CBD區(qū)域可變車道設置方案研究-以鄭州市龍湖副CBD湖心地區(qū)為例

CBD區(qū)域可變車道設置方案研究 ——以鄭州市龍湖副CBD湖心地區(qū)為例 【摘要】本文針對龍湖副CBD湖心地區(qū)交通流具有明顯潮汐現(xiàn)象的特征，提出利用可變車道 解決早晚高峰交通需求與供給不匹配的矛盾。通過研究可變車道設置原則，提出在兩條進出 島通道上設置可變車道，并進行方案比選。最后，根據(jù)可變車道設計步驟，針對眾意路和九 如路進出島路段提出可變車道實施方案；同時在其與北三環(huán)交叉口設置交叉口可變車道，配 合路段潮汐車道的實施。結果表明采用可變車道技術可有效緩解交通壓力，提高服務水平。 【關鍵詞】CBD區(qū)域；潮汐交通；可變車道 1.研究背景 龍湖副CBD位于鄭州市鄭東新區(qū)，緊鄰老城區(qū)，湖心地區(qū)是土地利用高度集約化的區(qū) 域，商業(yè)、金融、旅館、文化娛樂等商業(yè)開發(fā)用地面積約52公頃，總建筑面積達300余萬 平米，就業(yè)人口約14萬人，居住人口2.5萬人，日出行達到80萬人次。該區(qū)域在用地和交 通上存在如下特征：土地開發(fā)強度大，用地性質單一，工作崗位密集，通勤出行總量大，導 致區(qū)域早晚高峰潮汐交通特征明顯；湖心地區(qū)對外僅有4條對外聯(lián)絡通道，如不能充分利用， 將無法滿足巨大的交通需求。 本文通過對可變車道適用性進行分析，提出早晚高峰進出湖心島的可變車道實施方案， 并對實施可變車道前后效果進行對比，對CBD區(qū)域緩解潮汐交通現(xiàn)象具有指導意義。 圖1-1 龍湖副CBD區(qū)位圖 圖1-2 湖心地區(qū)用地規(guī)劃圖 2.湖心地區(qū)道路交通系統(tǒng)規(guī)劃 2.1 交通系統(tǒng)規(guī)劃 為保障區(qū)域高效運轉，引進多層立體交通體系。湖心地區(qū)交通體系包括：地上二層高架 輕軌系統(tǒng)、地面層快速公交-常規(guī)公交-區(qū)域巡回公交-慢行系統(tǒng)、地下一層小汽車和出租車系 統(tǒng)、地下二層地鐵系統(tǒng)以及湖心島周邊的水上交通系統(tǒng)。形成以大容量軌道交通為骨架、公 1 共交通為主導、區(qū)域公交及水上交通為補充、公共自行車為特色的的公共交通系統(tǒng)；區(qū)域內 部構建“綠色、宜人”的慢行交通系統(tǒng)和人車分離的小汽車交通系統(tǒng)； 圖2-1 交通系統(tǒng)構架 2.2 道路系統(tǒng)規(guī)劃 湖心地區(qū)道路布局為環(huán)狀路網(wǎng)加放射布局分配，環(huán)路為外環(huán)路、中環(huán)路和內環(huán)路，通過 眾意路、如意西路、如意東路和九如路四條放射性道路與北三環(huán)相連接。外環(huán)路和內環(huán)路均 為地面道路，服務于慢行系統(tǒng)。中環(huán)路斷面如圖5所示，地面道路為公共交通和慢行系統(tǒng)， 地下道路供機動車使用，主路6車道，其中最外側兩條車道為主輔進出口的加減速段和緊急 停車帶，中間的4條車道為車輛通行通道，地下道路交通組織方式為逆時針單向形式。 圖2-2 道路功能分類及布局 圖2-3 中環(huán)路規(guī)劃斷面 小汽車通過四條對外聯(lián)系通道直接進入地下環(huán)路，地面禁止小汽車駛入。四條進出島通 道共規(guī)劃13條車道進出地下道路，原始方案整體車道布置為5進8出。 圖2-4 各進出口道路功能圖 2 3.湖心地區(qū)可變車道方案比選 3.1 進出島交通流特性分析 根據(jù)其進出島交通量進行預測得知，早高峰進島交通量為 5400pcu/h，出島交通量為 1800pcu/h；晚高峰進島交通量為3400pcu/h，出島交通量為4300pcu/h。對外聯(lián)絡通道交通 量、方向系數(shù)及通行能力分析見表3-1。 