城市占道施工區域交通組織及安全保障研究

呂 丁，胡桂戎，楊 飛

（陜西警官職業學院，陜西 西安 710021）

1 引言

隨著社會經濟的發展，城市機動車保有量井噴式增長，道路交通基礎設施與交通出行需求之間的矛盾日益突出。為緩解這一矛盾，提高出行效率，國內城市紛紛有計劃地進行城市道路基礎設施的新建、改擴建項目。另一方面，為了優化城市交通出行結構，節約社會資源，減少環境污染，政府大力提倡居民選擇大容量高效率的公共交通出行。因此，大力發展公共交通，緩解城市道路擁堵，已成為社會共識。近年來國內許多省會城市均加快對城市軌道交通的建設。然而，城市道路以及軌道交通的建設，均要占用部分道路資源進行施工作業，這些占道施工項目周期長、施工復雜，覆蓋城市路網密集區域，易造成城市施工區域周邊道路通行能力明顯降低，交通事故頻發等問題，嚴重影響居民的正常出行。因此，對占道施工區域的交通組織研究具有重大現實意義。

在地鐵還未普及的年代里，關于占道施工給交通帶來的影響研究主要集中在高速公路[1]。國外對高速公路施工、養護作業區施工路段的交通組織研究主要集中在對施工區域通行能力的影響因素及其計算[2～4]及對施工作業區包括車速、密度等交通流時空特性的研究[5～7]。隨著智能交通技術的發展及應用，更多學者試圖利用智能交通技術，實現對施工區域交通流的誘導，對施工區域實施更有效的交通控制和交通組織策略[8，9]。

相對于國外的研究成果，國內的研究主要集中在對施工區域的交通組織原則和方法、施工區域的安全防護措施等[10～12]。在對道路施工區域交通流特性、通行能力的研究方面，國內學者多采用Vissim，TransCAD等軟件進行交通仿真，并根據仿真結果進行施工區域交通組織方案設計[13～15]。

綜上所述，國內外對占道施工區域交通特性及交通組織的研究取得了豐碩的成果，但研究側重點各有不同。針對高速公路、城市快速路施工區域的研究主要集中在施工區域交通流特性的研究，而針對城市道路的施工區域研究主要集中在施工區域的交通組織原則和對策，對占道施工對城市道路交通的影響評價。對城市占道施工區域實施科學合理的交通組織方案，必然要以該區域的交通特性為基礎，但針對施工區域交通流特性研究的成果主要集中在高速公路和城市快速路，其交通流特性與城市道路不盡相同。因此，本文以城市占道施工區域交通特性分析入手，以緩解施工區域交通擁堵、保障交通安全為目標，以西安地鐵三號線占道施工為例，制定城市占道施工區域的交通組織和控制方案。

2 城市占道施工區域交通特性分析

2.1 道路特性

城市占道施工項目根據施工區域占用道路的范圍分為全封閉占道施工、部分占道施工以及不占道施工這三種形式。全封閉占道施工，是指由于占道施工而導致道路橫截面被完全封閉，道路交通完全阻斷；部分占道施工，是指施工期間對部分車道進行圍擋，其余車道仍供車輛通行，這也是現階段城市占道施工應用最為廣泛的施工方式；不占道施工，是指施工區域在道路外，勿需占用車道，對行人出行有一定影響，但對路段交通流影響較小。由于全封閉施工對施工區域附近居民出行影響較大，在實際的施工過程中一般很少選擇此方案；而不占道施工對路段交通流影響較小，在本文中暫且不予討論。本文的研究對象僅限于只占用部分車道進行施工的城市道路。

占用原有車道進行施工，原有的道路通行條件必然受到影響。受占道施工影響，施工道路的交通特性主要有以下變化：

2.1.1 道路可通行空間受到嚴重壓縮

在城市道路施工區域，由于施工項目占用了部分車道及人行道，車道數量減少、人行道被完全擠占，原有的通行空間嚴重壓縮，道路交通資源因被占用而縮減，這也是導致施工區域交通擁堵的直接原因。

2.1.2 道路線形改變

根據現有研究，城市占道施工區域主要分為施工警告區域、上游過渡區、施工緩沖區、施工作業區、下游過渡區以及施工結束區[16]。道路在由施工警告區進入作業區、再由作業區到施工結束區，道路恢復到原有狀態時，會經過一段曲線。而車輛在進入該區域時，需要改變行駛路線，不斷多次變換車道，導致行車速度大大降低。

