赵光华，张 薇，杨 明

（1.北京市市政工程设计研究总院，北京市 100082;2.北京兴创置地投资有限公司，北京市 102600）

0 引言

建国门立交位于东二环路与长安街交汇处，1979年建成通车，为国内第一座机动车与非机动车分行的三层苜蓿叶形互通立交。与复兴门立交遥相呼应，是镶嵌在十里长街上具有象征意义的地标性构筑物。建国门立交作为长安街和二环路上的重要交通枢纽，具有特殊的政治意义和重要的交通功能，在承担繁重的社会交通功能的同时，承担着大量的特勤交通。结合路网分析，建国门立交节点不仅是东二环和长安街的交通转换枢纽，也是区域的集散节点，在承担快速过境交通转换的同时承担区域集散交通，见图1。

随着长安街和二环路的多次改造以及交通量的增加，建国门立交拥堵状况日益严重。从交通运行状况以及现状存在交通问题分析结论：区域路网不完善、整体交通过载、主要节点不匹配、局部交通组织不畅，是建国门立交和区域交通拥堵的主要原因。因此，需要对建国门立交进行改造。

本文对建国门立交及周边交通情况进行了详细的调研，分析桥区及周边道路运行状态、交通拥堵分布及成因，分析结论为为建国门立交改造方案的提出提供技术支持，并采用宏观模型和微观仿真两种方法对立交改造方案进行评价，确保在综合考虑周边现有交通设施与各类限制条件下，改造后的建国门立交具有安全、有序、畅达和舒适的交通环境。

1 建国门桥周边现状交通问题及交通需求分析

1.1 建国门立交概况

建国门立交位于东二环路与长安街交汇处，为机动车与非机动车分行的三层苜蓿叶形互通立交。最上层是长安街，为城市主干路，机动车道为四上四下，路面宽28 m；中间层是辅路系统，单向一车道加非机动车道，立交范围内辅路交通组织为环形灯控，净空均为2.5 m；最下层是东二环，为城市快速路，为四上四下，路面宽26 m；四个方向的匝道宽皆为10.5 m，为双向三车道，一上两下。

1.2 现状交通问题

（1）节点交通问题（建国门桥区）:路段和桥区车道数不匹配，交织段短，集散车辆对直行交通影响大；东二环出入口过密，主辅交通转换不畅，影响主路通行能力；辅路功能受限，净空低，利用率低，见图2。

（2）区域交通问题:区域干道路网功能不足，受北京站及通惠河的限制，从崇文门外大街至东三环没有平行于东二环南北贯通的道路；路网微循环能力差，集散主线交通能力不足，见图3。

（3）交通运行状况:长安街方向，交通量较大，早晚高峰潮汐现象明显，主要瓶颈点在东二环和东三环之间的信号交叉口，早晚高峰，车辆排队影响建国门桥交通；东二环方向,早高峰，建国门桥是东二环南向北方向的瓶颈点，晚高峰，建国门桥是东二环北向南方向的瓶颈点，整个东二环都处于严重拥堵的状态；建国门桥区，长安街和东二环方向的交织区段均处于饱和状态；从早晚高峰路段速度分布情况看，晚高峰的拥堵程度大于早高峰，转向交通需求量大，交织交通比例高，交织区段均处于饱和状态，负荷度均大于1.0，见表1。

