内环杨高中路出口多交织交通拥堵改善提升研究

冯 忞，冯 杰，陆文亮，张 浩

1.上海浦东建筑设计研究院有限公司，2.上海市公安局浦东分局交警支队

0 引 言

随着城市机动化、快速化进程的加快，机动车出行质量的提升逐步向快速路出行转移，快速路也就成为城市运行系统的主动脉，成为城市内人、车、物快速移动的保障性通道。但随着汽车保有量的逐年增多，快速路承担的交通量越来越多，尤其匝道出入区域是快速路运行的瓶颈区域，接线道路如不能及时疏解车流，将导致主线交通状态紊乱，车速下降，通行能力降低。当节点处主线路段饱和度较高时，该区域将引发拥堵[1]。

上海内环线浦东段的杨高中路-内环立交即为典型的拥堵节点。其为组合式立交，因流量大、交通方向较多，导致南向北方向拥堵情况较为明显。高峰期间，车辆交织严重；下匝道排队长度过长满溢至主线车道，导致主线通行能力较低，拥堵严重[2]。

本文以上海内环线浦东段的杨高中路-内环立交处至杨高中路出口—张杨路下匝道交织区为背景，从宏观与微观两个维度分析快速路匝道处交通运行状态，利用VISSIM微观仿真软件，分析匝道汇入汇出路段的交通特性，从而提出交通改善建议，并对改善效果进行评估，见图1。

图1 改造前杨高中路出口拥堵现状

1 研究对象及现状分析

1.1 研究对象

杨高中路-内环立交位于内环高架快速路浦东段，是杨浦大桥以南是第一个重要转换节点。浦东内环高架日均交通量较大，高峰小时车辆多，拥堵排队现象显著。

本文以内环外圈杨高中路出口至杨高中路-内环立交张杨路出口段，作为研究对象，分析杨高中路出入口匝道—张杨路方向匝道交织区域的交通状态。针对该处拥堵现象，将通过对现状交通拥堵排队状况的调研分析，提出相应的具体改善方案，然后利用微观仿真模型验证方案的可行性，见图2。

1.2 现状分析

通过对研究区域内交通流量进行实测调研，结合宏观交通分析，总结现状交通存在问题。

1.2.1 现状道路状况分析

现状内环线外圈，杨高中路-内环立交以南标准段，高架主线单向3车道，辅道单向2车道；至杨高中路出口处，主线车道变为“2根主线+1根出口匝道”；匝道出口与辅道往北均可通往三个方向——杨浦大桥方向、张杨路和杨高中路（浦建路方向）及杨高中路（金桥路方向）；匝道出口与辅道的交织区段长度仅120 m，交织区域内布置有3根车道，再往北分为4车道——1根杨浦大桥方向+1根张杨路和杨高中路（浦建路方向）+2根杨高中路（金桥路方向），现状往张杨路方向的有效车道仅有0.5根，见图3。

1.2.2 现状交通流量分析

① 出口匝道及辅道高峰时间流量情况

从流量数据来看，浦东内环外圈杨高中路出口匝道交通流量大，现状1根车道，高峰小时交通量达1 447 pcu/h，结合晚高峰每10 min交通流量来看，下匝道高峰最大值达250 pcu/10min，交通状态严重过饱和；罗山路地面辅道两车道规模，高峰小时交通量达1 424 pcu/h，路段饱和度约0.84，交通状态较为拥堵，见图4。

②主要流向的高峰时间流量情况

从行驶分离方向流量分析，交织区域往北的主要行驶方向为张杨路和杨高中路（浦建路方向），高峰小时交通量达1 483 pcu/h；往杨高中路（金桥路方向）的高峰小时流量674 pcu/h，往杨浦大桥方向高峰小时流量514 pcu/h，见图5。

图2a 研究节点位置图

图2b 改造前杨高中路出口车道布置示意图

图3 改造前杨高中路出口实景

③主要流向的车辆来源路径分析

杨高中路出口匝道的车流流向主要往张杨路方向（含杨高中路（浦建路方向））行驶。张杨路方向车流高峰小时流量1 014 pcu/h；往杨高中路金桥方向车流较少，高峰小时流量约351 pcu/h，见图6。

地面辅道车流流向主要以张杨路（含杨高中路（浦建路方向））和杨浦大桥方向的车辆为主。往张杨路方向高峰小时交通量约792 pcu/h；杨浦大桥方向高峰小时交通量约626 pcu/h；通往杨高中路（金桥路方向）车辆较少，高峰小时流量292 pcu/h，见图7。

④各路径流向的车辆交通参数评估分析[3]