2.1.3 交通標志、標線不再適用

受占道施工影響，道路行車道數量縮減、行人通行空間被擠占，導致道路通行條件、車輛行人的通行狀況均發生較大變化，原有的交通標志、標線往往不再適用。為保障占道施工區域車輛、行人的通行秩序及通行安全，有必要對施工區域的標志標線重新設置。

2.2 人員特性

與高速公路占道施工不同，城市占道施工，除了要考慮駕駛人員的交通特性外，還要考慮包括周邊居民、公交乘客在內的行人的交通特性。

2.2.1 駕駛人員

駕駛員在施工區域的駕駛行為主要分為調整階段、穩定階段、恢復階段[17]。選擇正確的駕駛行為如減速、變道等措施，是駕駛員在施工區域安全行駛的必要手段，而正確規范地設置交通標志標線、多方式多渠道實時的道路交通信息發布是駕駛員做出正確決策的重要保障。

2.2.2 公交乘客

城市占道施工，往往導致公交站臺占用、公交線路更改，對公交乘客出行產生極大影響。因此在考慮公交站點及公交線路的重設時，要充分考慮乘客對繞行距離、出行延誤的容忍度，在保障乘客乘車安全的前提下盡可能減少乘客步行至公交站點的繞行距離，最大限度地減少占道施工對乘客的影響。

2.2.3 周邊居民出行。

對于設置在居民區周圍的施工區，會對居民出行產生影響，由施工區擁堵引發的鳴笛現象也會影響附近居民的身心健康。因此，在占道施工方案組織設置初期就要考慮對周邊居民出行的影響，要盡可能減少施工對居民日常出行、居家生活的影響。同時，步行交通具有隨機性和離散型的特點，施工組織要從安全性、便捷性兩個方面保障行人活動，既保證行人安全不會受到施工或施工區交通流的影響，也要盡量減少行人繞行距離。

2.3 車輛特性

2.3.1 車輛換道行為

絕大部分車輛要經過換道才能由警告區和過渡區進入施工區。車輛的換道行為受施工區域車道占用程度的影響，車道占用越多，對車輛換道行為的影響越大，施工上游過渡區長度設置越大。車輛換道行為還受道路交通量的影響。當道路交通量較小時，車輛可以在施工警告區和過渡區域內自由選擇換道時機；當道路交通較大時，車輛的換道行為容易在施工過渡區引發車輛排隊、甚至車輛停滯現象，嚴重影響道路交通秩序。

2.3.2 車輛跟馳行為

在城市占道施工區域，往往是城市道路交通的瓶頸，通行車輛受前方車輛約束程度較高，按照前車速度的實時變化而采取相應的車速變化，由于占道施工區域整體車速降低且趨于穩定，后車相對于前車的跟馳特性較為明顯且規律性較強。該狀態下的車流具有制約性、延遲性和傳遞性三個特性。

3 城市占道施工區域交通組織方案

受占道施工影響，施工區域道路、過往行人、通行車輛等的交通特性產生較大變化，交通秩序受到嚴重影響，原有的交通組織方案已明顯滯后，需要重新對城市占道施工區域進行交通組織。本文以施工區域交通主要參與者為對象，分別進行交通組織方案的設計。

3.1 機動車交通組織方案設計

占道施工區域道路環境、車輛交通特性均發生重大變化，為維護車輛通行秩序、保障施工區域車倆通行安全，可以從以下幾個方面進行機動車交通組織方案設計。

3.1.1 交通渠化方案優化

由于施工項目占用了城市車道，車道數量的縮減、交通沖突點的增加，原有的交通標志標線明顯不再適合，需要重新在施工區域如施工上游過渡區、施工作業區、下游過渡區等區域重新施劃交通標線，優化交通渠化方案，規范施工區域車輛的換道行為，減少交通沖突，維護區域交通秩序。

3.1.2 車輛限速設置

城市占道施工區域道路環境與施工前相比發生較大變化，且由于存在施工圍擋，駕駛員行車視距也在一定程度上受到影響，這就對通行車輛的車速提出了嚴格的要求。車速過快，駕駛員由于不熟悉道路情況或視距受影響，導致決策、反應時間加長，引發安全事故；車速過慢又會引發交通擁堵。因此，為確保占道施工區域的行車安全以及行車秩序，需要同時設置上下限行駛速度，一般情況下，40km/h～50km/h 是施工路段車輛的最佳行駛速度范圍。

