烏魯木齊市快速路網改建規模的研究

侯文韜，張 勝，鄭 晨

（上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司，上海市 200092)

1 研究背景

烏魯木齊市所轄面積廣闊，市域面積15 216 km2，范圍包括七區一縣，規劃區面積11 595 km2，中心城區面積1 535 km2，范圍北至五一農場、安寧渠鎮、古牧地鎮、蘆草溝鄉行政界線北界，南至天山區行政界線南界，東、西以規劃高速公路外環為界。機動化交通的出行距離較其他省會城市更長，對于城市快速路的依賴也更多。

就烏魯木齊市實際情況而言，隨著國家與地區開發政策的福利凸顯，從2000年至2009年烏魯木齊市經歷了前所未有的迅猛發展，無論是城市面積、城市人口規模，還是國民產值、機動車保有量，都遠遠超出當年的規劃預測總量，具體情況見圖1～圖6。

圖1 人口實際發展與規劃的對比

圖2 建成區面積與規劃的對比

圖3 1997～2010年烏魯木齊市GPD 發展

圖4 經濟實際發展與規劃的對比

圖5 1997～2011年烏魯木齊市機動車發展

由上圖分析，可知烏魯木齊市2000～2010年，包括人口、用地、社會經濟、機動化水平等要素突破預期的增長態勢。

（1）城市人口：2010年總計311 萬人，遠超規劃2020年的1.3 倍。

（2）城市用地：2009年達到 3 39 km2，遠超規劃2020年1.7 倍。

圖6 機動車實際發展與規劃的對比

（3）城市經濟：2010年國民產值近1 400 億元，為規劃2020年的2.3 倍。

（4）機動車保有量：2011年突破40 萬輛，為規劃2010年預測值的2 倍，2020年預測值的1.5倍。

在這樣的城市發展背景下，中心城內的交通需求也遠遠超出當年的規劃預測總量。

（1）居民出行總量：實際為2010年預測值的1.7 倍，2020年預測值的1.6 倍。

（2）機動車出行總量：實際為2010年預測值的1.9 倍，2020年預測值的1.6 倍。

（3）車公里總量：實際為2010年預測值的1.4倍，2020年預測值的1.1 倍。

隨著烏魯木齊市經濟建設快速增長，機動車保有量井噴式暴漲，機動化交通需求強度遞增勢頭連年加劇，城市交通供求矛盾日益緊張，現有快速路網首當其沖，其目前承擔的交通負荷與即將面臨的交通挑戰與日俱增。

通過快速路網的升級擴容，可以在最短的時間內以最顯著的效果消除瓶頸對接通道，重塑路網格局，形成城市道路系統的整體改善。以快速路的快速高效的交通性能，來快速提升烏魯木齊現有城市路網的承載容量與通行能力，而且也為今后常速路網的改善營造條件夯實基礎。可以說，快速路網的升級擴建是烏魯木齊市發展到一定程度的內生需求。

2 國內大城市快速路網建設經驗與啟示

2.1 國內大城市快速路網建設經驗

將國內各大城市的面積、人口密度、人均出行次數、公共交通比例、路網密度、快速路長度與密度等指標進行列表對比，同時也把烏市的中心城與外環內列入表內進行對比，具體詳見表1。

通過表1 的比較不難發現：

（1）人口密度大的城市快速路密度一般較大。以表1 中前5 座城市為例，其人口密度都在1 萬人/km2 以上，相應的快速路建設密度也在全國名列前茅。

（2）國內城市路網密度普遍較低，城市快速路密度應取高值。國內城市的路網密度 ( 均值6.38 km/km2)遠不及國外城市(均值16.21 km/km2)，而烏市的路網密度又處于國內主要城市中較低值。烏市的公交出行比例和中心城的快速路密度也比國內其他城市低。

（3）公共交通出行比例低，快速路密度適當提高。公共交通出行比例低的城市，需適度提高快速路密度，但道路的修建是永遠無法滿足機動車出行需求的，必須發展快速、高運量公交，提供高品質公交。

2.2 對烏市快速路建設的啟示

通過與國內外城市的對比，可以得到烏市整體交通系統存在的問題。

表1 國內各大城市主要路網指標

（1）路網密度不高，公交出行比例不高。

解決對策：公交出行比例不高(僅30%)將導致更多交通需求由道路網承擔，但由于路網密度不足，因此會導致道路系統的擁堵。此時應增加道路網平均密度，其中尤其應增加快速路網密度，通過加密高等級路網來大幅提升道路供給能力。

