（交通运输规划与管理专业论文）佛山市三眼桥地段互通立交方案研究.pdf

武汉理工火学硕士学位论文 摘要 伴随我国社会经济的高速发展，交通需求在数量上急剧增加，对质量要求 也不断提高，造成我国公路网、城市道路网交通压力不断提高，交通问题日益 严重。作为道路交通枢纽( 交叉口) 的一种高级形式，立体交叉是路网节点提 供高效转换功能的交通设施，必将发挥越来越大的作用。 佛山市作为广佛都市圈的主要组成部分，道路网络在珠三角区域交通环境 中的地位相当重要，不但要与广州一起担任珠三角交通枢纽的角色，还要承担 大量过境车辆疏导的角色。对佛山市路网结点进行研究，不仅有助于公路与公 路之间、公路与铁路之间在该地段的线网规划实施合理连接和有效组织，而且 对提高广佛都市圈及其在珠三角经济发展中的整体竞争力，具有十分重要的意 义。本文根据佛山市三眼桥地段的交通现状，研究互通立交方案的设计规划， 并对若干互通立交方案的合理评价进行研究，研究内容主要包括以下两大部分： 前面章节主要结合佛山市三眼桥地段交通实况，根据需求设计出三眼桥地 区的可行立交方案( 黄岐互通) ，再从立交的设计出发，按照工程建设的有关原 则，从技术、经济、功能及环境四大指标体系方面，确定立交评价的指标体系， 再将每一指标体系进行细分，达到便于评价操作的目的；在系统介绍指标体系 的建立以后，将目前可运用进行评价的方法进行了介绍比较分析，最后介绍了 在多目标决策中运用较多的层次分析法和模糊综合评判法的原理及计算步骤。 后半部分主要为实例论证，文章结合佛山市三眼桥地段交通疏解方案研究课题， 以黄岐互通立交为例，对互通立交方案评价建立了完整的评价指标体系，给出 了各项具体指标的量化方法；最后依据佛山市三眼桥地段黄岐立体交叉，运用 层次分析法、模糊综合评判法进行了实证分析，验证了方案评价方法的其科学 性及实用性。 关键词：互通立交，方案，模糊综合评价 武汉理r 大学硕士学位论文 a b s t r a c t a c c o m p a n y i n g o u rc o u n t r ye c o n o m y sq u i c k - d e v e l o p i n g , t r a f f i c n e e d i n g i n c r e a s e sr a p i d l yo nq u a n t i t ya n dq u a l i t y ，a sar e s u l t ，o u rc o u n t r y sr o a dn e t w o r ka n d c i t yr o a dn e t w o r kh a v ef a c e dm o r ea n dm o r ep r e s s u r e ，a n dt r a f f i cp r o b l e mb e c o m e s g r a v eg r a d u a l ly a so n ek i n do fh i g h - g r a d ef o r mo f r o a dh u b ( r o a dc r o s s w a y s ) ，t h e f l y o v e ri sar o a dn e th i g h - e f f e c tc h a n g ef u n c f i o n a lt r a f f i cf a c i l i t i e s ，s oi tw i l lp l a y m o r ea n dm o r ei m p o r t a n tr o l ei nr o a dn e t w o r k f o s h a n ，a sa ni m p o r t a n tp a r to fc i t yc i r c l eo fg u a n g f o ，t h er o a dn e t w o r ko ft h i s a r e ap l a y sa ni m p o r t a n tr o l ei nt h er e g i o no fp e a r lr i v e rd e l t a r e s e a r c ho nt h er o a d n e t w o r kn o d e s ，i t s g o o df o rl a y o u t i n ga n di m p l e m e n t a t i o no fr o a dp l a n n i n g b e t w e e nr o a d sa n d r o a d s ，a n d r o a d sa n d r a i l w a y s i m p r o v i n g t h ew h o l e c o m p e t i t i v e n e s si nt h ee c o n o m yd e v e l o p m e n to fc i t yc i r c l eo fg u a n g f oi np e a r l r i v e r d e l t a i nt h i s p a p e r , t h e a u t h o rc a r r i e do nd e s i g na n d p l a n n i n go f f l