長沙南站樞紐車流快速集散系統(tǒng)研究

張曉春

(長沙市軌道交通集團有限公司， 湖南 長沙 410019)

0 概述

長沙南站位于長沙市雨花區(qū)黎托鄉(xiāng)，是連接京廣高鐵和滬昆高鐵的重要樞紐，也是中南地區(qū)的區(qū)域性鐵路客運中心。長沙南站區(qū)位如圖1所示。長沙南站承擔了長沙乃至整個中部地區(qū)的對外輸送功能，是長沙市重要的對外門戶，實現(xiàn)了鐵路、公路和城市軌道交通的無縫銜接[1]。長沙南站雙廣場的啟用，將進一步促進高鐵經(jīng)濟的發(fā)展，長沙正快速步入“高鐵時代”。長沙南站高峰時期路網(wǎng)日趨擁堵，春運期間高峰日客流量達15萬人次/d，提高長沙南站的運營效率和服務水平，使乘客盡快到達或駛離高鐵南站，是目前急需解決的問題。

圖1 長沙南站區(qū)位

長沙南站東臨瀏陽河，西靠京港澳高速(路塹)，花侯路在高鐵站西廣場段主線為路塹，兩側(cè)設有與橫向道路相交的輔道。長沙南站周邊主要交叉口均為下穿地道形式，如圖2所示。

圖2 長沙南站周邊主要交叉口交通組織形式

目前區(qū)域交通整體運行狀況良好，交通服務以高鐵南站為核心的到發(fā)交通為主，并集中于主要干路(新花侯路、勞動路、香樟路)上，片區(qū)大部分地塊尚未建成，片區(qū)內(nèi)次、支干道并未承擔交通服務功能。高峰時，新花侯路長沙南站段較為擁堵，西廣場進出平臺擁堵嚴重。東廣場紅旗路尚未投入使用，利用率較低。

因此長沙南站周邊交通組織存在以下主要問題:

1) 勞動路、香樟路、新花侯路與主要交叉口形成分離式立交，以過境交通分流為主，轉(zhuǎn)向交通服務功能偏弱，與高鐵站的聯(lián)系較薄弱。

2) 設施與需求不配套，西廣場疏解能力不夠。西廣場客流需求大，但無快速集散通道，落客平臺匝道與地面信號平交，無法實現(xiàn)車流“快進快出”。

3) 現(xiàn)狀新花侯路交通負荷較高，遠期待片區(qū)高密度開發(fā)后，擁堵將進一步加劇。

1 片區(qū)路網(wǎng)規(guī)劃

高鐵會展新城規(guī)劃定位為：國家新樞紐、長沙新門戶、高鐵新經(jīng)濟、城市新地標。高鐵核心片區(qū)用地以商業(yè)用地、居住用地及行政辦公用地為主。

高鐵核心區(qū)主要道路包括：

1) 快速、快捷化道路：一縱一橫，其中一縱為紅旗路(快捷路)，一橫為勞動路(規(guī)劃為快速路，現(xiàn)狀為主干路)。

2) 主干路：一縱兩橫，其中一縱為新花侯路，兩橫為杜花路、香樟路。

3) 次干路：兩縱一橫，其中兩縱為黎托路、川河路，一橫為曲塘路。

圖3 高鐵核心區(qū)路網(wǎng)規(guī)劃

片區(qū)路網(wǎng)規(guī)劃呈方格狀，如圖3所示。各等級路網(wǎng)密度符合標準和規(guī)范要求。新花侯路規(guī)劃為主干路，與長沙南站西廣場快進快出落客平臺的需求相矛盾。因此，對新花侯路進行提質(zhì)改造，加強集散通道的建設，是提高長沙南站車流集散效率的重要途徑。

2 功能需求分析

長沙南站交通樞紐是集鐵路、地鐵、公交、出租車、長途客運等多種交通方式為一體的綜合性交通樞紐，位于長沙主城區(qū)東部。長沙南站車流采用“東進東出，西進西出”的交通組織原則，即樞紐西部區(qū)域交通由紅旗路高架快速路車道進入和駛離站房；東部區(qū)域交通由新花侯路輔道進入和駛離站房。由于主城區(qū)位于樞紐西部，經(jīng)由新花侯路輔道進出樞紐的車流量非常大，造成輔道擁堵嚴重；并且新花侯路沿線地塊開發(fā)完成后，新花侯路輔道需要承擔沿線地塊到發(fā)交通的功能。長沙南站為武廣客運專線和滬昆客運專線換乘樞紐，并設有磁懸浮與機場連接。根據(jù)長沙市黎托片區(qū)控制性詳細規(guī)劃，長沙南站2018年發(fā)送量為2404萬人，遠期2028年發(fā)送量為3591萬人，據(jù)此測算2030年發(fā)送量為3892萬人。長沙南站車輛始發(fā)終到分布情況如圖4所示,根據(jù)國內(nèi)主要鐵路樞紐客流情況，預計2030年長沙南站客流量如表1。

