大交通流量高速公路占道施工期間的交通組織設計

（浙江溫州甬臺溫高速公路有限公司，浙江溫州 325000）

近年來，我國高速公路逐漸進入大中修階段，尤其是東部沿海地區，高速公路建成年代較早，交通流量大，不少高速公路還是雙向4車道的標準，施工期間交通組織難度較大，歷年來高速公路施工路段均發生過嚴重交通事故或大面積交通擁堵的現象。因此，做好高速公路占道施工期間的交通組織是保障來往車輛安全暢通和順利開展大修養護的重要前提，而開展相關基礎研究也顯得尤為重要。

夏禮秀[1]針對高速公路在邊施工作業邊開放交通的情況，以實際工程為例，提出了針對性的交通組織方案，以期減少因道路養護施工作業給正常交通造成的不利影響。

李永義[2]針對高速公路施工路段道路交通條件與基本路段所發生的變化，充分考慮高速公路的行車特點等因素進行高速公路施工路段交通組織方案設計研究，并提出了交通組織方案的評價指標體系和評價方法。

馬壯林等[3]根據高速公路施工區交通組織的原則，分別從施工區長度、限速、交通安全和管理設施設置三方面進行高速公路施工區交通組織設計，提出不同限速條件下不同工作區長度的施工區交通組織候選方案，并運用交通仿真軟件對提出的候選方案進行對比分析。

朱永光[4]對施工區各控制段的長度、施工區交通標志及交通安全設施的設置與施工區合流控制策略做了分析，將交通仿真技術與高速公路施工區相結合，分析了公路養護施工區的通行能力的影響因素、作業段長度與道路使用者延誤的關系等。

張開鍵[5]介紹了高速公路養護安全施工區域交通特性，分析了高速公路養護安全施工區域交通組織設計原則，研究提出了具體的交通組織設計要點。

賈志杰[6]通過對哈大高速公路沿線道路線形、交通運行狀況及交通安全水平的分析，甄別出該路段的事故多發路段及重點區段，提出了2種施工期的交通封閉方案，比較了其優缺點并給出了推薦模式。綜上所述，現有研究中雖然已對高速公路占道施工期間交通組織方案研究有所涉及，但總體系統性不強，尚未得出一般性的方法和建議。因此，本文將在既有研究的基礎上，結合實際工程應用與案例，研究提出可指導實際工程應用的交通組織方法和建議。

1 交通組織基本原則

（1）內部保通的原則。

占道施工期間，充分利用現有道路資源，依據相關規范及施工路段實際情況，細化優化交通組織，盡可能提高施工路段的通行能力，盡可能降低施工路段的交通擁堵狀況，盡可能減少分流到其他高速或地面道路的交通流量。

（2）外部分流的原則。

占道施工期間，當所在高速無法做到自身保通時，應制定多級交通分流方案，首先是通過周邊平行高速公路分流，其次再考慮從地面道路分流。其中，從地面道路分流時應充分考慮地面道路的承載能力，需從交通安全和暢通兩個層面進行評估。

（3）時空均衡的原則。

詳細獲取所在高速公路及分流高速和地面道路的交通流量，從時間和空間兩個層面擬定道路交通流量的分布情況，在實施交通分流時要充分考慮時空均衡的因素，盡可能減少交通分流所帶來的負面影響。

2 交通組織設計的主要內容及方法

2.1 主要工作流程

高速公路占道施工期間交通組織設計工作主要分為以下幾個部分：現狀交通調查與分析、施工期間交通影響分析、施工期間交通組織方案設計、施工期間交通組織方案仿真分析、施工期間交通組織方案評價。整體工作流程如圖1所示。

圖1 施工期間交通組織方案編制流程

2.2 具體內容與方法

（1）現狀交通調查與分析。

對所在高速公路的道路條件、交通設施以及交通流量數據進行全面調查與分析。

①所在高速公路道路條件及設施設置情況分析，調查分析所在高速公路的道路條件、特殊路段情況以及現有交通設施設置情況，包括基礎路段、橋梁、隧道、立交、服務區和高速出入口等點段。同時，分析高速周邊路網情況、交通吸引點等。②所在高速公路常態交通流量分析，對常態交通下所在高速公路的交通流量進行全面分析，包括全日OD情況、全日分時段點對點客貨車流量、高速各路段流量、高速各出入口流量、高速出入口各進出匝道及收費通道運行情況等。

（2）工程施工期間交通影響分析。

分析工程施工對高速公路交通通行的基本影響程度，研究保通的基礎條件和限制條款。

①施工工藝對交通的影響分析，研究基礎路段和各類特殊點段的施工工藝情況，包括不同區段的施工要求、占道空間、施工時間、工程時序、進度影響等，分析對交通的基礎影響。②施工車輛及工程運輸對交通的影響分析，研究工程施工各類設備、車輛及材料運輸等的作業需求，分析對高速公路交通運行的基本影響。

