高度城市化地區(qū)高速公路發(fā)展趨勢(shì)及改造模式研究

摘要隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和機(jī)動(dòng)化出行的愈加便利，城市規(guī)模得以迅速擴(kuò)張，原本的城市邊緣地區(qū)逐漸被納入城市發(fā)展核心區(qū)，高速公路與沿線城市發(fā)展不相適應(yīng)。為匹配城市發(fā)展需要實(shí)現(xiàn)高速公路的功能轉(zhuǎn)變，本文在對(duì)高速公路與城市發(fā)展關(guān)系進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，按照是否將過境交通與城市內(nèi)部交通剝離，提出公路+城市道路和城市快速路（主路+輔路）兩種高速公路市政化改造模式。以石家莊市新元高速、石太—石黃高速為實(shí)際案例，分析了兩種模式的適應(yīng)性，結(jié)果顯示城市快速路（主路+輔路）模式更適用于高度城市化地區(qū)高速公路改造。01高速公路與城市發(fā)展的關(guān)系從功能定位角度來看，高速公路通常位于城市邊緣，主要承擔(dān)區(qū)域內(nèi)過境交通和城市間到發(fā)交通，同時(shí)也為城市內(nèi)部出行提供快速通行服務(wù)。此外，高速公路對(duì)促進(jìn)沿線城市發(fā)展發(fā)揮了積極作用，諸多城市伴隨著高速公路的建成使用，高新產(chǎn)業(yè)在兩側(cè)集聚，高速公路成為重要的物流通道，進(jìn)一步帶動(dòng)了區(qū)域的城市化進(jìn)程。高速公路與城市布局示意圖如圖1所示。圖1高速公路與城市布局示意圖同時(shí)，隨著機(jī)動(dòng)化水平提高，居民出行方式呈現(xiàn)多樣化態(tài)勢(shì)，外加中心城區(qū)地價(jià)上升，城市職住需在更大范圍內(nèi)予以平衡，城市發(fā)展由單核擴(kuò)張向多組團(tuán)、多中心協(xié)同發(fā)展轉(zhuǎn)變，以均衡設(shè)施配給，避免中心城區(qū)在交通、環(huán)境等方面出現(xiàn)問題。伴隨著城市發(fā)展，部分原先位于城市邊緣的高速公路不僅占據(jù)了城市發(fā)展的重要通道，其自身交通構(gòu)成也發(fā)生了相應(yīng)的轉(zhuǎn)變，城市內(nèi)部交通比重相對(duì)提高?？傮w來看，隨著城市范圍的逐步擴(kuò)展，其與高速公路的空間關(guān)系基本可分為三個(gè)階段。（1）單中心發(fā)展期：城市初具規(guī)模，城市由單一核心向外延伸，高速公路位于城市邊緣。這一時(shí)期，城市內(nèi)部空間受高速公路影響較小，高速公路主要以承擔(dān)過境及城市對(duì)外交通為主，兩者處于相互協(xié)調(diào)、和諧發(fā)展的狀態(tài)。（2）單中心+多組團(tuán)發(fā)展期：城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，中心城區(qū)重要區(qū)域發(fā)展出現(xiàn)組團(tuán)中心，高速公路逐漸處于城市內(nèi)部區(qū)域。與此同時(shí)，高速公路與城市發(fā)展開始出現(xiàn)矛盾，如分割城市用地引發(fā)聯(lián)系不便等。高速公路被賦予了更多的功能，承擔(dān)的城市內(nèi)部交通比例逐漸上升。高速公路與城市發(fā)展開始處于相互影響制約狀態(tài)。（3）多中心+多組團(tuán)發(fā)展期：城市規(guī)模繼續(xù)擴(kuò)大，出現(xiàn)了城市副中心，高速公路兩側(cè)城區(qū)建設(shè)進(jìn)一步發(fā)展，其功能逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橐猿袚?dān)城市內(nèi)部交通為主。