广州北环高速沙贝立交区段交通整治方案设计

■文/图｜广州北环智能交通科技有限公司 周南杰 周界龙

北环高速沙贝立交

广州交投北环高速（以下简称“北环高速”）作为广州北部进出城区的交通要塞，断面车流量日均近20万辆，远超日均9.2万辆的设计断面流量。其中，沙贝立交佛环匝道与主线交会处更是拥堵与事故高发点。为提升沙贝立交段的道路通行能力，降低该段的交通安全隐患，北环高速对沙贝立交进行道路标线和交通标志优化，并结合导航语言进行多方位改造提升。经试运行，沙贝立交的道路通行秩序得到有效改善，交通事故率出现一定程度的降低。

广州北环高速公路沙贝至广清路段常年处于超饱和运行状态，其中沙贝立交佛环匝道与主线交会路段交通拥堵问题突出，交通事故频发，亟需对沙贝立交采取有效的交通整治方案进行综合优化，以达到缓解交通拥堵、提高通行安全水平的目的。

经过数据调研、优化设计、建模仿真，北环高速对沙贝立交的交通拥堵现象和事故隐患进行了全面细致的分析，拟定了完整的道路优化方案，于2022年底完成微改造并投入试运行。试运行一段时间，沙贝立交的交通秩序得到了明显改善，交通事故率同比降低30%，整体优化效果显著。

现状问题及原因分析

基于沙贝立交段门架数据和事故数据，北环高速结合现场调研，对沙贝立交的交通现状及其成因进行了细致分析。

交通拥堵问题突出

流量数据显示，沙贝立交主线高峰期的小时流量为2100辆次，佛环匝道的小时流量为4100辆次，二者流量比大约为3：7。随着大量匝道驶入车辆通过频繁换道会入主线，合流区车辆交织严重，通行效率低下，易引发车流缓慢甚至交通拥堵现象。

沙贝立交合流区由东行主线三车道和匝道四车道交会而成，高峰小时流量大，佛环匝道与东行主线流量比严重失衡，匝道与主线之间的交织段标线设置欠合理。由于匝道车辆在会入主线时横向偏移量大，并且车道线和箭头指向不明确，多数匝道驶入车辆需通过频繁换道驶入主线车道。

项目名片

作为我国最早建成通车的高速公路之一，广州北环高速公路运营时长已超30 年。线路西起沙贝立交，东至广氮，全长约22 公里，大部分主线路段按照双向六车道高速公路标准建设，设计时速100 公里，东西向分别与广深高速、广佛高速相接，是广州环城高速公路最繁忙的路段。

交通事故频发

事故数据统计显示，沙贝立交会入段年均发生交通事故315起，事故风险在北环高速全线东行方向最高。从事故类型来看，该处的翻车与碰撞设施事故风险较低，但车辆剐蹭、碰撞事故高发且存在少量的车辆碰撞起火事故。从事故发生时间来看，每天10时至12时、15时至17时、19时至21时为事故多发时段，与交通拥堵的时间分布相关度高。从道路线型来看，由于主线第二三车道间禁止换道，该处的车流交织情况可以简化为：主线第一车道和与路肩相邻的匝道第四车道的两股车流合并到了下游第二车道，车流频繁交织，存在较大的交通冲突，是车辆剐蹭、碰撞事故高发的重要原因。

沙贝立交段事故时间分布

交通整治方案

针对沙贝立交高峰小时交通拥堵严重和交通事故多发的现象，以及主线和匝道车流比严重失衡、交织段标线设置欠合理等问题，北环高速通过细化匝道功能、完善车道标线，结合高德地图、百度导航等平台，同时利用合理的渠化手段和管控措施为车辆会入主线提供有利条件，从而提高交通安全水平和通行效率。

面向沙贝立交的交通拥堵治理方案，北环高速分为两个阶段进行。第一阶段，出于效率和安全问题考虑，北环高速从道路标线、交通标志和导航语言三个方面对沙贝立交进行综合优化；第二阶段，则重点考虑安全问题，从道路标线和标志两方面进行改造提升。

第一阶段综合优化

《公路立体交叉设计细则》（JTG D21T-2014）提出，高速公路分、合流连接部应保持车道平衡，分、合流前后的车道数应连续或变化最小，主线每次增减的车道数量不应超过一条。而沙贝立交合流区，东行主线三条车道和佛环匝道四条车道车流交织，会入下游主线四车道后，该合流区的车道数量变化与细则要求严重不符。结合该区段的拥堵数据和事故数据，沙贝立交佛环匝道与东行主线交会段拥堵现象突出、交通事故高发，需要通过改进道路标线来优化交通秩序，同时完善交通标志、优化导航语言，从视、听角度加强对驾驶员的行为干预，以实现提高通行效率、降低事故风险的目的。

