余鴻剛
(華維設計集團股份有限公司,江西 南昌 330096)
道路是城市的脈絡,是城市交通運輸體系內不可分割的組成部分,也是城市經濟發展與社會和諧的支撐力量。現階段我國城市道路設計水平顯著提升,但受到傳統設計理念、設計方法與設計技術等因素的制約,導致目前我國城市道路設計中依然存在道路系統結構失衡、土地資源利用率較低、高峰時段道路擁堵、交通道路聯系薄弱、配套設施不完善等問題。究其根本在于道路設計中未能基于城市交通階段性發展需求進行動態化調整,對綠色交通理念的重視程度不足,繼而導致城市道路適應性及使用功能降低、協調性薄弱。為改善城市道路設計現狀,充分發揮城市道路在城市良好運轉及發展中的重要作用,建議設計人員以綠色交通理念為導向,聚焦現存問題、優化設計方案,以此逐步提高城市道路設計質量。
伴隨著人們生產及生活范圍的逐漸擴大,我國城市交通運輸系統趨向完善,但龐大的交通規模及縱橫交錯的交通網絡引致了交通擁堵、環境污染等新問題。在此背景下,綠色交通理論應運而生,以解決城市交通現存問題為目標,以人、交通、城市及自然環境的和諧發展為要點,在滿足交通運輸需求、保證交通承載力的基礎上以科學方法、高效技術為支撐打造現代化與多元化的城市交通運輸系統。
綠色交通是一種可緩解城市交通擁堵情況,降低車輛造成的大氣及噪音污染,減輕城市交通壓力并促進城市交通運輸系統與自然環境、城市未來發展相協調的現代化、可持續發展的交通理念。其內涵體現在四大方面:其一為公交優先。公共交通是城市交通運輸體系的基礎,也是綠色交通理念下各級城市大力發展的交通出行方式。在綠色交通視域下,城市道路設計以公共交通路線、公共交通設施、公共交通站點等設計為核心內容,通過建立完善的公共交通路網以優先發展公共交通方式,鼓勵城市居民綠色出行以降低車輛造成的環境污染;其二為慢行友好。車輛的快速行駛很容易造成交通事故,車輛碰撞所產生的能量也會威脅道路基礎設施與行人的安全性。綠色交通視角下,通過設計慢行的優質城市交通系統,形成低速、短距離的交通習慣,保證各個道路之間緊密聯系、良好過度與完美銜接,以此降低安全事故發生概率,保證交通出行的安全性;其三為需求管理。隨著城市的發展與進步,城市內機動車保有量與日俱增,隨之而來的是愈發嚴重的大氣污染問題,機動車出行時排放的尾氣內含有大量的二氧化碳、硫化物等,會對人們的身體健康及交通環境造成負面影響。綠色交通倡導需求管理,通過對機動車加大管控力度,適度限制機動車的出行,以此緩解城市交通壓力;其四為清潔能源。大力發展太陽能、電能等新能源式汽車與出行方式,設計完善的充電樁等道路配套設施,倡導新能源交通形式,降低城市交通對傳統能源的消耗量。
綠色交通理念的原則體現在以下幾大方面:1)人本位原則。綠色交通理念堅持以人為本的基本原則,要求城市道路設計以服務人們的交通出行需求為目標導向,對現有城市交通運輸體系進行優化改造,不斷完善交通道路的配套設施,持續提升城市道路的功能,為人們交通出行提供更加高效、便捷、安全、穩定的交通方式,并在最大程度上降低城市交通運輸帶來的負面影響;2)生態本位原則。綠色交通理念高度重視城市交通體系與周邊自然環境的協調程度,要求城市道路設計致力于降低城市交通對自然生態環境的負面影響,提高對土地資源的利用率,減少車輛通行造成的大氣污染、噪音污染等,有效化解目前城市交通系統內的擁堵問題,保證城市交通運輸體系與自然生態環境協同發展;3)協調性原則,包含城市道路與土地使用質量、交通與環境、交通供需的協調性三大維度,需要提升城市時空利用率,滿足日益增長的城市交通需求,并且能夠為城市的健康、可持續發展提供交通保障,可以為人們的優質生活奠定基礎;4)延續性原則,即城市交通運輸體系需要適應城市未來發展需求,讓綠色化城市交通成為城市經濟發展、社會和諧穩定、人們安居樂業的內驅動力。
綠色交通理念是現階段城市道路設計的目標導向,可以保證道路設計與環境相協調,適應城市未來發展需求,為城市居民提供更加安全的道路交通條件并以最小的資源投入最大化滿足交通需求,其在城市道路設計中的應用價值不言而喻。