（3）施工期間交通組織方案設計。

根據高速公路的施工情況，按“點、線、面”三個方面進行交通組織優化設計。①施工期間交通組織各階段劃分，根據高速公路施工情況，將施工進度按交通組織進行時間和空間的階段劃分，對各個階段提出符合施工工藝和高速出行需求的交通組織優化方案。針對每個階段，從施工作業區節點交通組織、施工作業區周邊沿線交通組織、外圍交通組織等方面對施工期間的交通進行組織優化設計。②作業區節點交通組織優化設計，對重要作業區節點的施工，完善交通組織設計，盡可能保證施工作業區節點的通行能力，減少施工作業影響。提出施工圍擋的空間布局方式，合理考慮上游過渡區、緩沖區、工作區、下游過渡區等的空間布局，充分優化各區域的銜接過渡空間。③作業區周邊沿線交通組織優化設計，通過設置有效的誘導標志，合理調整交通分流，使施工作業區周邊路段的通行能力得到有效保障，將施工影響控制在最小范圍。④作業區周邊區域交通組織優化設計，作業區周邊片區交通組織，主要通過對施工沿線條件合適的片區實施借道、車道壓縮、局部限速等措施，使片區的通行能力得到保證，盡量使車流提前繞開施工點位，實現對道路快速有效分流。⑤配套交通設施設置及交通管制設計，根據交通組織方案的要求，對各類已有和臨時交通工程設施進行設置和布局，滿足交通流疏導的需要。通過交通設施的布置，明確交通信息、提升通行安全、有效實施交通組織方案。根據作業區限速需求，進行階梯限速設計，根據作業區交通組織的情況分別進行限速值設定，盡最大可能提升通行效率。

（4）施工期間交通組織方案仿真分析。

①宏觀交通流量分配仿真建模，根據不同施工組織方案，利用宏觀交通仿真軟件，對施工區所在高速、周邊相關高速、地面平行道路利用路網流量分配建模，分析路網流量變化。②微觀交通仿真建模，在宏觀交通流量分配仿真的基礎上，運用微觀交通仿真軟件，計算高速公路施工區域的車輛行駛時間、車輛排隊長度、行車延度等指標，評價該交通組織方案下的道路通行能力。基于評價結果，調整高速公路占道區的大車比例、車速限制和交通分流方案。

（5）施工期交通組織方案評價。

利用宏觀和微觀交通仿真模型，從道路服務水平、道路安全和經濟效益三方面著手，采用動態綜合評價法對高速公路占道施工期間交通組織方案進行評價，選擇最優方案。

3 案例分析

3.1 工程概況

甬臺溫高速溫州段大修工程已于2019年10月開始施工，施工期至2021年6月。作為閩浙兩省之間的重要通道，甬臺溫高速公路交通繁忙，部分段落交通量接近70 000 pcu/d，形成超大交通流量。在大交通流量下，大修施工期間不可避免地會降低高速通行能力和服務水平，加劇交通擁堵。同時，因施工組織需要，車輛頻繁變道、分道、并道行駛，工程車輛和施工機械等的進出也加大了路狀的復雜度，增加事故風險。因此，合理、科學地進行施工期間交通組織對減輕施工期間交通擁堵、降低事故風險、保障工程進度和質量、減少對沿線的社會負面影響具有重要意義，施工范圍示意圖如圖2所示。

圖2 施工范圍示意圖

3.2 交通組織方案

（1）過境G15甬臺溫高速（溫州南-萬全）福州方向施工段車輛繞行方案。

過境車輛設置三級分流引導，盡可能減小大交通流對瑞安城區交通造成嚴重影響。

①一級分流：從北白象樞紐繞行S10省道-萬全樞紐駛入G15高速，全程繞行距離72 km，繞行時長53 km；從大橋北互通繞行G104國道→S10省道→萬全樞紐駛入G15高速，全程繞行距離74 km，繞行時長70 min。②二級分流：溫州東互通繞行甌海大道（機場大道）→永強大道→海工大道→G1523高速→S10→萬全樞紐駛入G15高速，全程繞行距離58 km，繞行時長64 min。③三級分流：從南白象樞紐繞行G1513高速→S10省道→萬全樞紐駛入G15高速，全程繞行距離50 km，繞行時長44 min；南白象樞紐繞行G1513高速→溫州南樞紐→溫瑞大道→塘下大道→G104國道→平陽互通駛入G15高速，全程繞行距離42 km，繞行時長70 min，過境車輛分流繞行方案如圖3所示。

圖3 過境車輛分流繞行方案

（2）G15甬臺溫高速（溫州南-萬全）施工段內到達車輛繞行方案。

境內到達車輛溫州南下高速后根據地面道路情況，分車型進行引導分流。

①客車：客車進入城區分為兩股車流，一部分從溫州東互通繞行機場大道→永強大道→通海大道→G1523高速→S10省道，進入飛云江以南城區；另一部分從南白象樞紐繞行G1513高速→溫州南樞紐→溫瑞大道→塘下大道→G104國道進入飛云江以北城區，到達車輛（客車）分流繞行方案如圖4所示。

圖4 到達車輛（客車）分流繞行方案

②貨車：貨車進入城區主要分為兩股車流，一部分從溫州東互通繞行機場大道-永強大道-通海大道→G1523高速→S10省道進入飛云江以南城區；另一部分從南白象樞紐繞行G1513高速→溫州南樞紐→G104國道→G228國道進入城區，到達車輛（貨車）分流繞行方案如圖5所示。

圖5 到達車輛（貨車）分流繞行方案

4 結語

施工期間的交通組織一直是困擾超大交通流量高速公路養護施工的重大難題，如何有效破解也是交通工程業界孜孜以求的研究課題。本文探求高速公路施工期間交通組織設計的一般原則以及基本流程，雖然在實際的工程應用中需結合高速公路自身的道路交通特點以及周邊路網的實際情況來研究制定，但總體而言可以較為有效地指導超大交通流量高速公路占道施工期間的交通組織設計工作，本文的案例分析也具有一定的借鑒性。隨著交通大數據分析技術、車輛路徑識別技術的進一步加強，交通組織設計工作可以更為精細與精確，也是本文所提出的交通組織方法在下階段需進一步研究提升的地方。