此時(shí)，高速公路已融入城市用地范圍，需要對(duì)高速公路進(jìn)行改造，以加強(qiáng)對(duì)城市交通的服務(wù)功能。此時(shí)，根據(jù)高速公路與城市的銜接關(guān)系，可分為末端型和穿越型兩種。對(duì)末端型而言，原處于城市外圍段落不予改造，可繼續(xù)保持原高速公路功能，位于城市建設(shè)區(qū)的路段可予以取消收費(fèi)并進(jìn)行市政化改造；對(duì)穿越型則可在城市外圍區(qū)建設(shè)新的高速公路，與城市外圍高速貫通以承擔(dān)過境交通，而對(duì)處于城區(qū)內(nèi)部的段落進(jìn)行市政化改造，通過道路拓寬、增加互通節(jié)點(diǎn)來提高對(duì)沿線區(qū)域的交通服務(wù)水平。城市演變與高速公路位置關(guān)系如圖2所示，不同形式高速公路對(duì)應(yīng)的市政化改造方式示意圖如圖3所示。圖2城市演變與高速公路位置關(guān)系圖圖3不同形式高速公路對(duì)應(yīng)的市政化改造方式02高度城市化地區(qū)高速公路市政化改造模式2.1高速公路改造要點(diǎn)由于高速公路采用高路基、交通轉(zhuǎn)換節(jié)點(diǎn)較少，對(duì)沿線城區(qū)的交通服務(wù)功能較弱，造成用地分割。高度城市化地區(qū)需加強(qiáng)道路與城市的協(xié)調(diào)，以適應(yīng)新形勢(shì)下的城市發(fā)展需求。根據(jù)我國(guó)城市內(nèi)部多條高速公路功能調(diào)整經(jīng)驗(yàn)，高速公路的功能調(diào)整要以加強(qiáng)其對(duì)周邊城區(qū)的服務(wù)功能為基礎(chǔ)。通常高速公路改造需注意以下要點(diǎn)：（1）線型與老路保持一致，同時(shí)保持主線80km/h及以上的設(shè)計(jì)速度；（2）盡可能滿足城市交通需求，提供足夠的通行能力與服務(wù)能力；（3）可通過主路、輔路協(xié)同，并完善互通轉(zhuǎn)換節(jié)點(diǎn)，提高沿線地區(qū)服務(wù)水平；（4）實(shí)現(xiàn)精細(xì)化設(shè)計(jì)，完善改造后的道路附屬設(shè)施，增加人文元素并做好景觀提升。2.2高速公路市政化改造模式按照改造后道路主要服務(wù)對(duì)象的不同，即道路功能定位的差異，可將高速公路市政化改造模式分為：以服務(wù)過境交通為主的“公路+城市道路模式”，以及以服務(wù)城市內(nèi)部交通為主的“城市快速路（主路+輔路）模式”。（1）公路+城市道路模式該模式將區(qū)域過境交通與城市內(nèi)部交通分開。過境及城市對(duì)外長(zhǎng)距離交通由公路即過境通道承擔(dān)，公路與高速路、快速路設(shè)置互通立交實(shí)現(xiàn)交通轉(zhuǎn)換；城市道路承擔(dān)城市內(nèi)部交通功能，通過平面交叉口與沿線被交路銜接。（2）城市快速路（主路+輔路）模式該模式下快速路主路承擔(dān)過境交通、對(duì)外交通及跨組團(tuán)長(zhǎng)距離交通功能，區(qū)域過境交通與城市交通不予分離，通過設(shè)置互通立交及出入口實(shí)現(xiàn)與城市道路的交通轉(zhuǎn)換；輔路主要承擔(dān)主路交通集散與出入功能。高速公路不同市政化改造模式特性對(duì)比如表1所示。表1高速公路不同市政化改造模式特性對(duì)比03石家莊繞城高速內(nèi)高速公路市政化改造案例分析3.1問題剖析新元高速于1987年12月通車，建成初期為京港澳高速公路（G4）新樂市至元氏縣的舊線路。2014年京港澳高速京石段改擴(kuò)建完成后，新樂至元氏段東移改建，新元高速成為石家莊城區(qū)重要的對(duì)外快速通道，同時(shí)也是連接城區(qū)與機(jī)場(chǎng)的快速通道。石黃—石太高速向東連接到黃驊港，向西延伸到太原，是一條促進(jìn)冀中平原經(jīng)濟(jì)發(fā)展的大通道，也是晉煤東運(yùn)出海的大動(dòng)脈。