圖4 火車南站始發(fā)終到分布情況

表1 2030年火車南站吞吐客運量發(fā)展預測年旅客發(fā)送量/萬人次年旅客吞吐量/萬人次年平均日旅客到發(fā)量/萬人次年平均日旅客發(fā)送量/萬人次典型高峰小時發(fā)送量/人次3 9007 80021.410.719 726

本研究采用四階段法[2]，綜合考慮片區(qū)土地利用性質(zhì)、社會經(jīng)濟發(fā)展和高鐵樞紐客流。以長沙市規(guī)劃人口1000萬(2020年)為預測基礎。

根據(jù)預測，2030年高鐵樞紐及衍生需求為262092人次/d。根據(jù)土地利用性質(zhì)和工作量之間的平衡度，將長沙南站核心區(qū)劃分為24個交通小區(qū)，不含高鐵樞紐及衍生時需求為841683人次/d；疊加后總出行需求為1103775人次/d。

長沙南站集散交通方式主要有地鐵、磁懸浮、公交車、出租車、長途汽車、社會車輛(小汽車)、內(nèi)部換乘等。根據(jù)規(guī)劃，遠期長沙南站重要公共交通有軌道線(2號線、4號線、11號線)、輕軌磁懸浮和快速公交6號線(紅旗路-曲塘路)。長沙南站公共交通規(guī)劃見圖5。

圖5 長沙南站公共交通規(guī)劃

交通方式劃分參考《長沙市綜合交通體系規(guī)劃》和《長沙市建設項目交通影響評價技術導則(試行)2013》，2030年高鐵樞紐出行方式比例估算如表2所示。由表2可知，2030年軌道交通出行比例將占長沙南站總出行需求的28%。

表2 2030年高鐵樞紐出行方式比例估算交通方式地鐵磁懸浮公交車出租車長途汽車社會車輛(小汽車)其他承擔比例/%25318138276

根據(jù)用戶最優(yōu)原理采用平衡分配法進行交通分配，得到2030年長沙南站周邊路網(wǎng)的高峰小時流量和飽和度，如圖6所示。從圖中可以看出，遠期新花侯路擁堵非常嚴重。

長沙南站作為武廣和滬昆換乘樞紐，出行需求較大，是重大交通源，應盡快構建樞紐快進快出集散系統(tǒng)，分離樞紐集散交通和區(qū)域到發(fā)交通。

圖6 長沙南站周邊路網(wǎng)高峰小時流量和飽和度

3 案例分析

長沙南站作為集約用地的試點片區(qū)，高鐵站核心片區(qū)商業(yè)用地占比較大，容積率高，與上海虹橋樞紐具有一定的相似特征。因此，對虹橋樞紐的車流快速集散系統(tǒng)進行研究，具有一定的借鑒意義。

圖7為虹橋樞紐分塊的4個高架循環(huán)圈。虹橋樞紐規(guī)劃范圍東起外環(huán)線，西到現(xiàn)狀鐵路外環(huán)線，北達北翟高架路，南至滬渝高速公路，含樞紐開發(fā)區(qū)占地面積約26.3km2；樞紐核心區(qū)占地約1.6km2。虹橋樞紐規(guī)劃了高效的市內(nèi)集疏運系統(tǒng)，包括“一縱三橫”快速路系統(tǒng)和5條軌道線路，并明確了商務區(qū)交通體系發(fā)展戰(zhàn)略目標：實現(xiàn)“半小時交通圈”，即覆蓋整個商務區(qū)的半小時交通圈、聯(lián)系人民廣場的半小時交通圈、輻射西部新城的半小時交通圈[3-4]。

圖7 虹橋樞紐分塊的”4個高架循環(huán)圈”

分析上海虹橋樞紐車流集散系統(tǒng)可以發(fā)現(xiàn)，虹橋樞紐南北廣場均采用的是高架快進快出的交通組織形式，與周邊高架快速路形成了4個高架循環(huán)交通圈，并與外圍快速路網(wǎng)對接，形成了虹橋樞紐的車流快速集散系統(tǒng)。周邊次、支路系統(tǒng)發(fā)達，有效剝離了周邊商務區(qū)的集散交通。