y o v e r - c r o s s w a y sa c c o r d i n gt ot h et r a f f i cs t a t u si ns a n y a nb r i d g ea r e ai nf o s h a n c i t y , a n dm a d ear e a s o n a b l ee v a l u a t i o no fp r o g r a m s t h er e s e a r c hm a i n l yi n c l u d e s t h ef o l l o w i n gt w om a j o rp a r t s ： t h ef r o n tc h a p t e r sa n ds e c t i o n sm a i n l yi n t r o d u c e st h e o r i e s w h i l ei n t r o d u c t i o n ， t h ea u t h o rt a k e sh u a n g q if l y - o v e rc r o s s w a y sa sa ne x a m p l et oa n a l y s i z e s a c c o r d i n g t oe n g i n e e r i n gc o n s t r u c t i o np r i n c i p l e ，f r o mt e c h n o l o g y ，e c o n o m y , f u n c t i o na n d e n v i r o n m e n t4 - b i gi n d e xs y s t e m ，t h ea u t h o rw i l la s c e r t a i nf l y o v e r - c r o s s i n gv a l u a t i o n i n d e xs y s t e m ，f o rt h ep u r p o s eo fe a s yt oc a r r yo u t ，i n d e xs y s t e mw i l lb es u b d i v i d e d ； a f t e rs y s t e mi n d e xs y s t e mi sb u i l d e d u p ，t h ea r t i c l ew i l li n t r o d u c e st h em e t h o d s w h i c hc a nb ea p p l i e dt oc a r r yo u tv a l u a t i o n a tl a s t ，t h i sa r t i c l ew i l li n t r o d u c et h e p r i n c i p l ea n dm a t h e m a t i c a lo p e r a t i o no fa h p a n df u z z ys y s t e m i ca n a l y s e sw h i c ha r e o f t e nu s e di nm u l t i p u r p o s ea n a l y s e s t h el a t t e rh a l fp a r ti sd e m o n s t r a t i o na n a l y s e s t a k i n gt h er e s e a r c hs u b j e c to ft r a f f i cs o l v i n gs c h e m eo fs a n y a nb r i d g ea r e ai n i i 武汉理工人学硕十学位论文 f o s h a nc i t yi n t oa c c o u n t ，t a k i n gh u a n gq if l y o v e r - c r o s s w a y sa se x a m p l e ，t h i s a r t i c l ew i l lb u i l de n t i r ev a l u a t i o ni n d e xs y s t e m ，q u a n t i z a t i o nm e t h o da n dv a l u a t i o n m e t h o d a tl a s tt h ea r t i c l ew i l lu s ea h pa n df u z z ys y s t e m i ca n a l y s e st oa n a l y s i z e h u a n gq if l y - o v e rc r o s s w a y s ，s oa st oj u d g ei t ss c i e n t i f i c a l l ya n dp r a g m a t i s m k e y w o r d s ：f l y - o v e rc r o s s w a y s ；e v a l u a t i o n ；f u z z yc o m p r e h e n s i v e e v a l u a t i o n m e t h o d i i i 独创性声明 本人声明，所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含 其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得武汉理工大学或其它教 育机构的学位或证书面使用过的材料。