（4）公交系统:公交线路多，盘桥线路增加桥区拥堵，公交和地铁换乘距离较远，见图4。

综上，区域路网不完善、主要节点不匹配、整体交通过载，进而造成交通组织不畅，是建国门桥区和研究范围内拥堵的主要原因。

表1 桥区交通量及负荷度情况表—早高峰

2 立交改造方案介绍

2.1 改造原则

（1）符合规划和相关控制条件；

（2）减小对长安街东西轴线及周围景观影响；

（3）提高立交区通行能力，改善主路通行条件；

（4）完善辅路系统，改善运行条件；

（5）体现公交优先，方便接驳换乘；

（6）减小对既有构筑物的影响，降低实施难度；

（7）减小施工期间对现况交通的影响最小。

2.2 改造方案

立交改造方案，在立交整体形态不变的情况下，根据立交功能、存在交通问题分析以及改造目的，结合现况控制条件，提出相应的改造措施，主要包括以下内容：

（1）增加长安街和东二环主路车道数，各设置双向4车道的集散车道

（2）调整东二环主路进出口，转向交通通过集散车道完成，改善主路通行条件；

（3）优化辅路系统，增加辅路进口道车道数，改善运行条件；辅路净空2.5 m，立交整体高度不变；

（4）改建或新建桥梁上部结构，满足阅兵重装备荷载，桥梁改造考虑现况桥加宽及更换钢箱梁两种方案；

（5）结合目前正在研究的相关工程，完善周边路网，疏通区域交通。立交改造方案平面见图5。

3 立交改造评价

本文研究，采用两种评价方法对建国门立交改造方案进行评价，即宏观模型评价和微观仿真评价。

3.1 宏观模型评价

在宏观模型评价中，主要采用流量及负荷度两项评价指标，说明建国门桥改造前后的变化情况；建国门桥区范围采用现状调查流量进行分析，大范围采用北京市中心城交通需求模型进行分析。

3.1.1 建国门桥区范围，现状调查流量改造前后对比

建国门桥改造，长安街和二环路都增加集散车道，主路各方向流量均有下降；桥区范围内，集散车道南向北方向负荷度较大，为0.93；辅路与集散车道合并段，流量及负荷均较大，见表2及图6。

3.1.2 大范围(东二环和长安街沿线)，需求流量改造前后对比

东二环方向：北向南方向，东直门桥至东便门桥流量及负荷有一定减少，东便门桥至光明桥流量及负荷有一定增加；南向北方向，光明桥至东四条桥流量及负荷有一定减少，东四十条桥至东直门桥流量及负荷有增加；整体交通运行状况改善不大。长安街方向：东向西方向诱增了1035 pcu/h，西向东方向诱增了222 pcu/h，主路系统通过的交通量和通行能力均有提高，见表3。

表2 建国门桥区现状调查流量改造前后对比表

3.1.3 宏观模型评价结论

建国门立交改造方案，改造后长安街、东二环路路段和桥区车道数匹配更合理；长安街、东二环路主路通行能力提高，东二环通道作用更显著；方案仅对桥区范围内道路设施进行改造，节点通行能力及服务水平提高，为整个区域交通改善提供条件；区域整体交通是过载的，局部节点改善会诱增新的交通量，因此，要使整体交通得到改善，需对区域路网、交通组织等进行更全面的改进。

表3 大范围(东二环和长安街沿线)需求流量改造前后对比表

3.2 微观仿真评价

道路交通仿真评价是提出问题、分析问题、解决问题的系统流程，借助德国PTV公司的VISSIM微观交通流仿真技术，对建国门立交现状及改造方案的交通运行情况进行微观仿真及评价，定性及定量描述立交改造各方案的改善程度，见图7。

通过模拟仿真进行量化分析，以数据来说明方案的可行性和有效性。根据仿真模型，对建国门立交改造方案基本路段的排队长度和拥堵程度进行对比分析，具体见表4。

通过仿真模型数据及缓解程度对比分析，如上表所示，其中，立交改造方案，长安街方向，南侧主路排队长度为12 m，与现状相比缓解70%，北侧基本无排队，与现状相比缓解100%；东二环方向，东侧主路排队长度70 m，与现状相比缓解66%，西侧排队长度为35 m，与现状相比缓解73%；桥区各方向匝道和辅路系统排队长度均有一定程度的降低。因此，改造方案对桥区范围拥堵的缓解是有效的。

表4 仿真数据及缓解程度比较表（单位：m）

4 结语

本文从系统的角度对建国门立交桥区及沿线道路运行动态、交通拥堵分布及成进行分析因，分析结论为建国门立交改造方案的提出提供技术支持，并采用宏观模型和微观仿真两种方法对立交改造方案进行评价，评价结果表明，改造方案提高了节点通行能力及服务水平，对长安街和东二环路主路通行能力提高是有效的，为整个区域交通改善提供条件，说明立交改造方案具有可靠性和有效性，分析结论可以为决策者提供技术支持。

[1]北京建国门立交进行改造方案研究[Z].北京市市政工程设计研究总院,2011.

[2]任福田,刘小明,荣建,等.交通工程学[M].北京:人民交通出版社,2003.

[3]隋亚刚,郭敏,吴建平.道路交通组织优化与仿真评价理论与方法[M].北京:人民交通出版社,2009.

[4]毛保华,孙壮志,贾顺平.区域交通组织优化方法及实践研究[M].北京:人民交通出版社,2007.