张宜华,喻 斌
(1.重庆市市政设计研究院,重庆 400020;2.同济大学,上海 200092)
重庆市城市快速路的基本问题与若干建议
张宜华1,喻 斌2
(1.重庆市市政设计研究院,重庆 400020;2.同济大学,上海 200092)
通过对快速路网的现状运营与规划情况的分析,指出了重庆市快速路网规划、建设及管理中的基本问题,包括路网级配不合理;部分立交规划、设计不合理;部分道路标准低;快速路的建设时序未能很好地和城市的发展顺序相结合;交通管理滞后等。结合国内外城市快速路建设的经验教训,对重庆市快速路网提出了若干建议:快速路路网的规划应在综合交通一体化的大框架下进行,需充分考虑考虑快速路系统和轨道系统、主次干道系统、支路系统、公交系统等的密切配合;调整快速路的建设时序,使路网和城市发展时序大致吻合;因地制宜地改造原有城市干道,形成快速路或准快速路,完善快速路网;加强智能交通建设;加强对快速路的管理。
交通工程;城市快速路;交通分析;快速路规划;建设时序;快速路管理
城市快速路是指修建于城市内,中央分隔、全部控制出入、控制出入口间距及形式,具有单向双车道或以上的多车道,并设有配套的交通安全与管理设施的城市道路。按照我国的道路等级划分,城市快速路和主干道、次干道以及支路共同构成城市路网。城市快速路是城市道路交通路网的骨架,主要负责城市组团间的长距离、大流量的车流运输;同时也是城市内外交通衔接的重要部分。
随着城市化进程的加快和城市空间持续扩张及人口规模持续增长,大城市交通面临着交通需求总量快速增长及出行距离不断增加的双重矛盾,致使城市交通拥堵日益严重、交通矛盾日益突出;另一方面,社会经济发展又促使人们对出行效率提出了更高的要求。为应对交通出行的巨大压力,除了在有条件的城市发展轨道交通外,构建立体化、连续快捷的道路交通系统是解决大城市交通出行矛盾、支持城市交通可持续发展的主要措施。快速路最早起源于欧美等汽车产业发展较早的国家。借鉴国外的先进经验,我国自20世纪80年代后期,很多特大型城市如北京、上海、广州等纷纷修建城市快速路。近几年我国对快速路的研究主要包括布局、设计、交织段、开口管理等宏观和微观的多方面[1-11]。
快速路的规划、建设及管理过程中涉及到各个方面,内容很多。笔者简要介绍重庆快速路的规划、建设及管理中的一些经验和不足,同时参考国内外其他城市快速路建设的先进经验,对重庆快速路规划、建设、及管理提出建议,希望能对其他城市的快速路建设提供借鉴。
重庆是我国著名的山城,市区内的多条山脉和长江、嘉陵江将主城区分成多个组团,是典型的多组团城市。相比国内其它城市,重庆桥梁多、隧道长、道路弯多坡陡等特征非常明显。
重庆市区内的山脉大致上呈南北走向。在中梁山、铜锣山之间的中部槽谷区域,特别是内环所围成的区域土地开发强度较高,受到城市历史演变、土地利用、地理条件的影响,其干道网发展呈现出“自由式”特征,在提高交通通达度的同时带来了道路交通组织上的困难。在两侧槽谷区域,由于地形的限制,城市发展表现出南北向的带状走廊特征,形成带状的城市组团,其干道网发展逐渐呈现出“带状”特征,与城市的空间发展趋势相协调。
重庆主城区快速路系统依托于原有高速公路规划形成,表现出“环形放射”的特征。以内环线组成放射环,连接内环线的高速公路组成内环放射线,形成主城区各片区、组团、功能区间的主要道路通道。主城区规划的快速路网结构为“六横、七纵、一环、多联络”,共882 km,平均快速路网密度达0.6 km/km2[12]。目前已形成了一环、一横线、二横线、三横线、四横线、五横线、一纵线、二纵线、三纵线、四纵线、五纵线、六纵线、七纵线、二联络、四联络、五联络、六联络、七联络、八联络、九联络的一部分。快速路的规划与建设情况如图1。
图1 重庆市快速路规划路网及建设情况Fig.1 Existing and planned expressways for Chongqing city
根据近年来的交通调查,城市快速路的运行状况如图2。运行状态的评估方法借鉴美国交通通行能力手册(Highway Capacity Manual),主要采用车辆密度来评估道路的服务水平。图2中,服务核心区的三横线、四横线、四纵线、五纵线以及除东南半环外的内环,都处于不稳定运行状态(交通流量接近最大通行能力),极易形成严重拥堵。而位于主城外围区域的快速路由于车流量小,服务水平较高。
图2 2012年冬季晚高峰小时城市快速路服务水平Fig.2 LOS of expressways during PM peak hour in winter 2012
受到山、河地形限制,重庆市以前的骨架路网主要以自由式路网为主。由于在规划、建设及管理等环节存在不合理因素,目前重庆市快速路主要存在如下问题。
2.1 路网级配不合理,快速路功能不明确
