集裝箱碼頭外部集散道路交通改善方案研究

趙 巍，徐漢清，宋超群

（天津市市政工程設(shè)計研究院，天津市 300051）

0 引言

集裝箱碼頭是水陸聯(lián)運的樞紐，其外部集散道路交通是集裝箱物流運輸?shù)闹匾h(huán)節(jié)，交通組織及管理方式直接影響集裝箱運輸效率及運輸安全水平。集裝箱碼頭外部集散道路交通具有與一般城市交通及公路交通不同的特點，常規(guī)交通管理措施難以有效緩解港區(qū)的交通問題。集散道路位置見圖1。

圖1 集裝箱碼頭外部集散道路位置示意

1 集裝箱碼頭外部連接道路交通特性分析

（1）交通組成以貨車為主

碼頭外部道路一般處于盡端，以港口集疏運車輛為主，貨車是集裝箱碼頭外部集散道路上的主要組成車輛，這些車輛具有車型大、車身長、慣性大等特點。交通參與者除了這些貨車之外，還有辦公車輛和工程車輛；由于安全和地處城市盡端等原因，幾乎沒有行人及非機動車。由于車輛類型相對單一，港區(qū)內(nèi)的車輛通行速度較快。

受海岸線的限制其空間區(qū)域呈現(xiàn)不規(guī)則狀，港區(qū)內(nèi)部的道路網(wǎng)簡單明了、網(wǎng)絡(luò)特性不明顯，通達各目的地的路徑單一，少有替代路徑。碼頭外部的集散通道少，部分路段由于與集疏港鐵路平面交叉，受鐵路道線切割；由于集疏運鐵路列車的長度遠大于一般列車或城市軌道交通車輛，公鐵交叉口處的交通阻斷時間要長于一般列車或城市軌道交通引起的交通阻斷，進而引起周期性的交通擁堵[1-3]。

（2）道路交通流量變化周期性明顯

港區(qū)道路高峰流量的影響因素與港口運營狀態(tài)的周期密切相關(guān)，而與道路交通系統(tǒng)環(huán)境中的用地性質(zhì)、上下班時間、就業(yè)崗位數(shù)等常規(guī)高峰小時影響因素關(guān)系甚微。集卡車交通量根據(jù)集裝箱碼頭靠岸船舶的時間周期性變化。集裝箱船舶的集疏時間相對較短，到港規(guī)律穩(wěn)定，相應(yīng)的集疏港交通流時段特征明顯，峰值與集裝箱船舶到港時間相對提前一個固定的時間差，整體規(guī)律與集裝箱船期表基本一致。以天津港為例，各公司班輪的到港時間一般來說多集中于周末。集裝箱碼頭貨物集疏港的主要方式為公路運輸，周五、六、日為各公司集港高峰期。

港區(qū)道路交通流的時段特征并沒有常規(guī)交通流所具有的明顯的峰值，部分港口受腹地交通管制方式，日高峰時段也會集中出現(xiàn)。如天津港集裝箱腹地以天津及北京為主，核心城區(qū)日間限貨，車輛只能夜間進碼頭取貨，在貨運天窗期將貨物連夜運送至腹地。

（3）碼頭內(nèi)部作業(yè)組織流程會影響外部交通狀態(tài)

各碼頭公司目前普遍采用了預(yù)約集港的方式避免車輛集中到達來緩解交通擁堵，集卡交通量已經(jīng)相對平穩(wěn)，但仍有部分集卡車提前于預(yù)約時間達到，在閘口周邊道路等候進場，降低了碼頭外部集散道路的通行效率。此外，由于部分集裝箱碼頭由于岸線裝卸設(shè)備緊張，在班輪出發(fā)前，會將裝卸機械集中布置在岸線與前方堆場一側(cè)，為了避免碼頭內(nèi)部擁擠，會選擇降低門區(qū)閘口處理速度或?qū)⑵潢P(guān)閉一段時間，導(dǎo)致進碼頭的集卡車排隊溢出至碼頭外部集散道路上，引起港區(qū)相應(yīng)道路或者路段排隊擁堵。當幾個碼頭同時進行集疏港作業(yè)時，所誘發(fā)的交通流相互干擾影響，也容易導(dǎo)致嚴重的交通阻塞。

2 集裝箱碼頭外部連接道路交通改善策略

在不改變現(xiàn)狀碼頭一側(cè)船舶航線班次及作業(yè)共需的基礎(chǔ)上，針對現(xiàn)狀交通特性，提出集裝箱碼頭外部集散道路交通改善策略如下。

（1）提高路段通行能力

以現(xiàn)狀道路條件為基礎(chǔ)，可以通過精簡集散道路沿線地塊的出入口數(shù)量來提高路段通行能力；由于滿載的大型貨車多，車輛轉(zhuǎn)彎速度慢，可以在路中設(shè)置隔離欄減少車輛在路段掉頭的方式提高路段通行能力，有掉頭或左轉(zhuǎn)需求的車輛可以利用周邊路網(wǎng)滿足；根據(jù)道路交通的周期性變化規(guī)律，設(shè)置潮汐可變車道，充分利用有限的道路資源。如果外部條件允許，可以通過增加平行道路、拓寬改造以及設(shè)置高架等方式提高路段通行能力[4,5]。

