上海高速公路擁堵節(jié)點優(yōu)化完善及對策研究

一、上海高速公路節(jié)點現(xiàn)狀

上海高速公路目前已形成“兩環(huán)十三射一縱一橫多聯(lián)”網(wǎng)絡(luò)形態(tài)，總里程約832.2km（含S20、S1、S5、S6、S7等不收費高速公路，不含東海大橋），共設(shè)置收費出入口104個（其中主線收費站11個，匝道收費站93個），不收費出入口61個，高速公路與高速公路、高速公路與城市快速路之間的互通立交共42座，上述207處高速公路立交和出入口節(jié)點是影響高速公路網(wǎng)絡(luò)運行通暢的關(guān)鍵因素。

2021年交通運輸部開展擁堵緩行高速公路收費站排查整改，對全國收費站進行排查統(tǒng)計，擁堵緩行數(shù)量上海排名第二。上海高速公路以6.36%里程承擔了約37%的公路周轉(zhuǎn)量、67%的出省交通、70%的港口集疏運交通，在綜合交通和港口集疏運體系中發(fā)揮了重要作用。

（一）收費出入口節(jié)點

上海高速公路收費出入口節(jié)點共104個，其中主線收費站11個，匝道收費站93個，平均間距7.0km，出入口間距由外圍向中心城方向逐步減小。出入口形式以單喇叭立交為主。上海現(xiàn)狀高速公路收費站分布見圖１。

圖１ 上海現(xiàn)狀高速公路收費站分布示意圖

主線收費站11個，收費車道10-26條，入口車道合計84個，ETC車道占57%；出口車道合計132個，ETC車道占42%。

匝道收費站出入口共93個，收費車道1-23條，入口車道平均4個，ETC車道占48%；出口車道平均6個，ETC車道占43%。

（二）不收費出入口節(jié)點

上海高速公路不收費出入口61個，平均間距2.9km，以菱形立交為主，集中在收費高速公路入城段、不收費高速公路。上海高速公路不收費出入口分布見圖２。

圖２ 上海高速公路不收費出入口分布示意圖

（三）互通立交節(jié)點

上海市共有高速公路與高速公路、高速公路與城市快速路間互通立交42座，主要立交已建設(shè)完成，實現(xiàn)全方向通行，尚有S32-G60、S20-北翟快速路立交、S20-同濟路立交、S20-滬嘉立交等尚未形成完整立交形態(tài)。上海市高速公路間、高速公路與城市快速路間互通立交分布見圖３。

圖３ 上海市高速公路間、高速公路與城市快速路間互通立交分布示意圖

二、擁堵判斷標準 （一）國內(nèi)外擁堵標準

國外采用行程車速作為路段擁堵評判標準，采用服務(wù)水平作為交叉口擁堵評判標準。美國《道路通行能力手冊》根據(jù)車輛的平均信控延誤，將信號控制交叉口的服務(wù)水平分為A-F級，交通擁擠一般與E、F級服務(wù)水平有關(guān)。美國芝加哥運輸部對擁堵的定義為30%的車道空間占有率或5min車道時間占有率所對應(yīng)的交通狀態(tài)為交通擁擠。美國弗吉尼亞州運輸部認為交通流飽和度V/C小于0.77、道路服務(wù)水平（Level of Service，LOS）處于D檔時，交通情況為存在高密度但穩(wěn)定的交通流；LOS處于E檔時，交通開始惡化，道路發(fā)生交通擁擠。日本道路公團規(guī)定城市高速公路以40km/h以下低速行駛或反復(fù)停車、起動的車列連續(xù)1km以上并持續(xù)15min以上的交通狀態(tài)為交通擁擠。

國內(nèi)采用行程速度（或以速度為基數(shù)進行折算的擁堵指數(shù)）作為路段擁堵評判標準，以車均延誤作為收費站擁堵評判標準。JTG B01-2014《公路工程技術(shù)標準》采用V/C值衡量擁擠程度，作為評價服務(wù)水平的主要指標，將服務(wù)水平分為六級，分別代表一定運行條件下駕駛員的感受，同時要求高速公路服務(wù)水平不低于三級。《公路通行能力手冊》根據(jù)車輛平均延誤劃分收費站服務(wù)水平等級。公安部2012年公布的《城市道路交通管理評價指標體系》將早、晚高峰的平均行程速度分為五級，以此評價道路的通暢程度，其中第一、二級為順暢，第三、四級為普通擁擠，第五級為嚴重擁擠。

