柳州城市过江通道交通需求现状及预测分析

韦建宏,韦敬楠

(广西科技大学经济与管理学院,广西 柳州 545006)

0 引 言

我国许多城市依江而建,一方面,江河为城市提供了丰富的水源;另一方面,江河也影响城市交通发展。随着城市人口和机动车保有量的增加,城市过江需求快速上升,过江通道作为城市交通网络的重要节点,容易形成交通瓶颈。针对城市过江通道交通问题,一些学者进行相关研究,韩兵等[1](2012)研究了古城南京的跨江发展过程中,提出过江交通与城市土地利用一体化交通发展战略,夏晶等[2](2017)研究了跨江城市交通拥堵的成因,并提出解决对策。高雅婷等[3](2018)分析了长沙市过江通道布局现状及存在的问题。基于此,将研究柳州城市过江通道交通现状,为提高过江通道通行能力提出参考对策。

1 过江通道交通现状

柳州市区被柳江环绕,过江通道仅有桥梁,也被誉为“桥都”。2021年底,市区建成跨江桥梁21座,在建3座,规划1座。其中,高速公路桥2座,铁路桥3座,轨道交通桥梁1座,城市道路桥梁19座,桥梁承载了巨大交通流量。

1.1 跨江桥梁分布现状

柳州城市总体格局由主城区+官塘新区+北部生态新区构成。由于市区人口主要集中在主城区,因而跨江桥梁围绕主城区展开布局。目前,主城区建成跨江桥梁15座(含两座铁路桥),跨越柳东新区4座,过境高速路桥2座。

目前,市区跨江桥梁中,仅有4座桥梁未建成,其中,城市道路桥梁2座,这说明市区跨江通道布局已基本完成。从桥梁道路等级来看,绝大部分属于主干路,仅有白露大桥和官塘大桥为快速路。此外,大多数桥梁设计机动车双向四车道或六车道。从桥梁建成时间来看,市区第一座公路桥于1968年建成,2000年前市区已建成8座桥梁,目前在建和规划的桥梁较少。

柳州市区跨江桥梁具有两个特征:一是主城区内部跨江桥梁分布密度较高,老城区跨江桥梁平均间隔在1～2 km,其中,红光大桥、柳江大桥和文惠桥间距甚至小于1 km。而联系柳东新区的跨江桥梁分布密度较低,四座跨江桥梁平均间距超过3 km。二是东西方向的桥梁明显多于南北方向,只有红光大桥、柳江大桥、白露大桥、双冲大桥和文惠桥这五座大桥为南北走向。

1.2 主要跨江桥梁交通流量分布现状

由表1可知:早高峰(7∶30～8∶30),柳州市区主要跨江桥梁车流量分布呈不均衡特征。从单方向车流量来看,早高峰车流量最大的跨江桥梁是官塘大桥西往东方向,车流量达到4 792 pcu/h,车流量最小的跨江桥梁是柳江大桥北往南方向,车流量仅为380 pcu/h。从双向流量来看,早高峰跨江桥梁车流量超过6 000 pcu/h分别是文昌大桥、壶东大桥和双冲大桥,其中,文昌大桥车流量超过7 000 pcu/h,可见,市区部分跨江桥梁交通流量大。值得注意的是,相当部分跨江桥梁呈现典型的潮汐车流特征,包括三门江大桥、官塘大桥、壶西大桥、白沙大桥、静兰大桥、柳江大桥,其中,三门江大桥、官塘大桥和静兰大桥均为西往东方向车流量明显大于东往西方向,这说明早高峰期间,车流量主要由主城去往柳东新区,这也符合柳州市区人口集中在主城区现状。

表1 早高峰跨江桥梁交通流量 单位:pcu/h

1.3 主要过江桥梁车流饱和度分布现状

饱和度(V/C)反映了交通拥挤程度[5]。由表2可知:柳州市区部分跨江桥梁高峰期饱和度较高,交通服务水平较差。其中,交通服务水平下降到F级说明桥梁车流呈现严重拥堵状态,需要进行强制分流;交通服务水平为E级说明桥梁呈现车流不稳定状态,一旦发生轻微交通意外就会引发桥面车流拥堵,甚至交通瘫痪。具体来看,壶东大桥和文昌大桥早高峰饱和度非常高,交通拥堵比较严重,仔细观察发现,这两座桥为东西方向且相距仅有1.6 km,但交通拥堵问题比较突出。联系柳东新区的官塘大桥、三门江大桥和静兰大桥均为西往东方向饱和度较高,其中三门江大桥达到饱和状态,主要由于这三座跨江大桥相距较远,导致多方向车流聚集过江。