与我一同工作的嗣志对本研究所做的任 何贡献均已在论文中明确的说明并表示了谢意。 研究生躲豳醐骅 关于论文使用授权的说明 本入完全了鼹武汉理工大学有关傈甓、使用学位论文的规定，释：学校有 权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部 内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。 研究生( 签名) ： ( 保密的论文在解密后遵守此规定) 导师( 签名) ：趔圃日期矽刈7 武汉理丁大学硕士学位论文 第1 章绪论 1 1 论文研究目的与意义 立体交叉( 简称立交) 是利用跨线构造物使道路与道路( 铁路) 在不同的 标高相互交叉的连接方式。立交是高速道路( 高速公路和城市快速路的统称) 必不可少的组成部分。其主要组成部分包括：跨线构造物，它是立交实现车 流空间分离的主体构造物，包括设于地面以上的跨线桥以及设于地面以下的地 道。j 下线，它是组成立交的主体，指相交道路的直行车道，主要包括连接跨 线构造物两端到地平标高的引道和交叉范围内引道以外的直行路段。匝道， 它是立交的重要组成部分，是指供上、下相交道路转弯车辆行驶的连接道，有 时包括匝道与正线以及匝道与匝道之问的跨线桥。出口与入口，由正线驶出 进入匝道的道口为出口，由匝道驶入正线的道口为出口。变速车道，为适应 车辆变速行驶的需要，而在正线右侧的出入口附近设置的附加车道称为变速车 道。出口端为减速车道，入口端为加速车道。 采用立交可使各方向车流在不同标高的平面上行驶，消除或减少了冲突点； 车流可连续运行，提高了道路的通行能力；节约了运行时间和燃料消耗：控制 了相交道路车辆的出入，减少了对高速道路的干扰。 随着国民经济快速持续地发展，高等级公路在我国大量兴建。为充分发挥 高速公路的服务功能，增强路网对经济的带动作用，便于高速公路问快速、便 捷的交通转换，连接两条甚至多条高等级公路的枢纽性互通立交越来越重要， 其选型关系到路网功能作用的发挥，对能否发挥高速公路的运营效益，合理组 织、引导和疏散高速公路间的交通流起着关键的作用。 近年来，我国高速公路迅猛发展，伴随着高速公路的发展，我国公路交通 建设中修建了大量的立体交叉。同时为了缓解交通堵塞，不少城市在快速公路 的建设过程中修建了许多式样繁多的立体交叉，城市快速路的建设对缓解大城 市的交通拥挤起到了积极作用，尤其是高架的快速路避开了非机动车与行人对 主交通流的干扰，效果更加显著，在国内掀起了一股修建高架路的热潮。 然而，许多立交建成之初，虽然缓解了该交通枢纽点的交通堵塞，但运行 武汉理j 二人学硕十学位论文 一段时间后，很快又成为交通要冲，车辆经常受阻，甚至有些立交修建后，其 通行能力甚至不如平面信号交叉上的通行能力，不得不被拆除，如北京、天津 等许多大城市最近陆续拆除了一些“问题”立交，以改善交通状况。 这些问题的出现，原因有很多，但最根本的原因是修建的立交与交通发展 不相适应性，许多大城市修建立交存在一定的盲目性，仅将其视为城市交通现 代化的标志，形式上标新立异，为了所谓的“气派 及“城市现代化”，一味追 求“大手笔”、“大立交”，而不从该区域路网的交通需求出发，详细分析该交叉 口的交通流的特点，根据交通功能确定立交方案。 佛山，“肇迹于晋，得名于唐”，位于广东省中南部，东倚广州，西接肇庆， 南连中山，北通清远，毗邻港澳，地理位置优越。市域内有西江、北江及其支 流贯穿，属典型的三角洲河网地区。改革开放后，佛山地区发展较快，已成为 全国工业化与城镇化快速发展的城镇密集地区之一。 佛山作为广佛都市圈的主要组成部分，其中心组团横跨禅城、南海、顺德 3 区，范围包括祖庙、普君、升平、城南、张槎、环市、澜石、石湾、南庄、 桂城、平洲、罗村、乐从、北活、陈村1 5 个镇街，道路网络在珠三角区域交通 环境中的地位相当重要，不但要与广州一起担任珠三角交通枢纽的角色，还要 承担大量过境车辆疏导的角色。佛山市三眼桥地段交通疏解方案研究，不仅有 助于公路与公路( 广州环城高速公路、设计的广佛新干线城市快速路、规划的 环锦路及河东中心路等) 之间、公路与铁路( 武广铁路客运专线及其联络线、 广三线) 之间在该地段的线网规划实施合理连接和有效组织，而且对提高广佛 都市圈及其在珠三角经济发展中的整体竞争力，具有十分重要的意义。 因此，有必要对佛山市公路交通与城市交通中的互通立交方案进行分析， 为在建项目提供合理的互通立交方案，为今后再建这类交通设施时提供借鉴， 使它们能发挥更好作用。本文结合佛山市三眼桥地段交通组织的实际，提出几 种可行的互通立交方案，并对几种方案评价，最后通过评价及论证，确定最优 的推荐方案。 1 2 国内外研究现状综述 1 2 1 国内外立交发展状况 2 武汉理1 ：火学硕士学位论文 早在上世纪2 0 年代，新建城市中构想采用多层次、空间交叉的高效快速交 通系统就在国外提出并建设。