(huán)的車流已飽和,并入新的車流必然要堵塞,而由東往西(北二環(huán)至西外大街)不堵塞,屬于車流量的分流。又譬如,由北往南(西直門北大街至西二環(huán))的車流十分堵塞,因原來的北二環(huán)車流已飽和,再加入新的車流必然要飽和；反之,由南至北的車流(北二環(huán)至西直門北大街)就不存在堵塞,主要是對該地區(qū)車流起到了分流的作用。這也客觀地反映了該立交的綜合交通情況。圖4為北京西直門立交橋?qū)嵕?。

圖4 北京西直門立交橋?qū)嵕?(新建大型商業(yè))

3 我國城市立交規(guī)劃體系和方法研究趨勢

3.1 趨勢之一:關(guān)于城市交通系統(tǒng)性和前瞻性

隨著現(xiàn)代城市交通的日益增長,道路交叉口成為城市交通擁堵的多發(fā)地早已成為不爭的事實。應(yīng)該說,目前我國道路交叉口還缺乏系統(tǒng)性和前瞻性的研究,存在著導(dǎo)致交叉口特別是立體交叉的規(guī)劃和用地預(yù)控缺失,建設(shè)成本和拆遷成本失控。目前的研究趨勢是——應(yīng)用多學(xué)科的知識交叉,特別是交通工程學(xué)的理論,積極探討和建立城市立交規(guī)劃的體系框架和研究方法,并采用實證分析對所構(gòu)建的理論體系進(jìn)行科學(xué)驗證,以指導(dǎo)今后的城市立交規(guī)劃和工程設(shè)計。

我國許多城市的交通擁堵現(xiàn)象日益嚴(yán)重,交通問題也日趨復(fù)雜,交叉口擁堵成為我國多數(shù)城市交通擁堵的常態(tài)。其根本原因是交通供需矛盾的日益突出。一方面,城市化的快速發(fā)展,導(dǎo)致城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大,交通需求的總量急劇增長；另一方面,城市總體規(guī)劃還沒有深入研究城市交通需求和交通需求的變化趨勢,而城市交通規(guī)劃則過多地側(cè)重于網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃和布局研究,兩者對交叉口建設(shè)方案的研究和預(yù)控均顯得不足,導(dǎo)致未來的供給出現(xiàn)先天不足。隨著交通供需矛盾的激化,各種交通管理和改善措施是其解決手段之一,而物質(zhì)性的規(guī)劃也必不可少,比如立體交通設(shè)施及其空間資源的規(guī)劃和預(yù)留［3］。

3.2 趨勢之二:城市立交規(guī)劃與城市交通規(guī)劃的關(guān)系

(1)城市立交規(guī)劃與城市交通規(guī)劃的關(guān)系是人們十分關(guān)注的話題。由于城市人口密度越來越高,土地資源越來越珍貴,用地越來越緊張,城市交通立體化是節(jié)約用地的有效手段,因而成為我國許多城市交通發(fā)展的必然趨勢之一。目前在我國,關(guān)于立交規(guī)劃的研究成果大多是針對公路立交,且專門的公路立交規(guī)范還尚未出臺。這些都導(dǎo)致了城市立交規(guī)劃的理論和方法的不完整。專家提議應(yīng)從城市立交規(guī)劃的基本過程出發(fā),借用城市交通規(guī)劃的理論,構(gòu)筑城市立交規(guī)劃的理論框架,即創(chuàng)新城市立交規(guī)劃的體系和方法。

(2)城市交通規(guī)劃是了解城市內(nèi)現(xiàn)有的交通形態(tài)和土地使用情況,研究目前交通路線是否合理,應(yīng)如何加以改進(jìn),以配合將來發(fā)展需要,并引導(dǎo)城市走向既定目標(biāo)。城市交通規(guī)劃的主要目的,在于模擬及分析城市內(nèi)有關(guān)交通網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)況,了解城市交通問題的癥結(jié),預(yù)測城市交通的發(fā)展趨勢,制定和提出有效的解決策略。

(3)城市立交規(guī)劃應(yīng)充分了解城市內(nèi)各主要交叉口的交通形態(tài)和周邊土地使用情況,研究交叉口的物質(zhì)形態(tài)與交通網(wǎng)絡(luò)是否適應(yīng),應(yīng)如何改進(jìn),如何預(yù)留未來立體交叉設(shè)施的建設(shè)空間,以配合將來城市發(fā)展的需要。

(4)關(guān)于城市立交規(guī)劃的主要目的,在于模擬和分析主要交叉口的有關(guān)交通活動的現(xiàn)況,預(yù)測各交叉口交通發(fā)展趨勢,結(jié)合周邊用地,制定有效的立體交通設(shè)施建設(shè)方案,劃定用地空間并嚴(yán)格控制建設(shè)紅線。因此,城市交通規(guī)劃的研究范圍是網(wǎng)狀的面,而城市立交規(guī)劃的研究對象則是網(wǎng)里的各個重要節(jié)點。

