成温邛高速公路改扩建时期，为避免或者减缓枢纽节点交通拥堵现状，更好地完成大交通流通道交叉形成的文家场枢纽立交节点改扩建设计，本文基于现状交通运行特征，进行枢纽节点拥堵原因分析，对改扩建方案进行深入研究及优化。

1 文家场枢纽互通概况1.1 文家场枢纽互通现状

成都市绕城高速公路（G4202）又称成都市四环路，于2001年12月建成，全长85km，双向六车道，是成都“环状+放射形”公路网的重要组成部分之一，与成都各放射线高速公路、城市主干道通过互通连接。

成温邛高速公路为成都放射线之一，于2004年建成通车，沿线依次连接青羊、温9800当量交通量/小时；绕城高速公路断面交通量最高达16.2万当量交通量/天，高峰小时交通量最高达1.2万当量交通量/小时。日常期间高速公路主线均处于五至六级服务水平，超过《公路路线设计规范》（以下简称规范）中高速公路设计所采用的三级服务水平。

江、崇州、大邑、邛崃等人口密集区，自建成通车以来，交通量保持年均10％以上速度高速增长。文家场枢纽互通为成温邛高速公路与成都绕城高速公路相交形成的枢纽互通，成温邛高速公路下穿绕城高速公路。

截至2022年，成温邛高速公路全线日平均交通量超过6.6万辆，其中成都至温江段交通量达12.7万辆，文家场枢纽成都站日均进出口流量达20.0万辆，成为省内交通量最为繁忙的路段和站点之一，节假日等高峰期拥堵较为严重。

既有文家场枢纽采用对称象限双环式互通，除B、F匝道部分段落采用双车道宽度，其余大部分匝道均采用单车道宽度，主线收费站为8入9出，收费站东侧连接日月大道与成都主城区进行交通集散。文家场枢纽互通现状，见图1。

图 1 文家场枢纽互通现状

1.2 交通流特征分析

本研究收集2023年2月17日至23日（一周平均交通量）以及2023年1月27日（春节最后一天返程高峰）文家场枢纽互通高速门架断面以及收费站OD基础数据。

文家场枢纽互通日常交通量，见图2。文家场枢纽互通春节交通量，见图3，交通量为单向年平均日交通量（高峰小时交通量）。

图 2 文家场枢纽互通日常交通量

图 3 文家场枢纽互通春节交通量

基于全省交通量基础数据，利用交通分析软件Transcad建立区域公路网交通模型，通过交通分配得到各枢纽节点转向交通量，并通过门架断面数据校核，得到文家场枢纽互通现状枢纽节点转向交通量并进行相关分析。

日常期间：成温邛高速公路断面交通量最高达13.1万当量交通量/天，高峰小时交通量最高达9800当量交通量/小时；绕城高速公路断面交通量最高达16.2万当量交通量/天，高峰小时交通量最高达1.2万当量交通量/小时。日常期间高速公路主线均处于五至六级服务水平，超过《公路路线设计规范》（以下简称规范）中高速公路设计所采用的三级服务水平。

节假日期间：成温邛高速公路断面交通量最高达13.3万当量交通量/天，高峰时交通量最高达9700当量交通量/小时；绕城高速公路断面交通量最高达13.4万当量交通量/天，高峰时交通量最高达9800当量交通量/小时。节假日期间高速公路主线均处于五至六级服务水平，超过规范中高速公路设计所采用的三级服务水平。

1.3 拥堵原因分析1.3.1主线服务水平不足

《公路立体交叉设计细则》（以下简称细则）中规定：匝道、分流区、合流区、交织区等路段设计服务水平可比主线低一级，但不应低于四级。根据高速公路交通流特征分析结果，成温邛高速公路及绕城高速公路在日常、节假日期间交通量均较大，交通运行处于五至六级服务水平。因此，主线高速公路服务水平不足是导致文家场枢纽立交服务水平不满足四级要求的重要原因。