3.1.3 禁行管理

①時段禁行與車種禁行相結合。

城市施工區域往往占用人行道和非機動車道，使得占道施工區域機動車、非機動車與行人通行空間交織，混合交通現象嚴重，交通秩序異?；靵y。但受施工現場道路空間資源的制約，不能按照原有道路方案嚴格劃分機動車道、非機動車和人行道，此時可以結合不同車種的出行高峰時段，劃定不同車種的禁行時段。如在早晚高峰時段，道路機動車出行需求巨大，非機動車出行不僅占用施工區域本就匱乏的道路交通資源，還對機動車出行造成干擾，阻礙機動車通行效率，因此可以在機動車出行的高峰時段如7:00-9:00，17:00-19:00，限制非機動車在施工路段行駛。

大型貨車比例是影響占道施工區域交通安全與通暢的關鍵因素之一。目前，大多數城市中心區域已實行大型貨車限行政策，而對于需要出入施工區域的大型施工車輛，可以根據道路交通狀況和實際施工需求，制定錯峰出行政策。

②轉向管理。

在城市占道施工區域，交通沖突點增加，通行能力顯著降低，而左轉、調頭車輛使得通行速度大大降低，嚴重影響施工區域道路通行效率，因此，在道路條件允許的條件下，可以在施工區域路段及鄰近交叉口實施轉向管理，禁止車輛左轉或調頭，將轉向車輛遠引至其他鄰近交叉口，保障施工區域直行車輛快速安全通行。

3.2 公交線路交通組織方案

城市占道施工對公共交通的影響直接體現在對公交站點的擠占，既侵占了公交車?？康牡缆房臻g，又給公交乘客帶來安全隱患。與此同時，公共交通占用車道面積大，行駛速度慢，在施工區域行駛時會影響后方車輛跟馳速度；公交車在公交站點?？繒r會占用一個車道，既加劇了施工區域的交通擁堵情況，也因跟馳車輛變道易引發交通事故。

因此，當施工區域沒有覆蓋公交站點時，考慮周邊居民的出行習慣，公交線路可以不用調整；但當施工區域覆蓋公交站點時，為確保乘客安全，可以在乘客可接受的繞行距離和時耗范圍內，對公交站點和線路進行微調，盡量避免公交乘客在施工區域內的上下車及過境行為。在進行公交線路調整和站點重置工作之前，充分利用各種方式，如電臺、網絡、廣播、微信、微博等加大宣傳力度，及時告知市民新的公交線路與公交站點位置。

3.3 行人交通組織方案設計

城市占道施工，極大壓縮了行人的通行空間，給周邊居民出行帶來巨大影響?？茖W合理的行人交通組織方案可以有效控制行人和車輛的彼此干擾，保障道路交通安全有序。

3.3.1 嚴格實行交通分離策略

在城市占道施工區域，道路環境復雜，受天氣、夜晚、視距、過往車輛等各種因素的影響，行人在施工區域內的行走存在很多安全隱患，為充分保障行人安全，務必要在施工區域路段預留人行道，實行人車分離，在交通流較大路段，必要時利用護欄、隔離樁等交通設施采取物理隔離。

3.3.2 重置行人過街設施

當施工項目占用道路交叉口時，需要重新對行人過街行為進行交通組織。可以通過重置人行橫道、修建過街天橋等方式，確保行人過街安全。對于畸形交叉口，由于過街距離較長導致過街時長也隨之增加，為兼顧車輛通行效率和行人過街安全，可以在道路中間設立安全等待區及行人二次過街信號燈，引導行人二次過街。

4 占道施工區域交通安全保障措施

4.1 科學完備的施工組織方案

在施工項目正式實施前，施工單位應根據施工性質、施工周期、施工工藝等項目工程特點以及道路條件、道路交通流特征等施工現場條件，按照道路作業施工標準制定科學完備的施工組織方案，方案必須包括上文分析的占道施工的六個區域，并報公安交管部門審批，待公安交管部門審核通過后，方可進行施工，并在施工過程中，嚴格遵照方案要求進行施工組織，施工現場各區域按標準要求設置，施工現場標志牌、錐形桶、圍擋設置規范。

4.2 作業人員與施工車輛的安全保障

4.2.1 作業人員的安全保障措施

作業人員進入施工區域必須著帶有反光標志的橘紅色工作服，佩戴安全帽；進入施工作業區域原則上應統一由車輛接送，嚴禁作業人員在作業區外活動或隨意進出施工作業區域。對于道路養護、綠化等短期流動性占道施工項目的，應盡量避免在夜間、雨雪大霧天氣下進行。如必須在夜間進行施工的，必須保證施工現場的充分照明，施工現場的警告標志、指示標志等必須采用反光材料或利用LED 燈，并適當增加施工預告區域的距離，給予通過的社會車輛更多的反應時間。

