李 敏

(中交第一公路勘察设计研究院有限公司，陕西 西安 710075)

1 工程概况

京新高速公路(G7)新疆境内大黄山至乌鲁木齐段改扩建工程上沙河立交至机场北段(以下简称本项目)在自治区公路网编号为S114，为乌奎高速和吐乌大高速的联络线，是乌鲁木齐一米泉一阜康一昌吉的要道；原有道路于2000年建成通车，技术标准为双向四车道高速公路，路基宽度24.5 m，设计车速100 km/h；改建后技术标准为双向八车道高速公路，路基宽度41 m，设计车速100 km/h。

2 功能定位

2.1 近期功能定位

根据国家高速公路网规划，G7京新高速终点位于乌鲁木齐，经过工可阶段论证，结合其联络线G0711乌鲁木齐至若羌高速公路的起点及走向，G7的终点具体位置选择在既有西站立交。作为乌鲁木齐城北唯一的干线高速公路大横线，G7上沙河至机场北段在近期将继续承担这一区域干线过境功能。

然而由于国家“一带一路”战略的逐渐深入，天山北坡经济带的大发展，乌鲁木齐市近年经济发展较为迅猛，导致城市内部逐渐拥挤，城市空间急需扩容。随着S114沿线米东区、高新技术开发区(新市区)和经济技术开发区的发展和相继建成，这一区域内的交通特点除原先过境交通为主，逐渐兼具了城市集散交通的特征。

2014、2016年相继由城建部门实施的通安路和三工路立交就是在这一背景的基础上完成的。

因此近期而言，上沙河至机场北段的功能定位为公路干线+城市集散。

2.2 远期功能定位

乌鲁木齐东绕城高速公路现已建成通车，根据国家发改委批复的《乌鲁木齐市总体规划中心城区道路系统规划图》，西绕城高速公路已纳入其规划之中。随着未来西绕城高速公路的建成，原有S114线的干线过境功能将完全被西绕城高速所取代，S114线功能将发生改变。

根据乌鲁木齐城市规划，既有S114线远期将作为乌鲁木齐市北二环，与正在建设的东二环、规划中的西二环一起共同组成乌鲁木齐市二环路，承担城市道路功能。

因此远期而言，作为乌鲁木齐北二环，上沙河至机场北段的功能定位为城市道路。

3 交通量分析

根据工可交通量预测结果，本项目2018年交通量为59 739 pcu/d，2038年远景交通量超过90 000 pcu/d，交通量较大，主要是考虑到本项目作为乌鲁木齐北部唯一的横向干线高等级公路。经过进一步研究分析，发现随着周边干线路网的逐渐完善，尤其是西绕城高速的建成，本项目功能将迅速发生调整，导致交通量和交通组成的变化。

交通量方面，由于过境交通转移，本项目交通量将在西绕城建成的初年出现拐点，总量将大幅下降；交通组成将由客货混行转换为小客车为主的城市道路特征。本项目届时将完全承担城市道路功能。

同时，随着乌鲁木齐市城北片区的开发以及新市区的进一步发展，小客车交通量将逐渐增加，随着市区城市路网的不断完善，交通量增长将放缓慢。这是本项目未来交通量的实际特征。

表1 交通量预测结果(pcu/d)

4 交通组织方案

4.1 概述

本项目上沙河至机场北互通段约10 km，共设5处互通(含机场北互通)，平均间距仅2.5 km；根据本项目工可报告和乌鲁木齐市城市规划，起点上沙河互通至机场北段与沿线分布的文光路、三工路、通安路等城市主干道均设置有互通式立交，因此该段互通节点的交通转换需求以城市集散功能为主，过近的互通间距会造成交通流的反复交织，加之本项目主线技术标准中设计车速达到100 km/h，安全隐患较大。

4.2 上沙河至机场北互通段分车道设计方案

据前分析，本项目功能定位为G7干线公路，同时兼具城市集散功能。设计阶段通过对本项目功能的深入研究和对交通量的分析，提出为提高安全性，避免集散车辆与过境车辆反复交织干扰，将上沙河至机场北互通段中的过境车辆与集散车辆隔离的分车道设计方案：即内侧车道定位为干线过境功能，主要承担本项目的过境交通；而外侧车道定位为城市集散功能，主要服务对象为城市集散车辆。

(1)车道数划分

对于车道数划分，提出两个方案进行比较：

内侧四车道过境+外侧四车道集散

此方案车道划分较为折中，兼顾干线和集散功能，车道相对平衡，但由于本项目近期已经达到59 000 pcu/d，虽然城市集散车辆可以分流一部分交通，但仍存在对近期交通量适应性较弱的缺点。

