西安市太白南路—西灃路快速化改造方案研究

王太鑫

（同濟大學建筑設計研究院（集團）有限公司，上海市 200092）

西安市太白南路—西灃路快速化改造方案研究

王太鑫

（同濟大學建筑設計研究院（集團）有限公司，上海市 200092）

西安市太白南路—西灃路快速改造工程是西安市快速路路網(wǎng)體系建設的重要一環(huán)，對于緩解西安市交通擁堵具有重要意義。介紹其項目背景、建設條件及項目具體改建方案，進而能夠?qū)μ啄下贰鳛柭房焖倩脑焯峁┘夹g參考及借鑒。

快速化改造；太白南路—西灃路；快速路；高速公路；總體布置方案

0 引言

近年來，日益惡化的交通擁堵嚴重制約了西安城市功能的正常發(fā)揮和經(jīng)濟快速發(fā)展。究其原因，除了道路建設滯后、公交發(fā)展緩慢及交通管理現(xiàn)代化水平有待提高之外，城市快速路體系不完善、建設標準低是癥結之一。

為了加快推進西安市快速路體系建設，構建大西安都市區(qū)的快速路網(wǎng)絡，并立足于緩解中心區(qū)交通擁堵，西安市正在加快快速路網(wǎng)絡體系建設，以滿足日益增長的機動車發(fā)展需求。

太白南路—西灃路作為西安市“七橫十縱”一級快速路之一，向北連接環(huán)城西路、朱宏路，向南連接西灃路，聯(lián)系了經(jīng)開區(qū)、大興新區(qū)、城市核心區(qū)、雁塔區(qū)、高新區(qū)、長安區(qū)以及秦嶺北麓，是西安市非常重要的一條南北交通大通道。因此，非常有必要研究其快速化改造方案。

1 道路現(xiàn)狀

太白南路—西灃路全長約20.6 km，北起南二環(huán)，南至西咸南環(huán)線，以丈八東路為界，以北為太白南路，以南為西灃路。其中，南二環(huán)至繞城高速段道路長度約5.8 km，繞城高速至西咸南環(huán)線段道路長度約14.8 km。沿線相交道路較多，其中有三處互通式立交，分別為太白立交、丈八東路立交、繞城高速立交，其余均為平面交叉。

1.1 總體交通狀況

全線作為主城區(qū)通往南部片區(qū)的主要通道，南端連接秦嶺旅游區(qū)，交通壓力大，西部大道以北路段高峰擁堵常態(tài)化，范圍大，時間長。西部大道以南路段交通流量少，道路運行通暢。

對現(xiàn)狀的流量統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，工作日太白南路交通流呈現(xiàn)一定程度的潮汐現(xiàn)象，早高峰往北進入主城區(qū)的交通量大于出城方向，晚高峰出城方向交通量大于進城方向。西部大道以北道路擁堵較為嚴重。

周末通過太白南路去往秦嶺旅游的人較多，繞城高速以南、郭杜路以北交通擁堵較嚴重。

造成上述情況的原因有如下兩點：

（1）西部大道以南兩側用地尚未完全開發(fā)，工作日交通需求較低；以北開發(fā)成熟，交通量大。

（2）節(jié)假日秦嶺的游客較多，過境交通需求增加3倍。

1.2 交通問題分析

該道路交通問題分為太白南路和西灃路兩個部分進行分析。

1.2.1 太白南路交通問題分析

現(xiàn)狀道路條件和交通組織存在很多問題，使得太白南路高峰期間常態(tài)化擁堵，難以發(fā)揮快速通道的作用。總結現(xiàn)狀存在的問題如下：

（1）道路斷面問題?，F(xiàn)有斷面不適應功能組織要求，道路資源配置需要優(yōu)化。斷面車道數(shù)量為8車道，雖然可以在一定程度上增加路段的通行能力，但慢行、綠化空間被壓縮過多，在路口、慢行及公交方面仍然存在一定問題。例如：路段通行能力與路口通行能力不匹配，造成車輛累積排隊，路口擁堵；慢行及公交空間不足，機非混行嚴重，通行能力及車速受限；輔道內(nèi)公交與非機動車混行嚴重，車速受限，非機動車安全隱患大。

