洪圣沙大桥总体设计

摘要 文章以交通规划与道路设计间的思维壁垒为出发点，阐述了将以“四阶段法”为基本思想的交通分析手段融入过江通道总体设计的全过程的思路和方法。并以洪圣沙大桥项目为例，依项目特点进行了思路和方法的复现和应用，通过对比不同内外部条件下过江通道与周边路网的交通参数指标，最终确定了洪圣沙大桥设计总体方案。该项目分析与论证过程可为以交通规划为据的过江通道总体设计提供一定的实践经验。

关键词 交通需求预测;四阶段模型;过江通道总体设计

中图分类号 U491.12 文献标识码 A 文章编号 2096-8949（2022）11-0040-03

引言

汽车保有量的不断攀升造成城市道路资源供需关系失衡，交通基础设施建设是缓解城市交通拥堵的有效举措之一。但随着城市开发和基础设施建设工作的不断推进，以土地资源为代表的各种资源逐渐成为约束城市路网扩张的主要限制条件。引入交通规划的部分手段是改善供需结构，实现资源最大化利用的要求。但现今交通分析手段众多，参数指标体系复杂，针对不同的总体设计需求需要选择不同的分析方法。以下将以广州洪圣沙大桥为例，针对设计外部条件不稳定，涉及线位较多的复杂情形下，选用合适的交通分析方法和交通指标进行方案论证的全过程进行简要描述，为解决相关问题提供一定的思路。

1 项目概况

项目拟于广州市黄埔区洪圣沙岛与长洲岛间构筑桥梁，横跨珠江水系长洲沥航道，形成洪圣沙岛对外交通通道，道路等级为城市次干路。洪圣沙岛原为煤码头，现已基本清理和收储完毕，将建设成为集文化商业、会议会展与休闲度假于一体的丝路文旅精品项目。

洪圣沙岛规划主要以商业、金融业用地为主，兼容娱乐康体用地，如图1所示。岛周边用地分别为商业用地、绿化用地、体育用地等。

洪圣沙岛内部地块开发强度不足、路网与基础设施建设不完善，岛内交通结构与交通组织方案不定，外部通道长鱼通道与沙鱼洲通道连接线建设与否和建设时序不明确等多个限制条件导致洪圣沙桥梁设计规模的论证与总体设计方案的制定较为困难。

2 基本思路与理论

交通需求预测主要分为四个步骤：交通生成预测、交通分布预测、交通方式划分预测、交通分配预测。

道路设计是交通规划的后续工作，常规的交通需求分析手段和流程无法适应道路设计的基本特点和需求。《城市道路工程设计规范》（CJJ37—2012）[2]明确道路设计中车道数选择、路基路面设计需依据交通量的情况完成，这是对相关规划中交通分析成果的深化性和精确性分析。针对道路总体设计掌握的基本资料与需求，融入四阶段模型[3]的基本思路，将融合交通分析的道路总体设计流程总结如图2所示。

以下将以广州市洪圣沙岛连接长洲市政橋梁工程为例对整个流程进行详细阐述。

3 交通分析

洪圣沙桥梁连接长洲岛一端为建成区，用地简单，交通稳定;连接洪圣沙岛一端为新建区，规划容积率高，交通需求与衍生交通需求旺盛。由于洪圣沙岛开发与长鱼通道和沙鱼洲通道连接线两外部通道建设时序不定，洪圣沙桥梁在设计年限内交通成分不明，需按外部通道的建成情况分情况处理。洪圣沙桥梁为城市次干道，道路设计交通量预测年为15年，预测基年为2021年（调查年），预测特征年为2023年（预计通车年）、2028年、2032年、2038年。

根据各统计规划资料及路段交通量、OD补充调查数据，结合《交通出行率手册》[4]与住房和城乡建设部《建设项目交通影响评价技术标准》[5]的相关参数，采用基于用地的原单位法和弹性系数法对影响区内各交通小区的交通吸发量进行预测。吸发平衡后以流量反推OD数据修正值为基础进行交通分布预测。