追溯道路立体交叉的发展和演变，从构想到现实， 从平面到空间，发端于城市道路，发展于高速公路。立交不仅大大方便了交通， 而且成为城市建设的一道美丽风景。 立交最早于1 9 2 5 年出现在德国，之后，在美国得到了快速和广泛的发展和 应用。1 9 2 8 年美国在新泽西州w o o d b f i d g e 的两条道路交叉处修建了第一座公 路立体交叉【l 】。该立体交叉为全苜蓿叶式，利用跨线桥将两条主线从空间上分 离开来，巧妙的利用四条小环道将两条主线连成一个整体，实现了主线之间车 流的转换。项目1 0 0 精确的3 d 模型的建立使得该立交获得了良好的使用效果， 为美国首蓓叶式立交建设树立了一个完美的榜样。经过8 0 年的使用，该立交依 然良好地发挥着它的作用。平均每昼夜通过的交通量达6 2 5 0 0 辆，高峰小时交 通量达6 0 7 4 辆。 战后，日本由于土地资源紧缺，经济迅速发展的原吲2 1 ，在交通建设方面 给予了巨大投入，建造了许多功能好、经济适用的互通式立交，在立交形式多 样化方面积累了很多的经验。日本的立交结构紧凑，常常采用喇叭形或部分喇 叭形以节省土地。 德国在战后也修建了大量等级较高的立交。进入2 0 世纪6 0 年代，澳大利 亚、西班牙、墨西哥、加拿大、捷克斯洛伐克、南斯拉夫以及一些发展中国家 也加入了大量修建立体交叉的行列。到目前，各国陆续修建了大量的立体交叉， 并逐步地形成了不同的特色和风格。比如，美国国土辽阔，立交型式众多；日 本国土狭窄，近7 0 的型式是喇叭型或组合喇叭型立交；英国则以环型立交为 主，特别是小环岛立交。国外立体交叉正向多层定向式方向发展。 我国修建立体交叉起步较晚，首先是从解决城市道路交叉口的交通问题丌 始。1 9 5 5 年在武汉滨江路上建造了我国第一座半首借叶式立交。1 9 6 4 年，广州 市在大北路修建成第一座双层环型立体交叉，该立交于1 9 8 6 年又改建为三层环 型立体交叉。改革开放以来，我国立体交叉的建设得到了长远的发展【3 】。目前 我国己修建多座功能齐全，较为复杂的五层或五层以上的定向立交：上海城建 集团建设的中环线浦西段真北路、武宁路互通式五层立交；外环线西南段，四 条高等级道路相交的六路立交，上海苹庄立交；济南东部经十路与二环东路交 叉处的燕山立交，是济南东部主要的交通枢纽；南京的双桥门立交，上下五层， 净高3 2 m ，桥路全长1 5 k m ；广东广清五层立交，高3 0 m ，是迄今为止广州市规 3 武汉理t 大学硕士学位论文 模最大的立交。这些立交己成为一个地区、一个城市交通发达的象征，代表了 我国的立交建设水平。可以说，随着我国社会经济及道路交通的快速发展，立 交的建设在不断的加快中。 1 2 2 国内外立交研究概况 2 0 世纪初，一些发达国家在新建城市的构想中提出了采用多层空间交叉的 高速交通系统。到目前为止，各国陆续修建了大量的立体交叉、并形成了不同 的特色和风格。随着各种型式立交的修建，国外发达国家立交的规划、设计理 论也日趋成熟，对于立交设计中的交通量预测，匝道通行能力分析等交通条件 都作了大量的研究工作。对于立交选型评价的研究，美国等西方发达国家十分 重视。美国在全联邦以及各州的交通技术规范中都有对方案评价的陈述，内容 涉及安全、通行能力、舒适性、通达性以及环境等方面的评价。 我国立交的规划与设计主要参考国外资料和技术标准。在立交规划与设计 理论取得了相当多的研究成果，并积累了一定的实践经验，但在立体交叉选型 评价方面，很少见到专门的专业论文和相关著作。国内在立体交叉方面的研究 文献主要有以下几篇f 6 】【8 】： 王志在城市道路行人过街立交设施服务性能综合评价体系研究中，分 析了影响城市道路行人过街立交设施服务性能的因素，建立了城市道路行人过 街立交设施服务性能综合评价体系并运用层次分析法建立了行人过街立交设施 服务性能的综合评价模型。 杜殿虎在道路立体交叉适应性研究中，针对四阶段预测法中适合立交 特点的主要数学模型做了深入研究，并提出了合理的立交交通适应性指标和方 案评价模式。 乔宏伟在城市道路交叉口的选型中，提出了将计算得到的通行能力与 预测得到交通量相比较，结合各种其它影响因素，从而确定交叉口型式的方法。 对互通立交方案的多指标综合评价方法，由于其涉及因素众多，而且各因 素的描述方式也不同，有的可以定量描述，有的则只能采用半定量或定性方式 描述。因此，关于多因素综合评价的研究，国内外先后提出了加权综合评分法、 技术经济比较法、层次分析法、模糊综合评价方法、数据包络分析法、灰色关 联分析法、加权相对偏差距离最小法、神经网络法等【9 】【1 4 1 。 1 ) 加权综合评分法 4 武汉理工大学硕士学位论文 加权综合评分法是在已知权重和所有的各项指标值后，再经过分级标定， 把指标值转化为得分，然后采用加权求和的方法得到总分，通常总分最高者即 为最优评价方案。其特点是简单明了，计算方便，但系统的价值，尤其是各指 标权重的确定是比较困难的。 2 ) 技术经济比较法 技术经济比较法是直接计算各互通立交方案的技术指标、使用指标和经济 指标数值，列成数表逐项进行对比和分析，选出最佳方案，因而考虑因素不是 非常全面。该方法是设计人员常用的方案比选方法。 