（2）交通組織較為粗放，有待精細化設計。南二環(huán)和南三環(huán)交叉口為立交，其余交叉口為平面交叉，橫向道路交通流量較大，對主線交通影響較大。交通流組織混亂，橫向道路車輛干擾嚴重?，F(xiàn)狀接入主線的出入口（包括互通立交）共11組，主線出入口平均間距約460 m，交叉口間距較小，車輛在交叉口駐停次數(shù)過多，行車不連續(xù)，降低了主線道路的通行能力。

（3）路網(wǎng)結構問題。通過對區(qū)域路網(wǎng)功能及現(xiàn)狀交通的分析，總體來說，太白南路道路功能與現(xiàn)有網(wǎng)絡組織、設施布置、道路交通設計等并不匹配，主要體現(xiàn)在區(qū)域路網(wǎng)未健全、功能組織欠合理、太白南路交通集中了過多的交通需求等方面。

1.2.2 西灃路交通問題分析

西灃路大部分路段用地開發(fā)強度很低，除丈八東路、南三環(huán)、西部大道、郭杜東西街交叉口處擁堵外，全線道路路段不擁堵。但是，西灃路仍存在以下幾個問題：

（1）道路斷面問題。西灃路現(xiàn)狀為公路斷面，兩側僅設置非機動車道，未設置人行道。然而，隨著兩側用地開發(fā)，城鎮(zhèn)化程度提高，沿線的人行需求快速增加。因此，現(xiàn)有斷面難以滿足區(qū)域的發(fā)展要求，行人與非機動車、機動車混行也存在嚴重的安全隱患。

（2）路網(wǎng)結構混亂。西灃路沿線“自由式”道路較多，缺乏統(tǒng)一的規(guī)劃建設。路網(wǎng)結構的混亂導致橫向道路的斜交角度小、畸形交叉口較多，如郭杜南路等。此外，交叉口的間距小，難以發(fā)揮道路的通行效率。

鑒于上述分析，為了更好地服務于城市交通，太白南路—西灃路急需進行快速化改造。

2 對西安市既有規(guī)劃的理解

通過對西安市現(xiàn)狀路網(wǎng)系統(tǒng)的分析以及對既有規(guī)劃的解讀，對西安市路網(wǎng)規(guī)劃理解如下。

2.1 繞城高速以內(nèi)：“東西大通道”路網(wǎng)結構

以隴海鐵路為界，同時以快速路為主骨架，構建了南北區(qū)域的東西大通道，如圖1所示。東西大通道為片區(qū)之間的聯(lián)系通道及都市區(qū)的軸向通道。其銜接所有南北通道，實現(xiàn)軸向轉換。北側通道為西快速干道—北二環(huán)—東快速干道；南側通道為昆明路—南二環(huán)—建工路—新興南路。

2.2 繞城高速以外：“環(huán)射”路網(wǎng)結構

為了支撐“環(huán)射”的路網(wǎng)結構，環(huán)線是核心。西安主城區(qū)在繞城高速以外的環(huán)線有繞城高速和西咸南環(huán)線。該“環(huán)射”路網(wǎng)結構以高速公路為主骨架，繞城高速和西咸南環(huán)線為“強環(huán)”，兩條環(huán)線銜接所有射線高速公路。

圖1 西安主城區(qū)東西大通道

西咸環(huán)線剝離過境交通后，繞城高速的城市快速交通功能逐步凸顯，承擔主城區(qū)銜接高速公路和對外交通集散的功能。

2.3 西灃路為西安主城區(qū)西南部的“快速射線”

太白南路—西灃路定位為快速通道，不僅能夠服務城市核心區(qū)與西南方向高新區(qū)、長安區(qū)、大秦嶺區(qū)域的快速銜接，也能承擔中心城區(qū)與繞城高速、西咸南環(huán)線的對接，是一條快速的對外交通要道。其向南與G210銜接。

