■彭華燁
(泉州市交通工程規劃建設管理處,泉州 362000)
隨著社會經濟的發展, 泉州市交通基礎設施建設取得巨大成就,截止2018 年底,泉州城市規劃區內普通公路通車里程約為5873km,高速公路里程約290km,環城高速公路全部建成通車并設落地互通26 處。 “十三五”以來, 泉州城區交通出行需求高速增長, 至2018 年底全市機動車258.9 萬輛、汽車146.98 萬輛[1],年均分別增長了8.4%、13.4%,對外交通不暢、出城車輛擁擠等交通問題日益凸顯。 本文針對泉州市環城高速公路與城市道路銜接現狀, 提出一種城市道路和高速公路融合程度的綜合評價體系,通過指標分析,確定兩網融合改善方案。
從設施層面、服務性能層面、關鍵節點銜接層面等設定4 個定量評價指標, 評價泉州城市規劃區內高速公路與普通公路的融合程度。指標體系具有系統性和全面性,且滿足各指標獨立性原則。
等級匹配度反映城市路網與對外高速公路在道路設施等級上的適應程度,城市路網整體等級越高,數值越接近1,表示等級匹配度越好,高速公路與城市路網轉換越順暢,δd[2]定義為:

G 為銜接城市規劃區內路網的技術等級;
式中:Gi為區域路網中路段i 的技術等級,取0、1、2、3、4 分別代表高速公路、一級公路(快速路)、二級公路(主干路)、三級公路(次干路)和四級公路(支路);li為區域路網中相對應技術等級路段的里程。
以泉州城市規劃區高速公路與城市路網現狀等級計算如表1:
兩網等級匹配度僅為0.32,技術等級匹配程度較差。
服務水平的匹配度從總體上衡量銜接路網和高速公路在交通服務水平方面的相互適應度, 越接近1 表示城市路網與高速路網服務水平越匹配, 通過下式進行定義及計算:

表1 泉州市高速公路網與城市路網等級匹配度


圖1 14 個泉州環城高速路段示意圖
式中:δi為第i 個高速路段與對應城市道路的服務水平匹配度,q1i、c1i分別為第i 個高速路段的流量和實際通行能力,pcu /h; N 為高速路段數量;q2i,j、c2i,j分別為第i個高速路段對應城市路網中j 條道路的實際流量和通行能力,pcu /h。 選取環城高速、沈海高速、泉南高速14 個泉州環城高速路段(圖1 所示)進行分析,服務水平匹配度如下表2:

表2 環城高速與城市道路服務水平匹配度
從表2 可以看出,沈海高速、泉南高速計算δG值分別為0.69、0.56,表明與對應城市路網服務水平較為匹配;而環城高速南惠段和跨海大橋段匹配度δG僅為0.27、0.19,該高速路段服務水平遠高于城市路網, 一定程度上也反映出高速公路未得到有效利用, 兩網服務水平匹配度總體差。
高速到達的便捷度是衡量城市重要出行節點進出高速路網便捷程度,相互到達時間越短,說明城市路網與高速路網銜接越合理。 采用重要出行點至最近的高速互通口的通行時間與理論時間之比來度量,即

式中:ti為第i 個特征出行點至最近的高速互通口實際出行時間(采用高峰時間段);toi為第i 個特征出行點至最近的高速互通口理論出行時間。 選取城市行政中心、火車場站、機場等重要出行點,表3 示出了泉州城市規劃區內典型出行點交通高峰時間段至最近高速入口便捷度:
從表3 可以看出, 泉州城市規劃區內進入高速公路平均花費時間約為16min,其中泉州市政府、惠安縣政府進入高速公路時間超過20min, 便捷度在0.55~0.8 之間,進出高速公路所需時間與理論有一定差距。

表3 泉州市重要出行節點進出高速便捷度
出入口收費站及連接線利用程度反映二網銜接點服務能力的利用程度, 如果某出入口及連接線的實際服務水平超過設計服務水平, 則該出入口或連接線被過度利用,容易形成交通瓶頸,出現車輛進出高速收費站及出入段擁堵。 出入口收費站、連接線利用程度,即


