地下公路:“治堵”新藥方?
- 發佈時間:2014-08-29 01:33:08 來源:科技日報 責任編輯:羅伯特
堵堵堵,還是堵……交通擁堵已在特大型城市普遍存在。城市土地資源的嚴重短缺和交通的負荷過大,已成為許多政府面臨的棘手難題。
世界各國採取的普遍解決辦法是大力發展公共交通,如公交、地鐵,拓寬城市道路並且使用高架橋和限制小車的行使數量等。然而,當這些方式還是不能滿足超大型城市的交通需求,人們開始把目光轉向地下,希望從地下開闢出一條快車道以緩解地面公路的擁堵狀況。
因此,“地下公路”這個詞彙開始在各國政府的建設文件中頻頻出現,並且一些國家已經將建成的地下公路投入使用。
備受熱議的地下公路究竟具有什麼樣的技術特點?國外投入使用中有哪些經驗可供借鑒?它離我們還遠嗎?
建設 地下公路與地面公路融為一體
地下公路和地面公路都是同一種道路,車主們使用自己的汽車,不需要專用車輛,因此地下公路是地面公路的延伸。
由於處在地下空間,在需要交匯的地方可以很方便地形成立交,不需要紅綠燈的指揮,因此可以説是地下公路是地面道路的提升。地下公路和地面建築沒有直接的聯繫,它可以根據線路的效益來佈置出入口和停車場或者轉入到其他地下公路。
這一系統的建立把地下公路與地面公路融為一體,相當於鐵路上的快車和慢車。地下公路相當於快車系統,地面公路相當於慢車系統,車輛在地下以快速運作長距離後可以轉入慢車系統。車輛可以直接到達每個小區,乘客不需要換乘便可以從始發點直達目的地,更不用為進站、出站和等車花費時間。在這種情況下,人們的出行速度可以提高到每小時60公里,同時也改善了地面公路網的車輛運作狀況。
普遍認為,地下公路是連接“斷頭路”的有效措施。所謂斷頭路是指交通網中不能相互接通的道路,地下快速公路恰恰克服了地面公路的缺點,既保證速度又不佔據城市空間。它的網路以徑向為主,是一條地面無法開發的直線捷徑之路,線上路上講就比環線快1.5倍以上。因此,儘管需要開發地下空間,需要較高的投資,但相對來説,它節約了大片寶貴的城郊土地,特別是城郊不能滿足要求,需開發更多的環線時,這一比較優勢就很突出。
埋深 各國還在不斷研究深度
在技術難關方面,建設地下公路主要解決的問題包括道路埋深(即進入地下的深度)、防災、通風、對地面建築的影響以及與現有地下軌道交通的銜接和對未來地下交通的銜接預留等,通風和埋深問題以目前的技術都可以解決。
在國際上,地下空間設計多深比較合適,各國還在不斷地研究,而且這一深度根據各國的情況也有所不同。莫斯科的地下空間深度為50米左右,東京地下公路埋深達到100米。
與地面高架路相比,日本東京採用大深度“地下高速公路”可使沿線居民免受高速行駛車流産生的噪音和廢氣的影響。此外,在隧道內設置的換氣站可將“地下高速公路”汽車尾氣的顆粒物及其他有害物質進行過濾和分解,最終排出經過高科技處理後幾乎無污染的氣體。
成本 高於地面公路3到5倍
在經濟方面,依據國際經驗,一個國家的每人平均GDP超過1000美元就可啟動城市軌道交通,達到3000美元就是城市軌道交通快速發展的時期;而超過了10000美元,就到了地下空間的快速發展時期。
據估算,建設地下公路的土建成本是地面公路的3到5倍,但是在地面修建公路還要考慮土地成本和拆遷成本。所以,按綜合成本計算,地下公路更划算。
例如,東京建設大深度地下高速公路不用花費拆遷和徵地費用,因此無需給土地所有人支付補償,可以大幅度節約建設費用並且能縮短建設工期。據悉,東京“地下高速公路”每公里的建設費用大約為800億日元,比地面高架式公路節約20%—30%,建設工期從15年縮短到8年。
此外,通過徵收道路通過費收回建設投資,這在許多國家的地下道路上已經實行。法國巴黎通過進出口的收費站收取地下公路使用費,也像使用高速公路或上海使用高架快速公路那樣收取回報。
當然,美國波士頓的情況有所不同。雖然給當地交通帶來了便捷,這項工程卻廣受非議,它于2007年年底竣工,將城市主幹道埋在地下,但由於建設中遭遇隧道漏水和交通堵塞等問題,設計和修建共歷時26年,因此工程造價從26億飆升到148億美元。有批評者認為,這項工程代價過於高昂,該工程在一定程度上讓政府官員忽視了地鐵等軌道交通的建設。
