城市環(huán)線快速路主輔道出入口布局探討

余永漢 王周全 吳靜雯 方巖

摘要：城市環(huán)線快速路在城市路網(wǎng)中發(fā)揮重要作用，主輔道出入口的合理布局是平衡快速路通過(guò)性與到達(dá)性交通的重要抓手，同時(shí)又是影響城市環(huán)路與城市路網(wǎng)銜接關(guān)系的重要因素。本文首先分析城市環(huán)線快速路特征，然后提出環(huán)線快速路主輔道出入口布局的思路與方法，最后以成都市三環(huán)路擴(kuò)能改造工程為案例，對(duì)三環(huán)路主輔道出入口改造方案提出優(yōu)化建議。

Abstract： The urban ring expressway plays an important role in the urban road network. The reasonable layout of the entrances and exits of the main and auxiliary roads is an important starting point to balance the traffic of the expressway passability and the reachability， and it also the important factor that affects the connection between the urban ring road and the urban road network. This paper firstly analyzes the characteristics of the urban ring road expressway， then proposes the ideas and methods for the layout of the main and auxiliary roads of the ring expressway， and finally takes the 3rd ring road expansion project in Chengdu as a case to propose an optimization plan for the entrance and exit of the 3rd ring road.

關(guān)鍵詞：城市快速路;環(huán)線;主輔道;出入口;布局

Key words： urban expressway;ring road;main and auxiliary roads;entrances and exits;layout

中圖分類(lèi)號(hào)：U412.37? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1006-4311（2020）29-0217-03

0? 引言

隨著城市規(guī)模的擴(kuò)大，城市組團(tuán)間空間距離明顯增大，為加強(qiáng)城市組團(tuán)間交通聯(lián)系，縮短組團(tuán)交互時(shí)間，各大城市相繼修建了大量城市快速路?？焖俾纷鳛槌鞘新肪W(wǎng)系統(tǒng)中的骨干道路，主要為長(zhǎng)距離、跨區(qū)交通出行提供連續(xù)快速交通服務(wù)[1，2]，同時(shí)兼顧對(duì)沿線地塊的服務(wù)性，因此城市快速路通常采用主輔道的斷面形式，主道設(shè)計(jì)速度快，通行能力高，一般為連續(xù)交通，輔道速度相對(duì)較慢，主要承擔(dān)沿線地塊以及相交道路的交通集散功能。

城市快速路通過(guò)主輔道出入口實(shí)現(xiàn)主道與輔道間的交通轉(zhuǎn)換，由于主輔道存在速度差，同時(shí)出入口分合流造成交通紊流，對(duì)主輔道通行能力都會(huì)產(chǎn)生較大影響。但是，在實(shí)際工程設(shè)計(jì)過(guò)程中，城市快速路主輔道的設(shè)置受制諸多制約因素，特別是對(duì)于城市主城區(qū)環(huán)線快速路，主輔道出入口規(guī)劃設(shè)計(jì)還需要考慮與城市路網(wǎng)的關(guān)系。因此主輔道出入口的規(guī)劃布局直接關(guān)系城市快速路功能效益的發(fā)揮。

1? 中心城區(qū)環(huán)線快速路特征分析

城市環(huán)線快速路有別與常規(guī)道路，主要體現(xiàn)在“環(huán)線”和“快速”兩重功能，從環(huán)線所在城市空間位置，總體上可分為中心城區(qū)環(huán)線和城市外圍環(huán)線，本文主要討論中心城區(qū)環(huán)線快速路特征。

1.1 緊鄰建設(shè)用地

中心城環(huán)線快速路兩側(cè)主要為城市建設(shè)用地，用地開(kāi)發(fā)強(qiáng)度較高，沿線到達(dá)性交通需求強(qiáng)烈，環(huán)線建設(shè)過(guò)程中，必須統(tǒng)籌兼顧沿線地塊的出行需求。同時(shí)環(huán)線兩側(cè)用地緊張，在建設(shè)或改造環(huán)線快速路過(guò)程中，應(yīng)充分考慮對(duì)周?chē)h(huán)境影響。

1.2 相交道路眾多

相交道路眾多且道路等級(jí)差異大，與中心城環(huán)線快速路相交的道路通常可涵蓋高速路快速路、主干路、次干路、支路等城市各級(jí)道路，針對(duì)不同等級(jí)相交道路，環(huán)線快速路相交節(jié)點(diǎn)通常采用不同的處理方式，例如與高速路、快速路相交節(jié)點(diǎn)，通常采用互通立交形式，與主干路相交節(jié)點(diǎn)可采用互通立交或分離式立交。

1.3 交通功能復(fù)合

中心城環(huán)線快速路交通功能復(fù)合，主要表現(xiàn)為在承擔(dān)常規(guī)快速路的通過(guò)性和到達(dá)性交通功能之外，中心城環(huán)線還需要承擔(dān)起城市射線道路之間的交通轉(zhuǎn)換需求，是城市路網(wǎng)的交通樞紐環(huán)。同時(shí)作為城市環(huán)路，環(huán)線快速路需要有效截流中心城過(guò)境交通，是城市核心區(qū)的交通保護(hù)環(huán)。