4 長沙南站車流快速集散系統(tǒng)

基于對長沙南站周邊路網(wǎng)的交通需求分析以及規(guī)劃條件，借鑒上海虹橋樞紐的建設經(jīng)驗，將內(nèi)部集疏運系統(tǒng)與外圍快速路系統(tǒng)銜接，建立高效便捷的車流集散系統(tǒng)[4]。

4.1 構建“兩個半環(huán)”，接入城市快速路、主要干道

圖8為長沙南站“兩個半環(huán)”集散路網(wǎng)示意圖。

東廣場：利用現(xiàn)有紅旗路高架快進快出，主要與長沙大道、湘府路銜接(加快紅旗路-湘府路互通立交的建設)。目前，長沙大道萬家麗路節(jié)點段主線擁堵嚴重，建議將長沙大道主線拓寬為6車道，并西延與韶山路相交，為主城區(qū)構建通往高鐵南站的便捷環(huán)路。

西廣場：改造新花侯路-香樟路和新花侯路、勞動路節(jié)點，主要與勞動路、香樟路高效銜接。建議將勞動路和香樟路進行快捷化改造，主線交通形成連續(xù)流，為主城區(qū)構建通往長沙南站的便捷環(huán)路。

圖8 長沙南站“兩個半環(huán)”集散路網(wǎng)示意圖

4.2 新花侯路新建雙車道高架，改建西廣場進出站臺匝道，形成高架循環(huán)圈

長沙南站交通組織改善情況如圖9所示。到規(guī)劃年，新花候路由于本身承擔了長沙南站的進出通道功能，疊加項目流量后，湘鳳路-香樟路段服務水平達到E級，基本達到飽和，并且項目在道路兩側(cè)有開口，新花侯路服務等級偏低會對車輛進出項目造成嚴重的影響。項目周邊交叉口密集，平均間距在300m左右，車輛交織嚴重。提升新花侯路為高架快捷路，一方面可緩解現(xiàn)狀新花侯路交通擁堵，為周邊地塊開發(fā)創(chuàng)造條件；另一方面可結合新花侯路實施高鐵站西廣場“高架循環(huán)圈”。

圖9 長沙南站交通組織改善圖

4.3 提升路網(wǎng)可達性和便利性，形成交通循環(huán)圈

為提升路網(wǎng)可達性和便利性，需對長沙南站周邊路網(wǎng)部分節(jié)點進行改造，改造的節(jié)點主要包括：降低潭白路在湘秀路、湘風路交叉口處標高，形成平面交叉口；降低平陽北路在湘秀路、湘風路交叉口處標高，形成平面交叉口。由此形成片區(qū)內(nèi)部6個循環(huán)圈，提升路網(wǎng)可達性和便利性，緩解干路路網(wǎng)壓力。節(jié)點改造示意如圖10所示。由于潭白路、平陽路均已建成，改造對片區(qū)排水影響較大且存在重復建設，建議地塊出讓時利用地塊內(nèi)部道路消耗節(jié)點高差，形成交通循環(huán)圈。

圖10 節(jié)點改造示意圖

4.4 調(diào)整部分道路和節(jié)點的交通組織

為減少新花侯路和紅旗路-湘鳳路、湘秀路交叉口的轉(zhuǎn)向壓力，便于進出客流疏散，需調(diào)整湘鳳路、湘秀路(黎托路-紅旗路)段為單行道，同時增設兩側(cè)非機動車道，便于片區(qū)慢行交通系統(tǒng)建設。

結合單行道及部分功能性較弱的支路，設置禁左路口。具體調(diào)整見圖11、圖12。

圖11 節(jié)點交通組織示意圖

圖12 湘鳳路、湘秀路調(diào)整后斷面示意(單位： m)

5 結語

長沙南站位于城市東南側(cè)，客流主要來自城市西北側(cè)。東廣場主要承接長沙大道、湘府路方向的到發(fā)交通，西廣場樞紐主要承接香樟路、勞動路方向的到發(fā)交通。通過構建“兩個半環(huán)”,接入城市快速路、主要干道，形成高效的集散環(huán)路，改建新花侯路為雙車道高架以及西廣場的進出站臺匝道，形成西廣場高架循環(huán)圈，與東廣場高架循環(huán)圈配合，形成長沙南站車流快進快出系統(tǒng)。對周邊路網(wǎng)部分節(jié)點進行改造，調(diào)整部分道路和節(jié)點的交通組織形式，提升長沙南站的車流集散效率，為周邊地塊開發(fā)創(chuàng)造條件，有效緩解長沙南站周邊路網(wǎng)的交通壓力。