内侧六车道过境+外侧二车道集散

此方案车道划分主要强调干线功能交通量，双向六车道可较好的适应近期交通量需求，但外侧一个车道用于集散略显不足。

综合考虑以上两种划线方式，考虑本项目实际功能正逐渐向城市集散功能过渡，推荐采用内侧四车道干线+外侧四车道集散的划线方式。

(2)分隔方式比选

方案一：单实线划分内外车道

对第二车道和第三车道之间采用单实线的划线方式，可以用最小的代价实现一、二车道干线功能和三、四车道的集散功能的区分。在上沙河互通和文光路互通间以及本项目机场北至西站改移段西站互通和乌昌快速路互通间设置相应门架式指示标志和地面指示标示，标明车道划分情况。此方案可在保持路基宽度不变的情况下，按照不同的功能将内外车道分开，减少交织干扰，但采用划线软隔离所传递的信息以及分隔效果不如硬隔离直接，无法完全阻止跨线违章行为，需要合理加强标志牌的数量，通过提前告知、中间警示等手段告知驾驶人员，实现隔离效果。

方案二：硬隔离带划分内外车道

和方案一相比，将单实线调整为隔离墩，较方案一优点是分隔性更强，信息更加明确，但是也存在诸如以下缺点：

隔离墩自身需要占据路面宽度，加上两侧路缘带净宽，整个分隔带还需要在原路基宽的基础上增加2 m，需要加宽路基至45 m，占地和投资造价均有所增加，且与工可批复的主线41 m路基宽度不符；

另外结合新疆冬季除雪作业实际情况，设置混凝土隔离墩后将增大除冰除雪作业难度，对通行能力造成影响；

混凝土隔离墩自身造价较高，其自身对除冰盐等腐蚀性介质的抵抗能力较差，需要涂抹防腐涂层，增加造价；

远期本项目城市化以后，无需采用分车道设计，隔离墩将废弃，存在一定的工程浪费。加之为保证安全还需要加强墩间连接，并开挖沥青路面埋置基础，对路面存在破坏，远期城市化后还需对路面重新恢复，需增加后期路面修补成本，并影响通行。

因此，综合考虑，推荐采用单实线划分内外车道方案，同时合理设置标志和标牌，加强引导、警告。

(3)分车道速度设计

①内侧过境车道。为保证内侧过境车道的干线通行能力，对内侧车道全线均采用较高的设计车速(100 km/h)进行运营，与本项目干线功能相匹配。

②外侧集散车道。两外侧车道定位为城市集散功能，主要服务对象为城市集散车辆，为保证安全，借鉴城市道路规范和经验，在外侧集散车道采用较低的设计车速(60 km/h)实际运营；

对于三工路互通至通安路互通路段(约5 km)，为尽量利用两处原有互通，同时为保证通行安全，对最外侧车道进一步控制车速，实际限速采用40 km/h。

5 交通安全设施

(1)近期原则：根据过境+集散的功能特征，本项目安全设施近期采用通行功能分车道设计+分车道限速的总体设计原则。

全线共设双向八车道，将紧贴中央分隔带两边的四条内侧双向车道作为过境功能车道，采用较高的运行速度保证其快速过境，而靠近土路肩的外侧四车道作为城市集散车道，采用相对较低的运行速度保证城市集散功能和交织区安全。

(2)远期原则：由于远期本项目终将成为城市道路，远期将交由地方按照城市道路交通标志重新进行设置。

6 结论与建议

运行安全是影响公路总体设计的重要因素，通过主线与互通区的交通组织设计，将影响公路运行安全的人、车、路、环境等因素统筹协调；可以有效地避免控制接入区域的事故发生率，以弥补现状道路改扩建过程中设计方案的劣势，同时为驾驶人营造一个良好的驾驶环境。

基于本项目功能论述，采用近、远期方案，对交通组织整体方案进行梳理，可建议如下：

(1)上沙河至机场北互通段约9.4 km采用“一二车道过境、三四车道集散”的分车道设计方案。在第二车道和第三车道间采用单实线进行分割。同时采用100 km/h、100 km/h、60 km/h、60 km/h的限速措施。

(2)三工路-通安路间路段(约5 km)由于安全问题，采用对段落内外侧集散车道采用局部限速的方案，限速40 km/h。

(3)加强标志标线、交通安全设计。