郭宝山、王森汉
(广州市交通规划研究院有限公司,广东广州 510000)
道路网络是城市空间布局的骨架,对城市空间布局演化和交通运行效率有至关重要的影响。路网结构则是在一定空间范围内,为满足各组成单元间主要交通联系功能需要,对应道路等级骨架性通道所组成的具有一定形态的网络结构。构成路网骨架的通道即为结构性通道,结构性通道的建设是城市道路网建设的纲领和关键。
近年来广州的城市空间格局从“云山珠水”迈向了“山水城田海”,城市快速发展得益于较为合理的路网结构体系的构建。而以往道路规划建设缺乏系统性和精准性,道路建设规划是由发散式单个项目汇总形成,缺乏全局视角统筹,结构性拥堵问题越来越突出。此外,受征地拆迁、土规指标、环境影响、财政能力等因素影响,城市道路建设越来越困难。新时期高质量发展背景下,广州市道路网需要从结构性提升角度系统谋划、精准建设,以适应城市未来发展。
改革开放以来,广州市城市道路网结构发展总体经历了四个阶段:
第一阶段(20 世纪80年代):改革开放至中华人民共和国第六届运动会前,城市经济快速发展,老城区道路交通拥堵严峻,期间全面构建由主干道、内外环线、高架路等组成的多层次立体化路网,建成了以环市路、区庄立交、人民路高架为代表的骨架道路,带动城市中心向东部天河转移,老城区交通压力得以缓解。
第二阶段(20 世纪90年代):中华人民共和国第六届运动会至中华人民共和国第九届运动会前,城市经济高速发展,居民出行方式向机动化快速转移,道路设施薄弱与城市发展不相适应,期间规划市域高等级路网,打通入城关口、解开咽喉绳套、路网环环相扣,建成了以华南快速路、内环路及放射线、环城高速为代表的骨架道路,通过“三年一中变”在中华人民共和国第九届运动会前摘掉了“脏乱差”的帽子,暂别了交通拥堵。
第三阶段(21 世纪):中华人民共和国第九届运动会至第16 届亚洲运动会前,城市化发展进程加速,番禺、花都撤市设区,明确“南拓、北优、东进、西联”八字方针,空、海、铁三大枢纽外迁,期间重点构建“双快”支撑体系,提出打造中环路系统,建成了以机场高速、南沙港快速、绕城高速、科韵路为代表的骨架道路,支撑了城市空间的四面扩张。
第四阶段(21 世纪10年代):第16 届亚洲运动会后,城市空间已基本拉开,城市群趋于融合发展,多中心、组团式、网络型城市空间框架和区域性交通枢纽已见雏形,交通设施建设进入轨道时代,道路建设步伐趋缓,期间重点优化市内关键节点、强化对外联系通道,建成了以珠三环高速、广佛肇高速、机场第二高速、广州大桥拓宽为代表的骨架道路,缓解了城市交通压力。
2010年至2019年广州市道路里程年均增长120km,年均增长率1.7%,同期机动车交通拥有量年均增长3.9%,虽然道路里程增长幅度低于机动车拥有量,但核心区晚高峰平均车速保持平稳,主要得益于城市空间外拓、持续拥堵点治理、强化对约租车管制、限制外地车等措施。
粤港澳大湾区(简称大湾区)高速公路网形成以广州为核心的“两环一半环、十五射”的结构形态,珠江口形成3 条过江通道。对外联系通道中佛山方向通道数量最多、间距最小,东莞方向次之。市域形成“三环十六射七联络”的路网结构,中心城区形成由“两环、十三射、七联络、十字”的高等级道路和“七横八纵”的主干路组成的路网结构体系。
2019年全市干道网平均车速为28km/h,中心城区干道网平均车速为23.3km/h,过江走廊、白云山南麓和广佛、广莞中部呈现连片拥堵,常发性拥堵点中有近40%为结构性拥堵,在拥堵成因中占比最高。