表2 部分桥梁早高峰交通现状

2 过江通道交通现状的影响因素

2.1 城市向东扩张,东西方向交通流量增大

2007年,柳州实施柳东新区开发战略,经过15年的发展,柳东新区与主城区联系日益紧密。由于市区人口主要集中在主城区,柳东新区以现代制造业为主,职住分离导致大量人口呈钟摆式流动,同时也增加了往返主城区与柳东新区的车流量,因而联系柳东新区的几座跨江桥梁形成典型的潮汐车流。2018年官塘大桥开通后,有效缓解了三门江大桥的交通压力,由于官塘大桥设计为城市快速路,非常有利于吸引交通流,这也是官塘大桥早高峰单方向车流量最大的原因。随着柳东新区城市基础设施不断完善,土地开发强度增大,市区东西方向跨江桥梁交通流量将不断上升,现有的跨江桥梁通行量很快趋于饱和状态。根据早高峰联系柳东新区的三座跨江桥梁交通流量来看,虽然三门江大桥交通流达到饱和,但桥梁基本处于正常通行,主要由于大桥两端均为立交衔接,桥面车流可以快速疏散。

2.2 部分跨江桥梁与主干路衔接处形成交通瓶颈

柳州大部分跨江桥梁设计道路等级为主干路。同时,早期建成的桥梁普遍存在桥面净宽不足,部分桥梁通过缩窄非机动车道来增加机动车道数,勉强维持机动车双向四车道,但机动车道净宽普遍低于3.75 m的标准值。例如早高峰时段,由潭中高架桥往壶东大桥方向的车流与白沙路、三中路上桥的车流汇入,在上桥口处形成交通瓶颈。为了最大限度提高壶东大桥通行效率,交警在大桥西端匝道入口处采取车辆交替放行方式,确保车辆能顺利上桥。究其原因,主要是壶东大桥桥面通过压缩非机动车道,实现机动车双向四车道,且机动车道与非机动车道没有任何隔离设施,高峰时段非机动车流量很大,但由于非机动车道净宽不足,导致非机动车对外侧机动车通行造成较大干扰,甚至出现互相争道通行。

2.3 部分跨江桥梁通行条件与城市道路不匹配,降低桥梁通行能力

柳州作为地级市,老城区道路设计宽度不足,同等级道路通行能力不如省会城市。虽然近年来,主要交叉口新增了下穿隧道和立交桥,但大多数立交桥布局在城市外环快速路,主城区立交桥和下穿隧道仍然偏少。文惠桥作为柳州建成首座复线桥,在复线桥建成之前,只能维持机动车单向交通,桥梁通行能力较低,甚至不及相邻的柳江大桥。复线桥建成通车之后,其通行能力得到大幅提升,目前维持机动车双向四车道通行状态。根据交通流量和饱和度来看,文惠桥双向交通仍未达到饱和,但交通高峰时段,会发生车流溢出至桥面,主要由于桥梁两端的主干路均为平面交叉,受信号灯控制影响,导致桥面车流无法快速疏散,降低了桥梁通行效率。

2.4 城市用地结构差异影响过江交通需求分布

柳州作为广西第二大城市,截至2021年末,市区常住人口252万,市区建成区面积248 km2。目前,城中半岛和河东CBD共同构成城市商业中心,工业用地迁移至城市外围区域,河西片区和柳北片区逐渐变成居住区,河东片区形成商务、科教、高端生活区。随着柳东新区土地开发逐渐成熟,交通出行需求快速上升。连接城中半岛与河东片的跨江桥梁交通流量最大,主要由于这两个片区均为城市核心区域,人口密度高,商业活动频繁,因而跨江交通需求量巨大;城中与柳南、鱼峰片区联系的跨江桥梁交通流量也较大,主要原因是柳南片区作为传统商贸批发中心,人口跨区流动量大;联系柳北片区与河东及河西片区的跨江桥梁交通流量相对较小,主要由于片区内人口跨区流动较少。此外,联系柳东新区的跨江桥梁交通流量大幅上升的主要原因是柳东新区开发强度逐渐增大,新区与主城联系日益紧密。

3 过江通道交通流量预测

目前,早高峰时段市区14座跨江桥梁车流总量达到61 384 pcu/h。截至2022年4月,柳州市汽车保有量达到100万辆,其中,市区72.3万辆。鉴于城市汽车保有量仍处于增长阶段,意味着今后一段时间,城市过江交通需求量将会进一步增加,部分跨江桥梁通行压力将进一步上升。

3.1 跨江桥梁总车流量

根据柳州市2020年居民出行调查结果显示:居民日均出行2.71次/人,其中,私家车出行比重为25%,2020年市区城镇人口220万人,居民日出行总量为596万人次,市区机动车日出行总量为126万标准车次,其中,市区跨江总流量(不含高速路)78万pcu/d。到2025年,预计市区汽车保有量将达到100万辆,其中私家车出行比例上升到33%左右,市区跨江总流量将达到108万pcu/d,增长38.46%。早高峰时段,市区跨江桥梁(不含高速路)车流总量将达到95 687 pcu/h,增长32.19%。