（2）外環內區域機動車周轉量增加，2020年為現狀的1.3 倍，2030年為現狀的1.5 倍。

解決對策：由于需求的與日俱增，對道路網系統的供給提出更高要求，因此增加各等級道路網的容量刻不容緩。在道路供給中，高等級道路應首當其沖，提升快速路網容量將大幅提升整體路網的承載力，故快速路網容量增幅應大于道路網容量增幅。

3 烏市快速路網改建規模的研究

快速路是城市道路網的一部分，但在交通功能與運營上有相對的獨立性和完整性。為避免快速路網布局的隨意與盲目，依據交通需求分析及國內外建設經驗進行布局改善，并通過預測數據和進一步的分析確定建設規模，最后因地制宜地確定改善形式，實現整體路網的提升。

3.1 核心區交通需求分析

（1）規劃年人口外引效果顯著

根據烏市人口外引的戰略，2020年外環內人口呈下降態勢，其外環線內人口為58 萬的情況下，外環以內機動車出行需求的預測如表2 所示。

表2 外環以內機動車出行需求(人口外引效果顯著)

（2）規劃年人口外引效果一般

考慮到老城區具有較強的吸引力，人口外引戰略可能效果不如預期，規劃假定人口2020年外環路以內為70 萬(即現規劃中2020年外環內人口的1.2 倍)的情況下，則外環以內機動車出行需求的預測如表3 所示。

（3）規劃年人口未得到有效疏散

如果老城區具有很強的吸引力,規劃年可能人口未能得到有效疏散,規劃假定人口2030年外環路以內為80 萬 (即規劃中2020年外環內人口的1.38 倍)的情況下，則外環以內機動車出行需求的預測如表4 所示。

表3 外環以內機動車出行需求(人口外引效果一般)

表4 外環以內機動車出行需求(人口未得到有效疏散)

根據上述分析，中心城區人口實際發展到2030年控制在70 萬以內的可能性相對較大，研究將以此為前提開展后續分析。

3.2 快速路網改善思路與規模

3.2.1 改善思路

根據前述國內外城市快速路網的建設經驗與啟示中針對烏市主要問題的解決對策，結合核心區交通需求的分析，提出具體的解決措施，見表5。

表5 核心城區快速路改善思路

3.2.2 路網規模

快速路網規模的主要指標包括路網長度、密度等。參照規范指標，特大城市快速路的推薦密度為0.4～0.5 km/km2。考慮烏魯木齊市在外環內地面道路網的滯后狀態、較低的30%現狀公交出行比例以及所面臨的前所未有的機動化保有量的上升趨勢，同時參考國外發達國家的城市快速路網的建設經驗和實施規模，快速路網按密度0.6 km/km2布局建設是合適的。

這也是借鑒了國內特大城市快速路網的發展經驗與教訓的結果。如首都北京0.38 的密度取值較低，盡管已增設至五環六環，但快速路網的運行狀況依然很不理想。相比之下，上海選用高標準，規劃快速路網密度達到了0.5 km/km2，并在后期完善過程中不斷努力向更高密度標準靠攏。所以，盡管內環線保持最初(即20 世紀改革開放初期，在機動車保有量還尚未進入快速提升的階段)建設狀態，整個快速路網的運行情況基本能滿足交通發展的需要。

此外，假定2020年烏市外環路以內人口為70萬(即人口外引效果一般的折中情況)，根據前節分析，至2030年外環內機動車出行總量為現狀的1.29 倍，車公里總需求為現狀的1.38 倍。在總量整體增長的背景下，現狀快速路，特別是規模較小的外環路(部分路段為雙向4 車道)為能繼續發揮城市交通的保護殼、銜接沿線主要發展點的作用，也需同步提升30%的通行能力。

3.3 布局形態的方案

從烏魯木齊市發展結構出發，在新舊中心城之間會形成關鍵的交通界面，其上的交通區位線與南北中心城功能劃分線接近，呈水平狀且東西向貫通。這條交通區位線與現有河灘路可以組合成十字形式快速路射線。

