中新天津生态城彩虹桥并线设计方案研究

齐在磊，宋南南，马元直，裴 煦

(天津滨海新区城市规划设计研究院有限公司，天津 300450)

0 前言

中新大道—彩虹桥—黄海北路是滨海新区北部交通主干道，承担汉沽、生态城、北塘通往开发区方向的车流量.中新大道规划宽度41 m，双向6车道规模，现状宽度24 m，双向4车道规模.彩虹桥已经建成21 a，规模双向4车道[1].现状中新大道和彩虹桥与规划规模不匹配桥梁有待大修，尚无备用通道，由此展开中新天津生态城彩虹桥并线设计方案研究.

1 彩虹桥周边路网情况

1.1 总体对外通道

彩虹桥周边总体对外通道情况如图1所示：

图1 彩虹桥周边总体对外通道图

1)相关高速交通：

海滨高速—津汉高速—京港高速(规划)

2)相关快速交通：

塘汉快速—京津高速联络线

3)城市对外主干交通：

中央大道—中新大道

生态城对外道路共规划有12个通道，其中6个为现状通道，南向仅有中央大道、中新大道和海滨大道匝道3条通道可供居民出行[2].

1.2 信号灯控制平交

当前，中新天津生态城彩虹桥交通主要由红绿灯控制，在没有道路信号灯之前，多是由交通警察进行指挥，确保车辆能顺利出行.但是，受天气以及其他因素的影响时，交通警察无法时刻监督并指挥交通，导致交通出行混乱.在此背景下，天津市道路交通管理部门对道路信号指示灯展开研究，从不成熟走向成熟，信号灯也经历了多个发展阶段，引进了数字电子计算机区域交通控制系统，对交通实现了有效管制，为人们的出行带来了极大的便利，也在一定程度上保证了人们的安全，提升了出行效率.

2 彩虹桥路网存在的问题

2.1 彩虹桥断面较窄

汉北路(中新大道)主要承担生态城过境交通且彩虹桥断面较窄(双四)，彩虹桥拥堵，如图2所示：

图2 彩虹桥断面路网图

对彩虹桥断面情况和服务水平进行调查后得到表1.

表1 彩虹桥断面情况和服务水平调查表

备注：一级服务水平(A)：道路交通顺畅，服务良好，V/C介于0～0.6.

二级服务水平(B)：道路稍有拥堵，服务水平较高，V/C介于0.6～0.8.

三级服务水平(C)：道路拥堵，服务水平较差，V/C介于0.8～1.

四级服务水平(D)：道路交严重拥堵，服务水平极差，V/C大于1.

五级服务水平(E)：道路交拥堵极其严重，服务水平特别差，V/C大于1.5.

2.2 早晚高峰拥堵

生态城南向对外机动车通道(中新大道—彩虹桥、中津大道—中央大道)在早晚高峰期时段，已经出现严重的拥堵，早高峰期拥堵路段已超过道路设计通行能力，随着生态城入住人口增加，将日趋严重[3].拥堵情况调查表见表2：

表2 彩虹桥早高峰情况调查表

高峰时段，汉沽方向经由汉北路和中央大道过境去往开发区方向的车辆约占总车流量1/3[4]，加重了早晚高峰拥堵情况.

3 中新天津生态城彩虹桥并线设计方案原则

近年来，人们的生活水平得到了提升，在交通方面有了更高的要求，为了加快交通业发展，为人们生产生活提供便利，就需要重点做好道路交通节点规划工作.中新天津生态城彩虹桥并线设计，有利于解决道路交通堵塞问题，缓解人们出行压力，这对我国实现城市化进程有一定积极意义，但在施工之前，要遵循几点原则.

3.1 强化对生态城彩虹桥交通规划的认知

为了有效规划中新天津生态城彩虹桥并线设计问题，需要道路交通规划相关部门以及负责人提升对规划工作的重视程度，并对城市交通规划工作有深刻的认知，将规划工作作为己任，最大化促进城市获得全面发展进步.

1)要加大投入力度，从而确保在政府层面获得一定的保障.

2)要充分考虑到天津市自身的沿海特点，并积极借鉴其他城市成功规划的经验，学习其成熟的规划理念，在确保不影响人们生产以及生活的前提下，全面提升交通系统运行效率.

3)在规划过程中，要特别注意考虑城市中的人，并留有一定的活动场所，对城市的空间以及交通进行有效协调，力求达到均衡、协调的发展状态.

3.2 秉承可持续发展理念进行规划设计

随着我国城市化进程的加快，我国许多城市的人口在不断增加，导致城市面临人口压力，人与地以及人与资源之间都出现了矛盾，这是当前社会发展过程中需要重点解决的问题.基于此，在中新天津生态城彩虹桥并线设计过程中，就需要始终坚持可持续发展的理念，解决当前存在的问题以及矛盾.

1)要进行适时的引导，确保交通结构以及容量能达到均衡，在此基础上减少社会总成本、节约资源，从而达到道路交通规划的目的.

2)要保护现有的土地资源，在不对生态造成破坏的基础上，合理开发并利用土地资源，从而利用拓宽干道、修缮公路以及增加之路等方式解决道路拥堵问题.