截至2010年,重庆市主城区城市道路快速路、主干道、次干道、支路的道路网密度分别为0.63, 0.85, 1.44, 3.08 km/km2,合计路网密度为6.0 km/km2,总路网密度很低,和国家规定标准(8.4~13 km/km2)差距较大。各等级路网密度比例和国家规定的0.4~0.6, 1.0~1.4, 2~4, 5~7 km/km2相比,重庆市快速路的密度已超出了规范标准;而主干道、次干道及支路都没有达到规范标准。路网结构的不合理导致各级道路所承担的功能混乱。例如,由于支路太少,次干路、主干路,甚至规划的快速路仍在承担对地块的直接服务功能。对于快速路而言,由于其他等级的城市道路的路网密度偏低,快速路不得不承担部分由其他等级道路承担的功能,比如应由主干道承担的连接城市各主要分区的中距离出行、应由支干道承担的交通集散功能,以及由次支道路承担的服务功能。
2.2 部分立交规划、设计不合理,容易形成交通瓶颈、安全隐患
立交是快速路网中车流量转换的地方,立交设计的合理性往往决定整个路网的效率。立交匝道的选型和车道数设置应和车辆流向、流量相匹配。目前重庆市已建成的部分立交和交通流向、流量不协调,已造成严重拥堵;部分立交存在设计缺陷,易形成交通拥堵,同时存在安全隐患。比如,四纵线上的电子校立交,南北向直行的交通流量为该立交的主要流向,但主要负责这两个方向的上跨桥为双向两车道,远远不能满足直行交通的需求,一天中大部分时间都处于极度拥堵状态。又如同处于四纵线上的李家坪立交,2009年建成,由东向南的交通流量事实上是四纵线的南向直行流量,但采用的是转弯半径很小、通行能力较低、通行速度较低的环形匝道,同时该匝道和另一匝道形成短距离交织路段,致使该立交建成后很快就形成交通堵点。又如五纵线和四横线交叉处的四公里立交,匝道上存在3处小于30 m长的交织段,极易形成拥堵。再如2012年建成的四纵线上的古木峰立交,从北向南的高架路(单向2车道)和从东向南的高架左转匝道(单向2车道)在合流处无任何缓冲段,车道立即减少为3车道,紧接着是纵坡达6%的大下坡,加上合流前两个方向的视距受限,极易形成拥堵,存在严重的安全隐患。上述4个立交的问题如图3。
图3 不合理立交设计示例Fig.3 Faulty interchange design samples
2.3 部分道路标准低,“快速路不快”现象较普遍
目前已经建成的快速路,除了内环为全封闭、出入口受控的快速路外,其余大部分快速路是由原有的城市道路(主要是主干道)通过路段改造、部分平交口改造成立交等改造而成,由原来受信号灯控制的断续流改成部分交叉口为立交的断续流,同时承担大部分原有主干道功能。这些快速路并不是严格意义上的快速路,由于需要承载短距离出行,频繁的道路开口、占道式公交站等也影响快速路功能的发挥,这些快速路并不能为中长距离的交通出行提供干扰较小的连续流交通状况,致使本被规划为快速路的道路“快速路不快”现象比较普遍。同时由于其他因素干扰,快速路的通行能力较低。经笔者多次实测核实,目前重庆市快速路的通行能力一般保持在1 400标准车/h左右,和上海、北京等城市单车道通行能力已达1 800标准车/h差距明显。
以三横线为例,快速路三横线从石马河立交至五里店立交9.3 km长的路段上共有7座立交、7个信号平面控制交叉口、32个非信控交叉口、85个地块车库出入口,8个人行开口,单侧机动车出来间距只有150 m左右,同时还有20个港湾式停车站和14个占道式停车站,如图4。三横线全线拥堵严重,拥堵时间长。
图4 三横线沿线道路开口、公交站点、人行设施分布示意Fig.4 Accesses, transit stations, pedestrian facilities along expressway horizontal 3
2.4 快速路的建设时序未能很好地和城市的发展顺序相结合
目前重庆快速路的建设较快,但存在建设时序未能很好地和城市发展相结合的问题。主要体现在需要大力改善交通的都市建成区的快速路建设滞后,而部分城市发展新区的道路建设过于超前,出现很多快速路建好后数年内车辆都很少的情况。城市建成区,通常包含部分城市老区,交通出行压力很大,快速路的建设对于改善建成区交通状况意义很大;另一方面,在建成区建设快速路通常涉及拆迁等其他因素,建设周期较长。由于房价、地价的持续上涨,通常情况下越早建设,道路建设成本也越低。
2.5 交通管理滞后,快速路的能力未能完全发挥
目前重庆市的交通管理还比较滞后,关于快速路的管理主要体现在以下几点:
1)车道管理问题。目前重庆市快速路的车道管理主要包括高峰时段的公交专用道设置和货车道设置,缺乏其他更先进的高载客快速车道(HOV)、收费快速车道(HOT)管理理念。
2)信号灯管理问题。目前重庆市快速路网中信号灯仍较多,这些信号灯绝大部分采用固定配时,致使在一天中大部分时间内信号配时未能很好地和交通流量相匹配。同时信号灯设置中还存在相序设置不合理等其他一些问题。
3)车辆管理问题。目前快速路上大量机动三轮车、货车通行,严重影响快速路通行能力的发挥。以内环快速路西北半环为例,高峰时段货车占交通流量比例高达45%,加上道路坡度高达6%,对交通顺畅和交通安全都造成较大影响。
4)智能交通建设落后。目前重庆缺乏成系统的快速路管理系统,和上海、北京等大城市相比智能交通建设落后较多。
