北京建國門立交交通分析及改造評價研究

趙光華，張 薇，楊 明

（1.北京市市政工程設計研究總院，北京市 100082;2.北京興創置地投資有限公司，北京市 102600）

0 引言

建國門立交位于東二環路與長安街交匯處，1979年建成通車，為國內第一座機動車與非機動車分行的三層苜蓿葉形互通立交。與復興門立交遙相呼應，是鑲嵌在十里長街上具有象征意義的地標性構筑物。建國門立交作為長安街和二環路上的重要交通樞紐，具有特殊的政治意義和重要的交通功能，在承擔繁重的社會交通功能的同時，承擔著大量的特勤交通。結合路網分析，建國門立交節點不僅是東二環和長安街的交通轉換樞紐，也是區域的集散節點，在承擔快速過境交通轉換的同時承擔區域集散交通，見圖1。

隨著長安街和二環路的多次改造以及交通量的增加，建國門立交擁堵狀況日益嚴重。從交通運行狀況以及現狀存在交通問題分析結論：區域路網不完善、整體交通過載、主要節點不匹配、局部交通組織不暢，是建國門立交和區域交通擁堵的主要原因。因此，需要對建國門立交進行改造。

本文對建國門立交及周邊交通情況進行了詳細的調研，分析橋區及周邊道路運行狀態、交通擁堵分布及成因，分析結論為為建國門立交改造方案的提出提供技術支持，并采用宏觀模型和微觀仿真兩種方法對立交改造方案進行評價，確保在綜合考慮周邊現有交通設施與各類限制條件下，改造后的建國門立交具有安全、有序、暢達和舒適的交通環境。

1 建國門橋周邊現狀交通問題及交通需求分析

1.1 建國門立交概況

建國門立交位于東二環路與長安街交匯處，為機動車與非機動車分行的三層苜蓿葉形互通立交。最上層是長安街，為城市主干路，機動車道為四上四下，路面寬28 m；中間層是輔路系統，單向一車道加非機動車道，立交范圍內輔路交通組織為環形燈控，凈空均為2.5 m；最下層是東二環，為城市快速路，為四上四下，路面寬26 m；四個方向的匝道寬皆為10.5 m，為雙向三車道，一上兩下。

1.2 現狀交通問題

（1）節點交通問題（建國門橋區）:路段和橋區車道數不匹配，交織段短，集散車輛對直行交通影響大；東二環出入口過密，主輔交通轉換不暢，影響主路通行能力；輔路功能受限，凈空低，利用率低，見圖2。

（2）區域交通問題:區域干道路網功能不足，受北京站及通惠河的限制，從崇文門外大街至東三環沒有平行于東二環南北貫通的道路；路網微循環能力差，集散主線交通能力不足，見圖3。

（3）交通運行狀況:長安街方向，交通量較大，早晚高峰潮汐現象明顯，主要瓶頸點在東二環和東三環之間的信號交叉口，早晚高峰，車輛排隊影響建國門橋交通；東二環方向,早高峰，建國門橋是東二環南向北方向的瓶頸點，晚高峰，建國門橋是東二環北向南方向的瓶頸點，整個東二環都處于嚴重擁堵的狀態；建國門橋區，長安街和東二環方向的交織區段均處于飽和狀態；從早晚高峰路段速度分布情況看，晚高峰的擁堵程度大于早高峰，轉向交通需求量大，交織交通比例高，交織區段均處于飽和狀態，負荷度均大于1.0，見表1。