表3-1 原始方案進出島交通負荷分析時間早高峰晚高峰行車方向進島出島進島出島交通量（pcu/h）5400180034004300方向系數(shù)0.750.250.440.56通行能力4000640040006400V/C1.350.280.850.67 可以看出，早高峰進島交通量遠大于出島交通量，早高峰進島方向的方向系數(shù)為0.75， 出島方向晚高峰的方向系數(shù)為0.25，不均勻系數(shù)大于2/3 ，兩個方向處于嚴重不平衡狀態(tài)， 呈現(xiàn)明顯的潮汐交通現(xiàn)象。原始方案布置為5進8出，可滿足晚高峰交通需求，但是與早高 峰特征非常不匹配，車道資源不能充分利用。因此，建議引入可變車道技術，充分合理地利 用道路資源，緩解早高峰潮汐擁堵狀況。 3.2 可變車道設置原則 通過研究認為，湖心地區(qū)設置可變車道需要考慮以下原則： 1）車道條件。道路上機動車車道數(shù)為雙向3車道以上。 2）流向條件。主交通流的流量方向分布系數(shù)最低為2/3。 3）容量需求條件。路段主交通流方向在使用潮汐車道，次交通流方向在去掉潮汐車道 后，通行能力應能滿足各自交通需求。 4）道路條件。道路上不存在中央分隔帶或路面電車軌道。 5）連通性要求。路段直接與湖心地區(qū)相連，湖心地區(qū)車輛方便進出和匯集。 6）通行條件。起終點通行能力，充分考慮北三環(huán)和湖心地區(qū)地下環(huán)路的通行能力，避 免4條出入島通道和北三環(huán)交叉口出現(xiàn)交通擁堵。 7）合理引導 CBD 環(huán)路及通道交通流量。設置可變車道應根據(jù)外部交通需求方向，合 理引導4個通道交通流量，避免CBD環(huán)路單向組織流量分布不均。 3.3 道路條件分析 眾意路：規(guī)劃為主干道，出入口設置為3出1入，地面雙向2條公交專用道。 如意西路：規(guī)劃為次干路，單向2車道駛離下沉道路，地面雙向2條公交專用道。 如意東路：規(guī)劃為主干道，中央隔離帶標準寬58米，為輕軌和隧道空間，出入口設置 為2進2出，地面雙向2條公交專用道。 九如路：規(guī)劃為次干路，出入口設置為1出2入，地面雙向2條公交專用道。 3 圖3-1 眾意路U槽段規(guī)劃橫斷面 圖3-2 如意西路U槽段規(guī)劃橫斷面 圖3-3如意東路U槽段規(guī)劃橫斷面圖3-4九如路U槽段規(guī)劃橫斷面 從進出島斷面形式和車道數(shù)等條件來看，眾意路和九如路具備可變車道實施條件。如意 東路中間隔離帶寬度為58米，為輕軌和隧道預留空間，不易改造。如意西路東側地塊的限 制，不易將其改造為地下入口。 3.4 可變車道設置方案比選 原方案與晚高峰交通特征匹配較好，與早高峰交通特征不匹配。針對早高峰交通需求提 出2種方案，方案一為早高峰設置為8進5出，晚高峰為5進8出，見表3-2。方案二為早 高峰設置為9進4出，晚高峰設置為5進8出，見表3-3。 表3-2 方案一通行能力與交通需求量對比時間早高峰晚高峰行車方向進島出島進島出島交通量（pcu/h）5400180034004300通行能力6400400040006400V/C0.840.450.850.67是否滿足能能能能 表3-3 方案二通行能力與交通需求量對比時間早高峰晚高峰行車方向進島出島進島出島交通量（pcu/h）5400180034004300通行能力7200320040006400V/C0.750.560.850.67是否滿足能能能能 從交通負荷度來看，早高峰9進4出和8進5出均可滿足需求。通過在眾意路和九如路 設置可變車道，早晚高峰各有三種車道組合方案。 4 表3-4 早晚高峰可變車道不同組合 從上表進一步分析，為避免單一通道對于CBD環(huán)路沖擊過大，排除單條道路四車道進 出的方案 A，C，3，故早高峰采用 B 方案。對于晚高峰，1 方案能較好的滿足晚高峰眾意 路方向出島比重較大的交通需求，故排除2方案，晚高峰推薦1方案。因此，推薦方案為眾 意路設置 2 條可變車道，九如路設置 1 條可變車道，形成早高峰 8 進 5 出，晚高峰 5 進 8 出。 4.可變車道實施方案 4.1 設置步驟 制定潮汐車道設置方案，主要步驟包括： 1）對出入可變車道交叉口處的交通島進行改造，滿足潮汐交通進出島的車道要求。 2）標志標線設置。重新設置路段標志標線，引導和指示車輛進入潮汐車道。 3）控制方案制定。