受到傳統城市道路設計理念及技術的制約,現階段部分城市道路存在路網密度較低、土地資源浪費、主干道配置比例不均衡的等問題,究其根本在于未能實現對城市時空的綜合利用與高效開發,車輛在出行時等待時間過長,可選擇的出行方式單一等,難以獲得較好的交通出行體驗,會降低人們對城市交通體系的滿意度及獲得感。在城市道路設計中應用綠色交通理念,最為顯著的優勢便是以協調性為基礎解決土地資源浪費問題,從時空協調性角度出發最大程度上解決交通高峰時期車流量激增、交通安全事故幾率提升等問題,進一步優化城市道路布局、適度設計道路密度、配置好相應的主干道及路網體系,對原有的路網體系進行改造,注重城市道路在城市經濟發展中作用的體現,有助于發揮城市道路功能。
城市道路擁堵已經成為現階段城市交通運輸系統的痛點與短板,造成城市道路擁堵的因素十分多元,如道路寬度設計不足、道路通行中存在車輛超車或搶道加速現象、信號燈協調性不足等。綠色道路理念以緩解城市交通壓力、解決道路擁堵問題為基本目標,在城市道路設計中應用綠色交通理念,結合實際的交通需求設計好道路寬度,采用科學的設計措施對信號燈進行綠波協調控制,運用較為前沿、先進的城市道路設計成果縮短車輛的等待時間,保證各個交通道路口信號燈快速相應并起到車輛引導作用,有利于解決道路擁堵問題。
城市交通運輸體系結構龐雜,且伴隨著人們對通行安全性、舒適度、穩定性等需求的顯著提升,城市交通配套設施趨于完善。但在傳統的城市道路設計下,對配套設施的規劃設計、對道路各類資源的綜合利用、對道路與設施以及設施與設施間的關聯性設計等存在盲目性與隨意性的問題。基于綠色交通理念的城市道路設計,立足實際、聚焦當下、放眼未來,高度重視道路環境與自然環境、生理環境、心理環境的協調性,注重道路空間與人們宜居空間的關聯性,各類道路設施的服務性,以適應城市未來發展為需求制定出科學合理的設計方案,不僅可以加強道路交通聯系性,為人們提供更加優質的交通出行服務,還可以逐步完善道路交通設施,滿足人們多元化與個性化的交通出行及交通方式選擇需求,可以體現出城市道路交通設計中的以人為本理念,增強人們對城市交通運輸體系的認同感與滿意度,從而促進城市和諧穩定發展。
基于對綠色交通理念內涵及原則、綠色交通理念在城市道路設計中應用價值的分析,建議道路設計人員采取以下策略將綠色交通理念滲透至道路設計的全過程之中,以此促進城市道路設計部水平邁上更高的臺階。
在城市道路設計中有效應用綠色交通理念的先決條件是深入領會綠色交通理念的內涵,從宏觀層面樹立節約資源、降低排放的設計觀念,以土地資源的充分及合理利用為目標導向科學設計道路布局,在保持交通順暢、通行安全的前提下適度加大道路密度,合理設計次、支路,以此解決交通擁堵問題。其一要采用立體化設計方案,借鑒國內外成功設計案例,綜合利用城市空間資源,通過高架橋、地面道路及地下交通道路的設計構建層次性、立體化的城市道路系統,提高道路網絡的覆蓋面,為人們的出行提供便利。其二,伴隨著城市規模的擴大,城市人口數量與日俱增,引致了更加多元的道路通行需求。但城市土地資源匱乏,因此在綠色交通理念的引領下,城市道路設計需要根據城市各規劃片區土地利用及區位特點加大對閑置用地的開發與利用,結合城市交通及未來發展需求設計好次、支路配置比例,一般以1∶2或1∶4為宜。其三,要面向城市交通運輸體系的未來發展做好道路設計方案的動態化調整,在規劃設計方案內留出道路體系調節的空間,采取更加靈活的設計方式提升設計方案的可行性、適應性。
近年來,部分城市乃至全國機動車保有量呈高速增長趨勢,交通量的大幅度提升很容易造成交通擁堵問題,不僅會浪費車輛駕駛人員的時間、降低人們的道路通行體驗、弱化人們對城市交通體系的認同感,而且會加大交通事故的發生概率。綠色交通理念以解決城市交通擁堵問題為基本目標之一,將其應用于城市道路設計,需要設計人員采用“綠波”技術提升道路通行的暢通性,有效緩解交通擁堵情況。