1.4 立交設(shè)置密集

中心城環(huán)線快速路立交密集，有別于常規(guī)組團(tuán)間直連快速路，中心城環(huán)線快速互通立交設(shè)置密集，大量互通立交是城市環(huán)線快速路發(fā)揮環(huán)線快速路特定功能的重要支撐，部分城市環(huán)線快速路立交布置情況如表1所示。大量互通立交的設(shè)置，加強(qiáng)了環(huán)線快速路與相交道路的交通轉(zhuǎn)換，但立交匝道的設(shè)置壓縮了主輔道出入口的設(shè)置空間，因此主輔道出入口的設(shè)置必須統(tǒng)籌考慮互通立交的影響。

2? 環(huán)線快速路主輔道出入口布局思路與方法

工程設(shè)計(jì)過(guò)程中，主輔道出入口的布局必須以功能為導(dǎo)向、現(xiàn)場(chǎng)條件為約束，綜合統(tǒng)籌平衡功能需求與布設(shè)條件，科學(xué)、合理的布設(shè)主輔道出入口。結(jié)合中心城區(qū)環(huán)線快速路環(huán)線快速路特征分析，提出環(huán)線快速路布局的主要流程如圖1所示。

2.1 明確環(huán)線主輔道功能定位

在進(jìn)行主輔道出入口規(guī)劃布局前，首先應(yīng)根據(jù)主輔道的道路資源以及在城市路網(wǎng)中的定位，分別確定主輔道的功能，以便后續(xù)明確主輔道出入口的功能側(cè)重。對(duì)于明顯主強(qiáng)輔弱的快速路斷面，快速路以主道交通為主，輔道交通為輔，主輔道出入口的設(shè)置則需要重點(diǎn)考慮主道對(duì)輔道車(chē)流的集散功能;對(duì)于主輔道車(chē)道數(shù)相當(dāng)且車(chē)道規(guī)模較大時(shí)，主道重點(diǎn)以服務(wù)中長(zhǎng)距離的快速通過(guò)性交通為主，輔道可作為城市主干路，應(yīng)更多發(fā)揮對(duì)沿線地塊的達(dá)到功能，主輔道出入口設(shè)置則更多的以完善城市路網(wǎng)銜接功能為主。

2.2 篩選環(huán)線重要相交道路

為有效發(fā)揮城市環(huán)路的交通轉(zhuǎn)換環(huán)功能，布設(shè)主輔道出口之前，應(yīng)從環(huán)線快速路相交道路中，根據(jù)相交道路在城市路網(wǎng)中的定位以及與環(huán)線的交通轉(zhuǎn)換需求，篩選出與環(huán)線快速路交通轉(zhuǎn)換需求大、輻射區(qū)域廣的城市主要射線道路，通過(guò)主輔道出入口完善環(huán)線快速路與主要射線道路的交通轉(zhuǎn)換則是出入口布局重點(diǎn)考慮因素之一。

2.3 提煉主輔道出入口功能需求

對(duì)于城市環(huán)線快速路，主輔道出入口主要功能表現(xiàn)為：①實(shí)現(xiàn)主道與輔道之間的車(chē)流集散;②提供沿線地塊某些特定出行路徑的唯一通道;③補(bǔ)充完善主道部分互通立交與射線道路的轉(zhuǎn)換功能。由于中心城環(huán)線快速路沿線互通立交通常設(shè)置較為密集，快速路車(chē)流集散以立交匝道為主，主輔道出入口應(yīng)該優(yōu)先保障某些特定出行路徑的唯一通道。另外，由于環(huán)線立交節(jié)點(diǎn)并不全為互通立交，通過(guò)立交節(jié)點(diǎn)不能實(shí)現(xiàn)環(huán)線快速路與重要相交道路全部方向的交通轉(zhuǎn)換，因此在城市環(huán)線快速路出入口布局過(guò)程中，應(yīng)該結(jié)合立交節(jié)點(diǎn)形式，重點(diǎn)分析環(huán)線快速路與重要相交道路缺失的交通轉(zhuǎn)換流向，出入口設(shè)置以完善環(huán)線快速路與相交道路的交通轉(zhuǎn)換功能為主。

2.4 核實(shí)主輔道出入口設(shè)置條件

實(shí)際工程建設(shè)過(guò)程中，特別是針對(duì)既有城市道路的改造提升，主輔道出入口的設(shè)置重點(diǎn)需要在設(shè)計(jì)過(guò)程中考慮的邊界條件有：