由于广州区域中心地理位置和环射路网结构特征,导致区域交通在广州形成“哑铃”型汇聚形态,广州过境交通占比高达15.4%(深圳仅2%),大量的过境交通、进出交通和组团间交互交通在广清、京珠、广河、广惠-华快三期-广佛肇、广佛等通道汇集,造成交通拥堵,沙贝立交、虎门大桥都是典型案例。
佛山和东莞位于广州东西两翼,均在60km(道路出行1 小时)出行圈内,广佛、广莞间的联系交通占广州对外交通比例超过60%,广佛和广莞中部成为广州对外联系中需求最高、运作最为紧张的方向。广佛中部用56%的通道规模承担了两市69%的交互需求,芳村—南海走廊内的广佛公路、龙溪大道基本饱和。广莞中部走廊承担了两市70%的交互需求,南部(东江大桥至南沙大桥)25km 范围无过江通道,东江大桥、广深高速饱和度均达到0.9 以上。
虽然近年来广州城市空间结构由单中心向多中心转变,但中心城区交通出行量仍占全市2/3,中心城区与外围组团间的骨架通道仍为城市空间拓展战略支撑,但近期该类建设进程缓慢,现状中心城区与北向和东向组团间联系通道运作紧张。此外,黄埔与番禺等外围区间缺乏直连通道,绕行交通加重了中心城区路网压力。
云山珠水是广州的立城之基,也是城市发展过程中必须面对的自然屏障,对道路交通影响尤甚。白云山已被快速扩展中心城区包络,原L 形路网结构难以与城市形态匹配,位于蜂腰位置的机场路、大金钟路、白云大道南等通道高峰饱和度都超过1.0。珠江穿越了城市中心,中心城区内已建成了28 座过江通道,高峰时段单向交通量达到7.1 万pcu/h,近50%的过江通道达到或接近饱和。此外,中心城区内部分骨架道路尚未贯通,断头路、瓶颈路影响了路网整体效率的发挥。
白云机场与广州中心城区间只有机场高速快速连接,高峰时段用时超40min,与佛山、东莞、清远等周边城市联系时间均超过60min。广州南站与广州中心城区的联系通道不够直接,高峰时段用时50min,与佛山、东莞的联系时间也超过40min 和60min,重大枢纽对城市服务和对外辐射能力有待提升。
作为大湾区核心增长极,未来广州与周边城市的联系将更加紧密,因此需要提高广州对粤港澳大湾区城市辐射带动作用,打造广州都市圈城镇化空间结构,加强区域城市间的快速直连,强化与周边城市的缝合连通,同时减少过境交通对城市交通影响。
未来城市空间进一步拓展,重点功能平台向外围组团扩散布局,进一步形成“一中心多组团”的网络布局形态,加快建设科技创新强市,着力打造“一区三城”和科技创新轴,需要加强市域组团及产业平台间快捷联系通道建设。
中心城区内将高水平推进珠江沿岸高质量发展,稳步推进城市更新,焕发老城市新活力,其中城市更新主要位于环城高速沿线,需要加强珠江沿岸连通和中心城区外缘区域交通承载能力。
未来广州将围绕形成层次更清晰、功能更完善、联系更便捷的枢纽型网络城市格局,进一步加强系统整合,需要科学布局建设城市空间的枢纽与节点、网络与连接,全面提升枢纽服务和辐射能力。
路网结构包含“功能结构”“等级结构”“布局结构”三大特征,一般是功能为先,以功能定等级和布局。对于不同空间尺度的研究对象,组成路网结构的骨架道路功能等级是不同的,道路网结构性提升需要针对城市层面主要功能需求,按照抓主要矛盾、解决主要问题的原则,以目标和问题为导向,紧扣城市特点和发展趋势,划分路网结构的主要功能层次(见表1),完善主要功能层次的骨架路网。
表1 广州市不同层次道路功能等级划分表
