沪武高速公路太仓至常州段改扩建施工期交通分流方案

□ 陆雨函 刘瑜佳

高速公路改扩建工程设计不同于新建工程，需要在现有工程设施上进行改建。一般来说，面临改扩建的公路是所在地区的主要交通运输通道，承担着地区骨架路网的作用，这就决定了改扩建工程既要保证既有交通流的安全、顺畅通行，又要考虑施工区施工人员安全、施工进程及改扩建完成的质量等方面。沪武高速公路太仓至常州段是江苏省南沿江地区南北交通主要通道之一，出行压力一直较大。特别是苏沪交界段，虽然区域路网较为发达，但区域主要通道的服务水平已经达到三级下限。在原有交通需求巨大的情况下，如何保证通行与施工安全，制定合理的交通保通分流方案，降低对经济社会的影响，就显得尤为重要。

一、工程概况

1.工程简介

沪武高速公路太仓至常州段起于G15苏沪界，途径太仓、常熟、张家港、江阴、惠山、武进等地，终于常州南互通，路线全长134.865公里。现状苏沪界至董浜枢纽段为双向六车道高速公路，路基标准横断面宽35米；董浜枢纽至常州南互通段为双向四车道高速公路，路基标准横断面宽28米，全线设计速度120公里/小时。该高速公路自建成通车以来，交通流量持续增长，全线路段平均交通量年均增长率达到7.7%。枢纽等部分路段服务水平已达到四级下限。因此，从交通需求发展角度看，扩建非常迫切。

2.施工扩建方式

综合分析沪武高速太仓至常州段现有断面及区域路网结构，通过合理的施工组织和交通组织，尽量挖掘自身潜力。各区间段施工方式及交通组织方案如下。

（1）董浜枢纽至常州段：四车道扩建八车道，施工期间保证双向四车道通行，半幅封闭施工时限速60公里/小时。

（2）太仓北枢纽至董浜枢纽段：六车道扩建十车道，施工期间保证双向六车道通行，半幅封闭施工时限速60公里/小时。

（3）苏沪界至太仓北枢纽段：六车道扩建八车道，路基施工阶段保障双向六车道通行，路面半幅封闭施工时，仅能保证四车道通行，限速60公里/小时。

二、交通现状特性及区域路网分析

1.交通流现状特性

根据江苏省近十年高速公路网联网收费数据，项目路全线平均交通量呈现快速增长趋势，期间苏通大桥和沪宁高铁建成对沪武高速公路产生一定的影响，但2012年区域交通运输方式相对稳定后，交通流开始持续增长。起点至董浜枢纽方向交通流量均值在98 000pcu/日左右，董浜枢纽至常州南互通方向交通流量均值在68 000pcu/日左右。路段交通流量呈现由东向西递减的特征，与经济发展差异性及上海经济辐射一致。各路段车型比重差异较小，客货比为74∶26，其中，小客车占70%左右；各路段客货组成呈现出“客车中间路段大、东西路段小”的特征。

2.交通组成及服务水平

从主线平均服务水平来看，沿线的对外交通仍显著大于内部和过境交通，达到46.62%，其次为过境交通达到35.04%，全线内部出行需求最小，只有18.34%。其中，董浜枢纽至张家港枢纽、张家港枢纽至峭岐枢纽、峭岐枢纽至横林枢纽段对外交通比例最大，苏沪界至董浜枢纽、横林枢纽至常州南段过境交通占比最大，项目路枢纽断面之间交通组成略有差异。

根据《公路路线设计规范（JTG D20-2017）》与《公路工程技术标准（JTG B01-2014）》，结合现状交通特性，苏沪界至董浜枢纽段V/C比均在0.75以上，服务水平均在四级，其中，太仓主线站至太仓北枢纽服务水平为0.8；董浜枢纽至常州段V/C为0.55～0.75。各枢纽段服务水平较低，华西至峭岐枢纽，服务水平达到0.84，交通运行压力较大。

3.影响区域路网特征分析

（1）区域路网交通量月变化。区域道路交通量总体上较为稳定，夏、秋两季交通量相对较大，春、冬两季交通量较小。一年中5—10月份为项目路交通量较为集中的时间，暑期出行及“十一”长假等使得旅游人数激增，造成项目路在此期间内的交通量处于饱和状态。

（2）区域路网交通量周变化。区域道路交通量周变化不大，周四至周六交通量相对较大，主要原因是区域周末交通出行需求较多。

（3）项目路交通量日变化。通过对项目路太仓段24小时交通量观测，发现在0：00—06：00之间客车量很少，03：00客车交通量达到一天中最低值。其后白天交通量迅速增长，全天客车出行出现了较为常见的双高峰形态。第一个高峰时间出现在上午09：00，第二个高峰时间出现在下午15：00点，高峰小时系数分别为7.09%和7.86%。货车全天分布较为均衡，基本在3%～5.5%之间，高峰小时系数为5.41%。

三、交通分流方案研究

1.车型分流对象研究

从交通流理论看，影响道路通行能力的因素很多，其中，大型车混入率对通行能力的影响是目前国内最突出的问题，车流速度离散性很大，从而影响整个车流的运行质量。因此，在分流对象上依据车型划分为：大型货车、小中型货车、客车等3种，其中客运车辆通行为第一优先级，小中型货车为第二优先级，大型货车为第三优先级。在项目实施过程中，由于货车占比较大，因此实行三轴及三轴以上货车禁行的措施，其余车辆限制行驶速度为60公里/小时。

2.分流路径研究

根据车流类型分析，沪武高速公路太仓至常州段所承担的交通流可以概括为3种主要类型：过境型交通、沿线节点对外出行型交通、沿线之间城际间交通。针对3种交通流，结合交通量动态预测结果和区域路网形态的实际特点分别制定分流路径。