3 ) 层次分析法 层次分析法同样适用于多指标、多层次、多方案的系统综合评价和决策， 尤其是对于兼有定性因素和定量因素的系统问题，能较简单地进行综合评价和 最佳方案决策。首先将整个系统，划分为目标、准则和方案等三个层次，然后 对方案进行相互比较，运用矩阵形式判断，做出相对评价，最后进行综合评价， 排出各方案的优劣次序。在两者比较和评价中，离不开人的经验，具有较大的 随机性，但由于概念简明，使用方便，具有一定实用性。经常与其他评价方法 组合使用，用于评价指标权重的确定。 4 ) 模糊综合评价法 模糊综合评价法不管是多层评价还是单层评价模型，其中关键的两步是： 确定因素评价矩阵r 和计算模糊评判子集b = a r 。其特点是考虑客观事物内 部关系的错综复杂，考虑了价值系统的模糊性，但模糊隶属函数的确定及指标 参数的模糊化会掺杂人为因素并丢失有用的信息，而且各指标权重的确定，也 存在过多的主观依赖性。 5 ) 数据包络分析法 数据包络分析法主要应用于评价部门间的相对有效性，从生产函数的角度 看，它利用线性规划或其对偶的手段估计出有效的生产前沿面。这一模型是用 来研究具有多个输入，特别是具有多个输出的“生产部门”，同时是评价“技术 有效”与“规模有效”的一种较理想且有效的方法，但也存在一些局限，决策 单元相对效率只能通过投入或产出测算，而且两种角度的测算结构通常不相同， 但是又不能同时通过它们测算。因此，决策单元是否相对有效，还须在相应的 数学规划中引入无穷小“t , o 后才能做出判断。此外，该方法在适用性方面还 有待进一步探讨。 5 武汉理工大学硕士学位论文 6 ) 灰色关联分析法 获色关联分析法是灰色系统理论研究的重要缀成部分，萁基本悉想是投摅 岸列曲线集合形状的相似程度来判断灰色过程发震态势盼关联程度，帮通过确 定各方案指标与相对方案指标的类似程度，来确定各方案的优劣。灰色关联分 轿法适黑予那些最优方案的评价指标逶过定量计算容易褥出的系统评价。 7 热粳褶对德差鹾离最小法 加权相对偏差距离最小法是在已知权重和所有互通立交方案的各项指标值 后，构造“虚拟最佳方案 ，以各个实际方案与“康拟最佳方案的加权相对偏 差距离大夺来判断各个方案煞优劣。 8 ) 神经网络法 该方法避免了确定指标权熏时的主观性，并通过对给出样本模式的学习， 获墩评价专家豁经验、知识、主理判断及对露标重要性的倾离。当需要对样本 模式以努瓣对象系统徽裹综合评价露，该方法便可褥现评价专家的经验、知谖 和赢觉思维，从而实现定性分析和定量分析的有效结合，也较好地保证了评价 的客观性。但由于在互通立交方案系统评价中，秘随难以获得神经网络的学习 样本，霹戴不能采焉摔经鼹络来进行谱徐。 1 3 论文研究主要内容、方法与技术路线 。3 。 研究主要内容 本文着眼于互通式立体交叉的方案设计及选型评价研究，以针对具体立体 交叉援划设计情况，选撵出最馕的立交型式为冒标，运用系统王程的相关理论 和方法，对立交交叉型式及特性进行沈较分孝斥，确定最钱方案。 1 。3 2 研究方法 根据论文大纲、研究滤容，本论文硪究过程中主要运用以下秀静方法： ( 1 ) 广泛阅读相关领域的文献和著作，了解研究现状 通过广泛查阅有关出城道路的资料，总结出有关立交方案设计、评价的研 究经验及理论，辩时本文将结合资料瓣秘出市三鼹桥逢段的交通组织进孳亍分褥 研究，得出佛山市三限桥地段的交通组织特点。 6 武汉理t 大学硕士学位论文 ( 2 ) 定性与定量相结合，以定量计算为主 对于文中的评价部分，本文将采用定性与定量相结合，以建立模型、定量 计算为主的计算思路对设计出来的立交方案进行分析、运用模型进行评价。 1 3 3 研究技术路线 本文研究的技术路线如图1 1 所示： 图1 1 论文研究技术路线 7 武汉理丁大学硕士学位论文 第2 章佛山市三眼桥地段交通现状分析 佛山市三眼桥地段交通组织复杂，其范围内既有公路( 包括现有的环城高 速公路、规划建设的广佛新干线城市快速路、在建佛山一环、珠江桥放射线、 地方道路等) 、还有铁路( 包括武广客运专线及其联络线等) ，且两者相互交 叉。分析该地段的交通现状，有利于理清该地段的交通组织。 2 1 佛山市三眼桥地段公路现状 三眼桥地段道路众多，等级各不相同，路网结点繁多。街道化现象非常明 显，交通状况存在不同程度的拥挤、杂乱，不能满足城际快速道路要求；盐步、 黄歧地区高等级道路偏少，不能适应广佛都市圈经济发展的需要；黄歧互通立 交现状由于规划道路还未实施，路网未成形，导致交通不畅，交通量不大，黄 歧互通立交的功能未能彰显。 2 1 1 广州环城高速公路 广州环城高速公路是全国第一条环绕城市的全封闭、全立交、高速通行的 汽车专用道路。广州市环城高速公路起点位于广州市西北部横沙的沙贝互通式 立交，向东跨广州铁路北站，高架于广园路上，以隧道穿过白云山，经沙河至 广州氮肥厂北侧，然后向南跨越广深铁路、中山大道和黄埔大道，经东圃跨珠 江前航道至新洲，转向西经仑头，在土华跨过华南快速干线至三活，再跨过广 州大道，在丫髻沙岛跨珠江后航道至海南，转向北经增激、黄歧跨过广佛公路， 通过浔峰洲，在沙贝立交闭合成坏。 广州环城高速公路全长6 0 k m ，总投资6 3 亿元，从1 9 8 7 年1 月1 8 日动工至 2 0 0 0 年6 月2 6 日全线建成通车，历时近1 4 年。