3 太白南路—西灃路快速化改造總體方案

3.1 繞城高速以南采用“高速公路+主干路”建設模式的可行性分析

該工程繞城高速以北路段處于城市核心區(qū)，道路用地受限，且沿線到發(fā)交通需求量大，應采用“快速路主線+輔道”的建設模式。

對于繞城高速以南，道路逐漸遠離城市核心區(qū)，且道路用地相對富余，除了采用“快速路主線+輔道”的建設模式外，同樣可以采用“高速公路+主干路”的建設模式。具體原因如下。

3.1.1 完善高速公路網(wǎng)結構，均衡路網(wǎng)流量

從西安的路網(wǎng)結構來看（見圖2），繞城高速與西咸大環(huán)線之間的射線均為高速公路，并且西安南部區(qū)域高速公路網(wǎng)的密度偏低。目前，京昆高速和包茂高速的交通量較大（注：京昆高速正著手四拓八的擴建）。

因此，西灃路（繞城高速—西咸大環(huán)線）采用高速公路模式有利于完善西安都市區(qū)的高速公路網(wǎng)，均衡南部區(qū)域高速公路的交通流量，緩減京昆高速、包茂高速的交通壓力。

3.1.2 分離到發(fā)交通與過境交通，提高服務水平

西灃路（繞城高速—西咸大環(huán)線）的交通需求可以分為到發(fā)交通和過境交通。

圖2 西安都市區(qū)高速公路網(wǎng)

根據(jù)用地規(guī)劃，西灃路沿線以商業(yè)、住宅、高校用地為主，與核心區(qū)的交通聯(lián)系緊密，高峰期間的到發(fā)交通量大。此外，南橫線附近規(guī)劃增設西安南站，進一步提高了區(qū)域的交通需求。

西灃路的過境交通主要包括秦嶺旅游的需求、G210對外交通需求以及西咸南環(huán)線的需求，如圖3所示。由于秦嶺的風景點主要布置在西灃路（G210）兩側，如灃峪口、太平森林公園、祥峪森林公園等，以致節(jié)假日西灃路的交通需求量較大。

圖3 西灃路沿線主要交通源

因此，西灃路（繞城高速—西咸大環(huán)線）采用高速公路模式，有利于分離到發(fā)交通與過境交通，提高路網(wǎng)的通行效率及服務水平。

3.1.3 延續(xù)西安的交通管理方式，加速城市一體化進程

隨著西安城市的擴張，繞城高速、老西寶高速、西臨高速的城市化趨勢明顯，沿線的開發(fā)強度提高，交通需求量大。為了保障外圍新城（組團）與主城區(qū)的快速交通聯(lián)系，西安仍保留了高速公路的收費功能，實施年費優(yōu)惠政策。從實施效果來看，主城區(qū)內(nèi)收費道路的交通運行狀況明顯好于快速路。西安市相關部門正在著手推進西咸大環(huán)線內(nèi)所有高速公路實行年費政策（不含西咸大環(huán)線），以高速公路作為大都市區(qū)的骨架快速通道。

因此，西灃路（繞城高速—西咸大環(huán)線）采用高速公路模式，有利于延續(xù)西安對于高速公路的管理思路，保障西南片區(qū)快速通道的運行速度，加速城市一體化進程。

3.2 總體建設模式的選擇

根據(jù)前述分析并結合工程特點，該工程在繞城高速以北路段選擇“快速路主線+輔道”的建設模式，在繞城高速以南路段則既可以采用“快速路主線+輔道”的建設模式，也可以采用“高速公路+主干路”的建設模式。

鑒于此，該工程主線建設模式可以分為兩種：模式一為全線快速路模式，模式二為快速路+高速公路模式。

3.3 模式一：全線快速路模式

該建設模式即為快速路主線+輔道模式。其快速路主線主要服務于太白南路—西灃路沿線用地中長距離的到發(fā)交通，同時兼顧秦嶺風景區(qū)、G210國道的過境交通；其輔道主要服務于主線集散交通和沿線短距離交通。結合沿線各橫向道路分布情況以及地塊開發(fā)情況，該工程快速路主線采用高架+地面相結合的方式。