3)为了确保道路节点规划可持续发展的稳定性以及长久性，相关部门要改善土地利用以及城市交通的关系，重点做好交通管理以及设计工作，在此基础上进行创新，将道路节点规划的潜力充分挖掘出来，最终达到人与自然的共存及和谐发展.

3.3 建立并完善中新天津生态城彩虹桥并线体系

为了确保中新天津生态城彩虹桥并线设计工作能顺利展开，需要建立并完善城市道路交通规划体系.中新天津生态城彩虹桥并线体系要包括市区总体交通、地段交通以及市域交通、线路交通、点的交通5点规划，在不同的层次之间，相关部门要做好互动以及统筹工作，保证上下良好的衔接.

3.4 注重提升生态城彩虹桥交通功能

为了促使中新天津生态城彩虹桥并线设计获得良好的施行，需要全方面地建设并开发道路交通功能，确保城市道路交通功能发挥自身的作用，提升应用水平.在此过程中，需要天津市道路交通相关管理部门充分发挥其自身的作用，全面提升自身的服务意识，从而更好地为道路节点规划工作服务.在规划时，需要对中新天津生态城彩虹桥主体道路进行明确，而后再规划一些基础设施，从而奠定后期道路建设的基础.从另一方面分析，在道路交通规划过程中，需要对服务的主体进行确认，确保不会因为主体不明影响道路交通规划以及建设工作.

4 中新天津生态城彩虹桥并线设计方案

为了缓解城市交通压力，需要做好规划设计工作，从而减少道路拥堵、运营成本升高、交通事故频发等问题.以中新天津生态城彩虹桥为例，提出几点中新天津生态城彩虹桥并线设计方案，希望能加快城市化发展，促使城市交通获得可持续发展.

4.1 总体规划

彩虹桥并线桥总体规划方案分为3个方向进行：

1)将现有彩虹桥改为单向出生态城；

2)东侧新建同形式的单向进生态城桥；

3)桥梁及过渡段为双八规模.

4.2 规划流程方案

4.2.1 交通组织规划

因桥梁两侧既有建筑物、河堤和水利等因素限制，未新增匝道，并线桥建成后交通组织方式不变；实施中新大道的全线拓宽，设计单向通行能力由2 600 puc/h提升至5 200 puc/h，以便于交通通行能力提高[4]，见图4.

图4 出入生态城交通流线规划图

4.2.2 线位设计方案

1)车道规模方案

工程南起北塘大街，沿北跨越永定新河，终点至中津大道，路线全长约2.14 km，其中新建桥梁1 194 m，最大跨径3 m×168 m，新建单向4车道与现状彩虹桥共同形成双向8车道规模，见图5.

图5 彩虹桥线位设计图

2)北塘段平面方案

① 对彩虹桥在北塘落地段进行改造，将现状双向4车道道路改为双向8车道，以匹配桥梁规模[5]；

② 改造中分带位置，路基整体向东侧拓宽，西侧边线维持现状，共需占用东侧现状绿地14.5 m，其中突破规划道路红线6.5 m；

③ 该段工程范围内主要涉及市政绿化用地及永定新河河岸海堤管理处管理土地[6]；

④ 道路拓宽实施中对现状绿地、路灯照明、部分市政管网有影响，需涉及部分管线的迁改[7].

4.2.3 桥型设计方案

以“相伴双生”为主题，桥梁采用极简的外观，桥面以上无构筑物，主次分明，凸显主桥地标景观，减小对原桥的影响，夜晚通过灯光凸显“彩虹”特征[8].

① 主桥跨径3 m×168 m；

② 主桥采用单箱双室断面，直腹板，支点处梁高8.5 m，跨中梁高4.5 m；

③ 工程总投资约4.31亿元；

设计方案概述：建议分段实施中新大道拓宽，同步建设彩虹桥并线桥，以匹配该道路的规划规模，释放其通行能力，同时为开通公交专用道创造空间条件.

5 彩虹桥并线设计方案有效性验证

为了对彩虹桥并线设计方案有效性进行验证，采用早高峰车辆通过车辆的数量进行仿真模拟实验，得到结果如表3所示.

分析表3可知，对于7:00—7:10这个时间区域可知，调整前方案可通过168辆车，而本文方法设计的彩虹桥并线设计方案可通过231辆；而在7:50—8:00这个时间段，传统方法设计的彩虹桥方案可通过187辆车，本文方法设计的彩虹桥并线设计方案可通过235辆，整体分析可知，本文方法的能在早高峰通过更多的车辆，解决交通拥堵问题.

表3 不同时间段通过彩虹桥的车辆数量

6 结论

本文提出交通组织规划、线位设计方案、桥型设计方案，能在一定程度上提升中新天津生态城彩虹桥路网交通能力.通过本次研究可发现，对于早高峰时间段，本文方法通过规划流程方案，能有效解决路网交通拥堵问题，提升陆路交通效果.于此同时，随着经济的不断发展以及相关技术手段的不断进步，越来越多的优秀设计方案也会逐渐实施在各城市的路网改良和设计当中，为祖国的良好发展起到保障作用.