1.3.2主线车道数急剧变化

成都至邛崃方向，主线断面车道数急剧变化，由5车道在连接部范围内变化为3车道，车道变化范围未设置辅助车道，不满足细则中关于车道数平衡的规定，即主线每次增减车道数不应超过一条，形成交通瓶颈，日常拥堵严重，严重时甚至反堵至绕城高速公路出口。文家场枢纽成温邛高速公路侧连接部，见图4。

图 4 文家场枢纽成温邛高速公路侧连接部

1.3.3端部变速车道设置不规范

对于合流端部，成温邛高速公路侧合流端部仅通过80m渐变段进行连接，未设置不小于180m长的加速车道，车辆汇入存在极大的安全隐患；对于分流端部，现状匝道日常交通量已为2071当量交通量/小时，超过单车道变速车道设计通行能力1200当量交通量/小时，减速车道断面型式与交通量不匹配，不满足现行细则的要求，形成分合流拥堵节点。

1.3.4主线车道内设置桥墩

绕城高速公路主线桥墩设置于成温邛高速公路第三、四车道内，主线直行车道由5个车道突变为3个车道（第一、二、五车道），由此车道突变引起的交通瓶颈效应明显，并叠加环形匝道在此分流、合流，极易堵车。行车道墩压缩成温邛高速公路主线第三、四车道，见图5。

图 5 行车道设墩压缩成温邛高速公路主线第三、四车道

1.3.5连续分合流未设置集散车道

现状文家场枢纽互通两个环形匝道与成温邛高速公路主线之间的连接仅通过三角渐变段进行，未设置集散车道归并立交出入口，分合流交通交织段对主线直行交通的影响极大。环线匝道与成温邛高速公路主线间连接（无集散车道），见图6。

图 6 环线匝道与成温邛高速主线间连接（无集散车道）

1.3.6分合流端部视距不足

由于绕城高速公路桥墩设置于成温邛高速公路主线行车道内，造成G匝道与主线的分流端部、A匝道与主线的合流端部存在极大的通视障碍，视距严重不足。文家场枢纽互通成温邛高速公路主线侧通视三角区，见图7。

图 7 文家场枢纽互通成温邛高速公路主线侧通视三角区

2 缓堵保畅改扩建设计原则及总体思路2.1 改扩建设计原则

为消除堵点并满足绕城高速公路在成温邛高速公路主线扩容改扩建工程施工期间保通要求，文家场枢纽互通缓堵保畅改扩建设计原则：成温邛扩容主线设置为双向八车道，路基宽度41m，主线两侧维持基本车道数恒定；主线中央分隔带扩宽至3m，经论证后可在中央分隔带设置桥墩；将成温邛高速公路主线适当微移，使绕城高速公路既有桥墩位于路幅宽度范围以外；对变速车道进行改造设计，使变速车道设计满足细则要求；环形匝道与主线间增设集散车道，使交织车流与主线车流分离，同步解决环形匝道端部视距不足的问题。

2.2 改造设计方案总体思路

考虑到周边城市界面及规划，文家场枢纽互通改造设计方案需尽可能减少征地及对原有互通、绕城高速公路通行的影响。绕城高速公路跨成温邛高速公路范围桥梁跨径为25.0m，桥墩恰对称位于主线两侧第三、第四车道之间。经测量，位于行车道内的桥墩距离道路设计中线约为12.5m。因此，基于是否将绕城高速公路主线桥墩调整至路基外的总体思路，拟定中线北移、中线不移、中线南移三个设计方案。

文家场枢纽互通拥堵主要表现在分合流端部，此次改造方案中，将根据高速公路设计速度及改扩建工可阶段预测年末交通量，对变速车道进行取值并设置为双车道断面。在环形匝道侧增设双车道集散车道，使交织车流与主线车流分离，同步解决环形匝道端部视距不足的问题。

受成温邛高速公路中线移动影响，为避免中线移动后A匝道跨线桥桥墩位于行车道内，将对A匝道跨线桥进行拆除重建，并将A匝道直接连接进入收费站，不与主线合流，同步消除合流段视距不足的影响。

