山城主干道設(shè)計(jì)常見(jiàn)問(wèn)題及安全設(shè)計(jì)要點(diǎn)

徐慧芬，徐建濤

（1.重慶市設(shè)計(jì)院，重慶 400015;2.重慶高速公路集團(tuán)有限公司，重慶 401121）

山城主干道設(shè)計(jì)常見(jiàn)問(wèn)題及安全設(shè)計(jì)要點(diǎn)

徐慧芬1，徐建濤2

（1.重慶市設(shè)計(jì)院，重慶 400015;2.重慶高速公路集團(tuán)有限公司，重慶 401121）

針對(duì)當(dāng)前道路交通安全狀況現(xiàn)狀，從山城主干道設(shè)計(jì)的平縱設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、橫斷面與車(chē)道寬度、交叉口控制、附屬細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)等方面入手，對(duì)山地城市主干道常見(jiàn)設(shè)計(jì)問(wèn)題與代表性道路的運(yùn)行狀況進(jìn)行對(duì)應(yīng)研究，提出了山城主干道設(shè)計(jì)的主要控制原則，闡述了安全設(shè)計(jì)技術(shù)要點(diǎn)。

平縱線(xiàn)形;路幅分配;交叉口;中央分隔帶

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展，機(jī)動(dòng)車(chē)擁有量和交通出行量也呈爆炸式增長(zhǎng)，但2012年道路交通事故數(shù)量和死亡人數(shù)已經(jīng)超過(guò)了礦難，位列安全事故首位，提高城市道路交通安全刻不容緩。城市主干道相比快速路，其橫向干擾大，相比次干道和支路，其交通流更為集中。山地城市受地形和自由式路網(wǎng)格局限制，形成的陡縱坡、密集交通流都對(duì)安全行車(chē)構(gòu)成不利影響。筆者結(jié)合實(shí)例對(duì)山城主干道設(shè)計(jì)常見(jiàn)問(wèn)題及設(shè)計(jì)要點(diǎn)剖析具有重要實(shí)際價(jià)值。

1 平縱設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的控制與探討

我國(guó)CJJ 37—2012《城市道路工程設(shè)計(jì)規(guī)范》［1］和DBJ 50-064—2007《城市道路交通規(guī)劃及路線(xiàn)設(shè)計(jì)規(guī)范》［2］從經(jīng)濟(jì)和行駛速度爬坡性能的角度確定了主干道的最小半徑、最大縱坡及坡長(zhǎng)等關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)，如表1。

山城道路受城市布局、路網(wǎng)、道路走廊稀缺等限制，改建的主干道常用低限值。文獻(xiàn)［2］針對(duì)山城建設(shè)特點(diǎn)，放寬了相應(yīng)指標(biāo)，為降低城市建設(shè)開(kāi)發(fā)成本的設(shè)計(jì)提供了指南。

表1 主干道主要線(xiàn)形設(shè)計(jì)指標(biāo)Table 1 Main alignment index of arterial road designing

以重慶市主干道A為例（圖1），該路由寬12 m的次干路改建，設(shè)計(jì)車(chē)速60 km/h，雙向6車(chē)道，雙幅路并設(shè)中分帶。受軌道交通布線(xiàn)及高壓鐵塔的控制，擴(kuò)建以原有道路中線(xiàn)為基線(xiàn)向兩邊拓寬，盡可能采用大半徑曲線(xiàn)，局部微調(diào)減少房屋拆遷量。全線(xiàn)共設(shè)置5個(gè)平曲線(xiàn)，Rmin=150 m，縱斷面為3個(gè)連續(xù)下坡，imax=5.1%［3］（表 2）。

圖1 主干道A平面、縱斷面和實(shí)景Fig.1 Plane，vertical and real map of arterial road A

該道路主要線(xiàn)形指標(biāo)滿(mǎn)足地方規(guī)范［2］，但較頻繁采用低限值，使運(yùn)行車(chē)速與計(jì)算行車(chē)速度差達(dá)15～20 km/h。而多起事故集中在陡坡急彎處，也表明線(xiàn)形與車(chē)速不協(xié)調(diào)，存在安全隱患。

研究表明［4］，平均事故率曲線(xiàn)段高于直線(xiàn)段3倍，曲線(xiàn)半徑R＜500 m就會(huì)明顯增加事故率。顯然，按照上述成果，這些半徑規(guī)定值中大多數(shù)都處在事故率較高的范圍內(nèi)，最大縱坡的采用也是不安全的。平縱組合路段配合經(jīng)驗(yàn)如下:當(dāng)半徑R＜450 m且坡度i＞4%時(shí)，在設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量避免，尤其避免它們的組合出現(xiàn)。