其中，北环段于1 9 9 3 年底建成 通车；东南环的广氮至东海段于1 9 9 7 年1 0 月建成通车；东海至三活段于1 9 9 9 年2 月建成通车，西南环海南立交至沙贝段2 0 0 0 年6 月2 6 日建成通车。 广州环城高速公路是广州市的公路交通枢纽，路基宽3 3 5 m - - 4 2 2 m ，双向六 车道，设计行车速度为8 0 - l o o k m h ，设有互通立交1 6 座、大桥7 座、隧道1 8 武汉理1 人学硕 学位论文 座。水泥混凝上路面，道路平整，视野丌阔，抗滑性能和稳定性能好。沿线设 有符合规范的交通标志、标线、安仝防护、供电照明、盟控、通信和拯救设施， 结合严格的管理手段，为过往车辆提供安全，快捷和舒适的服务。 2 12 广州市环城高速公路放射线 广州市环城高速公路放身j 线，目前有广花高速公路、机场高速公路、柬珠 高速公路、广深高速公路、广珠东线高速公路、南沙港快速蹄、广珠西线高速 公路、广佛一苗速公路等，是厂。州h h 区与省内外联系的主要通道，也是广东省高速 公路系统的【f 1 心枢纽，其有疏通过境交通，调节进出城和市区车辆流m 、流量 的功能。从放射线分前，柬看，往两仪广佛高速公路一条，而往北有三条，往南 有三条，目规划的东新高速公路即将开工建设。 图2 1j 。卅旧ij 放射线公路示意圈 9 武汉理工大学硕七学位论文 因此，由广州市环城高速公路放射线往西方向的高速公路放射线太少，不 能满足广佛都市区形成和发展对交通的需求。 2 1 3 广州西出口放射线 按照广州市发展战略规划，规划建设的西出口放射线有珠江大桥 广佛公路、洲头嘴大桥花蕾路穗盐路、珠江桥放射线南海联桂路。 其中，洲头嘴大桥花蕾路穗盐路，主要作为区域性交通干道，疏解海 珠区南海、芳村区南海的区域性交通；珠江桥放射线南海联桂路， 作为快速干道向外辐射，接规划的广佛新干线到南海黄歧、盐步等地区，该路 全长4 3 9 5 k m ，道路红线宽6 0 m ，目前该路广州段已沿广茂铁路高架建至芳兴大 道，预留高架接口，待与广佛新干线相接。 2 1 4 广佛高速公路 广佛高速公路1 9 8 9 年8 月建成通车，设计时速1 2 0 k m h ，路基宽3 6 米，双 向4 车道。东起广州环城高速公路沙贝，西至南海谢边，全程1 4 7 k m ，是广东 第一条高速公路。查有关资料，广佛高速公路1 9 9 3 年底交通量即达到日均通行 3 9 万辆车次，1 9 9 4 年底达到4 2 万辆车次，超过了实际负荷能力，1 9 9 4 年以 后，每年的车流量以3 1 3 的速度递增，至1 9 9 8 年底达到r 均通行7 1 6 万辆车 次，收费站点1 分钟内通过的车流量就达到8 5 辆。基于此，2 0 0 4 年下半年该路 已扩建成双向8 车道，沥青混凝土路面。佛开高速、广清高速、广三高速、( 北) 京珠( 海) 高速广东段均与之相交。广佛高速公路贯通广佛，连通湛江、阳江、 茂名、江门、肇庆、清远与珠江三角洲地区，辐射粤西地区，是广东高速公路 网络的咽喉地段，是广东西部城市进入广州的唯一一条高速通道。据统计，广 佛高速公路目前昼夜通车量已达1 2 0 0 0 0 辆车流量，为中国高速公路之最。路线 走向见图2 2 。 1 0 武汉理l 人学硕十学位论文 图2 2 广佛高速公路、广佛公路何置示意图 215 广佛公路 广佛公路全长1 6 5 公里，路基宽度为3 0 m , 3 5 m ，规划宽度6 0 m ，部分路段 与3 2 1 国道和3 2 5 国道重叠，多处与广佛高速公路连通，既承担着固道的功能， 又承担着地方道路的功能。在广州窖口汽车站路段、黄岐城区路段、敲步路口 路段、大沥城区路段、大浩湖路口路段、罗村乐安路段等，国道街道化现象非 常明显，交通状况存在不同程度的拥挤、杂乱。主要表现为广佛公路两侧已经 集聚了数家大型区域专业市场，过境交通与专业市场吸引的交通叠加，交通拥 堵。2 0 0 4 年，1 2 小时交通流量已达3 7 1 6 2 辆。在现有线路上扩宽，拆迁量将很 大，将对城镇市场产生很大的冲击。 21 6 国道3 2 5 、国道3 2 1 g 3 2 5 是广卅l 通往南宁的国道，在佛山境内起于南海大沥，经市区、澜石、 乐从、龙汀、九江，止于南海九江陈涌。 i 于目前g 3 2 5 佛i 】段穿越佛山主城区 武汉理t 大学硕七学何论立 街道化严重，已经不能发挥国道的作用和功能，因此建议将罾道3 2 5 谢边至龙 江段改线，新国道3 2 5 佛山段自大沥至谢边后利用东西大道至佛山机场，之后 向南另辟新线，经古灶、良教至龙山接现有国道3 2 5 。国道3 2 5 佛山段规划罩程 约4 l 公里，其中佛山机场至龙山段里程约2 1 公里，该段采用城市快速路标准， 8 车道同时设置4 - 6 车道辅路。 3 2 1 国道南海段东起大沥黄岐与广州芳村交界口，西至狮山小塘与三 水交界的丁字基，全长3 26 公里，是连接广州，通向广西、云南等西南 各省的交通大动脉。该路原是二级公路，双向四车道，2 0 0 1 年起开始扩建 为一级公路，路面宽度4 0 多米，控制宽度6 0 米，双向6 车道。已经扩建 的路段基奉设有中央分隔带，非机动车道与机动车道间也设有分隔带，部 分路段还有辅道，目前己完成了17 6 公里。 