[00113826]高架道路沿线交通改善关键技术研究

高架道路作为城市快速路的一种形式，是城市交通的主动脉，承担快速、大容量、连续流交通。到目前为止，上海市中心城区内已建成了内环高架、南北高架、延安路高架、沪闵路高架、逸仙路高架、共和新路高架等一批高架道路，总里程达到82km，已经成为上海市道路交通的重要设施，形成了市区道路的立体化干道网络系统，发挥了快速、便捷、通达的交通作用。随着中环线快速路的建设，中心城区“三环十连”快速路网系统将基本成局，高架和快速路的建设总里程将达到262km。这些设施不仅为上海的城市道路开辟了新的交通空间，而且对缓解市区尖锐的交通矛盾，促进上海市社会经济发展起到了日益显著的作用。随着上海经济建设的稳定发展和机动车拥有量的显著增加，高架道路的交通流量呈增长趋势。目前，高架道路沿线交通状况不容乐观，基本难以满足日益增长的交通需要，高峰时段出现常发型的交通拥堵，平峰时段也处于高负荷的运行状态。主要反映在：高架路段流量激增，部分路段呈超饱和状态；高架上平均行程车速逐年降低；早晚高峰时段延长，高峰小时特征不明显；地面道路交通疏解能力差，影响高架的正常运行；高架个别匝道布设不尽合理，立交互通功能不完善；高架上处置突发事故能力差；交通监控、引导等管理设施不完备等。中环的建成，会对内、外环的交通产生一定的分流，但也存在着加剧某些高架路段、交通节点拥堵的可能。如何保持高架道路系统的畅通，继续完善高架系统将日益重要。市政府、规划和市政管理部门、广大市民非常关心高架道路的运行状况，在此背景下提出对高架道路沿线交通进行综合研究，具有十分重要和迫切的意义。该研究课题以上海市高架及快速路，包括与高架道路密切相关的地面主、次干路，匝道临近地面交叉口为研究对象，通过总结已建高架道路建设的经验和教训，对上海市高架快速道路系统的设施及运行特征进行了全面调查分析，并系统性地归纳了高架道路运行中存在的基本问题。同时分析了中环以及相关道路建成后对现有路网潜在的交通影响。然后，在此基础上，遵循系统化、通行能力匹配、管理与工程措施相结合的原则，从宏观角度提出了高架道路沿线交通改善的基本对策和技术方法，并对其中六个方面的关键技术进行了深入研究。目的是为进一步拓展现有道路的通行能力，均衡高架道路流量，发挥路网的整体功能和效率，为制定未来道路建设计划和交通管理措施，提供必要的技术支撑。该研究课题依据上海市总体规划和上海市交通发展政策，研究思路上立足纵观、解决微观、放眼宏观、反映综合因素和城市发展方向，突出对工程设计的指导意义。技术路线以交通调查为基础，应用交通工程学方法，分析存在的交通问题和产生的原因，从路网布局、道路功能、通行能力匹配、高架断面形式和规模、立交和匝道的布局、匝道临近地面交叉口衔接、高架运行可靠性、高架路网规模及相关的交通管理措施等方面，提出了适用性评价和具体对策措施、设计模式等。主要研究结论如下：1.该课题研究通过对高架道路流量、饱和度、车速、上下匝道流量、匝道相关交叉口综合交通效益、高架道路交通事故等交通运行特征的分析，宏观把握了上海市高架快速路的交通运行状况，阐明了目前的申字形高架运行处于“亚稳定”状态，外围射线快速路对内环及其周边地面道路网的交通冲击有加剧趋势，高架路系统的工作重点应视保障交通“热点”地区的畅通，以疏导和加强可靠性管理为主。2.该课题研究通过高架道路交通拥堵的成因分析，归纳为宏观、工程和交通管理三个层面，找出了11类影响高架道路交通拥堵及与高架衔接的周边地面路网交通运行不畅的症结。3.该课题研究从系统化和功能性，网络分流，通行能力匹配，长距离出行和HOV优先，交通管理现代化的五个方面，提出了高架道路交通改善的基本原则。并针对高架快速路交通拥堵的成因，提出了网络分流与平衡，优化匝道布局，提高匝道临近交叉口通行能力，地面路网配套，交通监控诱导与控制，需求管理的六大对策措施，以便高架高峰平均行程车速保持在45km/h以上，下匝道临近交叉口达到C级服务水平的运行目标。4.对内环高架拓宽，提出应以疏通地面路网、取消内环地面非机动车道、改善交叉口运行、扩大下匝道疏解能力为首要前提，以保障高架主线双向4车道的通行能力和运行可靠性、设置紧急停车区为出发点，不必苛求全线拓宽。同时，局部拓宽可以优先考虑有利于交通向外围路网疏散、且不造成下游拥堵的路段及匝道先上后下的主线连接区段。5.交通改善关键技术研究方面：(1)高架断面型式及适应性：分析了整体式高架和分体式高架的优缺点及道路断面布置适应范围，并强调高架主线车道数的确定应从高架主线和匝道结合部以及匝道与地面交叉口的衔接区的通行能力、高架运行可靠性因素方面加以考虑，高架车道宽度的确定也应结合服务对象从安全、效率、经济等角度来考虑。(2)高架匝道布局模式及适应性分析：着重研究了匝道形式、功能、位置的分类，及匝道与不同等级道路之间的衔接标准，匝道接地点距交叉口的距离与交织流量、信号控制方案的关系。(3)匝道临近地面交叉口衔接组织管理研究：指出了导致节点交通拥堵、排队过长的直接原因，是节点的交通需求和交通供给能力不足的矛盾，因此解决出入口匝道交通问题的根本对策是降低或梳理交通需求，即减少不合理的交通需求，或对不合理的出行路径、出行时间、出行方式进行转移或调整，以达到合理均衡利用路网时空资源的目标。可以通过健全交通信息系统、合理的交通组织方案和信号控制、完善标志标线等交通管理手段和交通设计方法对衔接路段的各种车流进行引导，使车流运行更加有效合理。(4)高架通行能力研究：通过理论计算结果和现场调查结果对比，探讨高架道路实际通行能力取值，并分析了入口匝道通行能力与主线流量影响的相互关系。(5)高架运行可靠性研究：提出了可靠性概念及其与交通运行的相关性分析，异常事件对高架运行可靠性的影响，及可靠性改善对策研究。(6)高架道路网规模与适应性研究：分析了不同时期的交通需求预测，快速路网容量的计算方法及具体分析结果。