对广州而言,主要路网结构功能层次可划分为区域和市域两个层面,区域层面包括过境交通和对外交通,市域层面包括组团间和组团内联系交通,而对应服务市外的枢纽交通属于对外交通,服务市内的枢纽交通属于组团间或组团内联系交通。在划分主要功能层次后,再针对各层次结构性缺失和缺陷问题,通过新增、扩容、截流、分流等手段解决,形成结构性提升规划方案。
基于“便捷直连大湾区城市,健康高效活力羊城”的总体目标,区域层面大湾区城市间重点实现快速直连,广佛、广莞间形成“60 分钟”道路通勤圈。市域层面通过建设高效的市域高等级路网,打造健康的中心城区骨架道路系统,构建充满活力的枢纽型网络城市。
4.3.1 加强横纵贯通性高速公路通道
通过加强横纵贯通性高速公路通道,分流部分环线和放射线交通压力,突破区域高速公路网交通瓶颈,实现广州与大湾区城市间的快速直连。规划构建大湾区南北向、东西向过境双通道,形成区域“井字形”通道体系,分离过境交通。加密珠江口过江通道,强化与大湾区东岸跨江直连。
4.3.2 优化广佛、广莞中部骨架联系通道
重点加强广佛、穗莞中部衔接通道,疏通芳村-南海走廊通道、新增芳村-南海走廊南北两翼分流通道,新增及扩容提升广莞中部联系通道、新增南部过珠江口通道,构建1 小时通勤都市圈。
4.3.3 提升市域组团间快速直连通道
重点加强中心城区与外围组团间的快速联系,通过新增或挖掘既有通道潜力优化中心城区与外围组团间联系通道布局,重点提升骨架道路相交节点转换能力。提升高速公路对各组团的服务能力,增设高速公路出入口、提升高速公路衔接通道。构建串联外围组团的高快速环线,串联外围城区和城市重点平台。
4.3.4 突破中心城区骨架路网瓶颈
支撑珠江高质量发展,构建多层级的过江通道体系,加密服务近江交通的生活性过江通道,考虑按照“多出入口小隧道”模式规划建设,并规划新增人行过江通道。构建中心城区快捷路系统,充分挖掘既有主干路通道交通潜力。打通断头路、瓶颈路,提升路网整体服务水平。
4.3.5 提高重大枢纽联系通道稳定性
重点加强重大枢纽与中心城区联系通道的弹性和稳定性,加强白云机场、广州南站、南沙港等重大交通枢纽对广州的服务能力和大湾区城市的辐射能力,强化各新建和改造交通枢纽内部通道集疏运能力。
考虑城市发展要求和财政投资限制,面向实施的结构性通道需要对规划方案的必要性、可行性和迫切性进行充分研究,形成近期实施建议。可行性需要由工程设计单位提前介入研究,必要性和迫切性除了定性分析外,可以采用定量分析辅助决策。
定量分析重点对通道在路网中的关键程度进行分析,包括重要度和薄弱度,其中重要度为通道失效后对路网的影响大小,可采用介数来衡量,反应通道建设的必要性;薄弱度为通道发生失效或降级的概率大小,可采用路段的饱和度来衡量,反应通道建设的迫切性。关键程度为重要度和薄弱度的加权值,通过对加权后的关键程度数值排序,得到结构性通道实施优先级建议。
式(1)~式(2)中:I
、B
(v
)为路段的介数中心性;s、t
为网络中的任意节点;σ
代表与之间的最短路径数;σ
(v
)代表s
与t
之间的最短路径中经过路段的路径v
条数。式(3)中:W
为路段v
的薄弱程度;flow
(v
)为规划年路段v
高峰期间承担的交通流量,该值通过规划模型分配得到;cap
(v
)为路段v
的通行能力,根据道路规划等级及车道数确定。城市在进入新时代高质量发展阶段将面临用地、环境、品质等方面的新要求,本文改变以往“单点式、发散式、随机清单式”的建设计划制定模式,在制定系统提升规划方案的基础上,结合城市近期发展重点,充分联动规划与设计,从全市视角对重大道路项目建设的必要性、可行性和迫切性进行系统性、精准化筛选,形成了能够与城市发展阶段相适应的道路网结构性提升方案。