浦东内环外圈杨高中路出口匝道交通延误较大，车速较低。该匝道处平均运行车速约11 km/h。地面辅道在该交汇处平均运行车速约12 km/h，见表1。

1.2.3 现状存在问题分析

根据实际道路运行状况及调研数据分析，内环外圈杨高中路出口至杨高中路-内环立交张杨路出口段交通运行存在以下问题：

图4 杨高中路出口匝道及地面辅道晚高峰流量时变图

图5 杨高中路出口处各分流方向晚高峰流量时变图

图6 杨高中路出口匝道晚高峰流向流量时变图

图7 杨高中路出口处地面辅道晚高峰流量流向时变图

表1 杨高中路出口处各路径流量车辆交通参数（改造前）

一是匝道出口交通流量大，流量过饱和。内环外圈杨高中路出口现状仅一根车道，高峰小时交通流量达到1 447 pcu/h，饱和度超过1.0，供需不平衡，排队过长，同时，插队现象严重，影响主线。

二是匝道出口后与地面辅道交织区段过短，交织明显，影响通行能力。匝道出口与内环地面辅道均可通往张杨路，杨高中路（浦建路方向）以及杨高中路（金桥路方向）三个方向，几个方向之间存在严重交织。交织区段仅120 m，交织严重，影响车辆通行速度，导致后方匝道处车辆堆积拥堵。

三是张杨路、杨高中路（浦建路方向）和杨浦大桥三个流向的分流渠化不合理，未能充分发挥道路服务能力。现状通往张杨路、杨高中路（浦建路方向）和杨浦大桥方向为两车道，其中张杨路、杨高中路（浦建路方向）共用右侧的一根车道，杨浦大桥方向为左侧车道。而通往张杨路方向的流量比较大，造成车辆拥挤在右侧车道，往杨浦大桥方向的左侧车道流量较小，导致误驶方向、插队等现象比较多。

2 问题导向，对策分析

进行针对现状存在问题，以“保主管辅，控进快出”为策略[4]，从管理手段到具体工程措施提出了以下改善建议：

措施一：优化渠化，提升往张杨路方向的通行能力。由于通往张杨路方向的车流量较大，往杨高中路（浦建路方向）和辅道通往杨浦大桥的流量相对较少，因条件限制，现状车道无法拓宽，考虑根据实际流量对车道进行重新分配。可将现有通往张杨路、杨浦大桥、杨高中路（浦建路方向）分车道行驶的实线取消，两根车道均可通往张杨路方向，交织区通往张杨路方向的有效车道由原先的0.5根，变为1根，大大提高通行能力，见图8。

措施二：采用信号控制方式，控制辅道进出。保障主线匝道车辆通行，控制辅道进出，减少交织，见图9[5]。

图8 杨高中路出口处渠化优化示意图

图9 杨高中路出口处增设信号控制示意图

图10 杨高中路出口处拟改造断面

措施三：主线匝道增加一根出口车道。主线下匝道仅1根情况下，道路过饱和较严重，可利用现状道路条件改造提升，解决供需矛盾。同时，在该出口匝道上游提前做好交通引导，多级分流，增加电子警察，来规范变道行为，防止插队现象影响主线行驶，见图10。

3 改善效果评价分析

因工程性改善措施涉及面大，同时，施工期间对现状交通影响也大，因此考虑先从管理手段着手，优化现状渠化车道方向，并对实施效果建模评价。

为了分析措施对现状交通的改善情况，我们基于VISSIM软件对罗山路-杨高中路出入匝道进行仿真模拟。对本次模拟的结果，重点针对交织区段的车速作为评价指标，同时对比分析排队长度、交织延误，停车次数。

根据软件的模拟结果显示，实施措施前，交织区平均车速约11.5 km/h，主线下匝道处平均排队长度266 m，停车次数5 665次。交织区处平均排队长度123 m，停车次数2 608次。辅道平均排队长度174 m，停车次数2 631次。

实施措施后，交织区平均车速约14.7 km/h，主线下匝道处平均排队长度165 m，停车次数3 288次，交织区平均排队长度95 m，停车次数1 974次。地面辅道处平均排队长度113 m，停车次数1 435次。

表2 杨高中路出口处各路径流量车辆交通参数改造前后对比表

根据方案改造提升后，主线方向行驶速度提升23%，主线排队长度缩减38%，交织区排队长度缩减23%。同时，各路径流向行程时间、延误值均有所下降。详细对比分析如表2所示。

4 结 论

通过交通改善措施实施一年多以来的实际运行情况可以看到，内环外圈杨高中路出口至杨高中路-内环立交张杨路出口段的交通问题已经在很大程度上得到改观。宏观交通分析和微观VISSIM的仿真分析相结合的方式，可为交通管理部门对于现状拥堵节点交通改善提供一定的决策依据。