图2 3黄歧互通立交现状平面图 2 武汉理工大学硕十学位论文 2 17 连接线 黄歧互通立交连接线设计为等外公路，跨广茂铁路桥按三级公路标准，路 基宽8 5 m ，设计车速6 0 k m h ，连接黄歧互通立交与穗盐路。目前，主要实现黄 歧互通立交的交通转换功能，同时解狭广茂铁路两侧车辆、行人的出行。 2 2 佛山市三眼桥地段铁路现状 该地现有广茂铁路线，由广三( 水) 线和三茂线组成。其中广三线修建至 今已有1 0 1 年的历史，三茂线是铁道部和广东省合资修建的我国第一条地方铁 路。三茂线建成后，广三线和三茂线合称为广茂线。2 0 0 4 年3 月铁道部正式控 股三茂公司。 广茂线东起广州站，西至茂名车站，途经佛山、三水、腰古、肇庆、春湾 等地，线路全长3 7 0 k i n ，佛山境内既有线里程为k 7 + 7 0 0 k 5 8 + 0 0 0 ，长约5 0 k m 。 其中，广州西至三眼桥段为双线铁路，余为单线铁路；广州至三水段为国铁i i 级，余为国铁i 级。 广茂线是珠三角地区通往西部的一条大干线，客货运兼顾。见图2 4 。 图2 - 4 三眼桥地段路网规划图 1 3 武汉理工人学硕十学位论文 广茂线其主要技术标准为： 线路等级：国铁i i 级 正线数目：单线( 其中三眼桥一广州西为双线) 限制坡度：6 o 到发线有效长：8 5 0 m 最小曲线半径：6 0 0 m 牵引种类：内燃 牵引机型：d f 4 d 牵引定数：3 5 0 0 t 闭塞类型：半自动闭塞 目前该线是佛山市境内唯一的铁路干线，通过该线东达广州，西去广西、 云南等。广茂线在三眼桥地段为双线，线路标准低，线路基本贴着地面走，轨 面标高为l 3 m 。 2 3 佛山市三眼桥地段相关线路存在问题 目前，连接广州、佛山两地的高速公路只有广佛高速公路一条，该路段r 交通量多达1 2 0 0 0 0 辆，远远超过实际通行能力；广佛公路、g 3 2 1 、g 3 2 5 等通 道街道化现象非常明显，交通状况存在不同程度的拥挤、杂乱，不能满足城际 快速道路要求；盐步、黄歧地区高等级道路偏少，不能适应广佛都市圈经济发 展的需要；黄歧互通立交现状由于规划道路还未实施，路网未成形，导致交通 不畅，交通量不大，黄歧互通立交的功能未能彰显。主要表现为： 1 ) 路网系统不完善，结构不合理，城市道路的建设各自为政，比较分散。 2 ) 城市道路的建设不符合规范要求。 3 ) 城市道路横断面形式不利于城市的发展。现状广佛公路的横断面形式出 现多次的变化，特别在大沥段内人行道布置在机非分隔带之间，在一定程度上 形成了人车混行的现象，更体现不出以人为本的概念。 4 ) 大沥组团内现状道路的建设路面宽度较窄，大部分为7 1 0 米，而且为 机动车、非机动车、行人混行路段，难于满足行车要求。另外，组团内大部分 已建设的道路等级不高，难于满足目前区内的交通需求。 三眼桥地段的交通组织复杂，道路功能难以完全实现，现在的黄岐立交难 1 4 武汉理t 大学硕士学位论文 以完成车流的完全转换功能，使得该地区成为联系广州、佛山的瓶颈地带，广 佛都市圈交通路网的瓶颈。实现两城市间的快速通行，建立快速通道及全互通 形的立交势在必行，对加强佛山市和广州市的联系，加快广佛都市圈的发展有 重要的意义。 1 5 武汉理上人学硕十学位论文 第3 章佛山市三眼桥地段互通立交方案设计 黄歧互通立交作为佛山市- - i 艮桥地段的重要的交通枢纽，规划为广州环城 高速公路西段的重要进出口之一，主要解决佛山境内与广州环城高速公路的交 通转换，并减轻沙贝立交和广佛高速公路的交通压力。对其进行多方案比选设 计，并选择最优方案，有利于该地区的交通疏解。 3 1 佛山市三眼桥地段交通区位分析 佛山市三眼桥地段是广佛城际联系的重要交通节点之一，交通地位突出。 该地段集中了多层面、多种方式的交通：该地段现状的主要线路有：城市道路 广佛路、联桂路、穗盐路、洞庭路、南海路，广州环城高速公路西环等；规划 建设的线路有：广佛新干线、佛山一环( 在建) 、河东中心路、广州市内环放射 线( 珠江桥放射线) 、武广客运专线( 高速铁路) 等。上述线路之间的衔接形成 了多种立交：城市道路立交( 广佛新干线与佛山一环、河东中心路与广佛新干 线) 、高速公路立交( 广佛新干线、广州环城高速公路西环) 、公路与铁路立交 ( 广佛新干线与武广客运专线及其联络线) 。由于各个项目主管部门不一，缺乏 整体规划，使该地段交通组织复杂。因此，如何组织这些线网之间的衔接，理 顺该地段的交通组织，是需要重点解决的问题。特别是武广客运专线和广佛新 干线即将动工，广三铁路改造也提上r 程，迫切需要对三眼桥地段道路及周边 路网与黄歧互通之问的衔接、广佛新干线与武广客运专线等协调布局进行研究。 黄歧互通立交位于佛山市南海区黄岐街办和盐步街办之间，处于广州环城 高速公路西段与广茂铁路交叉口北侧三眼桥地段。黄岐街办和盐步街办位于南 海区东南部，东连广州市芳村区，西距佛山城区5 公里，南依广花水道，北靠 珠江，广佛公路( 3 2 l 国道) 、广茂铁路横贯其中，是南海区中心城区之一， 也是南海区对外开放的重要窗口。地理位置得天独厚，水陆交通便利，商贸活 动十分活跃，有“广佛黄金走廊 的美誉。 黄歧互通立交为广州环城高速公路西段车辆进出佛山南海区的交通枢纽， 现状为单喇叭互通立交，接规划的佛山市南海区广佛新干线，因该路还未实施， 1 6 武汉理工人学硕七学位论文 目前靠连接线接穗盐路，交通量见表3 一l 。 