（1）过境型交通。沪武高速公路太仓至常州段过境交通约占34%，常熟和张家港地区过境交通相对较大。过境交通主要来源于江苏沿海地区（南通、盐城和连云港）、苏北及江苏以北地区、江苏中西部地区（泰州、扬州、淮安等）、南京、镇江及安徽及其以西地区；过境交通主要通过既有的京沪通道沟通扬州、泰州及无锡等地，再通过沪武高速公路太仓至常州段与苏州、上海，无锡和浙江以南地区3个大的方向进行沟通。

苏北、苏中地区主要利用区域周边高速公路进行分流，东北向车流可利用连霍高速+沈海高速或京沪高速+沪陕高速经苏通大桥向南行驶，西北向车流可利用新扬高速+徐淮高速+长深高速+盐靖高速+沪陕/启扬高速，经由苏通大桥向南行驶。

苏南地区可采用高速及适当的地方道路相结合的分流方式，由沪宁高速向南行驶，或是宁宣高速+长深高速+沪宜高速+沪宁高速，北沿江车流可利用沪陕高速+沈海高速向南行驶。

苏南地区周边高速压力较大，可适时结合地方道路进行部分分流。308省道、338省道可提供横向分流，228省道、229省道和204国道可提供纵向分流。

（2）沿线节点对外出行型交通。项目路承担了近47%的沿线对外出行交通流，主线的主要流向是上海、苏州和无锡等方向，常州和江阴主要流向是无锡和上海；张家港主要流向是无锡和上海、常熟；常熟和太仓主要流向是苏州和上海。分流方案地区采用“高速公路+地方道路”方式。可利用地方道路G312、S343、S338、G204和沪宁高速进行区域分流。

（3）沿线节点对外出行型交通。项目路沿线干线公路运行条件较好，各市区之间均有地方道路连接，可利用周边道路进行分流。

3.分流点设置

由于项目路过境车流量较大，本次考虑设置省市四级分流，即省内干线交通分流、市域路网分流、项目路出入口分流和施工现场分流，分别成为诱导点、分流点、管制点和具体工点。见表1所列。

表1 一、二、三级分流点

（1）一级分流点（诱导点）。与全省、大范围的路网分流相对应，在省际干线公路上开展大范围远距离分流，分别设置在苏南路网的市级节点和外省公路入口处。其主要功能为诱导交通、尽量分离过境交通。

（2）二级分流点（分流点）。沿长江和京沪通道的主要交叉口布设，以强制性的交通疏导为主要功能，并考虑设置部分临时交管设施。

（3）三级分流点（管制点）。沪武高速相邻高速互通入口前2公里处，以强制性交通管制为主要手段，解决出现路堵时的交通疏解。

（4）四级分流点（具体工点）。沪武高速施工路段上互通入口及枢纽，各施工现场的交通组织分流。

四、路网分流可行性评估

1.预测流量分析

（1）正常增长的路网交通流量。按照正常增长的路网交通流量，在假定项目路不进行拓宽情况下出现的研究区域路段流量增长情况。根据连续多年的历史年交通量，利用预测模型和趋势分析的技术建立简单的预测模型，进行正常的流量预测。见表2所列。

由预测结果可得，在假定项目路不进行拓宽情况下，施工期末年董浜枢纽以东段交通压力较大，已超过项目路现有通行能力，由于后期基本处于饱和状态，年均增长率不大；董浜枢纽以西段交通压力相对较小，但现有通行能力已接近饱和。

（2）扩建期预测流量分配。各规范明确改扩建期间维持交通的项目，高速公路改扩建项目维持通车路段，服务水平可降低一级，设计速度不宜低于60公里/小时。

表2 项目施工期交通量预测pcu/日

本次改扩建在维持通车的情况下，按照限制速度60公里/小时、四级服务水平下的通行能力，分析预测中取高峰小时系数0.08，方向不均匀系数取0.53，建设期单向高峰小时交通量取路段最大交通量，最后对施工路段的实际通行能力进行修正，计算施工期末年最不利情况下的通行能力。见表3所列。

表3 最不利条件下项目路通行能力veh/小时

由表3得知，项目路在施工阶段通行能力最不利的条件下，需要分流部分车流量以保证项目路正常通行，在高峰时段利用周边路网将大型货车分流至其他道路。

2.区域路网交通量预测

项目路周边可供分流的道路主要集中在苏南地区的国省道和部分富余量较大的高速公路，目前地方省道已经形成较为完善的路网骨架。预测周边路网交通量如下：施工期末年，沪宁高速已达到饱和状态，沪宜高速、苏锡常南部通道预测日均交通量为46 000pcu/日左右，剩余富余量分别达到15 000pcu/日和30 000 pcu/日左右。国道312、省道308也基本达到饱和状态，预测日均交通量分别为45 000pcu/日和42 000 pcu/日。

总体来说，沪武高速公路太仓至常州段路网分流能力略有区别，常州、无锡段周边高速公路还有一定的富余量，可以利用高速公路进行分流，苏州区段的高速公路基本饱和，此区间以地方道路分流为主。

五、结语

笔者从沪武高速公路太仓至常州段的现状交通流特性、区域路网运行特点等方面分析扩建施工期间道路通行能力下降，边施工边通行的安全与通行保障问题，对分流车型、分流路径和分流节点设置等内容进行详细说明，评估分流方案实施后分流道路在施工期内运行状况，从而验证分流方案的可行性。该方案保证了沪武高速公路改扩建工程的顺利实施，同时可为江苏省人口密集地区之后的改扩建交通组织提供参考与借鉴。