(5)城市立交規(guī)劃是介于城市交通發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃,以及城市交通近期建設(shè)規(guī)劃與實施之間的城市交通規(guī)劃,側(cè)重于交叉口研究,強調(diào)交叉口建設(shè)方案的預(yù)控和可行性,目的應(yīng)是有效、合理、綜合平衡的用地控制。城市立交規(guī)劃彌補了上層規(guī)劃的不足,是對城市交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的有效補充。雖然在城市立交規(guī)劃階段,目前還難以對立交形式和橋梁結(jié)構(gòu)做十分詳細(xì)的設(shè)計,也由于上層規(guī)劃對交叉口的研究不足,容易導(dǎo)致交叉口用地范圍不足或者預(yù)留不合理,給下階段的城市建設(shè)帶來更多限制,造成不必要的拆遷和浪費。應(yīng)抓緊對此問題進(jìn)行專項研究［4］。

3.3 趨勢之三:關(guān)于城市立交規(guī)劃體系的構(gòu)建

(1)城市立交規(guī)劃與城市交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃一樣,都是城市交通規(guī)劃的中間規(guī)劃。因此,制定城市立交規(guī)劃時既要面向近期建設(shè),指導(dǎo)下一層次規(guī)劃,并要兼顧中、遠(yuǎn)期發(fā)展,做到遠(yuǎn)近結(jié)合。

(2)城市立交規(guī)劃是在現(xiàn)狀分析的基礎(chǔ)上,結(jié)合交通發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃和交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃進(jìn)行需求分析,從需求總量和交通形態(tài)入手,判斷交叉口是否需要構(gòu)建立體交通設(shè)施,并制定立體交通設(shè)施的建設(shè)方案。

(3)規(guī)劃體系交通規(guī)劃的對象是各種各樣的空間尺度、時間尺度背景下的形態(tài)各異的交通系統(tǒng),相應(yīng)地,其規(guī)劃過程是由以系統(tǒng)分析方法為基礎(chǔ)的一系列合理的解決問題的步驟構(gòu)成的。采用系統(tǒng)分析方法,則要求以整體效益為目標(biāo),以特定的問題為研究對象,運用定量分析與定性分析相結(jié)合的方法,從未來發(fā)展的觀點,憑借價值觀進(jìn)行判斷和優(yōu)選。

(4)城市立交規(guī)劃的目標(biāo)就是制定交叉口立體交通設(shè)施建設(shè)方案,劃定用地空間并控制建設(shè)紅線,指導(dǎo)下一層次的交通近期建設(shè)規(guī)劃,使城市主要交叉口的建設(shè)和改造能基本適應(yīng)社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和交通需求的增長,并適度超前。任務(wù)即為結(jié)合現(xiàn)狀和需求的方案研究。標(biāo)準(zhǔn)即針對任務(wù)(方案研究)的評價指標(biāo)。

(5)城市交通規(guī)劃的目標(biāo)設(shè)計重點是根據(jù)目標(biāo)和任務(wù)的重要性分別予以加權(quán)和取舍。由于權(quán)重隨時間變化而變化,未來的交叉口交通問題會逐漸和現(xiàn)狀不同,因此,立交規(guī)劃應(yīng)具有適度的彈性和多樣性,并受到交通行為人的接受性、政府財政狀況、技術(shù)能力、管理能力和建設(shè)時序的反作用。目標(biāo)設(shè)計也是方案評價的重要依據(jù),后文將具體討論。

(6)決策設(shè)計：主要是定向決策模式廣泛應(yīng)用于交通規(guī)劃,突出了決策設(shè)計與規(guī)劃各階段間的內(nèi)在聯(lián)系,由此可以對任務(wù)甚至目標(biāo)做出及時調(diào)整,同時更加強調(diào)了社會、經(jīng)濟(jì)、政策、環(huán)境等諸多因素對立交規(guī)劃決策的影響。

(7)城市立交規(guī)劃的決策分目標(biāo)定性、論證、執(zhí)行和反饋四個階段,分別與規(guī)劃的四個步驟(現(xiàn)狀調(diào)查、分析與預(yù)測、建設(shè)時序與投資、追蹤)相適應(yīng),并相互作用。

3.4 趨勢之四:從網(wǎng)絡(luò)交通上研究城市立交的擁堵問題

(1)城市道路交通是由密集的道路構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)交通。在城市道路交通網(wǎng)絡(luò)中,不可避免地存在著各種交叉路口。交叉路口的出現(xiàn),會使道路交通網(wǎng)中原干線道路上平穩(wěn)的交通流發(fā)生堵塞或被間斷,影響到整條干線道路運輸系統(tǒng)的相對效率,并在其通行能力與安全方面有著較大的制約作用。我們通常在主要的交叉口處設(shè)置互通式立交,利用匝道形成各方向的直接互通來避免行車上的沖突。