（2）優(yōu)化交叉口節(jié)點渠化及交通管控措施

依據(jù)交通分離原則，對主要交叉口節(jié)點通過時間分離或空間分離兩種減少不同流向之間的沖突。集裝箱碼頭外部集散道路大型車比例高，在進行交叉口渠化時需要適當增加轉(zhuǎn)彎半徑，空間受限時如果需要設(shè)置掉頭車道可考慮將掉頭及左轉(zhuǎn)車道設(shè)置在進口道外側(cè)以保障掉頭車輛必須的轉(zhuǎn)彎半徑。港區(qū)車輛長度長，進行交叉口優(yōu)化設(shè)計時應(yīng)適當增加進口道長度，與信號燈配時進行一體化設(shè)計，便于車輛駛?cè)朐鲈O(shè)車道，避免造成大型車交織導(dǎo)致的交通擁堵及事故。

優(yōu)化信號燈配時，適當延長集疏港交通的主流向的相位時長，通過取消左轉(zhuǎn)或掉頭的方式減少配時相位，提高集疏港效率，掉頭及左轉(zhuǎn)需求通過路網(wǎng)或設(shè)置環(huán)形交叉口滿足。交通量過大時推薦設(shè)置立體交叉，分離過境交通。

（3）增加路外停車區(qū)及緩沖區(qū)容量

針對碼頭作業(yè)特點，為了減緩集港高峰期排隊車輛溢出至外部集散道道路，為預(yù)約集港提前到達的車輛提供停車場所，避免車輛在道路兩側(cè)等候進碼頭，提高主要道路的通過效率。同時可以為司乘人員提供休整區(qū)域，進行簡單點車輛檢修、加水等需求，提高駕駛安全水平。

3 集裝箱碼頭外部連接道路交通改善實例

以天津港北疆港區(qū)臨海路為例。現(xiàn)狀北疆港共有5個集裝箱碼頭，每個碼頭都有自己的一對兒出入口，集疏港車輛主要通過臨海路進出。其中1號、2號碼頭緊鄰臨海路東側(cè)布設(shè)，集港車輛左轉(zhuǎn)進港；3～5號碼頭位于臨海路盡頭，集疏運交通途徑1號及2號碼頭的門區(qū)。雖然有信號燈控制減少了疏港與進港方向的交通流交織，但集港高峰臨海路仍然擁堵嚴重。1號集裝箱碼頭北側(cè)為臨時堆場，在臨海路上設(shè)置3對出入口。

臨海路沿線信號交叉口及堆場出入口較多，集港高峰期碼頭公司閘口常有車輛排隊溢出至臨海路上。外側(cè)海濱大道常年飽和度很高，無法分擔臨海路的交通流量，受用地限制，臨海路西側(cè)區(qū)域路網(wǎng)也不能分擔臨海路的交通流量，綜合因素導(dǎo)致集疏港壓力都集中在臨海路，見表1、圖2。

表1 臨海路各路段斷面情況匯總

針對現(xiàn)狀特點，擬采用如下兩個方案改善臨海路交通。

（1）方案一

a.精簡主要道路對外出入口數(shù)量。搬遷1號北側(cè)臨時堆場。整合1號及2號碼頭為一個集裝碼頭，共用1對出入口。

b.取消五號路以南段的左轉(zhuǎn)交通。在六號路以南的臨海路設(shè)置中央分隔帶，取消五號路以南的交叉口，減少臨海路沿線左進左出的交通流向。利用中心西路—四號路—臨海路，組成一個大型環(huán)形交叉口，逆時針單向循環(huán)。沿線出入口采用右進右出的交通組織形式。

圖2 臨海路周邊現(xiàn)狀示意

c.對五號路與臨海路交叉口渠化。將現(xiàn)狀中央分隔帶拆除，改為護欄隔離，增加進口道車道數(shù)。

d.設(shè)置隔離墩分離過境交通。2號碼頭進口南側(cè)局部路段單向6車道。進出口兩側(cè)設(shè)置3車道作為進出場輔路，將3～5碼頭的疏港過境交通與進場交通分離。進場通道變相增加了碼頭進口的緩沖區(qū)范圍。

總體方案及局部細節(jié)見圖3。

圖3 臨海路改善方案一

（2）方案二

增加臨海路斷面車道數(shù)，提高道路通行能力，利用高架道路將不同交通分離。將四號路以北段的臨海路設(shè)置高架，二層道路供3～5號堆場集疏港交通使用；地面層供1～2號堆場集疏港交通使用。在主要交叉口前及碼頭堆場進出口前設(shè)置上下匝道連接至高架層，保障集疏港車輛快速到發(fā)，見圖4。

圖4 臨海路改善方案二

相比較而言，方案一較方案二工程量更小，在實施時對現(xiàn)狀集疏港的影響更小，造價也更經(jīng)濟，但承載能力有限。建議在實際實施時可以將方案一作為近期過渡方案，遠期隨著碼頭吞吐量的增長啟動方案二。

4 結(jié)語

針對集裝箱碼頭外部的集散道路交通特性，通過道路自身的改善可以適應(yīng)一段時期碼頭吞吐量的變化。從長遠角度來看需要將道路改善措施結(jié)合碼頭作業(yè)流程統(tǒng)籌考慮，通過調(diào)整集裝箱航班航線，增加集裝箱碼頭公司內(nèi)部堆場面積等方式進一步改善交通環(huán)境。