上海采用交通擁堵指數(shù)表示道路交通運行擁堵程度，根據(jù)交通擁堵指數(shù)將交通運行狀態(tài)劃分為暢通、基本暢通、擁擠、阻塞4種類型。交通擁堵指數(shù)以一定范圍內(nèi)各路段實時采集的平均車速為基本參數(shù)，按不同等級道路設(shè)施要素和通行能力，充分吸取人們對不同等級道路擁堵的容忍感受，加權(quán)集成并經(jīng)過標準化后計算生成。

（二）擁堵判斷標準

國內(nèi)外相關(guān)研究對擁堵的評判標準不一，大多以行程速度、車均延誤作為判斷標準。考慮到實際可操作性和采集數(shù)據(jù)直觀性，結(jié)合交通運輸部的要求，收費站節(jié)點以擁堵長度（≥300-500m）和持續(xù)時間（≥30min）、不收費出入口以交叉口服務(wù)水平（≤D級）作為擁堵判斷標準，同時兼顧上海市高速公路實際運營管理情況，共篩選出65個擁堵節(jié)點。其中：收費出入口節(jié)點104個，共篩選出32個擁堵節(jié)點；互通立交節(jié)點42個，共篩選出15個擁堵節(jié)點；不收費節(jié)點61個，共篩選出18個擁堵節(jié)點（見表1）。

表1 上海高速公路擁堵節(jié)點篩選結(jié)果

三、擁堵原因及完善對策 （一）路網(wǎng)層面 1. 完善高速公路網(wǎng)絡(luò)，均衡路網(wǎng)流量

上海北部地區(qū)高快速路網(wǎng)尚未完善，現(xiàn)狀僅G15一處出省通道，S16、S7越江等通道尚未建設(shè)，G15流量過于集中。上海出省交通量為850000pcu/d，其中高速公路出省流量為598000pcu/d，G15流量為139000pcu/d，G15僅占全市出省高速通道數(shù)量的10%，卻承擔了全市高速公路出省交通量的23%。應(yīng)加快完善高速公路網(wǎng)絡(luò)，均衡路網(wǎng)流量。

圖４ 上海北部路網(wǎng)運行現(xiàn)狀示意圖

圖５ 上海北部地區(qū)未建高速公路分布示意圖

2. 增強重點地區(qū)的出入口服務(wù)功能

五大新城等重點區(qū)域高速公路出入口數(shù)量偏少，高速公路出入口對新城的服務(wù)功能偏弱（見表2）。以青浦新城為例，現(xiàn)狀僅3個高速公路出入口，G50-外青松公路（青浦城區(qū)）作為新城主要出入口，流量過于集中，約34000pcu/d，遠遠超出現(xiàn)狀出入口的通行能力，擁堵嚴重。結(jié)合上海市“十四五”重點項目建設(shè)及新城快速路系統(tǒng)完善，如結(jié)合G50滬渝（上海-重慶）高速公路改建、G15沈海（沈陽-海口）高速公路嘉金（嘉定-金山）段改建、S5滬嘉（上海-嘉定）高速公路改建等項目，新增部分高速公路出入口，滿足重點地區(qū)對外交通增長的需要，進一步均衡高速公路節(jié)點流量。

表2 上海五大新城現(xiàn)狀出入口統(tǒng)計

3. 改建瓶頸路段，提升路段容量

上海現(xiàn)狀高速公路斷面規(guī)模為雙向4-8條車道，其中雙向四車道高速公路總長約220.6km，約占26%。G2入城段、G1503南環(huán)、G50中段等瓶頸路段交通擁堵嚴重（見表3）。應(yīng)根據(jù)地區(qū)發(fā)展和交通流量增長情況進行改建。

表3 上海高速公路瓶頸路段情況

（二）節(jié)點層面 1. 預(yù)留主線收費站未來發(fā)展彈性

歐洲、日本主線車道數(shù)與收費站車道數(shù)的比值為1∶4-5，上海主線車道數(shù)與收費站車道數(shù)的比值為1∶3-4，與國外主線收費站設(shè)置相比，上海主線收費站車道規(guī)模偏小。與建標〔2011〕124號《公路工程項目建設(shè)用地指標》要求對比，上海高速公路現(xiàn)狀7個主線擁堵收費站中，進出口車道數(shù)僅為規(guī)范值的57%-79%。受用地規(guī)模限制，收費廣場兩端漸變率取值偏低，以G2-江橋收費站為例，收費廣場行車道漸變率僅為1∶1.6-2.6，遠低于規(guī)范要求的1∶6-8。應(yīng)根據(jù)日益增長的流量需要，預(yù)留未來發(fā)展彈性。