3.2 跨江桥梁交通流量分布

根据柳州市人口就业与居住分布特征来看,未来河东片区将形成现代服务业集聚,城市人口分布将逐渐向东转移。柳东新区作为柳州市新城区,随着新区土地开发逐渐增强,产业集聚效应越来越明显,部分城市公共服务职能不断向柳东新区转移,交通出行需求将逐年增加。因此,城市跨江桥梁交通流量分布将呈现以下几个特征:一是联系河东片区南部的城市跨江桥梁交通流量将进一步增加,北部由于还有较多的桥梁富余资源,能在一定程度上分担南部跨江桥梁交通流量;二是随着城市机动车保有量逐年增加,部分跨江桥梁交通流量还处于上升期;三是人口与产业布局逐渐向城市外围转移,潮汐交通更为明显,主要体现在东西方向跨江桥梁;四是近几年新建成的跨江桥梁将承担更多的跨江交通流,譬如白沙大桥和凤凰岭大桥由于相关道路打通后其交通流量将大幅上升。

根据线性预测可知:双向交通流量大于6 000 pcu/h的桥梁总数由目前的3座增加至5座;双向交通流量在4 000～6 000 pcu/h的桥梁总数由目前的3座增加至7座;双向交通流量小于4 000 pcu/h的桥梁总数由目前的8座减少至2座;其中,文昌大桥双向交通流量将超过8 000 pcu/h。由于文昌大桥所处的位置联系城中商圈和河东CBD,作为市区东西方向最重要的通道之一,即使文昌大桥调整为机动车双向六车道,其交通压力依然很大。

3.3 跨江桥梁饱和度

目前,市区跨江桥梁交通饱和度差异明显,虽然部分桥梁高峰小时饱和度较高,但平均饱和度在0.6以内,尤其是市区外围的跨江桥梁饱和度较低。结合城市机动车保有量、人口与产业分布变动及交通出行需求变化,预测到2025年,市区跨江桥梁平均饱和度上升至0.78。

2025年早高峰时段市区桥梁达到饱和的桥梁维持2座,其中,文昌大桥和壶东大桥呈现双向超饱和状态;饱和度在0.8～1.0的桥梁由目前的2座增加至6座;饱和度在0.6～0.8的桥梁由目前的6座下降至4座;饱和度在0.6以下的桥梁由目前的4座下降至2座。从单向饱和度大于1.0的桥梁分布变化来看,由城中半岛往河西片区的壶西大桥和广雅大桥均呈现超饱和状态;此外,联系柳东新区的静兰大桥也达到饱和。

4 研究结论与启示

4.1 研究结论

通过研究柳州过江通道交通现状及影响因素,并对未来三年过江通道交通流量及分布进行预测,研究结论如下。

(1)市区现有跨江桥梁基本满足过江交通需求,并且还有一定富余。主城区跨江桥梁分布密度明显高于联系柳东新区的桥梁。

(2)市区跨江桥梁交通流量差异明显,城中半岛联系河东CBD的桥梁交通流量大,北部片区东西走向桥梁交通流量明显低于南部片区。联系柳东新区的跨江桥梁呈现典型的潮汐交通。

(3)交通饱和度偏高的桥梁大多数分布在城市核心区域,同时,联系柳东新区的跨江桥梁均为单方向饱和度较高。

4.2 启示

根据研究内容及结论,认为,当前柳州城市过江通道交通运行基本正常,桥梁平均交通饱和度不高,但未来大部分跨江桥梁交通流量及饱和度呈上升趋势。因此,应对未来几年跨江桥梁可能出现新的交通问题保持关注。

(1)柳州大部分城市跨江桥梁道路等级为主干路,意味着桥梁通行量受限较大,一般而言,机动车单车道快速路的通行量比主干路多出20%～40%。若按照目前主干路单车道机动车通行量1 350 pcu/h来计算跨江桥梁饱和度,那么得出的结果存在一定偏差,因为不同桥梁单车道通行能力存在一定差异,因而计算跨江桥梁饱和度应根据桥梁的实际通行能力而定。

(2)在后疫情时代下,柳州经济发展受到较大冲击,城市交通出现需求也会出现暂时性下降,但从长久来看,在柳州城镇化进程驱动下,城市人口及机动车保有量仍有一定程度增加趋势,现代服务业迅速发展带动城市产业结构不断优化,城市规模的扩大导致居民通勤距离增加,城市跨江桥梁交通流量将继续保持增长。

(3)鉴于当前大部分跨江桥梁通行量还有一定富余,未来五年内城市跨江桥梁通行压力仍可以维持在可控范围,即除了少数跨江桥梁高峰时段出现拥堵以外,大部分跨江桥梁仍然能保持基本正常运行状态。针对未来可能发生交通拥堵的跨江桥梁,应着手对现有的桥梁进行适当改造,一是解决桥梁两端通行不足问题;二是采取措施对流量较大的桥梁进行流量控制。