根据各上位规划、交通专项规划及现场补充调查，进行交通方式划分预测，并通过车辆换算系数进行标准化处理，将各小区OD转化为标准车辆OD。随后根据区域路网现状与规划进行交通分配预测，采用用户均衡分配模型，阻抗矩阵使用广义阻抗，主要包括车辆在路线上的平均行驶时间、平均运营成本和平均缴纳通行费用。同时交通分配时考虑路段容量限制，实际分配过程采用逐级加载，分配次数取5次，各次分配加载的OD量分别为总OD量的30%、25%、20%、15%和10%。最终所得不同外部通道建设条件下2038年洪圣沙岛与长洲岛间交通需求如表1所示。

《城市道路工程设计规范》（CJJ37—2012）[2]中40 km/h城市次干道设计通行能力为1 300 pcu/h，四种外部通道建设方案下所需的车道数分别为双向四车道、双向六车道、双向六车道、双向八车道。

4 总体方案

针对满足交通需求所需要的车道数和两岛间满足工程需求的线位分布，将总体设计分为单通道与双通道两类四个方案。各方案线位如图4所示。

根据各方案配置TransCAD中的路网数据，重新进行交通分配后综合对比各外部通道建设条件下影响区域内各路段与关键节点的流量及服务水平，得到结果如下：

（1）洪圣沙岛对外通道通行能力与服务水平：

①前期对外通道利用率：方案一、方案二>方案三、方案四。

②后期对外通道运行状态：方案四>方案三>方案二>方案一。

（2）洪圣沙岛内部路网服务水平：方案四>方案三>方案二>方案一。

（3）对外通道慢行交通衔接性：方案三、方案四>方案一、方案二。

综上，应优先考虑将方案四作为线位及车道分配的最终方案。在交通分析过程中，发现长洲岛一侧金洲路北段接洪圣沙桥梁部分路段及交叉口交通组织较为混乱、交通延误较高、交通安全性较低，进行桥梁建设时需同时对该区域路网进行调整和优化。

考虑沙鱼洲通道连接线与长鱼通道建设时序不定，为避免造成大量资源浪费，通过分析影响区域范围内交通增长趋势，在方案四设计内容的基础上，增加建设时序的建议。即，先建设北线双向四车道桥梁与其余配建设施，待外部通道建设方案和时序明确后，再行增建南线桥梁;现阶段道路总体设计方案主要围绕北线桥梁完成。

5 总结

虽然拓宽与新建道路是缓解交通拥堵的措施之一，但盲目拓宽与新建道路是对除了私家车出行外的其他交通主体道路资源甚至场所可达性的压缩。以交通规划成果为基础，将交通分析融入道路总体设计方案制定的全过程，打破交通规划与道路设计间的壁垒，将有效解决资源浪费的问题，同时对缓解交通结构的进一步恶化，从需求侧暂缓私家车出行距离的增长具有一定的积极意义。

参考文献

[1]广州开发区黄埔临港经济区（南片）控制性详细规划（AP0514等规划管理单元）[Z].2019.

[2]城市道路工程设计规范： CJJ37—2012[S]. 北京：中国建筑工业出版社， 2012.

[3]何南. 考虑诱增交通量的四阶段交通需求预测模型研究[D]. 大连：大连理工大学， 2015.

[4]交通出行率指标研究课题组. 交通出行率手册[M]. 北京：中国建筑工业出版社， 2009.

[5]建设项目交通影响评价技术标准： CJJT141—2010[S]. 北京：中国建筑工业出版社， 2010.

收稿日期：2022-03-16

作者简介：王勇（1978—），女，硕士研究生，工程师，研究方向：桥梁景观造型及大跨度桥梁设计。26409B6E-3B1A-4CA3-911E-D76019751B3B