式中: voci、 vocd,分別為第i 個高速收費站、連接線的飽和度和設計服水平度量; qi、 ci分別為第i 個出入口收費站、連接線的實際交通量和通行能力,pcu /h。采用2018年交通量數據, 計算得出高速出入口及連接點利用程度如表4 所示:
從表4 可以看出,泉州、池店、晉江、泉州南等4 處高速收費站利用程度接近設計服務水平(三級);泉州、池店、晉江、晉江南等4 處連接線接近或超出設計服務水平,說明以上節點為交通瓶頸節點。

表4 泉州市城區主要高速收費站及連接線利用率
綜合以上4 項評價結果可以看出, 泉州市高速公路與城市融合情況有以下問題:一是城市道路等級較低、服務水平偏差;二是部分高速公路未得到有效利用,特別是環城高速南惠段、 泉州灣跨海大橋段等服務水平均為一級,交通富余量大;三是個別關鍵銜接點過度利用。 總之,泉州城市規劃區內高速公路與城市道路整體融合程度具有一定提升空間。
泉州規劃區現有干線路網規模不足,技術等級較低,應盡快推動規劃路段的建設及未達標路段的提級改造。根據《泉州市綜合交通規劃修編(2014-2030)》,泉州市規劃快速路網呈“三灣七射四連”布局,城市規劃區快速路里程596km, 中心城區297km; 規劃區城市主干路1932km,中心城區979km,規劃區次干路系統813km,中心城區486km[3]。

圖1 泉州城市規劃區城市快速路網布局
提升改造后泉州城市規劃區路網整體等級將由3.16提升為2.88,等級匹配度由0.32 提升至0.35。改造后路網等級匹配程度如表5 所示:

表5 城市路網提升后兩網技術等級匹配度
改造后兩網互相到達便捷度將得到進一步提升,主要交通節點上下高速公路平均時間由現在的16.1min 縮短為11.1min,時間效率提升25%,基本實現泉州規劃區重要客貨集散點15min 進入高速。 改造后重要節點上下高速時間如表6 所示:
從高速出入口收費站、連接線利用程度評價可知,泉州規劃區內泉州、池店、晉江、水頭、泉州南收費站,泉州、晉江、水頭、晉江南收費站連接線利用程度較高。 建議改善以上5 處收費站,結合高速公路ETC 收費推廣工作,通過入口、出口分別增設ETC 收費通道,同時對4 處連接線進行改造。 改造后收費站服務水平如表7 所示:
從高速公路與城市道路服務水平的匹配度可以看出,主要城市道路處于三、四級服務水平較為擁堵,但高速公路利用率僅為城市道路利用率的0.19~0.69, 特別環城高速南惠段和泉州灣跨海大橋段匹配度僅為0.19~0.27,高速公路資源未被充分利用,疏解城市區域短途交通功能潛力較大。 建議通過泉州小環城高速11 個互通之間交通早晚高峰采取免收費或降低收費的模式, 吸引城市短途交通流通過環城高速繞行, 緩解交通城區交通擁堵。按照吸引20%城市交通量計算,得出兩網利用率和服務匹配度如表8:

表6 城市路網改造后主要節點出入高速公路時間

表7 高速擁堵節點提升后服務水平

表8 高速公路采取免費后降低收費服務水平匹配度
從表8 可以看出, 大部分高速公路路段利用率將提升10%~30%,其中洛江至惠安、張坂至石獅北路段提升50%以上,城市外圍短途交通將得到有效疏解,兩網服務水平匹配度提升至0.32~0.44。 高速公路服務水平除泉州西至張坑樞紐路段為二級服務水平外, 其他路段均處于一級服務水平,對正常過境交通不會產生大的影響,因此取消或降低部分環城高速路段收費具有可行性。
本文從路網等級的匹配度δd、服務水平的匹配度δG、到達的便利程度φi、 收費站及連接線的利用度ηi4 個指標, 系統性地對泉州市城市道路與高速公路的融合情況進行評價, 分析泉州城市規劃區高速公路與城市路網融合存在的問題,通過改造城市道路、收費站及連接線和差異化收費等3 個方面提出改善城市道路與高速公路融合度的建議,對緩解城市擁堵有一定的借鑒意義。