打造立体化、高效方便的大城市交通体系

打造立体化、高效方便的大城市交通体系

作为城市路网结构的骨架，城市快速路的基本功能是以高、低交通功能为满足城市可持续发展的需要，并引导和形成适合交通需求的多层次交通体系。为改善中心城区交通运行状况,减轻地面道路和交叉口的交通压力,对快速路系统进行改造优化,确定其合理规模颇具意义。1路段4.2道路本工程为郑州市三环线快速化工程第一标段(西三环)。工程位于郑州市中心城区,规划为城市高架快速路。工程北起黎明路,南至西流湖路,全长2683.66m,沿途与希望路、东风路、五龙口南路、化工路相交,其中希望路为规划道路,五龙口南路为同期设计道路。现状道路红线宽60m,西三环与化工路交叉口现状为跨线桥,西三环现状红线为60m,四幅路形式,道路标准横断面布置为60m(红线)—3m(人行道)—10m(辅道)—4m(边分隔带)—12m(机动车道)—2m(中央分隔带—12m(机动车道)—4m(边分隔带)—10m(辅道)—3m(人行道)。2城市快速路与常规城市道路衔接处交通组织困难郑州现有快速路体系不能满足城市进一步发展的需要,市区缺乏东西、南北贯通的大容量快速通道,随着机动化水平的不断提高,地面交通的压力将会越来越大。以郑州三环路为例,根据相关资料,截止2010年底,郑州市三环高峰小时交通量为西三环高峰小时流量约6500pcu,主线双6已经饱和;路口也经常堵塞。从上述数据分析,西三环交通已经达到高峰饱和状态,三环交通流不能快速运转,导致市区内交通不能有效分散,交通拥堵更为严重。另外城市快速路上短距离交通量过大,出入频繁,导致车速下降,整体服务水平下降;城市快速路与常规城市道路衔接处交通组织困难,容易导致快速路出入口的交通拥堵,形成交通瓶颈。因此三环的快速化是非常迫切和必要的。3需要对道路进行预测分析3.1交通需求预测郑州市三环快速化交通需求预测主要是针对市区交通需求而进行的。由于郑州市快速路主骨架的改变,整个市区居民交通出行分布结构将会受到影响。必须对郑州市区的交通需求重新预测,才能准确得到目标年交通量等信息。根据郑州市区快速路道路线网规划的初步考虑,2020年市区快速路主骨架将建成,因此确定2020年为预测的特征年,同时考虑社会经济的发展阶段和资料的可得性,将2011年也作为预测的一个特征年份。对于2011年的交通需求预测采用以基年OD修正为基础的增长率法进行预测。2020年交通需求预测采用经典的“四阶段法”进行预测,包括交通量生成、交通量分布、出行方式划分及交通量分配预测。(1)人口及就业岗位预测,根据郑州市总规,2020年全市非农产业就业人数为412.61万人。(2)客运交通生成预测,根据社会经济分析预测结果,结合客运交通出行与社会经济发展之间的关系分析研究,预测未来各特征年郑州市区客运交通生成,包括客运交通发生预测和吸引预测。根据预测结果,到2020年郑州市居民平均出行次数为2.70次/日,出行总量为1351.08万人次/日。(3)客运交通分布预测,根据现状交通调查资料,分析郑州市区现状客运分布特征,结合未来郑州市区人口分布和就业岗位,把握未来郑州市区旅客运输需求的集聚与扩散规律,选择合适的分布预测模型,进行未来客运交通分布预测。(4)客运交通方式划分预测,结合国内外同类地区道路交通分担预测经验,通过宏观和微观两个层面的结合预测未来郑州市区客运交通方式结构及道路交通客运分担比例。(5)道路客流分配预测,结合未来道路交通规划网络,选择合适的客流分配的方法,将道路交通需求分配到道路交通网络上,作为规划方案评价、调整和优化的主要依据和支撑。3.2实时时钟交通量根据上述分析、整理计算,西三环双向高峰小时交通量为2011年高峰小时流量为6950pcu,2020年高峰小时流量为16388pcu。4道路运输能力4.1匝道通行能力通行能力是道路规划设计最基本的尺度。西三环快速路通行能力一般包括主线道路的通行能力和辅道道路的通行能力。而两者都可以采用路段通行能力的计算方法来确定。根据《城市道路设计规范》,可查得机动车一条车道理论通行能力(可能通行能力),当设计车速为40km/h时,建议一条车道理论通行能力为1640pcu/h;当设计车速为80km/h时,建议的一条车道理论通行能力2100pcu/h。城市道路路段设计通行能力(或实用通行能力)可根据一个车道的理论通行能力进行修正来获得。对理论通行能力的修正应包括车道数、车道宽度、自行车的影响及交叉口的影响四个方面。即Na=No-γ-η-C-n′式中:Na为单向路线设计通行能力;No为一条车道的理论通行能力;γ为自行车影响修正系数;η为车道宽度影响修正系数;C为交叉口影响修正系数;n′为车道数修正系数。修正系数的取值可查阅城市道路设计规范及相关手册。根据以上分析,分别确定立交各个行车方向按路段设计通行能力计算的基本参数如表1。将上述确定的基本参数代入基本公式,即得到不同车道数时路段的单向通行能力。最终计算得到各行车方向的机动车道通行能力如表2。4.2服务水平v/c服务水平是用路者在不同的交通流状况下,所能得到的速度、舒适性、经济性等方面的服务程度,通常由速度、交通密度、行驶自由度、交通中断情况、舒适性和便利程度等来描述和衡量。根据《城市快速路设计规程》规定,服务水平划分为四级,其等级根据V/C(饱和度)判定,是为了说明公路交通负荷状况,以交通流状态为划分条件,定性地描述交通流从自由流、稳定流到饱和流和强制流的变化阶段。根据《城市快速路设计规程》规定,城市快速路设计时应采用三级服务水平;城市主干路作为城市内部道路,需兼顾道路的建设成本和效益,适宜采用四级服务水平。服务水平评价标准及运行情况如表3。5西三环三级服务水平根据快速路的交通量预测结果,西三环双向高峰小时交通量为2011年高峰小时流量为6950pcu,2020年高峰小时流量为16388pcu。结合快速路的通行能力主线6720pcu,辅线1709pcu,以确定城市快速路改造优化的车道数量设置。由以上图表可以看出2011年西三环,饱和度为0.41,处于二级服务水平;2020年西三环饱和度在0.97左右,处于四级服务水平;根据《城市快速路设计规程》的规定,快速路设计应采用三级服务水平,但随着交通设施和管理水平的提高,到2020年虽然服务水平达到了四级,但是将比今天的四级服务水平通畅得多,从节约工程投资的角度,建议西三环主线采用双向八车道,辅道双向四车道能够有效的缓解目前的交通压力。西三环规划红线60m宽,四幅路形式,主线双向八车道,设计车速80km/h;辅道双向四车道,设计车速40km/h。道路标准横断面布置为60m(红线)—3m(人行道)—10m(辅道)—1m(边分隔带)—15m(机动车道)—2m(中央分隔带)—15m(机动车道)—1m(边分隔带)—10m(辅道)—3m(人行道)。正常路段为现状两侧边花坛压缩3m,现状机动车道由12m增加至15m,主线道路通行能力由双向6车道调整为双向8车道。6西三环快速路结构及设计快速路合理规模的确定是道路交通规划方案的重要环节,根据西三环快速路交通需求与其通行能力及服务水平综合考虑,初步确