趙 寧,高 超,楊 婷
(濟南市市政工程設計研究院(集團)有限責任公司,山東濟南 250101)
濟南市北臨黃河,南倚泰山山脈,主城區位于玉符河以東,繞城高速公路東環線以西,黃河與南部山體之間地區,東西向長約36 km,南北寬約18 km,城市形態呈典型的東西向帶狀分布。膠濟鐵路線在城市中部由東向至西南向橫穿整個濟南市主城區,對主城區交通造成了嚴重的南北割裂影響,跨越膠濟鐵路一直是濟南市道路交通的瓶頸。
隨著濟南市城市機動車保有量的迅猛增長,濟南市的城市道路交通頻現擁堵現象,同時伴隨著濟南市北部片區——濱河新區的崛起,受濟南市城市中心位于膠濟鐵路以南的制約,跨越膠濟鐵路的道路交通需求也將迅速增長。
現狀穿越鐵路的道路系統能否滿足城市正常的交通出行需求,是否能夠應對未來年伴隨人口增長、城市規模擴大帶來的區域間交通出行量的增加,筆者在進行濟南市主城區路網改善研究過程中,從現狀穿越膠濟鐵路道路系統服務水平能力研究入手,定量分析現狀路網服務水平,同時結合未來年規劃人口發展趨勢,定性分析穿越鐵路通道的需求,結合路網提出穿越鐵路通道的改善建議。
主城區膠濟線鐵路分布如圖1所示。

圖1 濟南市主城區膠濟線鐵路平面示意圖
根據現場調查,主城區范圍內穿越膠濟鐵路通道共35處,其中下穿通道31處(包含人洞2處),上跨通道4處,道路形式包括快速路、主干路、次干路、支路及巷道。詳見圖2和表1所示。
由表1可知,穿越道路中,快速路2條,主干路10條,車道數以雙向6車道為主;次干路3條,支路11條,巷道9條。穿越節點于二環東路至經十西路區間分布較為密集,二環東路以東區域穿越節點較少。
道路服務水平V/C是在理想條件下,最大服務交通量與基本通行能力之比。《美國通行能力手冊》(HCM)中規定,它是交通流內的運行條件及其影響駕駛員與乘客感受的一種質量標準,反應道路在某種交通條件下所提供的運行服務的質量水平。
通過對主城區現狀穿越鐵路道路系統服務水平的研究,以評估現狀道路網所提供運行服務的質量水平。
根據2011年濟南市市區交通出行調查,整理調查數據,以膠濟鐵路為界,將主城區劃分為東南、西北兩區域,得到現狀穿越道路高峰小時道路小汽車跨線交通量總和為:由東南向西北為13788 pcu/h,由西北向東南為14981 pcu/h。如圖3所示。
圖3數據僅包含高峰時期道路機動車交通量,不含其它交通出行方式交通量,因此本次研究僅針對機動車交通進行。
由統計可知,主城區跨膠濟線道路級配(快∶主∶次及支)比例為2∶10∶14。經過現場踏勘,現狀跨線道路中,晚高峰道路交通流量主要集中于二環東路至經十西路之間,且以快速路、主干路為主,次干路為輔,支路跨線量稀少;二環東路以東道路跨線交通主要集中于工業北路和工業南路。

圖2 濟南市主城區跨膠濟線通道平面示意圖

表1 主城區穿越鐵路膠濟線節點現狀道路統計表

圖3 濟南市2011年高峰小時小汽車跨膠濟線出行分布
在城市交通規劃中,道路交通流量以快速路、主干路、次干路分擔比例較多,支路相對較少;城市新建區域主次干路高峰小時交通流量相對較少。為進一步確定跨線通道擁堵區域,對二環東路以東區域跨越道路高峰小時交通流量進行調查,調查結果如表2所列。

表2 二環東路以東跨線主次干路高峰小時單側道路車流量
從表2中可知,奧體中路與鳳鳴路道路交通流量較少,與其主干路理論通行能力相差較大,新村中路作為次干路,高峰小時交通量同樣較少,在分析主城區跨線通道服務水平時,暫不考慮上述3條道路。因此現狀穿越道路高峰小時道路小汽車跨線交通量總和為:由東南向西北為12379 pcu/h,由西北向東南為13572 pcu/h。
城市快速路為連接城市的快速通道,快速路通行能力在城市路網綜合通行能力中占較大比重,若考慮快速路通行能力,則無法較為準確地評估主次干路構成的跨線通道的綜合服務水平。因此,在本次跨膠濟線道路通行能力計算中除去快速路,跨線交通量總和也應除去快速路實際高峰交通量。
對二環東路高架及順河高架高峰小時交通流量進行調查,調查結果如表3所列。

