基于多源数据的广州机场高速公路交通运行特征分析研究

杨朗,胡志赛,张晓明

（广州市城市规划勘测设计研究院）

1 引言

广州机场高速作为广州北向的三大主要高速公路走廊之一，是广州市区前往机场的唯一直达快速通道。机场高速拥堵现象日渐严重，除了节假日让人触目惊心的长达十几千米的堵车长龙，日常早晚高峰某些路段和节点也出现常态化拥堵。缓解机场高速拥堵问题成为有关部门提升市民幸福感和擦亮广州门面的重要工作之一。

机场高速拥堵原因众说纷纭，公众矛头直指货车。交通部门已于2015年3月15日起对机场高速7：00～22:00针对5t以上货车实施时段限行来缓解通行压力，但拥堵情况依然存在，本文基于高速公路卡口数据、货车GPS定位数据以及互联网路况情况等多源大数据分析机场高速日常交通运行特征，深入探究机场高速拥堵原因，并提出缓解拥堵问题的改善对策和建议。

2 机场高速概况

广州机场高速南起广州三元里，北至花都区北兴，是广州白云国际机场唯一的集疏运高速公路通道[1]。三元里收费站到机场段于2002年建成通车，2014年机场高速接通乐广高速。本文的研究路段为广州机场高速三元里收费站到花山段，全长34㎞。研究路段头尾呈现双Y结构，设置有11个出入口。其中平沙立交至机场段为双向8车道，其他路段为双向6车道。

为方便研究，以华南快速三期和北二环为界，将机场高速元里收费站到花山段分为南段、中段、北段三段。

3 交通特征分析

3.1 交通流量分析

如图1所示，机场高速日常（非节假日）工作日车辆出行时间主要分布在白天的8:00-19:00，白天12小时流量基本都在1万PCU/h以上，分布较为均衡，最高峰出现在下午的17:00-18:00，高峰小时截面流量近1.3万PCU/h。

如表1所示，广州机场高速交通饱和度由南向北逐步递减。南段工作日饱和度1.2，日常已呈现常态化拥堵；中段运行状况一般；而北段则运行较为顺畅。

3.2 交通结构分析

图1 广州机场高速工作日全日流量变化图

表1 广州机场高速晚高峰（工作日）运行情况

通过分析机场高速卡口数据，对晚高峰时段机场高速各段的货车数量和比例进行了统计。南段日常高峰小时平均流量为12972辆/h，其中货车数量为376辆，客货比为97.1:2.9；中段日常高峰小时平均流量为11879辆/h，其中货车数量为523辆，客货比为95.6:4.4；北段日常高峰小时平均流量为6378辆/h，其中货车数量为746辆，客货比为88.3:11.7。非节假日晚高峰机场高速总客货比为93:7，整体呈现“客运为主，货运为辅”的格局。

3.3 交通功能分析

基于机场高速收费站车辆出入数据，我们对机场高速的功能进行分类。机场高速除具有机场直达功能外，还承担了沿线服务功能和过境的功能。 为便于分析，我们定义两端都经过机场高速沿线的某一个出入口为沿线服务交通流；一端经过机场高速机场站出入口为直达机场交通流；只有一端或两端都不经过机场高速沿线出入口为通过性交通流。

如图2所示，数据分析结果显示，机场高速沿线服务交通流占比约42%；直达机场交通流约占40%；通过性交通流约占18%。

图2 机场高速交通流功能示意图

广州机场高速出入口总流量约49.6万辆。三元里站和机场站是机场高速交通量最大的2个出入口，分别占到各出入口全日总流量的28.9%和32.8%。

4 限货政策成效及影响

2015年3月15日起，广州机场高速开始执行有效期5a的货车交通管制条例。条例规定：每日7：00～22:00，禁止5t以上货车通行机场高速公路花山互通立交（不含立交）至三元里收费站路段。

货车限行政策是一种在特定区域或路段在某时段禁止指定货车通行的交通管理需求手段。相对于客运交通，限制货车能消除其体积大、载重高、速度低等缺点对于交通运作的影响，提高交通通行效率，起到净化交通的作用，同时也提升了交通环境的安全性。与此同时，对于货运物流，则会导致货运交通重新分布，并增加其他非限行道路的交通压力[2]。

广州机场高速限货实施4年来，5t以上货车通行数量明显减少，如图3所示，机场高速货车通行数量限货后骤减，由2015年的全日1万多辆降至目前的0.17万辆，对机场高速交通净化起到了重要作用，机场高速客车服务功能显著强化。同时，限货规定也推动了货运场站向广清、京港澳高速沿线进一步集聚。广清、京港澳高速分流了大量的原机场高速货车车流，对比机场高速货车通行量占比仅7%，广清高速占比为22%；京港澳高速占比为25%。广清高速附近的黄金围和京港澳高速附近的大源逐渐成为货运物流产业集聚区。

目前，货车仅占到机场高速拥堵焦点的南段通行车辆总数的约2.9%，且其中绝大多数为5t以下小货车，很明显，货车并非目前造成机场高速拥堵问题的主要原因，机场高速限货效果较为显著（见图3）。

但是，也应该看到机场高速限制货车后的一些现象，“大车换小车”、面包车“客改货”等现象日渐严重，由于中心城区生产生活配送需求的增长，机场高速对5t以上货车限行，促使物流配送格局往小批量、多批次趋势变化。包括货拉拉等互联网物流企业在广州活动的小货车数量增长迅速，总量达到9万辆，其中广州本地牌照约占72%。

值得注意的是，在限货时间内，仍有一定数量的5t以上货车行驶在机场高速上。

图3 广州机场高速限货前后流量对比图

5 交通拥堵成因及分析

通过连续采集1个月高德地图机场高速路况信息进行统计分析发现，机场高速日常拥堵问题主要体现在“二点一段”，“二点”即三元里收费站出口和三元里右转环城高速匝道出口两个常态化拥堵节点，“一段”则是机场高速南段。