因此，山城主干道的改建，執(zhí)行地規(guī)并不意味簡(jiǎn)單的滿(mǎn)足規(guī)范限制，而是應(yīng)深入研析。以主干道A為例，采用運(yùn)行速度檢驗(yàn)，使幾何線(xiàn)形過(guò)渡適應(yīng)行車(chē)速度，才是接近極限指標(biāo)的路段安全設(shè)計(jì)的要點(diǎn)［5］。對(duì)于改善線(xiàn)形困難的地段，采取改善視距、消除危險(xiǎn)路段邊坡的路邊障礙，并在車(chē)速不協(xié)調(diào)路段設(shè)置交通控制設(shè)施，減少各種不安全因素。

表2 主干道A交通運(yùn)行統(tǒng)計(jì)Table 2 Traffic running statistics of arterial road A

2 橫斷面與車(chē)道寬度問(wèn)題

考慮山城地方建設(shè)特點(diǎn)，減少車(chē)道寬度控制值，在市域建成區(qū)主干道可為雙向4車(chē)道［2］，以節(jié)約資源滿(mǎn)足工程經(jīng)濟(jì)要求，見(jiàn)表3。

表3 主干道機(jī)動(dòng)車(chē)道寬度Table 3 Vehicle lane width index of arterial road

以重慶主干道B為例（圖2），由某次干道改建，設(shè)計(jì)車(chē)速60 km/h，雙向4車(chē)道，單幅路，車(chē)行道寬17.5 m（0.5 m路緣帶+4 m車(chē)行道+4 m車(chē)行道+0.5 m雙黃線(xiàn)+4 m車(chē)行道+4 m車(chē)行道+0.5 m路緣帶=17.5 m）。道路穿越中心區(qū)、工業(yè)園區(qū)等區(qū)域，且重載交通流大，其運(yùn)行狀況如表4。

圖2 主干道B實(shí)景Fig.2 Real map of arterial road B

主干道B橫斷面設(shè)計(jì)暴露的問(wèn)題具有一定普遍性:

1）道路橫斷面設(shè)計(jì)缺乏對(duì)道路的功能以及所服務(wù)的交通流構(gòu)成分析［6］。簡(jiǎn)單地套用固定模式，均為雙向4車(chē)道，千篇一律斷面無(wú)法滿(mǎn)足中心城、園區(qū)道路的不同需求，造成擁堵和事故。

2）機(jī)動(dòng)車(chē)道一律為4 m偏寬，存在著道路資源浪費(fèi)。且單向兩車(chē)道寬度8.5 m給怠速行駛車(chē)輛隨意變道行駛提供了條件，增加合流處擁堵。

3）路段和路口位置上車(chē)道寬度沒(méi)有區(qū)別，造成道路功能不全。

研究表明，路口渠化拓寬可提高通行能力30%，對(duì)交叉路口兩個(gè)方向上的車(chē)道均需要做渠化，才能使路口與路段車(chē)道數(shù)匹配，道路功能完善。主干道B采取如下改造措施:

1）充分考慮路段交通流特性，拓寬部分路段車(chē)行道，增強(qiáng)通行能力協(xié)調(diào)性。

2）劃分車(chē)道功能，規(guī)范車(chē)道寬度為3.5，3.75 m。

3）渠化拓寬交叉路口進(jìn)口道，提高通行能力。

表4 主干道B交通運(yùn)行統(tǒng)計(jì)Table 4 Traffic running statistics of arterial road B

3 交叉口控制及關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)

文獻(xiàn)［2］對(duì)山城交叉口縱坡控制嚴(yán)格，在困難情況下要求縱坡i≤4%，并引入平交道口路網(wǎng)關(guān)聯(lián)和平衡設(shè)計(jì)理念，細(xì)化交叉口規(guī)劃選型設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

以重慶工業(yè)園區(qū)主干道C為例（圖3），全線(xiàn)線(xiàn)形平順，車(chē)行道寬24 m，雙向6車(chē)道，設(shè)中分帶及港灣式停車(chē)港，沿線(xiàn)約550 m設(shè)1個(gè)交叉口。該路途經(jīng)眾多企事業(yè)單位和住宅小區(qū)，交通量約5 000 puc/h，且以重載交通流為主。該路65%的事故集中在交叉口，如表5。

表5 主干道C交通運(yùn)行統(tǒng)計(jì)Table 5 Traffic running statistics of arterial road C

圖3 主干道C線(xiàn)形和實(shí)景Fig.3 Alignment and real map of arterial road C

對(duì)照文獻(xiàn)［2］，該道路交叉口規(guī)劃選型基本合理，但局部設(shè)計(jì)不足導(dǎo)致了上述交通問(wèn)題。研究表明，環(huán)形平面交叉受適應(yīng)交通量較小的局限，在重慶有逐漸被紅綠燈控制取代之趨勢(shì)。而渠化十字形交叉能夠較嚴(yán)格地限制車(chē)輛行駛范圍，利于減少事故。

