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摘要:过境交通和内生交通是两种由于不同原因形成的交通流,随着我国车流量的不断增加,给交通体系也带来了较大的压力,堵车、交通安全事故屡见不鲜。本文通过分析过境交通和内生交通之间交通特性的差异,并对比三种工程分离方案之间的优缺点,得出了在城市路网布局中三种分离方案的适用情况。
1.概述
过境交通指起讫点均在研究区域外的定向交通流[1]。相对地,内生交通指区域内部发生吸引的交通流。伴随城镇化建设的深入,交通体系不断完善,两种不同特性的交通流在城市路网中的交织和矛盾也愈发明显。研究并分离这两种交通流,可以合理利用城市内紧张的道路空间,减少交通事故,对于提升交通能力和安全性都有着重要的意义。
2.内生交通与过境交通的特性
内生交通为区域内部产生的交通流,空间上受城区土地利用性质的影响,时间上有着早晚两次峰值,除峰值外都是连续地较均匀地分布在城市干路网中。内生交通行程距离较短,且受到城市各类交通管控措施的影响,内生交通的行车速度较低,通常在50km/h以下。
过境交通指经由某一区域,但起讫点均不在该区域内的交通需求,通常由过境的货运交通和客运交通组成,车辆需要行驶的距离较长[2]。过境交通主要为货运交通时,由于车辆载重较大,对道路的损耗严重,对道路周边环境的影响也较大。过境交通会占据大量的城市道路空间,使城市内部交通受到影响,削弱内部交通的整体能力以及安全性。过境交通在白天和晚上都会持续运行,会产生尾气污染以及噪声污染,给居民的生活造成了严重的影响。在城市交通管理中,货运交通一般都禁止进入城区内,而是经由城区外部路网解决。因此,过境货运交通并不会对城区的内生交通产生较大影响。
过境客运交通一般发生在多个城市组团之间,由于行程距离较远,为了保证行车的时效性,通常车辆的期望车速较高。过境客运交通与内生交通的叠加效应,易出现交通瓶颈,且由于两种车流的交通特性差异较大,更容易发生交通事故。
因此,为了提高城区内道路交通运行效率,合理利用城市道路空间,分离内生交通和过境交通的思想就油然而生,相应的分离方案也在国内外各大城市得到了实施,并取得了良好的应用效果,有效缓解了目前存在的交通拥堵、城市交通资源紧张的问题。
3.工程方案
从节约工程造价和合理利用道路资源上而言,分离两种交通流最好的方法是通过交通管控将过境交通引导至路网中饱和度较低的道路上,但是现实中这种引导从管制层面上就很难做到。此外,交通引导往往意味着更多的路口转向和红灯等待,会增加行驶时间,降低行驶速度,对于追求时效性的交通参与者个人而言是不经济的。
目前国内外工程实践中分离过境交通和内生交通的主要方法有主辅路、高架桥和地下通道三种,三种方法均具有不同的特点和优势。
3.1主辅路分离
从工程建设上来看,主辅路单位造价低,建设时间短。主线车道常采用干路设计标准,而辅助车道常采用集散道路设计标准,主辅路之间采用绿化带隔离。绿化带隔离不仅可以将主路和辅路分离,还可以达到保护环境、减弱噪声、净化空气、避免扬尘、美化道路外观出现等多种效果,最为主要的能够防止眩光,提升交通道路的安全性。
在交通组织上,以主线车道保障过境交通需求,两侧辅助车道服务周边地块的内生交通需求,主辅之间的交通转换采用出入口解决[3]。然而,主辅路没有很好地解决过境交通与内生交通之间的相互影响。过境交通与内生交通为同向交通流时,由于主线道路能提供更高的行驶速度,两者争夺主线道路资源,辅助道路的利用率反而降低。