3 改造设计方案及对比选择3.1 方案一（中线北移）

成温邛高速公路改扩建主线标准路基断面为41.0m，中央分隔带设置为3.0m。将成温邛高速公路中线北移12.5m，使绕城高速公路主线桥桥墩恰位于成温邛高速公路3.0m中央分隔带内，维持成温邛高速公路主线双向八车道标准断面。

根据成温邛高速公路改扩建工可阶段预测年末交通量，方案一只改造受主线北移影响的匝道。文家场枢纽互通改造方案一，见图8。

图 8 文家场枢纽互通改造方案一

在成温邛高速公路主线北侧绕城高速公路两桥墩间增设双车道集散车道，同步调整G、H环形匝道曲线半径至R=60m与集散车道接顺，环线匝道采用单车道断面；完善成温邛高速公路侧匝道变速车道设计，采用双车道出入口标准，A匝道设置为双车道跨线桥，上跨成温邛高速公路后下穿绕城高速公路，最后连接进入收费站；B匝道采用双车道与集散车道相连；D匝道采用双车道减速车道分流，在分叉前与原匝道进行顺接；其余匝道均不改造。

3.2 方案二（中线不移）

成温邛高速公路主线路基标准同方案一。方案二维持现状成温邛高速公路道路中线，通过拼宽主线路基实现扩容改造，绕城高速公路主线桥墩仍位于行车道内。文家场枢纽互通改造方案二，见图9。

图 9 文家场枢纽互通改造方案二

在各控制因素下，仅调整因主线加宽影响的G、H环形匝道路基段落线形，实现与主线车道顺接，同步拟合B、D匝道线形，改设为双车道，并按规范要求设置变速车道，其余匝道均不改造。

方案二通过加强交安设施设计，如设置桥墩防撞岛、调整道路行车道标线、增设车道变道提示标志、限速标志等方式，最大限度降低绕城高速公路主线桥在成温邛高速公路车道设墩对交通安全的影响。

3.3 方案三（中线南移）

文家场枢纽互通改造方案三，见图10。

图 10 文家场枢纽互通改造方案三

成温邛高速公路主线路基标准同方案一。通过将成温邛高速公路中线南移12.5m，使绕城高速公路主线桥桥墩位于成温邛高速公路3.0m中央分隔带内，维持成温邛高速公路主线双向八车道标准断面。

在绕城高速公路主线桥下两桥墩间利用现有场地条件，设置集散车道，原有环形匝道与集散车道接顺。受主线南移后空间限制，原有A、D匝道跨线桥需拆除重建。

方案三将改造受主线南移影响的匝道，A匝道拆除后，设置为双车道跨线桥，上跨成温邛高速公路后下穿绕城高速公路，最后连接进入收费站；B匝道采用双车道与集散车道相连；D匝道拆除后，采用双车道减速车道分流后，新建跨线桥上跨绕城高速公路、成温邛高速公路后，与下匝道路基相接；同步将拟合C、E匝道线形，实现与原匝道路基相接；其余匝道均不改造。

3.4改造方案对比及选择

各方案优缺点比较，见表1。

改造方案对现阶段拥堵情况的改善效果对比，见表2。

总体上，方案一、方案三能较好地解决既有枢纽互通拥堵的问题，一定程度上可缓解交通拥堵问题。同步考虑方案的可实施性、经济性、施工难度、工程规模、对绕城高速公路影响等因素，推荐采用方案一作为改造实施方案。

4 结语

本文分析文家场枢纽立交节点主线交通运行特征，确定造成日常交通拥堵的原因和各项因素。提出缓堵保畅改造方案设计原则及方案总体设计思路，比选三种改造方案，拟推荐采用方案一解决既有文家场枢纽互通存在的问题，提升立交区内交通服务水平，一定程度上达到缓堵保畅的目的。

本文转自《路基工程》——文家场枢纽拥堵原因分析与缓堵保畅改造方案研究，作者：倪旭，钟 烈，王道雄；仅用于学习分享，如涉及侵权，请联系删除！