近年來，隨著都市區(qū)一體化進(jìn)程的加快，石家莊城市空間進(jìn)一步擴(kuò)張，城市發(fā)展核心逐漸突破二環(huán)，由主城區(qū)向外部空間（正定、藁城、鹿泉、欒城、空港組團(tuán)城區(qū)）逐漸擴(kuò)展。原建設(shè)于中心城區(qū)邊界、承擔(dān)區(qū)域過境交通的新元高速、石太高速、黃石高速等道路，逐漸被城市用地拓展吞沒，內(nèi)部交通所占比例逐漸增加，嚴(yán)重阻礙了城市的高質(zhì)量發(fā)展，影響了人們出行品質(zhì)、生活質(zhì)量的提升。新元高速、石黃—石太高速位置如圖4所示。圖4新元高速、石黃—石太高速位置圖綜合來看，新元高速、石黃—石太高速對(duì)石家莊城區(qū)發(fā)展的影響主要有以下幾個(gè)方面。（1）分割城市空間，阻礙城市組團(tuán)交通聯(lián)系。由于高速公路通常采用高路堤且互通節(jié)點(diǎn)較少，進(jìn)而分割沿線兩側(cè)用地，兩側(cè)被交路數(shù)量有限，多為下穿或上跨高速公路。然而隨著周邊用地的開發(fā)，兩側(cè)的交通需求日益增加，僅憑當(dāng)前有限的通道及互通節(jié)點(diǎn)難以滿足需求，高速公路與地區(qū)發(fā)展的不適應(yīng)性日益凸顯。（2）綜合交通網(wǎng)絡(luò)日趨完善，新元高速、石太高速、黃石高速的交通功能由承擔(dān)過境交通轉(zhuǎn)向承擔(dān)城市內(nèi)部組團(tuán)交通。根據(jù)高速公路收費(fèi)數(shù)據(jù)，從OD分析來看，新元高速過境交通占比17%，對(duì)外出行占比46%，內(nèi)部組團(tuán)間出行占比37%。石黃—石太高速過境交通占比48%，城市對(duì)外出行占比34%，內(nèi)部組團(tuán)間出行占比18%。可見改造前新元高速以承擔(dān)城市內(nèi)部及對(duì)外交通為主，功能更偏向于服務(wù)城市交通出行，未來隨著城市的進(jìn)一步發(fā)展，占比將進(jìn)一步提高；石黃—石太高速雖仍舊以服務(wù)過境及城市對(duì)外交通為主，但考慮到石家莊“擁河發(fā)展”戰(zhàn)略的逐步推進(jìn)，未來城市內(nèi)部出行將占據(jù)絕對(duì)比例，因此，也需要考慮對(duì)石黃—石太高速進(jìn)行逐步市政化改造。（3）城區(qū)對(duì)外快速通道銜接不暢，高速出入口成為城市常態(tài)化交通擁堵點(diǎn)。隨著城市的發(fā)展建設(shè)，以及機(jī)動(dòng)化出行的愈加便利，片區(qū)實(shí)現(xiàn)融合發(fā)展，高度城市化地區(qū)的高速公路承擔(dān)城市內(nèi)部交通需求增加，但由于高速公路出入口分布較少，與城市交通轉(zhuǎn)換集中于少數(shù)節(jié)點(diǎn)，造成節(jié)點(diǎn)擁堵。如裕華東路（原石家莊收費(fèi)站），新元高速的進(jìn)出交通量與裕華路自身的交通量疊加導(dǎo)致該節(jié)點(diǎn)道路擁堵情況十分嚴(yán)重，成為城市的一大堵點(diǎn)。3.2改造模式分析（1）公路+城市道路適應(yīng)性分析繞城高速起到屏蔽外部過境交通的功能，因此，對(duì)于繞城高速內(nèi)部的新元高速、石黃—石太高速，未來將以承擔(dān)城市內(nèi)部及城市對(duì)外的快速交通為其主要功能，公路+城市道路模式，對(duì)沿線城區(qū)服務(wù)不足，難以滿足沿線快速通行需求。（2）城市快速路（主路+輔路模式）適應(yīng)性分析從新元高速、石黃—石太高速自身交通特性出發(fā)，考慮到與繞城高速的協(xié)同配合，區(qū)域過境交通功能將隨著沿線地塊發(fā)展逐步縮減，而城市內(nèi)部跨組團(tuán)的中長(zhǎng)距離快速交通需求增長(zhǎng)迅速，因此，可采取城市快速路（主路+輔路）模式，將區(qū)域過境交通