第一阶段于2022年底完成，实现了匝道四车道渐变为三车道的转换，细化了合流区的车道功能，开放了合流区下游的一段路肩供小汽车通行，配套增设了“车道变窄”等交通标志牌，同步优化了高德地图与百度导航语言。经过三个月的试运行，该优化方案取得了初步成效，该路段的交通秩序有了明显改善。

改进道路标线 优化交通秩序通过渠化标线，北环高速集中将发生在合流区内的换道冲突点分解到匝道上游、合流区和合流区下游，同时增设标线，警示合流区上游主线最右侧车道车辆注意减速，避免车速骤降，进而减缓车辆追尾事故的发生，这有利于减少车辆在合流区的换道次数并降低换道冲突，从而提高通行效率、降低事故风险。具体措施包括：在合流点上游300米至合流点上游180米段压缩匝道内侧车道，由四车道过渡为三车道，在变化起点前50米处设置车道线为虚线；在合流区内，通过渠化标线设计，引导匝道右侧二车道车流依次驶向主线路肩、最右侧车道，匝道左侧车流经与主线车流交织后会入；在合流区下游，允许小型车辆短暂借路肩行驶或在道路条件允许的情况下驶出路肩；合流区上游主线第三车道施化纵向减速带。

增设交通标志 保障行车安全通过增设交通标志牌，北环高速引导车辆注意前方路况和车道功能变化，以帮助驾驶员提前做出决策，促进前述改进道路标线的措施发挥其优势。具体措施为：在匝道自合流点上游400米处，增加“注意车道数变少标志”和“匝道建议速度标志”；在合流区下游，将1.42公里处“往广清高速小客车可借路肩通行（限速40）”标志牌移至1.8公里处。

优化导航语言 提升效率和安全为进一步促进前述改进道路标线的措施发挥其优势，提升道路通行安全性和效率，北环高速还在合流区上游及匝道自合流点上游400米处增加导航语言。

第二阶段改造提升

在第一阶段综合优化设计方案取得一定成效的基础上，为全面提升沙贝立交佛环匝道和东行主线交会处的道路安全水平，切实保障道路使用者的生命和财产安全，减少带来二次事故和拥堵的风险隐患，北环高速对沙贝立交展开了第二阶段改造提升工程，旨在从道路标线和交通标志两个方面对沙贝立交段进行优化设计，在沙贝入口、佛环匝道和合流区等多处增设了横向震荡减速标线，延长了车道间实线以减少车辆换道交织，同步增设了自反光标志牌、太阳能爆闪灯等配套设施，进一步提高了沙贝入口、佛环匝道和合流交织段的通行安全水平。第二阶段已于2023年初完成。

改良交通标线 减少车辆冲突北环高速通过增设横向减速标线，警示沙贝入口、佛环匝道、合流点上游的车辆注意减速，减缓车辆碰撞事故的发生。具体措施为；在沙贝入口对开广佛东行主线路段左侧三四车道及沙贝入口会入西行主线前的左一车道，增设3组横向震荡线（每组5道线）；在佛环匝道口前增设3组横向震荡线（每组5道线），将原有每组3道线的两组横向减速带各增加两条线，并改为横向震荡线；将佛环匝道第二个弯道前左一至左三车道增设3组横向震荡线（每组5道线）；在东行主线与佛环匝道合流处导流带设置石码的区间，对东行主线左二三车道增设3组（每组5道线）横向震荡线，石码西向末端至导流带顶端区间匝道左一二车道增设1组（每组5道线）横向震荡线；为减少合流区下游车辆的换道行为，通过延长车道实线，在合流区下游左二三车道间延长实线100米，在合流段主线左二车道右侧延长虚线30米。

完善交通标志 提升安全水平完善交通标志阶段，北环高速在佛环匝道口至第一个弯道段右侧增设3个“事故多发段”标牌，下加“前方XX米易翻车”自反光标牌，按每个间隔50米设置；转弯处增设“事故多发段”警示标志牌；在合流段匝道左一车道前增设“注意合流”标志牌，在石码东、西两边顶端及中间位置增设3支红蓝爆闪灯。

方案效果论证

北环高速采用Vissim仿真软件对沙贝立交优化设计方案进行效果检验，其中，导航语言的诱导体现在车辆路径选择中，以每秒车均延误、每秒出行时间和小时车辆数为评价指标，分别对现状和优化设计方案进行仿真测试

结果显示，在北环高速沙贝立交佛环匝道与东行主线交会段的优化设计中，“标线优化+导航语言引导”的优化效果最好，车均延误时间、出行时间均显著降低，小时车流量增加，基本满足交通流需求。同时，在交通标志牌的辅助下，可以促进该整治方案更好地优化交通流秩序、提升道路安全水平。

Vissim仿真结果

广州北环高速公路沙贝至广清路段历经先后两次改造，沙贝立交的道路通行秩序如今得到有效改善，交通安全水平得到极大提升，为过往车辆提供了更加安全和高效的道路通行环境。目前，该整治方案已成为北环高速其他路段，乃至华南地区其他高速公路的交通拥堵治理和安全水平提升的样本。