增設車道指示燈，控制車道的開閉，制定車道控制的時間、車道數(shù)、 車道方向的方案，指引車輛在潮汐車道的行進。 4）組織方案設計。設計車輛進入潮汐車道的過渡段組織、潮汐車道開啟前的車輛清場、 潮汐車道開啟后的車輛入場和潮汐車道關閉時的車輛退場方案。 4.2 眾意路可變車道實施方案 將眾意路中間兩個車道實施可變車道，用雙黃虛線將潮汐車道與其他車道分開，并在車 道上用文字標注“潮汐車道”。 早高峰：封閉2條出島匝道，通過龍門架指示燈將隧道中間2條車道清場后，調整為進 島方向，形成“3進1出”的車道布置方案，如圖4-1。 晚高峰：封閉1條進島匝道，通過龍門架指示燈將隧道中間2條車道清場后，調整為出 島方向，形成“1進3出”的車道布置方案，如圖4-2。 5 圖4-1 眾意路早高峰環(huán)島交叉口方案 圖4-2 眾意路晚高峰環(huán)島交叉口方案 4.3 九如路可變車道實施方案 將九如路北向南的車道實施為可變車道，用雙黃虛線將潮汐車道與其他車道分開，并在 車道上用文字標注“潮汐車道”。 早高峰：封閉1條出島匝道，通過龍門架指示燈將隧道最西側1條車道清場后，調整為 進島方向，形成“3進0出”的車道布置方案，如圖4-3。 晚高峰：封閉1條進島匝道，通過龍門架指示燈將隧道最西側1條車道清場后，調整為 出島方向，形成“2進1出”的車道布置方案，如圖4-4。 圖4-3 九如路早高峰環(huán)島交叉口設置方案 圖4-4 九如路晚高峰環(huán)島交叉口設置方案 為保證安全利用對向車道，在早高峰來臨前，提前3min所有車道指示燈閃爍，給潮汐 車道上車輛提醒，請盡快并入右側車道；在早高峰即將結束前 3min，車道指示燈變?yōu)殚W爍 狀態(tài)，以提醒駕駛員盡快駛出潮汐車道，之后恢復平峰狀態(tài)指示狀態(tài)。 4.4 北三環(huán)與眾意路、九如路節(jié)點可變進口車道實施方案 由于進出島交通流的潮汐性，北三環(huán)/眾意路和北三環(huán)/九如路交叉口也具有明顯的時間 性和方向性，在早高峰，進島方向的車道飽和度相當大，接近飽和，而晚高峰出島的車道飽 和度較高。 為使進出島車輛均衡使用各進出口通道，對進出口車道應渠化和功能劃分，利 用交叉口可變導向車道技術，對路口車道流向進行靈活調控，以供早高峰進島方向實用。具 體設置方案如下： （1）北三環(huán)/眾意路交叉口西、南進口交通需求大，容易造成二次排隊，根據(jù)車流量對 西進口設置一條“左轉/直行”可變導向車道，南進口設置一條“左轉/直行”可變導向車道，配 6 合進島可變車道使用。 早高峰該交叉口西進口道由正常時段2左3直1右調整為3左2直1右，南進口道由正 常時段2左2直1右調整為1左3直1右，其交通組織方案如圖4-5所示。其余時段恢復為 正常形式。 （2）考慮早高峰九如路為3個進島車道，北三環(huán)/九如路交叉口西進口設置一條“左轉/ 直行”可變導向車道，東進口設置一條”右轉/直行”可變導向車道，配合進島可變車道使用。 早高峰該交叉口西進口道由正常時段2左3直1右調整為3左2直1右 ，西進口道由 正常時段2左3直1右調整為2左2直2右 ，交通組織方案如圖4-6所示。其余時段恢復 為正常形式。 圖4-5 眾意路/北三環(huán)交叉口交通組織方案 圖4-6 九如路/北三環(huán)路口交通組織方案 4.5 方案效果仿真評價 為了對比路網(wǎng)正常運行條件下的指標，選取整體路網(wǎng)平均運行速度指標綜合評估可變車 道實施方案的利用效用。早高峰實施方案前后評估結果如表4-1所示。 表4-1 早高峰有無可變車道車速對比車道方案進島平均車速（km/h）出島平均車速(km/h)平均車速(km/h)無可變車道方案15.550.829.8有可變車道方案27.147.532.8變化百分比/%42.80↑6.95↓9.14↑ 仿真結果表明：所有車輛整體平均車速增加9.14%。其中，進島平均速度增加42.80%， 出島平均速度雖有下降，但平均速度均在50km/h左右，仍處于高速行駛狀態(tài)。因此，CBD 副中心實施可變車道技術后對改善早高峰的擁堵狀況效果明顯。 5.結論 本文針對湖心地區(qū)交通潮汐現(xiàn)象明顯的特征，提出利用路段可變車道和交叉口可變進口