□于永刚
天津集疏港公路临时交通组织关键问题及解决措施
□于永刚
集疏港公路;临时施工;交通组织;引导策略;天津港
公路的养护或大修必然对道路正常的通行产生不利影响,主要表现在车辆频繁变道、道路宽度变窄、交通流状态相对紊乱等方面,从而降低了道路的通行能力。由于集疏港公路对道路通行可靠度要求高,如果临时施工交通组织方案不合理,将严重影响集疏港的正常活动,造成集疏港车辆延误,产生经济损失。因此,如何优化港口集疏港公路临时施工交通组织方案,降低施工活动对港口集疏港生产的影响,已成为港口城市集疏运通道临时施工交通组织研究的重点问题。笔者在调查分析天津港集疏港公路交通特性的基础上,结合临时施工期间交通组织关键问题,提出了天津集疏港公路临时施工交通组织的解决措施,以改善集疏港公路通行可靠度,保障港口集疏港生产活动的正常运行。
1.大型货车交通为主
港区交通不同于一般城市交通,主要服务于集疏运交通,以货运为主,大型车所占比例较高。调查数据显示,天津港内所有的运输车辆中,大型车(大货车、拖挂车、油罐车等)占比在50%以上。大型车的轴数多且车身较长(一般在10米以上),在行驶、停车或转弯时均需要占用较大空间,需要合理地设计交叉口车道宽度、转弯车道、渐变段长度和出入口喉深等几何尺寸;大型车的车体高,驾驶员的视野不同于普通小汽车,需要保证大型车在交叉口和出入口的安全视距;大型车行驶速度较慢,加减速性能较差(特别是在超载的情况下),且反应时间较长,需要设计合理的绿灯时间和间隔时间(黄灯时间和全红时间)。然而,我国现有的技术规范中,专门针对大型车交通特性和驾驶人行为的规范较少,大型车辆在道路上行驶过程中,在交叉口处的间隙选择行为与普通小客车有很大不同。驾驶行为特性差异必将引起车辆行驶状态的差异,车辆行驶状态差异性越大,路段通行能力越低。因此,港口集疏港公路临时施工交通组织研究对象应以大型货车为主,根据大型货车交通行为及驾驶特性,设置合理的交通组织方案,包括工作区限速值、过渡区长度、缓冲区长度、交通指引标志牌设置等。
2.客货交通混行
目前,公路基本为客货车混行道路。近年来,随着天津市经济的高速发展,客货运量迅猛增加,尤其是中心城区与滨海新区之间公路客货混行问题较严重,由此带来的交通拥堵、交通安全事故和环境污染等问题日益加剧。同时,占道施工区的机动车道为“占一还一”,但由于道路线形、通行环境等发生变化,导致通行能力降低,如果对施工区不进行科学合理的交通组织,将严重影响道路交通的通行效率。再加上机动车、非机动车、行人混合交通冲突点多,交通相互干扰,加之交通参与者不能依法通行,是交通事故多发的主要原因。
结合客货交通混行问题,建议集疏港公路临时施工期间考虑客货分离,可从路网、车道划分等角度实现有效客货分离,以降低施工区的交通事故发生率。
3.道路通行可靠度要求高
从港口集疏港货物货源地来看,分为直接腹地城市和间接腹地城市。从天津港货源比例来看,直接腹地城市天津市货物仅占23%,间接腹地城市的货物占77%。集港货物需通过长距离运输才能到达港口,而且天津港铁路运输比例低,70%的集疏港货物通过公路完成运输,公路运输压力较大。另外,集装箱船舶一般为班轮运输,进出港货物需要在规定时间内完成装卸任务,并且天津港的外贸运输货物需要提前三四天集港,放置在港口附近堆场等待装船。因此,从天津港集疏港公路运输情况来看,交通压力大、集疏港时间紧迫是主要特征,这就要求集疏港公路的通行可靠度高,需要保障货物在规定时间内达到港口。港口集疏港公路临时施工交通组织方案应考虑集疏港时间特征和交通特征,根据集疏港高峰期动态调整交通组织方案,以确保进出口货物顺利到达港口。
1.以大型货车为研究对象
集疏港通道交通不同于一般的城市交通,主要服务于集疏运交通,以货运为主,大型车比例较高。随着天津港规模的不断扩大,港口内交通流量不断增大,尤其是货运交通持续增长。目前,天津港集疏运集装箱及特大货车交通量高峰量在10000标准车/小时以上,主要集疏港公路大型货车比例超过小汽车比例,因此,集疏港公路临时施工交通组织研究对象应以大型货车为主,在分析大型货车动力学和驾驶行为基础上,对施工区交通组织方案进行优化。