针对重庆快速路的现状和规划状况,参考国内外的经验教训,提出如下建议。
3.1 路网规划综合考虑
快速路路网的规划应在综合交通一体化的大框架下进行,需充分考虑快速路系统和轨道系统、主次干道系统、支路系统、公交系统等的密切配合。
3.1.1 快速路网应和城市规划的轨道线网相配合
虽然快速路网和城市轨道网服务不同的运输工具,但二者共同构成了城市的快速通道。对于城市轨道线网中服务不足的区域,应该有快速路来填补快速通道的服务空白。并尽可能在快速路上布置快速公交线路及相应的配套设施,利用快速公交和轨道系统共同形成城市的公交系统的骨架网络。
3.1.2 快速路网需和主干道、次干道及支路相配合
合理的路网级配是城市道路按道路等级分功能运行的前提条件,各等级道路相互配合才能实现整体路网的通行能力的最大化。重庆市应加大除快速路以外的其他道路的建设,加强平行快速路的干路网建设,提高城市道路网整体联通水平,减小快速路上的短距离出行;加强次干道和支路的建设,逐步形成道路等级越低、道路长度越长的金字塔型路网组成结构。新的次支道路建设中特别需避免断头路的出现,并应设法打通与消除断头路;在控制中须进一步提高道路网密度和次支道路连通性,严格禁止随意取消次支道路,同时,在各级规划中,特别是控制性详细规划中,应合理控制地块规模,避免过大规模的地块出现,地块面积一般不宜超过4~5 hm2,道路间距不宜超过200~300 m,路网密度达到8~10 km/km2。
3.1.3 快速路立交节点的规划与改善方案需以交通分析为前提
充分透彻的交通分析是合理设计立交节点的必要步骤。采用包括交通仿真等交通分析手段往往能够发现设计方案中的一些不合理情况并在立交修建前完善设计方案,减少人为制造交通瓶颈并减少社会资源浪费。重庆市应逐步对快速路网中的已有立交瓶颈进行合理改造,从而提供快速路网的整体通行能力。
3.2 调整建设时序
调整快速路的建设时序,使路网和城市发展时序大致吻合。在有限的时间、人力、物力的情况下,快速路网的建设需综合考虑当前拥堵状况和城市未来发展,加快建设能缓解现状交通压力的三纵线、三横线的建设,加快机场新快速路的建设,同时考虑对新的聚居区和发展片区如大型公租房片区等的建设。
3.3 改造原有路网
因地制宜地改造原有城市干道,形成快速路或准快速路,完善快速路网。
3.3.1 按需改造
快速路一般都很长。对快速路的改造可依据不同路段的具体交通需求,按需进行改造,而不搞一刀切。例如,内环快速路不同路段的交通需求差异很大,目前西北半环利用紧急停车带按照双向8车道施划,高峰时段拥堵仍相当严重,而东南及南部部分交通流量很小。在内环快速路改造过程中需遵循按需改造的原则,采用部分路段拓宽,而不能全环线拓宽改造。
3.3.2 合理选择断面
中心区由于地形条件限制,道路网密度和连通性低,部分快速路不得不对沿线用地频繁开口,极大地影响了道路的运行效率。在此背景下,可将中心区快速路划分为主道和辅道。主道为服务与组团间中长距离出行的快速车道;辅道为主要服务两侧用地,相对出入口多,车速相对较慢、同时提供公交车辆行驶。通过综合考虑周边建筑标高、相交道路标高等因素,不断调整主辅道标高使之分别满足干线公路和城市交通的需求,对主辅道纵断面进行优化设计,使城市快速路更合理、更便利。
3.3.3 城市新区慎用高架快速路
由于高架快速路破坏城市景观、带来较大的汽车噪声和尾气污染,通常会引起沿线商业和土地价值的暴跌等负面因素,尽量少建高架道路。不少城市如巴黎、波士顿、首尔等在不断遭到市民对高架路的非议和反对后,甚至花巨资拆除原先建造的高架道路,应当成为殷鉴。重庆老城区的地形起伏较大,可适当选用高架快速路,而新区的地形相对比较平坦,应慎用高架快速路。
3.3.4 加强开口管理
严格控制城市快速路特别是由高速公路转变的城市快速路的节点数量与节点间距,合理确定城市快速路相交道路等级,严格控制快速路两侧用地开口;对于确保快速路的通行能力和通行速度十分重要[13]。快速路外侧的慢车道有较多开口,服务于周边用地的短距离出行;内侧的快车道与慢车道的进出口应进行严格管理,最小开口间距应控制在800~1 km左右。
3.3.5 合理改造公交及人行设施
需严格控制快速路上的公交设施和人行设施。快速路上的公交站间距应较主干道和次干道上的公交站间距更大,建议应达到800 m左右;同时,所有的公交站应采用港湾式公交站,公交站和行车道之间要采用隔离带隔离开来。在快速路上,不宜设置平面行人过街设施,行人宜采用人行天桥或地道穿越快速路。
3.4 加强智能交通建设
在快速路上设置高效的信息诱导系统与实时监控系统。通过出入口控制信号,根据快速路道路服务水平合理控制进出快速车道的数量;通过车道信息显示屏,实时显示快速车道的路况,并对车辆行为进行诱导;通过交通监控设施,监控快速车道的路况,对交通事故、突发事件、违章行为等做出快速反应。
3.5 加强对快速路的管理
3.5.1 对车辆的管理
加强对快速路上行驶车辆的管理。应严格限制动力不足、提速慢的三轮车上快速路。加强对货车的管理。对于快速路上的货车,需严格督查,避免超载、超限车辆影响交通。同时,对于限速较高的快速路(80 km/h以上),应同时设置最低限速,并严格执法保障车流顺畅。