3.3.1 道路等級與行車速度

該工程太白南路—西灃路主線為全封閉快速路，設計速度采用80 km/h。

對于輔路，該工程將其定義為城市主干路，設計速度采用40 km/h。

3.3.2 建設規(guī)模及橫斷面布置

根據(jù)交通流量預測結果及定性分析：該工程太白南路—西灃路快速路主線需6車道才能滿足交通需求；太白南路—西灃路輔道亦需要6車道規(guī)模。同時地面輔道需設置公交專用道。

（1）高架快速路路段

a.主線高架橋橫斷面布置：25.5 m=0.5 m（防撞墻）+12 m（機動車道）+0.5 m（中央分隔墩）+12 m（機動車道）+0.5 m（防撞墻）。

b.輔道橫斷面布置：40 m=3 m（人行道）+3.5 m（非機動車道）+0.5 m（機非分隔欄）+10.5 m（輔道機動車道）+5 m（中央分隔帶）+10.5 m（輔道機動車道）+0.5 m（機非分隔欄）+3.5 m（非機動車道）+ 3 m（人行道）。主線高架橋位于5 m的中央分隔帶內(nèi)。

（2）地面快速路路段：60 m=2.75 m（人行道）+12.75 m（輔道車行道）+1.5 m（主輔分隔帶）+12 m（主線機動車道）+2 m（中央分隔帶）+12 m（主線機動車道）+1.5 m（主輔分隔帶）+12.75 m（輔道車行道）+2.75 m（人行道）。

3.3.3 總體布置方案

根據(jù)規(guī)劃及沿線橫向道路的重要性分析，該工程范圍內(nèi)，共設置互通式立交6座，分別為科技八路立交、丈八東路-繞城高速組合立交、西部大道立交、郭杜路立交、香積大街立交和南橫線立交，半互通式立交1座，即科技二路立交。樞紐互通立交平均間距約2.3 km。上下匝道（出入口）共9對，出入口平均間距（包括立交出入口）為0.95 km。

3.4 模式二：快速路+高速公路建設模式

該方案采用快速路和高速公路相結合的建設模式。由于繞城高速以北處于城市核心區(qū)，道路用地受限，且沿線到發(fā)交通需求量大，故須采用快速路模式，并且為高架快速路+地面主干路輔道。

對于繞城高速以南，道路逐漸遠離城市核心區(qū)，且道路用地相對富余，采用高速公路+主干路的建設模式。其高速公路主要服務于秦嶺風景區(qū)、G210國道等過境交通，兼顧沿線用地長距離出行，加強與核心城區(qū)的交通聯(lián)系；其主干路主要服務沿線用地中短距離出行，并兼顧部分中長距離出行?？紤]到降低高速公路對其沿線兩側地塊溝通的影響，并降低工程造價，該路段具體建設模式為高架高速公路+地面主干路。

此外，由于沿線到發(fā)交通需求量大，高速公路受制于服務范圍的影響（出入口間距要求），因此難以支撐區(qū)域的發(fā)展。此方案所配備的主干路必須采用高標準，其節(jié)點立交化程度也需較高。

另外，由于繞城高速—西部大道路段兩側到發(fā)交通的需求也較大，該工程將快速路延伸至西部大道。西部大道以南為交通性主干路。

3.4.1 道路等級與行車速度

繞城高速以北為城市快速路（包括繞城高速—西部大道路段），快速路主線設計速度采用80 km/h；對于輔路，該工程將其定義為城市主干路，設計速度采用40 km/h。

繞城高速以南為高速公路，高速公路主線設計速度采用100 km/h；對于輔路，該工程將其定義為城市主干路，設計速度采用60 km/h。

3.4.2 建設規(guī)模及橫斷面布置

（1）繞城高速以北路段，根據(jù)交通流量預測結果及定性分析，快速路主線需6車道才能滿足交通需求，輔道亦需要六車道規(guī)模。同時，地面輔道需設置公交專用道。

該路段道路橫斷面布置與模式一高架快速路路段相同。

（2）對于繞城高速以南路段，根據(jù)交通流量預測結果及定性分析，高速公路采用雙向4車道規(guī)模，地面主干路的主線采用6車道規(guī)模。

為了保證地面主干路主線的通行效率和速度，地面主干路主線兩側宜設置輔道?？紤]到該工程為公交廊道，地面主干路主線最外側設置為公交專用道。

主線高架橋橫斷面布置：23.5 m=0.5 m（防撞墻）+3 m（硬路肩）+8 m（機動車道）+0.5 m（中央分隔墩）+8 m（機動車道）+3 m（硬路肩）+0.5 m（防撞墻）。