①主輔道道側(cè)分帶寬度是否滿(mǎn)足設(shè)置加減速車(chē)道的最小寬度要求，側(cè)分帶寬度大于4m時(shí)，可直接通過(guò)切割側(cè)分帶設(shè)置加減速車(chē)道，側(cè)分帶寬度小于4m時(shí)，出入口主輔道之間可采用護(hù)欄實(shí)施硬隔離。②核實(shí)擬增設(shè)主輔道出入口位置，與相鄰立交匝道或相鄰主輔道出入口是否滿(mǎn)足增設(shè)出入口的間距要求。對(duì)不滿(mǎn)足間距要求但必須設(shè)置的主輔道出入口，可通過(guò)在相鄰出入口之間增設(shè)集散車(chē)道的形式克服間距不足的問(wèn)題[3]。③核實(shí)擬增設(shè)主輔道出入口位置，與輔道相鄰相交路口是否滿(mǎn)足出入口車(chē)流與臨近相交路口的轉(zhuǎn)向變道的最小距離要求。④核實(shí)擬增設(shè)主輔道出入口位置是否有不可遷改的構(gòu)筑物或其他影響工程實(shí)施的物理障礙，如過(guò)街天橋橋墩、不可遷改的雨污水干管附屬設(shè)施等實(shí)際障礙。

2.5 制定主輔道出入口統(tǒng)籌原則

受城市環(huán)線快速路互通立交密集、相交道路眾多等因素制約，在環(huán)線主輔道出入口規(guī)劃布局方案設(shè)計(jì)過(guò)程中，并非所有滿(mǎn)足出入口功能需求的點(diǎn)位都具備設(shè)置條件，針對(duì)實(shí)施條件受限的區(qū)段，通過(guò)制定主輔道出入口統(tǒng)籌原則，在立交橋區(qū)不能同時(shí)設(shè)置一對(duì)出入口時(shí)，保留最優(yōu)級(jí)的出入口作為最終布局方案，放棄次一級(jí)出入口以保障重要度更高的出入口的設(shè)置條件。

3? 案例分析

3.1 成都市三環(huán)路概況

成都市三環(huán)路全長(zhǎng)51公里，現(xiàn)狀為四塊板主輔道形式，主道機(jī)動(dòng)車(chē)雙向8車(chē)道，為城市快速路;輔道機(jī)動(dòng)車(chē)雙向6車(chē)道，為城市主干道。全線立交節(jié)點(diǎn)22處，其中全互通立交橋6座，其余16坐為部分互通立交，改造前內(nèi)外側(cè)主輔道出入口143處，出入口間距較小，功能重復(fù)，嚴(yán)重影響快速路主輔道通行效率。

根據(jù)三環(huán)路擴(kuò)能改造立交布置總體方案，改造后三環(huán)路將全環(huán)將形成28處互通立交，其中16處全互通和12處部分互通，以及17處射線道路跨線橋。立交整體改造規(guī)模如表2所示，立交匝道具體改造內(nèi)容如表3所示。

3.2 主輔道出入口優(yōu)化方案

根據(jù)三環(huán)路主道快速路，輔道主干路的功能定位，將三環(huán)路相交道路中高速路、快速路以及貫通性好，交通需求大主干路共計(jì)32條放射性干道作為重要相交道路，以完善和補(bǔ)充立交匝道功能不足，實(shí)現(xiàn)三環(huán)路與這些放射狀干道的就近、快捷轉(zhuǎn)換為核心功能，結(jié)合立交規(guī)劃方案，根據(jù)功能需求制定三環(huán)路主輔道出入口布局初始方案，按出入口功能需求布設(shè)出入口后，因間距原因在同一路段無(wú)條件同時(shí)開(kāi)設(shè)出口或入口的，或者開(kāi)設(shè)出口或入口后反而會(huì)影響主道通行效率的，按照高速路與三環(huán)路主輔道互通優(yōu)先、出口優(yōu)先、交織段優(yōu)先、標(biāo)準(zhǔn)式出入口優(yōu)先的先后順序進(jìn)行統(tǒng)籌考慮。經(jīng)過(guò)統(tǒng)籌研究，建議成都三環(huán)路內(nèi)外側(cè)開(kāi)設(shè)的出入口共計(jì)42個(gè)，分別為內(nèi)側(cè)入口9個(gè)，出口12個(gè);外側(cè)入口7個(gè)，出口14個(gè)。改造前后主輔道出入口數(shù)量如表4所示。

4? 結(jié)論

城市環(huán)線快速路作為城市路網(wǎng)重要組成部分，環(huán)線快速路主輔道出入口的合理布局是平衡快速路通過(guò)性與到達(dá)性交通的重要抓手，同時(shí)又是影響城市環(huán)路與城市路網(wǎng)銜接關(guān)系的重要因素。本文分析總結(jié)了城市環(huán)線快速路特征，提出了環(huán)線快速路主輔道出入口布局的思路與方法，對(duì)三環(huán)路出入口布局方案起到了有效的指導(dǎo)作用，同時(shí)可供其他城市環(huán)線快速路主輔道出入口規(guī)劃布局時(shí)參考。

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