(2)城市互通立交的方案選擇及設(shè)計的合理與否,對立交匝道出入口的通行能力的提升、安全性、行駛時間的節(jié)約及道路服務(wù)水平的提升都有很大影響。它不但關(guān)系到城市道路線位方案的整體走向及工程規(guī)模,還關(guān)系到道路的經(jīng)濟(jì)效益及周邊環(huán)境等因素。應(yīng)綜合分析交通條件所包括的各種因素對城市互通式立交方案的選擇所產(chǎn)生的影響。

3.5 趨勢之五:關(guān)于城市立交規(guī)劃的實施

城市立交規(guī)劃的主體結(jié)構(gòu),在實施中一般應(yīng)包括以下步驟。

(1)方案評價。通過定量測試、定量指標(biāo)計算和定性評估,對制定的交叉口立體交叉方案進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化,最終選出最佳方案作為近期建設(shè)規(guī)劃和遠(yuǎn)期用地控制的依據(jù)。

(2)立交位置選擇和立交方案選擇是城市立交規(guī)劃的技術(shù)核心,一般應(yīng)遵照以下原則：應(yīng)滿足立交間距、加減速長度和通行凈空的要求,需要跨越鐵路、航道的,還需要滿足相關(guān)行業(yè)要求,城市立交規(guī)劃方案的評價方法等［5］。

4 緩解西直門立交交通擁堵問題的對策建議

應(yīng)用上述現(xiàn)代城市交通理論,為緩解北京西直門立交橋的交通擁堵問題,特提出如下對策建議。

(1)從城市交通空間布局和時序布局的高度來分析西直門立交的交通擁堵問題,通過多種措施,盡量減少該區(qū)域的交通流量。

(2)要發(fā)揮城市交通設(shè)施的最大效益,分解該區(qū)域的交通流量；開辟和實施動態(tài)的交通潮汐流車道(如西直門北大街和西外大街)。

(3)通過技術(shù)手段將該立交特別擁堵點進(jìn)行轉(zhuǎn)移和分流,譬如可延長西向東(西外大街至北二環(huán))的擁堵點,以緩解交通擁堵。

(4)進(jìn)一步研究和構(gòu)建該區(qū)域合理的路網(wǎng)結(jié)構(gòu),通過交通毛細(xì)血管來分解該區(qū)域的交通流量。

(5)在該區(qū)域采用大容量公共交通(如二環(huán)路上),通過大容量的交通工具快速運送乘客通過西直門立交。

(6)在軌道交通線網(wǎng)上,應(yīng)增設(shè)西二環(huán)至西直門北大街的支線,通過軌道交通來分流一部分車流,并引導(dǎo)行車駕駛?cè)藛T和乘客使用軌道交通。

(7)依據(jù)西直門立交橋的交通結(jié)構(gòu),改進(jìn)和設(shè)立清晰醒目的交通標(biāo)志,繪制完整的包括直行、右轉(zhuǎn)、左轉(zhuǎn)、掉頭行車示意圖,標(biāo)注出該立交橋的出入口和立交的走向圖,交通標(biāo)志要簡單清楚,并使立交橋的指示牌有漸進(jìn)感,以引導(dǎo)人們順暢地通過該立交。

(8)建議采用地下交通方式來分流車流量。在確保安全的前提下建設(shè)地下道路,譬如從德勝門進(jìn)入地下(距地面60 m),經(jīng)西二環(huán)至京開路(其間,可分別從金融街、菜戶營和玉泉營進(jìn)入地面),這樣可大大分流西二環(huán)的車流,也可緩解西直門立交的交通擁堵。

本文得到北京市市政工程設(shè)計研究總院有限公司劉勇副總經(jīng)理和和坤玲道路專業(yè)總工程師的指導(dǎo)和幫助,謹(jǐn)表謝意!

［1］ 穆祥純. 試論北京城市交通擁堵的標(biāo)本兼治 ［J］. 城市問題，1997(4):48-49.

［2］ 穆祥純.基于創(chuàng)新理念的城市橋梁與市政建設(shè)［M］.北京: 人民交通出版社， 2012.

［3］ 穆祥純.中外城市橋梁［M］.北京：人民交通出版社有限公司, 2015.

［4］ 穆祥純.試論北京城市交通的發(fā)展戰(zhàn)略［J］.中國市政工程， 1998 (1): 7-8.

［5］ 黃從俊.我國城市立交規(guī)劃體系和方法研究［J］.城市問題，1998 (3):34-36.

U491.2+65

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1009-7716(2015)09-0001-04

2015-05-18

穆祥純(1955-),男,北京市人,教授級高級工程師,副總經(jīng)理,享受國務(wù)院政府特殊津貼專家,長期從事橋梁設(shè)計、城市交通研究及技術(shù)管理工作。