廣州北環高速沙貝立交區段交通整治方案設計

■文/圖｜廣州北環智能交通科技有限公司 周南杰 周界龍

北環高速沙貝立交

廣州交投北環高速（以下簡稱“北環高速”）作為廣州北部進出城區的交通要塞，斷面車流量日均近20萬輛，遠超日均9.2萬輛的設計斷面流量。其中，沙貝立交佛環匝道與主線交會處更是擁堵與事故高發點。為提升沙貝立交段的道路通行能力，降低該段的交通安全隱患，北環高速對沙貝立交進行道路標線和交通標志優化，并結合導航語言進行多方位改造提升。經試運行，沙貝立交的道路通行秩序得到有效改善，交通事故率出現一定程度的降低。

廣州北環高速公路沙貝至廣清路段常年處于超飽和運行狀態，其中沙貝立交佛環匝道與主線交會路段交通擁堵問題突出，交通事故頻發，亟需對沙貝立交采取有效的交通整治方案進行綜合優化，以達到緩解交通擁堵、提高通行安全水平的目的。

經過數據調研、優化設計、建模仿真，北環高速對沙貝立交的交通擁堵現象和事故隱患進行了全面細致的分析，擬定了完整的道路優化方案，于2022年底完成微改造并投入試運行。試運行一段時間，沙貝立交的交通秩序得到了明顯改善，交通事故率同比降低30%，整體優化效果顯著。

現狀問題及原因分析

基于沙貝立交段門架數據和事故數據，北環高速結合現場調研，對沙貝立交的交通現狀及其成因進行了細致分析。

交通擁堵問題突出

流量數據顯示，沙貝立交主線高峰期的小時流量為2100輛次，佛環匝道的小時流量為4100輛次，二者流量比大約為3：7。隨著大量匝道駛入車輛通過頻繁換道會入主線，合流區車輛交織嚴重，通行效率低下，易引發車流緩慢甚至交通擁堵現象。

沙貝立交合流區由東行主線三車道和匝道四車道交會而成，高峰小時流量大，佛環匝道與東行主線流量比嚴重失衡，匝道與主線之間的交織段標線設置欠合理。由于匝道車輛在會入主線時橫向偏移量大，并且車道線和箭頭指向不明確，多數匝道駛入車輛需通過頻繁換道駛入主線車道。

項目名片

作為我國最早建成通車的高速公路之一，廣州北環高速公路運營時長已超30 年。線路西起沙貝立交，東至廣氮，全長約22 公里，大部分主線路段按照雙向六車道高速公路標準建設，設計時速100 公里，東西向分別與廣深高速、廣佛高速相接，是廣州環城高速公路最繁忙的路段。

交通事故頻發

事故數據統計顯示，沙貝立交會入段年均發生交通事故315起，事故風險在北環高速全線東行方向最高。從事故類型來看，該處的翻車與碰撞設施事故風險較低，但車輛剮蹭、碰撞事故高發且存在少量的車輛碰撞起火事故。從事故發生時間來看，每天10時至12時、15時至17時、19時至21時為事故多發時段，與交通擁堵的時間分布相關度高。從道路線型來看，由于主線第二三車道間禁止換道，該處的車流交織情況可以簡化為：主線第一車道和與路肩相鄰的匝道第四車道的兩股車流合并到了下游第二車道，車流頻繁交織，存在較大的交通沖突，是車輛剮蹭、碰撞事故高發的重要原因。

沙貝立交段事故時間分布

交通整治方案

針對沙貝立交高峰小時交通擁堵嚴重和交通事故多發的現象，以及主線和匝道車流比嚴重失衡、交織段標線設置欠合理等問題，北環高速通過細化匝道功能、完善車道標線，結合高德地圖、百度導航等平臺，同時利用合理的渠化手段和管控措施為車輛會入主線提供有利條件，從而提高交通安全水平和通行效率。

面向沙貝立交的交通擁堵治理方案，北環高速分為兩個階段進行。第一階段，出于效率和安全問題考慮，北環高速從道路標線、交通標志和導航語言三個方面對沙貝立交進行綜合優化；第二階段，則重點考慮安全問題，從道路標線和標志兩方面進行改造提升。

第一階段綜合優化

《公路立體交叉設計細則》（JTG D21T-2014）提出，高速公路分、合流連接部應保持車道平衡，分、合流前后的車道數應連續或變化最小，主線每次增減的車道數量不應超過一條。而沙貝立交合流區，東行主線三條車道和佛環匝道四條車道車流交織，會入下游主線四車道后，該合流區的車道數量變化與細則要求嚴重不符。結合該區段的擁堵數據和事故數據，沙貝立交佛環匝道與東行主線交會段擁堵現象突出、交通事故高發，需要通過改進道路標線來優化交通秩序，同時完善交通標志、優化導航語言，從視、聽角度加強對駕駛員的行為干預，以實現提高通行效率、降低事故風險的目的。