地面主干路橫斷面布置：57 m=3 m（人行道）+ 10 m（輔道車行道）+1.5 m（主輔分隔帶）+11.5 m（主線機動車道）+5 m（中央分隔帶）+11.5 m（主線機動車道）+1.5 m（主輔分隔帶）+10 m（輔道車行道）+3 m（人行道）。

3.4.3 高速公路出入口設置分析

3.4.3.1 高速公路立交間距要求

按照規(guī)范要求，高速公路相鄰互通立交的間距不宜小于4.5 km。西灃路（繞城高速—西咸大環(huán)線）全線長14 km，中間宜設置兩個出入口。

3.4.3.2 道路等級及沿線用地規(guī)劃

高速公路的出入口應與高等級的橫向道路銜接。根據(jù)規(guī)劃，該工程范圍內(nèi)與西灃路（繞城高速—西咸大環(huán)線）相交的高等級道路包括西部大道（快速路）、郭杜路（主干路）、學府大道（主干路）、香積大街（主干路）和南橫線（快速路）。

郭杜路規(guī)劃為主干路，東西向貫通性強，周邊有長安大學城、郭杜鎮(zhèn)和新型工業(yè)園等主要的交通產(chǎn)生源。

南橫線規(guī)劃為快速路，沿線交通需求量大，包括西安電子科技大學、灤鎮(zhèn)、規(guī)劃火車南站等主要的交通產(chǎn)生源。

因此，建議在南橫線和郭杜路設置出入口。西部大道雖然為快速路，兩側交通需求大，但考慮到與繞城高速間距過近（僅2 km），不宜設置高速出入口。

3.4.4 高速公路收費站設置分析

3.4.4.1 匝道收費站

根據(jù)前述分析，該工程在郭杜路和南橫線設置出入口，同時在郭杜路和南橫線設置樞紐互通立交。故該工程需在郭杜路和南橫線結合樞紐互通立交設置匝道收費站。

3.4.4.2 主線收費站

（1）繞城高速節(jié)點主線收費站。該工程以繞城高速為界，北側為主線快速路，南側為主線高速公路，故在繞城高速節(jié)點需設置主線收費站以界定快速路與高速公路。

（2）西咸南環(huán)線節(jié)點主線收費站。該工程高速公路向南延伸至西咸南環(huán)線，由于該工程高速公路擬選擇的收費模式與現(xiàn)狀繞城高速相同，即收費年卡模式，而西咸南環(huán)線則采用普通高速收費模式。為了界定兩不同收費模式，該工程在西咸南環(huán)線節(jié)點也設置主線收費站。

3.4.5 總體布置方案

根據(jù)規(guī)劃及沿線橫向道路的重要性分析，該工程范圍內(nèi)，共設置互通式立交6座，分別為科技八路立交、丈八東路-繞城高速組合立交、西部大道立交、郭杜路立交、香積大街立交和南橫線立交，半互通式立交1座，即科技二路立交。該工程樞紐互通立交平均間距約2.3 km，上下匝道4對，出入口平均間距（包括立交出入口）為0.93 km。沿線新建主線收費站2處，匝道收費站2處。

3.5 方案推薦

結合以上兩方案論述，考慮到西安市快速路網(wǎng)的特點，為給區(qū)域路網(wǎng)提供保障度更高的服務，本方案推薦采用模式二，即快速路+高速公路的建設模式。

4 結 語

太白南路—西灃路作為西安市“七橫十縱”一級快速路之一，其建設已經(jīng)提上日程。望通過本文的方案分析，為太白南路—西灃路的快速化改建提供一定的參考和借鑒，也希望能夠為類似工程提供相關參考。

U412.37

B

1009-7716（2017）08-0009-04

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.08.003

2017-04-17

王太鑫（1984-），男，遼寧蓋州人，工程師，從事道路設計工作。