除了过境交通与同向内生交通流的纵向影响外,与相交道路交通流的横向关系也难以处理。
首先,平面交叉无疑降低了主线道路的通行效率,因此对于相交的支路,基本都采用右进右出控制出入,这样一来城市支路网在此处被阻断,大量车流汇聚至主干路,增加了车流绕行,也增大了主干路网的交通压力。
现实中,主辅路多用于城市外环线和迎宾大道,这是由于城市外围内生交通的流量较小,路网稀疏。城区内部虽然也有主辅路的建设形式,但从后期运行管理上来看,并未发挥主线道路和辅助车道各自应有的功能。在某些城市的主辅路上,辅助车道没能发挥其集散交通的能力,成为路边停车的空间,且由于大量内生交通进出主线车道,导致出入口附近通行效率降低。有时仅仅是为了追求景观效果,而刻意打造主辅分离方式,既占用了城区内紧张的土地,交通承载能力还不如相同车道数的交通性主干道。
此外,主辅路通常还作为近远期结合的工程建设方式,近期以主辅路形式,预留足够宽度的绿化带,远期在绿化带中修建高架桥,以满足未来的交通需求增长。
3.2高架桥
高架桥是一种可以在城市桥梁建设过程中能够跨越道路的桥梁类型,也被称之为跨线桥,可以疏通和缓解交通密度的现象,提升车辆的行驶效率。交通组织上,过境交通利用桥上道路通行,内生交通在地面进行周转。高架桥很好地分离了过境交通和内生交通,两者相互独立,也可以通过上下匝道相互转换,基本保证了地面路网的连通性。
高架桥明显的缺点就是对地面道路视野的遮蔽,以及对城市景观环境的影响。高架桥的墩柱破坏了绿化带的景观效果,也容易阻挡地面车辆的视野。桥梁悬于地面道路之上,极大地影响了桥下采光。桥梁上车辆高速行驶,产生浮尘和噪声易波及临街建筑,给周围环境造成了一定的污染和影响。
高架桥常见于城市内环线和路网轴线,这里的内生交通不仅流量大,而且组成复杂。高架桥可以保证地面道路网络的连通性基本不受影响。
3.3地下通道
地下通道的交通功能与高架桥十分相似,过境交通利用地下通道通行,内生交通在地面进行周转,两者也可以通过地下匝道进行转换。然而由于工程建设的高成本、高难度,加上驾驶员视野难以保障,现实中的地下匝道并不多见。因此地下通道通常并不具备与地面道路交通转换的功能,而是单纯地为过境交通服务。
从工程造价上来看,地下通道不仅是单位建设成本最高的方案,而且其建设成本是非线性增长的。随着地下通道里程的增加,需要配备的通风、排水和消防设施的等级也将不断提升,对附属设施的质量要求和技术要求较高,这就导致了地下通道里程超过一定长度时,建设成本将会跳跃性的增长,例如人力成本、材料成本等都会增加。
地下通道在城市路网中常用于解决短距离过境交通的分离。加上对地面及地上空间的低影响这一优点,地下通道多用于城市商务商业区、政治文化中心以及交通枢纽等区域。这些区域不仅交通量大,而且对景观环境的要求也更高,因此更加适合建设地下通道,可以在不影响周围环境美观度的情况下达到分离两种交通流的效果。
4.总结
综上所述,从城市路网布局上看,主辅路更适用于城区外围区域。在城区内部进行立体分离时,高架桥适用于跨多区域长距离的过境交通分离,而地下通道更适合跨单区域短距离的过境交通分离。
参考文献
[1]朴立华.现代城市交通系统.成都:西南交通大学出版社,2008.08:150- 153.
[2]钱勇生,汪海龙.城市过境交通流量调查与预测方法研究[J].城市道桥与防洪,2006(5):140-144.
[3]黄阿琼.城市快速路主辅路交通流分析与控制方法研究[D].北京交通大学,2011.
作者简介
刘仰,1990年2月生,湖北十堰人,工学硕士,湖北省城建设计院股份有限公司,研究方向为交通运输工程。