（4）公交系統:公交線路多，盤橋線路增加橋區擁堵，公交和地鐵換乘距離較遠，見圖4。

綜上，區域路網不完善、主要節點不匹配、整體交通過載，進而造成交通組織不暢，是建國門橋區和研究范圍內擁堵的主要原因。

表1 橋區交通量及負荷度情況表—早高峰

2 立交改造方案介紹

2.1 改造原則

（1）符合規劃和相關控制條件；

（2）減小對長安街東西軸線及周圍景觀影響；

（3）提高立交區通行能力，改善主路通行條件；

（4）完善輔路系統，改善運行條件；

（5）體現公交優先，方便接駁換乘；

（6）減小對既有構筑物的影響，降低實施難度；

（7）減小施工期間對現況交通的影響最小。

2.2 改造方案

立交改造方案，在立交整體形態不變的情況下，根據立交功能、存在交通問題分析以及改造目的，結合現況控制條件，提出相應的改造措施，主要包括以下內容：

（1）增加長安街和東二環主路車道數，各設置雙向4車道的集散車道

（2）調整東二環主路進出口，轉向交通通過集散車道完成，改善主路通行條件；

（3）優化輔路系統，增加輔路進口道車道數，改善運行條件；輔路凈空2.5 m，立交整體高度不變；

（4）改建或新建橋梁上部結構，滿足閱兵重裝備荷載，橋梁改造考慮現況橋加寬及更換鋼箱梁兩種方案；

（5）結合目前正在研究的相關工程，完善周邊路網，疏通區域交通。立交改造方案平面見圖5。

3 立交改造評價

本文研究，采用兩種評價方法對建國門立交改造方案進行評價，即宏觀模型評價和微觀仿真評價。

3.1 宏觀模型評價

在宏觀模型評價中，主要采用流量及負荷度兩項評價指標，說明建國門橋改造前后的變化情況；建國門橋區范圍采用現狀調查流量進行分析，大范圍采用北京市中心城交通需求模型進行分析。

3.1.1 建國門橋區范圍，現狀調查流量改造前后對比

建國門橋改造，長安街和二環路都增加集散車道，主路各方向流量均有下降；橋區范圍內，集散車道南向北方向負荷度較大，為0.93；輔路與集散車道合并段，流量及負荷均較大，見表2及圖6。

3.1.2 大范圍(東二環和長安街沿線)，需求流量改造前后對比

東二環方向：北向南方向，東直門橋至東便門橋流量及負荷有一定減少，東便門橋至光明橋流量及負荷有一定增加；南向北方向，光明橋至東四條橋流量及負荷有一定減少，東四十條橋至東直門橋流量及負荷有增加；整體交通運行狀況改善不大。長安街方向：東向西方向誘增了1035 pcu/h，西向東方向誘增了222 pcu/h，主路系統通過的交通量和通行能力均有提高，見表3。

表2 建國門橋區現狀調查流量改造前后對比表

3.1.3 宏觀模型評價結論

建國門立交改造方案，改造后長安街、東二環路路段和橋區車道數匹配更合理；長安街、東二環路主路通行能力提高，東二環通道作用更顯著；方案僅對橋區范圍內道路設施進行改造，節點通行能力及服務水平提高，為整個區域交通改善提供條件；區域整體交通是過載的，局部節點改善會誘增新的交通量，因此，要使整體交通得到改善，需對區域路網、交通組織等進行更全面的改進。

表3 大范圍(東二環和長安街沿線)需求流量改造前后對比表

3.2 微觀仿真評價

道路交通仿真評價是提出問題、分析問題、解決問題的系統流程，借助德國PTV公司的VISSIM微觀交通流仿真技術，對建國門立交現狀及改造方案的交通運行情況進行微觀仿真及評價，定性及定量描述立交改造各方案的改善程度，見圖7。

通過模擬仿真進行量化分析，以數據來說明方案的可行性和有效性。根據仿真模型，對建國門立交改造方案基本路段的排隊長度和擁堵程度進行對比分析，具體見表4。

通過仿真模型數據及緩解程度對比分析，如上表所示，其中，立交改造方案，長安街方向，南側主路排隊長度為12 m，與現狀相比緩解70%，北側基本無排隊，與現狀相比緩解100%；東二環方向，東側主路排隊長度70 m，與現狀相比緩解66%，西側排隊長度為35 m，與現狀相比緩解73%；橋區各方向匝道和輔路系統排隊長度均有一定程度的降低。因此，改造方案對橋區范圍擁堵的緩解是有效的。

表4 仿真數據及緩解程度比較表（單位：m）

4 結語

本文從系統的角度對建國門立交橋區及沿線道路運行動態、交通擁堵分布及成進行分析因，分析結論為建國門立交改造方案的提出提供技術支持，并采用宏觀模型和微觀仿真兩種方法對立交改造方案進行評價，評價結果表明，改造方案提高了節點通行能力及服務水平，對長安街和東二環路主路通行能力提高是有效的，為整個區域交通改善提供條件，說明立交改造方案具有可靠性和有效性，分析結論可以為決策者提供技術支持。

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