安全 實現全天候監控
地下公路需要全天候通風、照明,運營費用很高,對防災和安全的監控也是全天候的,這都需要成本。而且地下公路一旦發生事故,處理不及時將全線擁堵。為了解決這些問題,需要準備好相應的設施和制定適宜的管理制度。
巴黎區域性快速地下公路網大約可分流地上20%的車輛,該系統有線路、車輛出入口和停車場,但沒有車庫、檢修場和動力站等設施;該系統有照明、通風和監控信號系統,但比地鐵的相同裝置簡單得多。
隨著交通運輸壓力的增大,莫斯科的城市規劃人員打算採用電腦對城市交通實行控制,即使用電腦系統記錄公路上的行車數量,在莫斯科的大道上安裝無數個感測器把交通運輸的資訊數據傳送到中央電腦,配置的交通信號燈也可以使交通量處於最佳的流動狀態。
地下公路最大難題是如何儘快處理交通事故或車輛失火等的搶險問題,因為地下公路處於封閉狀態,救援人員很難馬上到達出事現場。不過,修建一條與地下公路並行的緊急通道,並相隔一定的距離與地下公路相連接,就可基本解決事故處理和搶險問題。
環境 汽車廢氣集中排放處理
有人認為,地下公路的缺點是不利於環境,隧道裏的廢氣若處理不當就會排到地面上來,增加核心區的空氣污染,並且地下公路的安全隱患太多。
實際上,美國波士頓地下公路把汽車廢氣集中到高空排放處理,可使波士頓的一氧化碳濃度降低12%;地面上的高架路拆掉後可以做林蔭大道,增加綠化面積。工程竣工後,當地交通更加便捷,市容也大大改觀。
我國的地下公路也有一定的發展,在南京,內環地下公路已經投入使用;上海的外灘道路也全部轉為地下使用,地面上禁止通車;北京已經提出規劃建設核心區南北地下快速通道,埋深計劃在50米左右。
雖然地下公路的建設存在多方面的問題,但大部分技術難關已經被攻克,我國也已經有部分地下公路投入使用並且將建設更多地下公路,它將離我們的生活越來越近。
(稿件來源:蝌蚪五線譜)
■他山之石
波士頓地下公路
波士頓大開挖工程啟動於1991年9月,據稱是美國歷史上最大、最複雜和最具技術挑戰的項目。該工程拆掉了波士頓濱海地帶的一條長約13公里的老高架路,將交通引入10車道的地下隧道,並修建跨越查爾斯河的大橋,同時擴建高速路,使其通過地下隧道與機場貫通。波士頓所在的馬薩諸塞州交通運輸部官方網站稱,大開挖工程于2006年完工之後,波士頓南部及西部居民在交通高峰時期前往該市機場的平均耗時減少了42%到74%。
東京都地下公路
日本將爭論了30多年的東京都外環高架式高速公路建設計劃,修改為大深度“地下高速公路”建設計劃,在東京都城鐵環線“山手線”地下約40米處,修建了一條雙向4車道的高速路。這是日本首條地下高速路,它從東京的板橋區、熊野町到目黑區、青葉臺,全長11公里,經過池袋、新宿和澀谷這三個重要商業中心,于2007年通車。這段被稱為東京“中央環狀新宿線”的地下高速路投資總額達1萬億日元(約合90多億美元),中途設6個出入口。該公路開通後,從池袋經新宿到澀谷所需的時間從50分鐘縮至20分鐘,既可有效緩解市區的交通擁堵,也可減輕環境污染。
莫斯科地下公路
莫斯科建造了一條長約45km的地下公路,它由兩條分開的4車道隧道組成,從莫斯科的西北通往對角東南,每隔3—4km開闢有可以通往汽車停車場(多層建築)的出口。除了一條直行地下公路,設計人員也同時規劃了環形地下公路。莫斯科現已有三條環形公路,一條長110km,位於城週邊,還有兩條位於城內,一條長9km,另一條長16km。
這項工程的建設反映了交通運輸量的大量增長已對莫斯科的通行大道産生越來越大的壓力,採取類似禁止重型貨車通過城市中心的措施也只能部分地減輕這一壓力。莫斯科的交通運輸量,每年平均增長10%,高峰時在市內的環形公路上每小時的車流量達到14000輛。莫斯科的工程技術人員面臨這樣的問題,現有3500km長的莫斯科公路大部分都通過市中心,因此為了使公路運輸避開市中心,就只好建設新的環形公路並建設地下公路。
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