表3 12 0 0 4 年黄歧站车流统计单位：辆 出口车流入口车流 月份 l2345合计12345合计 12 1 7 3 21 0 7 5 71 3 6 2 31 4 0 7 2 8 4 35 0 3 6 2 2 1 4 4 81 0 3 8 31 2 1 2 21 1 3 22 5 7 94 7 6 6 4 22 4 9 5 41 2 0 8 71 7 9 2 72 0 1 33 6 2 16 0 6 0 2 2 4 5 0 71 1 6 9 41 6 0 9 91 6 6 83 7 6 95 7 7 3 7 32 9 9 9 61 4 1 4 62 0 7 3 42 3 8 64 7 9 37 2 0 5 53 0 2 0 81 3 7 8 l1 8 4 3 61 9 9 25 2 2 26 9 6 3 9 4 3 1 1 4 1 1 4 6 1 22 2 2 9 82 1 3 04 3 3 67 4 5 1 7 3 1 9 8 01 4 4 4 62 0 3 9 41 7 9 64 4 7 57 3 0 9 l 53 2 5 8 51 3 2 5 52 0 1 8 22 1 8 7 4 4 3 57 2 6 4 43 2 3 8 4 1 3 1 8 0 1 7 8 4 61 7 2 24 3 1 76 9 4 4 9 63 3 2 9 21 3 4 0 12 1 6 2 62 0 4 7 4 7 3 37 5 0 9 9 3 4 1 4 91 3 6 1 01 9 8 9 71 8 2 65 4 5 47 4 9 3 6 73 6 1 8 91 4 3 2 42 3 4 2 42 3 185 6 4 98 1 9 0 4 3 6 5 3 61 4 0 8 82 1 1 9 51 9 6 56 2 2 68 0 0 l o 83 6 7 1 51 4 4 3 22 3 7 0 12 6 4 65 5 5 58 3 0 4 93 9 2 2 61 5 0 6 92 4 1 5 32 5 3 96 1 1 78 7 1 0 4 93 7 4 3 31 4 9 5 12 3 0 7 52 5 0 2 5 6 1 88 3 5 7 9 3 8 9 4 91 5 4 6 92 0 7 7 42 0 5 65 5 7 88 2 8 2 6 1 03 9 4 0 81 4 2 1 62 2 0 2 02 4 5 15 5 8 98 3 6 8 44 1 0 1 81 4 7 8 92 0 0 5 62 0 7 85 4 9 98 3 4 4 0 l l4 0 7 8 81 5 1 2 22 4 1 1 42 5 6 55 8 5 18 8 4 4 0 4 2 0 7 01 5 3 6 62 2 2 6 82 2 1 06 2 3 98 8 1 5 3 1 24 3 4 8 l 1 6 3 3 02 5 7 0 02 6 5 26 5 5 l9 4 7 1 44 4 7 2 01 6 8 1 62 3 8 4 72 2 8 36 9 1 69 4 5 8 2 合计4 0 7 7 1 41 6 7 6 3 32 5 8 4 2 42 7 3 0 4 5 9 5 7 49 2 0 6 4 94 1 7 1 9 51 6 8 6 9 12 3 7 0 8 72 3 2 6 76 2 3 9 19 0 8 6 3 l ( 注：资料来源丁广州尔南两环高速公路有限公司) 由于公路、城市道路和铁路主管部门不一，各自为政，根据自身发展情况， 进行规划和建设，使地方公路、城市道路和铁路项目没有立足于综合交通和城 市发展要求考虑，导致三眼桥地段交通项目缺乏系统规划。主要表现为该地段 的规划项目占地多、拆迁房屋多以及铁路、公路相互间布局欠协调。目前需要 解决的难题在于确定广佛新干线与河东中心路两条规划道路的交通组织形式、 广佛新干线及环锦路与广州西环高速的连接、广佛新干线与武广客运专线及其 三眼桥联络线在空间位置上的合理布局。 目前连接广州与佛山两地的城际快速路仅广佛高速公路一条，而广佛高速 公路日交通量已达1 2 0 0 0 0 辆之多，远远超出实际通行能力；而另一出口通道广 佛公路，交通也不堪重负，2 0 0 4 年，1 2 小时交通流量已达3 7 1 6 2 辆。目前，仅 靠一条等外公路连接黄歧互通与穗盐路，满足三眼桥地段交通上下广州西环高 速公路。随着交通增长的需要，加快广佛新干线的建设势在必行。因规划的广 佛新干线与广卅i 西坏高速公路需交会于黄歧互通立交，使得现有的互通立交远 1 7 武汉理工大学硕十学位论文 不能满足交通组织需要，交通瓶颈月渐凸显，必须对其实行改造。 3 2 佛山市三眼桥地段互通立交方案设计 黄歧互通立交规划为广州环城高速公路西段的重要进出口之一，主要解决 广佛新干线与广州环城高速公路的交通转换，并减轻沙贝立交和广佛高速公路 的交通压力。其选择的互通方案型式应线位合理、结构简单、线形流畅、工程 投资省、易于交通组织、成本低。 3 21 方案一 本方案广佛新干线采用推荐线位即位于待建三眼桥铁路联络线与广茂铁路 之间，与铁路联络线两次交叉。 图3 - 1 黄歧互通互通立交方案一示意图 本方案为复合立交，由现有的b