5.1 南段以及三元里收费站出口拥堵原因分析

南段作为广州机场高速拥堵的焦点路段，非节假日晚高峰流量达到12972PCU/H，饱和度1.2。交通流以沿线服务功能占比达到53%，直达机场交通流和通过性交通流分别占比为26%和21%。

三元里收费站是南段最主要的出入口，如图4所示，出入车流占南段全部进出口流量的46%。机场高速南段承担了重要的白云区南北向快速交通服务功能。

通过进一步分析我们发现，机场高速南段地处于白云山和京广铁路“蜂腰区域”，地面道路普遍较为拥堵，大量沿线服务性交通通过机场高速来实现快速出行目的，直接造成了机场高速南段交通量大增。

图4 三元里收费站交通来源示意图

而“商业在越秀，仓储在白云”的产业格局，两者之间衍生出大量的物流配送需求，大都以5吨以下货车为主，追求时效性下也会选择机场高速，也加剧了南段的交通拥堵。

以上大量沿线服务交通流是造成机场高速南段拥堵和三元里收费站常态化排队的主要原因。

5.2 机场高速右转北环高速拥堵原因分析

据统计，经由机场高速前往佛山方向车流约每日1万PCU，由于华快与广佛肇高速尚未连通，其中有71%车流通过机场高速右转环城高速匝道前往佛山。

分析发现，由于多方面原因导致机场高速右转北环高速拥堵。首先是北环高速北段高峰小时流量达到1.2万PCU/h，其中大货车和大客车比例高达10.4%，饱和度高达0.97，为常态性拥堵路段。由于北环高速北段常态性拥堵，机场高速右转匝道车流汇入北环高速效率较低，引发匝道车流长时间排队，致使机场高速拥堵。深层次的原因是现有广佛高快速通道建设不足，难以满足广州市区与佛山的出行通行需求。另外，机场高速右转环城高速匝道由2车道并为1车道，车流量较大时，车辆插队导致交通秩序混乱，也较易引发拥堵。

6 改善建议

6.1 继续维持当前限货政策

建议继续维持当前限货政策，并开展机场高速北二环以南路段为客车专用道的可行性研究。

6.2 完善区域路网和轨网，为机场高速分流

应加快推进白云大道和广花公路的快速化改造，加快铁路东路（内环至白云六路）和空港大道（黄石路至花莞高速）的建设进度，完善白云区路网结构，分流地区南北向服务性交通。应借助白云站建设和铁路线升级之际，论证对东西向过铁路通道进行布点和预留，论证区域内小车专用通道的可行性方案，提升机场高速周边区域路网密度，提升白云区机场沿线区域东西向交通通道建设。加快鸦岗大道高速改造进度，打通华快西段与广佛肇高速的连通，提升西向货车分流能力，缓解环城高速压力。

推进广州市第二机场高速的建设，广州市第二机场高速的建成将有效缓解市区前往白云方向的交通压力，分散白云机场至天河区、黄埔、增城等区域车流[3]。借助白云站等枢纽的建设契机，加快白云区的轨道网络建设，引导出行结构优化，控制机动车交通需求。

6.3 优化产业布局，减少沿线交通对机场高速的影响

应有效引导机场高速沿线的公路货运企业和批发市场转移升级，减少沿线物流配送类交通对机场高速的影响。

6.4 提升节点和路段通行能力

如图5所示，针对拥堵节点和路段进行提质改造，提升交通通行能力。

节点改造方面：在三元里收费站扩容条件有限的情况下，研究和论证新增连通广园路匝道和收费站的可行性，有效分流三元里收费站压力。对于事故频发，有安全隐患的节点，如三条匝道汇聚，车道数骤减的机场高速广园西路立交北向路段，各汇聚匝道应增设“限速”和“车道减少”标志，铺设减速带，有效减少道路交通事故发生率。

通道扩容方面：建议尽快开展机场高速和北环高速改扩建的工程可行性研究工作，缓解交通拥堵倒灌现象。论证机场高速增设HOV车道可行性，从而有效提高机场高速道路使用效率、缓解交通拥堵、促进交通节能减排。

7 结语

图5 重要节点和路段改造建议示意图

广州机场高速功能复合。除了机场直达功能外，机场高速还承担了大量的沿线服务功能和过境功能。大量白云区与市区沿线服务交通流是机场高速南段以及三元里收费站拥堵的主要原因。北环高速北段常态性拥堵，致使机场高速连接出口倒灌，是机场高速右转北环高速拥堵的直接原因。深层次原因是广佛的高快速通道建设不足，难以满足广州市区与佛山的出行通行需求。

白云区与市区交通联系通道不足，这个问题也将长期存在；机场高速限货政策效果是显著的。机场高速应继续实行严格的禁限货措施，如条件成熟，可考虑在二环以内全面禁货，成为客车专用道；

缓解机场高速拥堵是个城市提升系统工程。受区位、市区北部交通特点以及与机场高速衔接的东西向高快速路的特点限制，机场高速城区段的交通拥堵将是常态，只能通过区域高快速路网完善、城市交通结构调整予以缓解；常态性拥堵的节点需要通过节点改造和通道扩容等方式予以缓解。

考虑到限货时间还有部分5t以上货车仍然行驶在机场高速上，相关部门应该加强高速公路运营管理水平，加强各部门联动协作，提升交通管理效率[4]。

由于数据的限制，本文主要讨论了日常（非节假日）广州机场高速的交通运行特征，节假日特别是重大节假日的广州机场高速交通运行特征需要进一步的开展研究并提出针对性的拥堵缓解建议。