張曉陽
摘 要:城市快速路對出入口和交叉形式有比較嚴格的控制,更適合路網格局宏大的大城市。對于路網相對較密集的中小城市,因改造周期、交通量上升緩慢、工程投資等因素,無法實施快速路而主干路又無法滿足交通功能的情況,采用城市快捷路更有利于適應路網結構和節點交通疏散,滿足較長時期內道路功能需求。鑒于此,本文對城市道路設計中的快速路設計進行了分析探討,僅供參考。
關鍵詞:城市道路;快速路;設計要點
1快速路特點及出入口設計原則
1.1快速路特點
快速路的特點主要體現在城市道路是密集型的網狀系統,快速路受出入口、立交匝道設置使交通交織運行,很少有長距離基本路段。
1.2出入口設計原則
①交通需求與效率協調原則:主要是交通轉換的需求,表現為出入口的必要性與通行能力的關系。②基本路段與出入口均衡原則:主要表現為出入口間距、形式與車道數的關系。③匯集與疏散匹配原則:主要表現為出入口設置后對相應路網的交通服務水平的影響,特別是上下匝道與相鄰路口的距離。
2城市道路設計中快速路設計的要點分析
2.1與周邊路網結合
城市路網是由快速路、主干路、次干路、支路多個不同等級的道路結構按照功能分區和層次銜接,結合道路附屬設施,形成空間多層次的道路體系。這其中,快速路是城市路網體系的骨干核心道路,解決主要區域的交通運輸問題,形成城市路網的骨架。以往我國城市一直偏重于立交、環路設計,再加上快速路的規劃布局又不夠完善,導致路網交通分配不均衡。實踐證明,僅靠幾條快速路并不能解決交通問題,只會引發更大的擁堵;:
2.2道路平、縱、橫斷面方案
2.2.1人行系統的設計
在城市快速路設計中,除了舒緩交通外,也要力求人們出行的便捷性,減少行人與車輛的沖突,合理組織規劃人行系統顯得尤為重要。在設計過程中注意以下幾點:①與城市的道路規劃相結合;②充分考量人們的出行習慣、過街人行流量及流向,按照人流密集的地點和方向設置,同時考慮人們繞行的距離;③與快速路周邊的建筑的功能、布局相結合;④可以考慮在快速路上布置立體過街形式,充分體現以人為本的設計理念。
2.2.2街道分類設計指引
在城市快速路設計中要結合當地的空間特征和人群活動特點,將快速路周邊的街道區域劃分成五類:住宅生活區、商業區、辦公區域、城中區、休閑區域,根據每一種接類型進街道功能組織,設置特定指引。
3出入口間距
快速路服務于沿線交通主要通過出入口的匝道來實現,出入口的平均間距是快速路設計的一個重要指標。出入口設置過密,車輛駛出、匯入行為頻繁,嚴重影響快速路主線車流的通行。出入口間距過大,雖能滿足主線車流的快速行駛,但快速路無法有效服務地方,道路的可達性較差。因此,要合理選擇出入口間距標準,在功能性和服務性之間達到平衡。
3.1出入口最小間距要求
《城市快速路設計規程》規定了各種出入口最小間距的要求,即為了保證主線車流不受出入口匝道車流分合流的影響。一般而言,快速路設計中,較多情況下難以滿足該規程要求的為第四種,即“駛入—駛出”,因為此種情況下存在著交織現象,車流難以完成車道的轉換,需要不停地降低車速,以獲取車輛之間的安全間距。
3.2出入口的服務性
根據駕駛員的路徑選擇心理而言,一般希望可以在10~20min內從常規地面道路駛入快速路系統。如超出上述時間,則會考慮選擇其他快速路或其他路徑,從而降低了該道路的吸引力。按駕駛員在進入快速路主線之前的平均行程車速20km/h計算,兩個入口(或者出口)的最大間距一般在5~6km,考慮到出入口通常是成對設置,因此出入口的最大間距宜控制在2.5~3km為宜。綜上所述,快速路的出入口間距應控制在1.0~3.0km較為合適。如快速路位于城市中心區,道路網密度較高時,間距標準可以取低、中限值。如快速路位于城區外圍,或路網密度較低時,間距標準可以取中、高限值。
4變速車道與集散車道設置
根據上述4種組合類型間距分析,變速車道與集散車道應結合設計速度、變速車道形式綜合考慮,可總結為三種情況:①出-入型由于受輔道的影響,故一般按規范直接設置加減速車道。②入-入型及出-出型,原則上采用同種類型的加減速車道,若采用平行式加減速車道,間距小于規范出入口最小間距時,考慮聯合設置為連續性加減速車道。③入-出型可按規范要求,即加速車道末端至減速車道起點距離小于500m時,設置輔助車道相連作為集散車道。
5設計案例及效果分析
5.1工程概況
某改造快速路長約9.6km,沿線規劃立交3處,分別位于杭長橋北路、二環東路、三環東路交叉,間距分別為5.6km與2.6km,沿線與9條主干路交叉,原則上均有出入交通需求,項目采用EPC方式,投標階段提出全線高架方案與部分高架方案比較。
5.2應用方案及效果分析
在保留原總體方案基礎上對出入口匝道提出2種方案比較。
5.3出入口布置
①方案1:共設置11處出入口(含起終點),連續組合后出入口平均間距920m,但其中4處入-出形間距在240m~430m。②方案2:共設置7處出入口(含起終點),連續組合后出入口平均間距1530m,其中1處入-出形間距達到1040m。
5.4效果分析
①飽和度分析:對方案1結合預測交通量,設定單向西段主線4000(匝道1000),東段主線3000(匝道800),通過VISSIM仿真,預測設計年限飽和度如圖6所示,在出入口不滿足規范下略超過三級服務水平,在交通量繼續增加后為主要延誤路段。②對方案2,通過仿真主線運行功能基本無影響,但對交通疏解需求影響較大,近期未能發揮匯集與疏散相匹配的效果,后續根據交通流量的變化可考慮全線高架的提升。
6城市快速路設計要點總結
在出入口設置方面匝道不應在交通量大的橫向交叉口前銜接,宜與有條件渠化、集散能力大的次干路銜接,一般來說按照菱形互通設計,設置主輔路出入口或上下匝道橋。
出入口凈間距的要求(以主線時速80km/h為例),入-出型要求(340+2L0+L)m,入-入型(420+2L0+L)m,出-入型(340+2L0+L)m,出-出型(260+2L0+L)m,其中L0表示端部與加減速起終點的距離,L為凈增加距離,因L0不可能為0,一般在10m~20m間,L為0~∞,故僅滿足理論加減速功能要求間距在290m~450m之間。在增加凈距按200m~500m考慮;故針對城區快速路出入口平均間距宜控制在500m~1000m之間。
由上述分析,特別注意出-入型設置要求,出入型組合主要影響在于輔道集散能力及下游入口通行效率,建議出口匝道距交叉口停止線不小于140m,入口匝道不小100m。
為充分利用資源一次性以快速路建設項目較少,較多存在提升改造為快速路,故施工期間交通組織設計與高架形式及工期往往密切相關。
7結束語
綜上所述,城市快速路的規劃、設計、實施、運行是一個系統工程,所以應合理規劃、精細設計、有效實施和高效運行,充分發揮城市快速路的功能,不影響城市用地結構,使城市快速路與城市社會、經濟、環境等協同發展。總結經驗,吸取教訓,為快速路的規劃和設計提供借鑒經驗。
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