4.2.2 施工車輛安全保障措施

施工車輛進入施工現場進行作業時，必須懸掛施工作業標志；施工車輛必須按順序依次進入施工區域，不得超車；必須設置施工車輛的專門的出入口，且應設置在與車流方向向一致的下游過渡區域內。由于大型占道施工項目通常設置有圍擋，因此，在施工車輛出入口由于圍擋的存在易形成視線盲區，因此在車輛出入口應將施工圍擋改為網格形式，消除盲區，保障施工車輛進出與社會車輛通過出入口的安全。

4.3 行人及非機動車通行安全保障

城市占道施工占用了機動車車道，造成施工區域的交通通行能力降低，為例緩解施工區域的交通擁堵現象，在進行交通組織時往往將原有的人行道、非機動車道更改為機動車道供機動車通行，這就使得在施工區域行人和非機動車需要借用機動車道通行。行人、非機動車在機動車道中穿插通行，既不利于自身安全，也會對機動車通行形成干擾，嚴重影響通行效率。因此，在施工區域，為避免行人、非機動車與機動車交叉混合，必須以隔離欄分隔出人行道或非機動車道。對于長期占道施工項目，為保障行人、非機動車夜間出行安全，可以在隔離欄上加裝高頻旋轉閃爍發光標志，更好地起到警告作用。

4.4 社會車輛通行安全保障措施

施工區域發生交通事故的主要原因包括：①由于施工圍擋遮擋，導致通過施工區域的車輛在施工區域車輛出入口與進出的施工的作業車輛發生事故；②由于車道變窄，車輛急速變道與其他車輛發生碰撞；③由于施工破壞了原有道路的車道線，車輛不按車道行駛，在施工作業區域容易發生車輛擠撞擦掛事故。

鑒于以上原因，在城市占道施工區域，必須在作業區上游規劃施工預告區域，并按照規定距離放置“前方XX米道路施工”的可變信息板，作為警告標志，在施工全過程中，保持可變信息板清晰、長亮；在“道路施工”警告標志之后100m距離內放置“右側（或左側）道路變窄”標志及限速標志，提醒車輛減速并按方向逐漸變道。通過科學合理設置施工區域標志，引導車輛從正常行駛車道逐漸過渡到施工作業區域車道，避免車輛在作業區圍擋前緊急變道，從而引發交通事故。

在施工區域車輛出入口，將普通圍擋改為網格型圍欄，消除司機的視線盲區，并在出入口設置醒目的“車輛出入”標志，當有施工車輛進出時，需安排交通安全員進行引導，避免車輛出入口交通事故的發生。

5 地鐵占道施工區交通組織方法應用

5.1 工程概況

西安地鐵3 號線的延興門站位于建工路與東二環交叉口東北側，并沿東二環（金花南路）呈“一”字型布置，南接青龍寺站，北接咸寧路站。車站全長為190.4m，頂板覆土約3.0m，基坑深度16.6m。青龍寺站位于西影路與雁翔路十字路口處，為3號線和5號線換乘車站，采用“T”字型換乘。3 號線車站為地下三層三跨島式站臺車站，總長為158.2m，標準段寬21.9mm，標準段高21.11m；5號線車站為地下二層三跨式島式站臺車站，總長為228.8m，標準段寬21.7mm，標準段高14.31m；3 號線與5 號線的線間距均為16m。盾構吊出井位于西影路南側，處于西北有色金屬設計院門口西北側。盾構井沿線路方向長度為14.5m，寬度為13.69m。盾構井位于西北有色金屬設計院門口，距離西北有色金屬設計院西側辦公樓最近約6.9m。