2. 提高一般收費入口節(jié)點設(shè)計標準

提高收費廣場的通行能力，減少交通擁堵對提高交通系統(tǒng)的運行效率具有重要意義。而受用地規(guī)模限制，一般收費站出入口多采用單喇叭立交形式，且收費廣場長度、收費車道數(shù)、收費站與立交及相鄰地面交叉口的間距、匝道轉(zhuǎn)彎半徑及車道數(shù)均按規(guī)范下限值取用。以收費站與交叉口的距離取值為例，JTG/T D21-2014《公路立體交叉設(shè)計細則》中下限值為150m，單車道僅能供15輛小客車或4輛集卡排隊。上海還有G1503嘉松（嘉定-松江）公路、G15曹安（曹楊新村-安亭鎮(zhèn)）公路等33個出入口（約占45%）的取值低于該下限值。另外，國內(nèi)其他城市收費站與交叉口的間距一般≥250m，上海達到該標準的僅占23%（見表4）。設(shè)計中盡量不取規(guī)范低限值，提高地面銜接道路的疏解能力。

表4 上海高速公路一般收費站與規(guī)范、國內(nèi)主要城市設(shè)置情況對比

3. 完善互通立交功能

受立交間距限制，S32-G15-車亭、S32-G1503-塔閔、S32-G60-石湖蕩等8座高速公路互通立交與緊鄰的一般出入口立交設(shè)置為組合立交（見表5）。以S32-G60-石湖蕩組合立交為例，現(xiàn)狀僅設(shè)置東-南方向2條匝道，西-北主流向匝道缺失，西-北流向交通通過S32-G1503立交進行路網(wǎng)繞行，增加了路網(wǎng)交通壓力。應(yīng)完善互通立交功能，發(fā)揮高速公路間、高速公路與城市快速路間轉(zhuǎn)換效率。

表5 上海高速公路組合立交設(shè)置情況

（三）管理優(yōu)化

根據(jù)交通流量的動態(tài)變化，持續(xù)優(yōu)化日常交通管理措施，提高時空資源利用率。管理優(yōu)化措施如下：

1. 對高速公路主線進行逐級減速、平滑限速管理，相鄰運行速度差控制在20km/h。
2. 在收費站出口人工車道增加“一島雙亭”車道或投入手持機，實現(xiàn)復(fù)式收費功能。
3. 與路段交警高速大隊建立聯(lián)動機制，早、晚高峰時段在進出口增配警力及施救車輛，快速處置異常情況，確保道路暢通。
4. 安裝輪軸識別等輔助設(shè)備，加快貨車通行速度；ETC車道安裝LED顯示屏，加強行車引導(dǎo)；定期檢查ETC設(shè)備，發(fā)現(xiàn)損壞及時修復(fù)。
5. 重大節(jié)假日通過媒體加強道路擁堵方面的宣傳，建議錯峰錯時出行。

本文對上海高速公路節(jié)點進行梳理，結(jié)合上海高速公路實際運營管理情況，考慮擁堵標準的實際可操作性、采集數(shù)據(jù)直觀性，提出符合上海市情的高速公路節(jié)點擁堵判斷標準，并對上海高速公路節(jié)點設(shè)計與規(guī)范要求、國內(nèi)主要城市設(shè)置情況進行對比，從路網(wǎng)體系、節(jié)點改造、管理優(yōu)化三方面提出高速公路節(jié)點完善思路。結(jié)論如下：

1. 國內(nèi)外相關(guān)研究對擁堵的評判標準不一，大多以行程速度、車均延誤作為判斷標準。考慮實際可操作性、采集數(shù)據(jù)直觀性，結(jié)合交通運輸部的要求和上海高速公路實際運營管理情況，建議上海高速公路收費站節(jié)點以擁堵長度（≥300-500m）和持續(xù)時間（≥30min）、不收費出入口以交叉口服務(wù)水平（≤D級）作為擁堵判斷標準。
2. 上海五大新城等重點區(qū)域高速公路出入口數(shù)量偏少，新城對外交通集中在個別節(jié)點，為緩解交通擁堵，應(yīng)逐步完善高快速路網(wǎng)及出入口布局，均衡路網(wǎng)及節(jié)點流量。
3. 受用地規(guī)模限制，上海高速公路收費站的設(shè)計標準偏低，容易造成收費站、交叉口等產(chǎn)生節(jié)點性交通擁堵。規(guī)劃設(shè)計階段應(yīng)做好交通流量預(yù)測分析，設(shè)計取值不宜取規(guī)范下限值；后期運營階段，結(jié)合收費站擁堵情況，遵循“小改善拉動大效益”的原則，采用土建工程小改小革、標志標線設(shè)施優(yōu)化等多手段對擁堵節(jié)點進行綜合改善。

本文轉(zhuǎn)自《公路與汽運》——上海高速公路擁堵節(jié)點優(yōu)化完善及對策研究，作者：黃建丹；僅用于學(xué)習(xí)分享，如涉及侵權(quán)，請聯(lián)系刪除！