(1)分析大型货车驾驶动力学特性。大型货车的加减速、转弯半径、视距高度等属性与小型车辆存在较大差异。我国现有的技术规范中,专门针对大型货车交通特性和驾驶行为的考虑较少,导致集疏港公路临时交通组织方案设计一般根据工程师的经验在现有城市道路或者郊区公路的设计标准基础上进行因地制宜的调整,缺乏对大型货车特点的系统研究。货车在不同载重情况下需要不同的最小转弯半径值,但最小转弯半径至少要求8米,在14米半径的90°转弯过程中,货车前部外摆不超过0.45米,后部外摆不超过0.2米。大型车辆主要车型组成包括客车、短集装箱车、加长集装箱车、中型货车、大型货车和油罐车5种典型车型,其中,大型货车具有最大车长19.75米,最大车宽2.5米,加长集装箱车辆具有最大车高3.6米。
(2)制定合理的路网引导策略。交通冲突的产生与交通量过大有着直接的关系,减少施工作业区交通量、减轻通行压力能减少交通冲突的发生。要充分利用区域路网资源及施工项目中的交通体系,针对全局路网构架和分布,引导疏通大量产生交通需求的源头上的交通量,使之远离施工作业区,实现“源头疏导、路网分流”的思想,是降低施工区交通冲突最根本、最直接的措施。
(3)限定适宜的施工区车辆行驶速度。车辆速度过快和车辆间速度差过大加剧了追尾冲突的发生,因此,施工作业区要采取速度限制,制定合理的限速值和限速标志。
2.实施客货交通有效分离
为保障客货分离道路的实际运行秩序,根据实际路网情况在施工区实施客货交通分离,需要设置专门的设施进行车辆分离形式限制。通常的分隔方式有划线分隔和物理隔离2种。
(1)划线分隔。划线分隔通过地面标线和空中标志表示车道限制信息,同时为了约束驾驶员的行为、保障专用车道的专用性,必须配合车道抓拍装置实施车道限制。其主要优点有:成本低,容易实现。相对于物理隔离方式,划线分隔实施成本较低,且容易在现有道路上实现,不需要对横断面等其他方面进行大规模改造。车辆容易完成驶入驶出匝道及路边紧急停车行为。由于不存在物理隔离设施,车辆可以按照非客货分离的方式完成换道、驶入及驶出匝道等行为,而且内侧的小客车可以通过连续换道至紧急停车带停车,不需要增加专门供小客车紧急停车的硬路肩。容易适应交通流组成变化,车道功能调整灵活。划线分隔方式可以根据未来交通流组成的变化重新调整车道限制车辆类型,而重新设置标线和标志的成本相对较低。
(2)物理隔离。物理隔离设置以达到真正意义上的客货分离,其最大的优势就在于做得完全分隔,各行其道,从根本上杜绝了客货混行情况。考虑到我国道路运输实际情况,就其目前实施的可行性仍存在一些问题需要注意。需设置双紧急停车带,大幅增加道路建设成本。设置物理隔离设施后,为了满足内侧客车专用车道的紧急停车要求需要增加硬路肩,从而形成双紧急停车带的横断面形式,从而大幅增加道路建设成本。车道功能调整成本高,不容易适应交通流组成的变化。若未来交通流中的各种类型车辆组成发生了明显变化,物理隔离设施需要拆除和重建以适应其变化,必将带来不可小视的改造成本。
3.确保施工期交通通行
建设期保通临时交通设计技术大致分为路网分流保通和施工道路分流保通2种类型,2种保通方式在建设期相互关联、相互制约、密不可分。在改扩建工程中,保通方案的设计要结合改扩建项目的实际情况(如路况现状、工期、实施难度等)因地制宜,进行方案比较,综合考虑确定适合项目的保通实施方案。施工期交通通行保障对于港口集疏运公路意义重大,确保了港口物流生产活动在道路养护维修期间仍能持续运行,降低由于通道不畅带来的经济效益损失。
集疏港公路临时施工交通组织需从宏观上对道路施工总量进行控制,中观上对施工区交通组织进行科学设置,微观上政府管理部门核查、检验,进而保证施工路段及影响区的交通安全和通行效率。笔者在天津港对外集疏运公路交通特征研究的基础上,针对特有的临时施工区交通问题,提出相应的解决措施,包括以大型货车驾驶动力学特性为研究对象、实施客货交通有效分离和确保施工期交通通行,对其他港口集疏运道路临时施工交通组织方案设计具有一定的借鉴意义。
(作者单位:天津市公路处)
10.3963/j.issn.1006-8864.2014.7.020