5.2 施工項目交通現狀

①延興門車站。

金花南路交通現狀如圖1 所示，其為雙向四車道+兩非機動車道，中間部分為停車場。機動車車道寬度為3.5m，非機動車道寬度3m。

圖1 延興門車站附近交通現狀

②青龍寺車站。

西影路為東西向雙向六車道+兩非機動車道，雁翔路為南北向雙向四車道+兩非機動車道。機動車車道寬度為3.5m，非機動車道寬度3m，如圖2及圖3所示。

圖2 青龍寺車站（西影路方向）附近交通現狀

圖3 青龍寺車站（雁翔路方向）附近交通現狀

③北青區間盾構吊出井。

西影路交通現狀如圖4 所示，其為雙向六車道+兩非機動車道，機動車車道寬度為3.5m，非機動車道位于綠化帶和人行道之間，寬度約為5.6m。

5.3 交通組織方案設計

5.3.1 延興門站交通組織方案

①一期施工內容為車站北端40m 范圍內的圍護樁、旋噴樁、冠梁及第一道砼支撐梁和軍便梁的架設。一期施工交通組織方案如圖5（a）所示，由于蓋挖部分位于金花南路道路東側，施工期間金花南路向北通行車輛改從圍擋西側通行（立交橋下），能保證金花南路北向2 車道及1 條3m 寬的非機動車道，作為自行車以及行人通過。施工期間對現狀道路交通影響較小。

圖4 北青區間盾構吊出井附近交通現狀

②二期施工內容為車站主體結構及青延區間和北青區間盾構的施工建設。二期施工交通組織方案如圖5（b）所示，車站主體結構位于金花南路東側，施工期間金花南路向北通行車輛改從東二環立交橋下及圍擋邊通行，能保證金花南路北向2 車道及1 條3m 寬的非機動車道，作為自行車以及行人通過（其中機動車在東二環立交橋下通行，非機動車道沿圍擋南側及西側布設），施工期間對現狀道路交通影響較小。

③三期施工內容為車站出入口和風亭等附屬結構的建設。三期施工交通組織方案如圖5（c）所示，主體結構施工結束后，部分附屬結構采用明挖法施工，過街通道采用暗挖法施工，施工期間施工圍擋不占用施工道路，能保證各道路正常通行。

圖5 延興門站交通組織方案

5.3.2 青龍寺站交通組織方案

①一期一階段施工內容主要包括車站鋪蓋范圍內的圍護樁、旋噴樁、冠梁以及第一道支撐的架設。一期一階段施工交通組織方案如圖6（a）所示，一期一階段鋪蓋施工為一期二階段圍擋施工提供交通疏解條件。圍擋期間南北向交通保持不變，東西向交通疏解至圍擋北側雙向四車道+兩非機動車道通過，機動車道寬3.5m，非機動車道寬2.5m。

②一期二階段施工內容主要包括3 號線車站圍護結構、主體結構以及車站西側區間風井結構的建設。一期二階段施工交通組織方案如圖6（b）所示，圍擋期間南北向交通在十字路口沿圍擋東西兩側通過，東、西兩側雙向四車道及兩條非機動車道。機動車道寬3.5m，非機動車道寬2.5m。

③二期施工內容主要包括5 號線車站南側圍護結構以及主體結構的建設，三期施工內容為5號線車站北側圍護結構及主體結構的施工。交通組織方案分別如圖6（c）及圖6（d）所示，圍擋期間南北向交通沿圍擋東西兩側通過，東、西兩側為雙向四車道及兩條非機動車道。東西向交通恢復原有西影路位置。機動車道寬3.5m，非機動車道寬2.5m。

④四期主要進行3 號線車站和5 號線車站附屬結構的施工。四期施工交通組織方案如圖6（e）所示，附屬結構施工區間不占有西影路和雁翔路機動車道。

5.3.3 北青區間盾構吊出井交通組織方案

施工內容主要包括盾構吊出井作為北青暗挖區間的施工豎井以及左線盾構吊出井使用。交通組織方案如圖8 所示，圍擋期間東西向交通疏導改至圍擋北側，保證雙向四車道及兩條非機動車道通過。其中機動車車道寬度為3.5m；非機動車道北側寬度為3m，緊貼現有人行道布設，南側寬度約2.5m～3m，位于施工圍擋南側與有色設計院西側辦公樓及圍欄之間。

圖6 青龍寺站交通組織方案

圖7 北青區間盾構吊出井交通組織方案

6 結語

本文在梳理城市占道施工區域交通組織理論的基礎上，分別從道路基本特性、主要交通參與人員特性、通行車輛特性等方面對施工區域的交通特性進行分析，并以此為基礎進行城市占道施工區域的交通組織，并提出了保障施工區域交通安全的安全保障措施，為維護城市占道施工區域交通秩序、保障交通安全提供了參考。同時并以西安地鐵3號線施工建設為例，選取延興門站、青龍寺站和北青區間盾構吊出井3個施工段進行實例分析，通過運用交通組織方案，結合實際工況，提出了西安地鐵3 號線建設期間的交通組織方案，有效緩解地鐵占道施工帶來的交通出行問題。