表3 二環東路高架路及順河高架路跨線高峰小時單側道路車流量
除去過境車輛,那么現狀穿越道路高峰小時道路小汽車跨線交通量總和為:由東南向西北為10573 pcu/h,由西北向東南為11766 pcu/h。
另外,支路作為城市區域內輔助道路,不具有銜接區域間功能,其道路交通量往往反應小區域內交通狀況。本次研究以快速路,主、次干路基本通行能力為依托,分析跨線通道服務水平。
《城市道路工程設計規范》(CJJ 37—2012)中建議一條車道理論通行能力(可能通行能力,標準車輛單位)見表4所列。

表4 《規范》建議一條車道理論通行能力
主城區跨線快速路行駛車速控制在60 km/h左右,主干路道路行駛車速控制在50 km/h左右,次干路控制在30 km/h左右。因此,跨線快速路單車道理論通行能力為1730 pcu/h,主干路單車道理論通行能力為1690 pcu/h,次干路單車道理論通行能力為1550 pcu/h。
考慮道路和交通條件的影響,對主干路及次干路基本通行能力進行修正后得到的通行能力實際上是指道路所能承擔的最大交通量。其修正公式如下:
C=C0K1K2K3K4K5K6
式中:C——修正后道路基本通行能力,pcu/h;
C0——道路基本通行能力,pcu/h;
K1——車道寬度修正系數;
K2——多車道修正系數;
K3——平面交叉口修正系數;
K4——機非混行修正系數;
K5——道路縱坡修正系數;
K6——沿途條件修正系數。
參照國內同等城市,根據實際情況所采用的修正系數如表5所列。

表5 道路通行能力修正系數分析表
道路縱坡修正系數K5按表6取值。

表6 道路縱坡與通行能力的關系
沿途條件修正系數K6按表7取值。

表7 道路沿途街道化程度與通行能力的關系
對穿越節點道路縱坡及沿途條件現狀情況統計如表8所列。

表8 道路縱坡及沿途條件影響下現狀跨線主、次干路影響因子分析表
除去巷道,計算穿越節點快速路,主、次干路及支路可能通行能力如表9所列。

表9 現狀穿越膠濟線鐵路道路可能通行能力計算表
根據上述統計計算結果,對現狀穿越膠濟線鐵路道路系統服務水平進行計算。
(1)由西北至東南向服務水平:10573/13851=0.763。
(2)由東南至西北向服務水平:11766/13851=0.849。
(3)穿越鐵路道路系統整體服務水平:0.806
依據《美國通行能力手冊(HCM)》中道路服務水平的六級評價標準,參照國內外的經驗,南京、鄭州、合肥、鞍山等城市交通規劃中,采用了表10所列城市道路服務水平劃分標準。

表10 國內城市道路服務水平劃分采用值
由表10可知,目前濟南市主城區現狀穿越鐵路道路系統總體服務水平處于D級,道路交通接近不穩定車流,有較大延誤,司機處于駕駛忍受邊緣。由主城區西北區域向東南區域跨線交通較大,這與主城區城市發展狀態相關聯,西北以工業、倉儲、物流區域為主,東南以行政、商業、居住、生活為主。伴隨濟南市城市空間的不斷擴張,人口基數的擴大,道路交通流量勢必呈現增長趨勢。那么,跨線道路系統所承受的道路交通量將不斷增長,服務水平呈下降趨勢。因此,規劃建設必要跨線通道,可做到防患于未然,適應城市發展。
跨鐵路線通道改善建議是在主城區路網改善建議上進行的,通過主、次干路的改建或新增,跨線道路得到增加,跨線道路網基本通行能力得到提高。路網改善后新增跨線道路情況總結如圖4及表11所列。
主城區現狀人口約240萬,按照《濟南市綜合交通規劃(2006)》人口增長預測估計,主城區2030年人口達到350萬。現狀穿越道路高峰小時道路小汽車跨線交通量總和為:由東南向西北為13788 pcu/h,由西北向東南為14981 pcu/h。假設未來年出行方式比例變化較小,那么由此預估規劃2030年穿越道路高峰小時道路小汽車跨線交通量總和為:由東南向西北為20108 pcu/h,由西北向東南為21847 pcu/h。

圖4 跨鐵路線通道改善后路網圖

表11 主城區穿越鐵路膠濟線改善道路統計表
按照現狀跨線系統服務水平計算方法,可得到規劃2030年路網改善后跨線道路系統服務水平為0.45(若考慮出行方式有很大一部分由自行車、行人向公交轉變趨勢,實際結果應遠小于此值),處于B級,交通流穩定,且道路有少量的延誤。可知未來年路網改善結果適應鐵路跨線需求。