從快速路整體布局而言，十字形式的射線可以提高中心城的可達性；從新增快速路線路走向而言，不僅可以分別為位于上下的新舊中心城提供快速的外圍交通聯系，起到一定的保護與疏散作用，而且，還可以與環形快速路組成閉合環路，為所圍合的各個城區提供城區間的中長距離機動車出行的連續性交通聯系，方便城區之間的快速聯系。表6 為東西向新增道路在路網中的主要功能。

表6 東西向新增道路在路網中的主要功能

增添的東西徑向路段與現有的河灘路組成十字型快速路，并與現有外環路共同構成“田字型”快速路系統骨架。它的主要功能為：（1）增加中心區東西通道容量，提高東西向通行能力；（2）增加現狀快速路網的連通性，進而緩解南北向交通干道的壓力。

3.4 改善后的快速路網評價

改善布局后的烏魯木齊市快速路網形成“環線+十字”的“田”字型方案（見圖7），即以現狀外環路為快速環路骨架基礎，現狀河灘快速路為南北快速軸線，新建克拉瑪依路—南湖東西路高架作為東西快速軸線，由此構成快速路網系統。

圖7 “田”字型快速路網布局形態

3.4.1 路網指標評價

外環以內區域為核心區，其路網密度應高于國標的城區平均值，改善方案外環路內快速路密度達到0.61 km/km2，能提供較好的交通服務水平。表7 為路網指標評價表。

表7 路網指標評價表

新構建形成的“田”字型快速路網接近規劃的0.6 km/km2密度，該快速路網規模在公共交通比例較低、地面道路網相對滯后、城市發展速度迅猛的烏魯木齊市可提供相匹配的交通設施供給。

3.4.2 路網交通適應性評價

外環路內新增東西向克拉瑪依路高架(機動車雙向6 車道)，對現狀外環路機動車雙向4 車道路段擴容改建成雙向6 車道，則外環路內快速路容量可增加30%，在此情況下，針對核心區不同人口規模(58 萬人口、70 萬人口和80 萬人口)，規劃方案對交通需求的適應性進行評估，從而分析核心區路網對于人口的承載力。

（1）規劃年人口外引效果顯著。

快速路和主干路網均能滿足2030年需求，快速路網至2030年平均飽和度為0.75，能夠保持三級服務水平，主干路網平均飽和度為0.71，可保持C 級服務水平，均能提供較好的交通服務（見表8 ）。

表8 路網周轉量供需分析表(58 萬人口)（單位:萬車公里）

（2）規劃年人口外引效果一般

快速路和主干路網均能滿足2030年需求，快速路網至2030年平均飽和度為0.82，能夠保持三級服務水平，主干路網平均飽和度為0.83，可保持D 級服務水平，均能提供較好的交通服務（見表9 ）。

表9 路網周轉量供需分析表(70 萬人口)（單位:萬車公里）

（3）規劃年人口未得到有效疏散。

快速路和主干路網均能滿足2030年需求，快速路網至2030年平均飽和度為0.93，無法維持三級服務水平(穩定流)而降至飽和流，主干路網平均飽和度為0.91，服務水平降至E 級，整體路網服務水平較差（見表10）。

表10 路網周轉量供需分析表(80 萬人口)（單位:萬車公里）

（4）小結

基于上述分析，可以得到如下結論：

a.在核心區人口有效疏散至58 萬的情況下，核心區整體路網能保持較好的服務水平；

b.在核心區人口疏散效果一般時 (人口為70萬)，核心區整體路網服務水平基本與現狀服務水平相仿；

c.若核心區人口未能有效疏散(人口為80 萬)，核心區路網將飽和，服務水平較差。

4 結語

本文從烏魯木齊市近10年間人口、用地、社會經濟、機動化水平等要素突破預期的增長態勢，以及中心城內的交通需求遠遠超出當年的規劃預測總量，催生快速路網急需升級擴建的背景出發，基于居民出行和機動車出行起訖點調查與模擬，推算全市出行總量在規劃年上升幅度接近現狀的1.5 倍。結合國內特大城市快速路網的發展經驗與教訓，斟酌了擴容規模的關鍵參數，論證了烏市外環路內快速路網密度采用0.6 km/km2的設定要求。

論證了快速路網的擴容改善規模，通過增設長度為6.0 km 的東西向克拉瑪依高架快速路，改善后快速路網總計里程近44 km，可以滿足密度要求，并以全線6 車道的標準貫通田字型路網，路網總容量能得到1.3 倍的提升。