有鑒于此，主干道C各黑點(diǎn)改造如下:山城交叉口盡量避免銳角交叉或多枝交叉，調(diào)整支路為單行減少?zèng)_突點(diǎn);已有陡縱坡增設(shè)減速設(shè)施控制車(chē)速;設(shè)置附加車(chē)道分離左右轉(zhuǎn)交通，確保交叉口區(qū)域通視;合理選用轉(zhuǎn)盤(pán)，并設(shè)置人行過(guò)街設(shè)施導(dǎo)流島確保行人待行空間。

4 附屬細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)探討

車(chē)輛調(diào)頭和人行過(guò)街是重要的橫向干擾，故中分帶調(diào)頭開(kāi)口及人行過(guò)街等附屬設(shè)施直接關(guān)系到“優(yōu)化城市交通結(jié)構(gòu)、提高交通安全”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

以重慶園區(qū)主干道D為例（圖4），全長(zhǎng)約4.3 km，車(chē)行道寬16 m，雙向4車(chē)道，雙幅路，中分帶寬1.5 m，途經(jīng)大型批發(fā)市場(chǎng)、住宅小區(qū)企業(yè)等。該路共設(shè)置調(diào)頭口7個(gè)，人行過(guò)街設(shè)施7處（其中6處為平面過(guò)街設(shè)施），運(yùn)行如表6。

表6 主干道D交通運(yùn)行統(tǒng)計(jì)Table 6 Traffic running statistics of arterial road D

圖4 主干道D實(shí)景Fig.4 Real map of arterial road D

表6中60%的人車(chē)事故集中在中分帶開(kāi)口及人行過(guò)街處，這與設(shè)計(jì)中缺失城市道路設(shè)計(jì)理念，注重車(chē)輛通行能力，而不重視道路其他城市服務(wù)功能和附屬設(shè)施不無(wú)關(guān)系。

實(shí)踐表明，交叉口處調(diào)頭使大量調(diào)頭車(chē)流對(duì)正線(xiàn)造成較大影響;隧道出入口處和橋頭處調(diào)頭，因隧道視野盲區(qū)和橋頭車(chē)速高等因素易造成銜接不暢、交織嚴(yán)重。國(guó)外常采用多調(diào)頭位優(yōu)化設(shè)計(jì)，即一個(gè)調(diào)頭通行信號(hào)時(shí)段，多輛車(chē)可同時(shí)調(diào)頭，減少調(diào)頭排隊(duì)長(zhǎng)度。

鑒于主干道D的中分帶寬度較窄，可靈活掌握路段調(diào)頭間距，適當(dāng)將調(diào)頭口平移至交叉口以及多調(diào)頭位設(shè)計(jì)，保證寬度同時(shí)優(yōu)化信號(hào)燈配時(shí)，并對(duì)隧道前的調(diào)頭口予以封閉。此外，根據(jù)人流量大小采用立體人行過(guò)街或觸摸式人行信號(hào)燈，實(shí)現(xiàn)人車(chē)分離，減少人流橫向干擾。

5 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)近3年的工程實(shí)踐證明，主干道A，B，C，D實(shí)施改造措施后，道路通行能力提高了20%，功能進(jìn)一步完善，交通事故明顯減少。因此，透徹領(lǐng)悟規(guī)范，統(tǒng)籌考慮路段與節(jié)點(diǎn)，合理選用關(guān)鍵指標(biāo)、優(yōu)化附屬細(xì)節(jié)，就能使山地城市主干道設(shè)計(jì)更加合理、高效、安全。

（References）:

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CJJ 37—2012 Code for Design of Urban Road Engineering［S］.Beijing:China Architecture and Building Press，2012.

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Zhang Yuqing.Inquire into the Problems of Urban Road's Cross-Section Design in Beijing［D］.Beijing:Beijing Technology University，2006.

Common Problems and Safety Technical Gist in Urban Arterial Road Design of Mountainous City

Xu Huifen1，Xu Jiantao2
（1.Chongqing Architectural Design Institute，Chongqing 400015，China;
2.Chongqing Expressway Group Company Limited，Chongqing 401121，China）

Aiming at current status of the road safety situation，the common design problems of mountainous urban arterial road and the running condition corresponding of representative roads are studied from the plan and vertical design standards，cross-section and lane width，intersection control，and ancillary detail design.Finally，the main control principle of urban arterial road design in mountainous city is put forward;meanwhile，the design technical gist is also set out.

horizontal and vertical alignment;road width distribution;intersection;median strip

U491.31

A

1674-0696（2013）02-0244-04

10.3969/j.issn.1674-0696.2013.02.16

2012-07-25;

2013-02-09

徐慧芬（1981—），女，湖北武漢人，工程師，主要從事道路設(shè)計(jì)與交通規(guī)劃研究方面的工作。E-mail:osxjt@163.com。