第一階段于2022年底完成，實現了匝道四車道漸變為三車道的轉換，細化了合流區的車道功能，開放了合流區下游的一段路肩供小汽車通行，配套增設了“車道變窄”等交通標志牌，同步優化了高德地圖與百度導航語言。經過三個月的試運行，該優化方案取得了初步成效，該路段的交通秩序有了明顯改善。

改進道路標線 優化交通秩序通過渠化標線，北環高速集中將發生在合流區內的換道沖突點分解到匝道上游、合流區和合流區下游，同時增設標線，警示合流區上游主線最右側車道車輛注意減速，避免車速驟降，進而減緩車輛追尾事故的發生，這有利于減少車輛在合流區的換道次數并降低換道沖突，從而提高通行效率、降低事故風險。具體措施包括：在合流點上游300米至合流點上游180米段壓縮匝道內側車道，由四車道過渡為三車道，在變化起點前50米處設置車道線為虛線；在合流區內，通過渠化標線設計，引導匝道右側二車道車流依次駛向主線路肩、最右側車道，匝道左側車流經與主線車流交織后會入；在合流區下游，允許小型車輛短暫借路肩行駛或在道路條件允許的情況下駛出路肩；合流區上游主線第三車道施化縱向減速帶。

增設交通標志 保障行車安全通過增設交通標志牌，北環高速引導車輛注意前方路況和車道功能變化，以幫助駕駛員提前做出決策，促進前述改進道路標線的措施發揮其優勢。具體措施為：在匝道自合流點上游400米處，增加“注意車道數變少標志”和“匝道建議速度標志”；在合流區下游，將1.42公里處“往廣清高速小客車可借路肩通行（限速40）”標志牌移至1.8公里處。

優化導航語言 提升效率和安全為進一步促進前述改進道路標線的措施發揮其優勢，提升道路通行安全性和效率，北環高速還在合流區上游及匝道自合流點上游400米處增加導航語言。

第二階段改造提升

在第一階段綜合優化設計方案取得一定成效的基礎上，為全面提升沙貝立交佛環匝道和東行主線交會處的道路安全水平，切實保障道路使用者的生命和財產安全，減少帶來二次事故和擁堵的風險隱患，北環高速對沙貝立交展開了第二階段改造提升工程，旨在從道路標線和交通標志兩個方面對沙貝立交段進行優化設計，在沙貝入口、佛環匝道和合流區等多處增設了橫向震蕩減速標線，延長了車道間實線以減少車輛換道交織，同步增設了自反光標志牌、太陽能爆閃燈等配套設施，進一步提高了沙貝入口、佛環匝道和合流交織段的通行安全水平。第二階段已于2023年初完成。

改良交通標線 減少車輛沖突北環高速通過增設橫向減速標線，警示沙貝入口、佛環匝道、合流點上游的車輛注意減速，減緩車輛碰撞事故的發生。具體措施為；在沙貝入口對開廣佛東行主線路段左側三四車道及沙貝入口會入西行主線前的左一車道，增設3組橫向震蕩線（每組5道線）；在佛環匝道口前增設3組橫向震蕩線（每組5道線），將原有每組3道線的兩組橫向減速帶各增加兩條線，并改為橫向震蕩線；將佛環匝道第二個彎道前左一至左三車道增設3組橫向震蕩線（每組5道線）；在東行主線與佛環匝道合流處導流帶設置石碼的區間，對東行主線左二三車道增設3組（每組5道線）橫向震蕩線，石碼西向末端至導流帶頂端區間匝道左一二車道增設1組（每組5道線）橫向震蕩線；為減少合流區下游車輛的換道行為，通過延長車道實線，在合流區下游左二三車道間延長實線100米，在合流段主線左二車道右側延長虛線30米。

完善交通標志 提升安全水平完善交通標志階段，北環高速在佛環匝道口至第一個彎道段右側增設3個“事故多發段”標牌，下加“前方XX米易翻車”自反光標牌，按每個間隔50米設置；轉彎處增設“事故多發段”警示標志牌；在合流段匝道左一車道前增設“注意合流”標志牌，在石碼東、西兩邊頂端及中間位置增設3支紅藍爆閃燈。

方案效果論證

北環高速采用Vissim仿真軟件對沙貝立交優化設計方案進行效果檢驗，其中，導航語言的誘導體現在車輛路徑選擇中，以每秒車均延誤、每秒出行時間和小時車輛數為評價指標，分別對現狀和優化設計方案進行仿真測試

結果顯示，在北環高速沙貝立交佛環匝道與東行主線交會段的優化設計中，“標線優化+導航語言引導”的優化效果最好，車均延誤時間、出行時間均顯著降低，小時車流量增加，基本滿足交通流需求。同時，在交通標志牌的輔助下，可以促進該整治方案更好地優化交通流秩序、提升道路安全水平。

Vissim仿真結果

廣州北環高速公路沙貝至廣清路段歷經先后兩次改造，沙貝立交的道路通行秩序如今得到有效改善，交通安全水平得到極大提升，為過往車輛提供了更加安全和高效的道路通行環境。目前，該整治方案已成為北環高速其他路段，乃至華南地區其他高速公路的交通擁堵治理和安全水平提升的樣本。