3.5.2 对进出口流量的管理
在智能交通硬件建设的基础上,对主要的快速路——内环快速路实施匝道交通控制。通过控制进入内环快速路的交通流量来保证内环快速路的通行速度,从而保障重庆市道路的大动脉畅通。
3.5.3 加强车道管理
车道管理,其含义是对一条或一组车道进行特殊的设计和控制管理,通过分离快慢速车辆、客货车辆、高载客和低载客车辆等手段,实现提高运输效率、保障交通安全以及节能减排等目标。车道管理的概念在我国引入时间不长,但在国外已经有广泛的应用。车道管理的类型有:普通快速车道、高载客快速车道(HOV)、收费快速车道(HOT)、特殊管理车道(如货车车道、低排放车辆车道、限定车速车道)等。在比较拥堵的快速路上,可考虑引入HOV或HOT车道,以实现利用有限的资源,运输更多的人的目的。
分析了重庆快速路的现状及规划情况,对于快速路规划、建设和管理过程中的问题,结合国内外其他城市的经验教训,提出了一些改善建议。研究结论对于其他城市的快速路规划、建设与管理亦提供了一些参考。
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Basic Problems of Chongqing Urban Expressway and Recommendations
Zhang Yihua1, Yu Bin2
(1. Chongqing Municipal Design & Research Institute, Chongqing 400020, China; 2. Tongji University, Shanghai 200092, China)
The existing condition and future plan of the urban expressway road network in Chongqing City were introduced. It is pointed out that there are several problems exists with regards to planning, construction and management: adequate roadway hierarchy was not reasonably maintained; faulty designed interchanges were easy to create bottlenecks; expressway construction sequence did not match city development quite well; and poor management impaired the capacity of expressways. With experiences and lessons learned from other cities, the recommendations were given to improve the expressway in the City. ①Expressway network should be planned within the framework of comprehensive transportation; The interactions with other transportation sub-systems should be considered. ②Expressways construction sequence should be adjusted to be consistent with city expansion. ③If existing roads are upgraded to expressway, each way should be considered individually rather than using a same standard. ④ Its should be used to enhance the performance of expressways. ⑤Expressway management should be reinforced.
traffic engineering; urban expressway; traffic analysis; expressway planning; construction sequence; expressway management.
10.3969/j.issn.1674-0696.2015.02.20
2013-10-12;
2014-03-15
张宜华(1973—),男,重庆人,教授级高级工程师,博士,主要从事交通规划和交通工程方面的研究。E-mail:1048892191@qq.com
U412.1;U412.35
A
1674-0696(2015)02-093-05