丁鵬飛
(張家口翰得交通公路勘察設計有限責任公司,河北 張家口 075000)
北京—烏魯木齊高速公路(以下簡稱“京新高速公路”)是國家高速公路網規劃的第六條放射線,途經北京、河北、山西、內蒙古、甘肅、新疆6個省份,路線全長約2 500km。該公路貫通后,將開辟一條從新疆霍爾果斯口岸至天津港的北部沿邊最快捷的出海通道,打造一座天津港至荷蘭鹿特丹港最為快捷的亞歐大陸橋。新疆進京距離將比現有公路通道縮短約1 000km,還將在一定程度上分流西部省區進京車輛,有效緩解京藏高速公路的交通壓力,社會效益十分顯著。目前,京新高速公路河北省張家口京冀界至膠泥灣段已建成通車,膠泥灣至冀晉界段已具備開工條件。
京新高速公路河北省張家口段一期工程路線起于懷來縣北辛堡北的京冀界,終于京新一期與京張高速的土木樞紐互通。北辛堡主線收費站作為京冀兩省市的省界主線收費站,隨著交通量的不斷增長,該收費站河北段堵車情況日益嚴重,堵車里程長達10km,已經成為了影響京新高速服務水平的交通瓶頸。本文結合收費站提供的2013年1~3月份交通量報表對北辛堡主線站的進京方向收費車道數進行了計算研究,以確定現有進京方向收費車道數能否滿足目前的交通量需求。
北辛堡主線站原設計為一進十五出(進京方向為“出”),建成通車后廢棄一個收費車道,并改為三進十二出。收費車道寬3.5m,收費島寬2.2m、長50.0m,加寬車道為4.5m,匝道流出端與收費站外側相接路面寬9.75m,收費站正常路基寬106.65m,收費站混凝土路面長150m,過渡段采用三次拋物線漸變。
結合京新高速公路2013年1~3月份計重收費軟件交通量報表,可知1~3月份進京方向日平均交通量(見表1)。

表1 1~3月京新高速進京方向交通量(單位:輛/d,折合小客車)
由此可知,目前京新高速北辛堡主線站進京方向日均交通量為12 378輛/d(折合小客車),將該數據作為該公路斷面的年平均日交通量,大中型貨車占有率為92%。參照《公路路線設計細則》(總校稿)中實行計重收費的收費廣場計算收費車道數的年平均日交通量計算方法:

式中:AADT′(雙向)為特征年原預測交通量;R為大中型貨車(含集裝箱車)占有率。

目前,京新高速北辛堡主線站進京方向日均交通量修正為:將此修正數據作為目前年平均日交通量進行收費車道數計算。
公路設計小時交通量宜采用年第30位小時交通量,也可根據當地公路小時交通量的變化特征,采用年第20~40位小時之間最為經濟合理時位的交通量,《公路路線設計規范》(JTG D20—2006)(以下簡稱“路線規范”)中也給出了設計小時交通量的計算公式,則參照路線規范中設計小時交通量的計算公式:

式中:DDHV為單向設計小時交通量(veh/h);AADT為預測年度的年平均日交通量(h/d);D為方向不均勻系數(%),宜取50%~60%,亦可根據當地交通量觀測資料確定;K為設計小時交通量系數(%),為選定時位的小時交通量與年平均日交通量的比值。
本文僅計算該收費站進京方向交通量,所以,方向不均勻系數取1。另外,路線規范中也給出了缺乏觀測數據地區的設計小時交通量系數參考表,該收費站位于河北省,經查路線規范中表3.1.6“各地區的設計小時交通量系數”,河北省高速公路K值取0.12。

則目前京新高速北辛堡主線站進京方向小時交通量為:參照《公路路線設計細則》(總校稿),省界聯合收費站服務時間為20~26s,根據細則中提供的表14.7.2-2“車道數、服務時間及可能處理車輛數”一覽表,京新高速北辛堡主線站進京方向如要滿足目前2 578輛/h的交通量,需將收費車道數增加至16~20個。
根據目前收費車道數計算結果,并結合《北京至化稍營公路京冀界至土木段工程可行性研究報告》(以下簡稱“工可報告”)交通量預測結果,驗證目前進京方向收費車道數計算結果(16~20個)能否滿足遠景交通量需求,從而確定計算結果的適應程度。京新高速公路一期工程的交通量預測結果見表2。

表2 擬建公路交通量預測結果(單位:pcu/d)
根據工可報告交通量預測結果,京冀界至北辛堡方向不均勻系數為0.55,參照計重收費車道數的計算方法,可計算出該段公路特征年(2015、2020、2028年)進京方向小時交通量分別為:3 920輛、5 133輛、6 601輛,因此,如果依據工可報告交通量預測結果,目前進京方向收費車道數計算結果(16~20個)顯然是不能滿足遠景交通量需求的。但是,從工可報告預測結果表中,可以得知工可報告預測的2010年進京方向日均交通量為(23909×0.55=13150輛),而這個數據與該段公路實際運行之后的2013年1~3月進京方向日均交通量相當,從而可以看出,工可報告交通量預測結果顯然比實際交通量大了很多。因此,工可報告中的遠景交通量預測結果參考價值不大。
在目前沒有相關標準規范明確收費站車道數的情況下,該收費站的收費車道數參照《公路路線設計細則》(總校稿)中的相關規定“合建主線收費站的車道總數一般為20~24條,不宜超過30條”,因此,目前進京方向收費車道數計算結果(16~20個)能夠滿足該收費站的功能需求,是合適的。
[1]JTG B01—2003,公路工程技術標準[S].
[2]JTG D20—2006,公路路線設計規范[S].
[3] 北京交科公路勘察設計研究院有限公司.北京至化稍營公路京冀界至土木段工程可行性研究報告[R].北京:北京交科公路勘察設計研究院有限公司,2006.