綠波設計是指在確定的交通線路上,通過綠波協調控制技術,如調整各路口信號燈周期、相位差及綠信比,在規定車速的情況下保證各個路口信號燈相互協調,讓車輛通行不遇紅或少遇紅燈的城市道路設計方法。在應用該方法時需要遵循三大基本原則:其一為交通量原則。即盡量將交通量維持在恒定范圍內,保證道路上單位時間內的車輛數量最優,并根據相鄰道路交叉口的交通量為依據劃分綠波協調控制子區間,保證各路口信號燈相互協調;其二為允許車速原則。即綠波帶內車輛通行速度接近于道路允許速度,在交叉口距離相近的道路設計中,整個路段的通行速度也需要相近。例如道路限速為40km/h,則綠波帶所設計的通行速度以36km/h為宜,可避免因車輛隨意超車或搶道加速而增加等待時間;其三為交叉口間距原則。即以車速及交叉口間距為基礎設計好各道路口信號燈的相位差。
綠色交通理念遵循人本位的基本原則,倡導城市交通體系規劃及道路設計服務于人們的交通出行,不僅需要保證交通出行的安全性、便捷性,還需要滿足人們多元化的交通方式需求。綠色交通理念視域下,城市道路設計需要積極應用人行二次過街技術,以此體現出以人為本的設計觀念。
二次過街是一種行人過街設施,具有安全性、便捷性等顯著優勢,可以有效提升行人的過街效率,降低安全事故的發生幾率。在城市道路設計中,設計人員需要把握好二次過街技術的適用條件,該技術一般應用與新建道路或高架橋下的道路設計,主要原因在于應用二次過街技術需要配置安全島、分隔帶等交通設施,對道路空間有著較高的要求。當前城市新建道路一般設置有較寬的分隔帶,且高架橋下設置有較寬的輔道,應用二次過街技術可以充分利用此類空間,擴大人行道路的覆蓋范圍,以此貫徹落實綠色交通理念。特別注意的是,應用二次過街技術可能會增加行人的等候時間,再加上過街長度變短,可能會出現行人亂闖馬路的現象,因此在實際應用中還需要考慮交通組織及指揮,設計好信號燈以約束行人的過街行為,從而充分發揮二次過街技術的應用價值。
綠色交通理念著重強調城市交通運輸系統與自然環境、生理環境及心理環境的協調,注重為城市居民打造安全的交通環境及宜居的城市環境。臨近居住區的城市道路在運行中會產生噪音污染、大氣污染,威脅人們的身體健康,降低環境質量。這就需要設計人員以綠色交通理念為引領,在設計中加大對交通穩凈化措施的配置,以此改善道路空間環境。
交通穩凈化措施可以提升道路通行的安全性、提高城市居民的生活質量,保持道路通行暢通、改善道路環境并降低車輛造成的大氣污染、噪音污染。在基于綠色交通理念的城市道路設計中可以應用的交通穩凈化措施包括:1)交通花壇,即設計在交叉口中心位置的圓形交通島,在社區內部、交通量較小的道路設計中,可以配置交通花壇以改善空間美觀性、降低車輛通行速度并保障交通安全性;2)交通環島,尺寸規格略大于交通花壇,位于交通量較大的道路交叉口;3)曲折行車道,通過延伸道路兩側的路緣使交通道路呈現“S”型,同時在道路兩側設計傾斜或平行的泊車位,以此降低車輛通行的噪音;4)設計減速丘、凸起人行橫道,或設計材質不同的鋪路材料以建造不平的路面,應用垂直速度控制措施以降低車輛通行速度。
綠色交通是通達有序、安全舒適、低能耗與低污染的有機整合。在城市交通運輸系統中,按照低碳標準劃分各類交通方式可以發現,步行、自行車、公共交通方式的碳排放量以及對周邊環境的影響要遠低于貨運車輛與私家車輛。因此在以綠色交通理念為基礎的城市道路設計中要優先發展低碳交通方式,采取合理的交通交叉口設計形式以提高交通系統的節能減排作用。
首先,為增加道路交叉口的通行能力,讓交叉口范圍內機動車、非機動車及人行道路互補干擾,可以結合實際情況設計道路斷面形式。例如當道路斷面為三塊板或四塊板時,可以對非機動車道沿著進出口展寬段方向逐漸與人行道進行共板設計,以二次直行過街形式實現非機動車與行人左轉并通過交叉口;再如當道路斷面為一塊板或兩塊板時,在機動車道兩側沿著進出口展寬段的方向設計分隔帶及非機動車道,避免機動車與非機動車發生干擾,對于非機動車及人行道路的設計與出口形式與三塊板或四塊板相同;其次,對于行人過街安全島的設計,要以減少等待時間為目標,所設計的行人過街安全島要布置在中央位置,寬度要超過2m,且人行過街橫道長度要超過16m。最后,對公交車站與交叉口進出道路進行一體化設計,避免公交車站影響道路的正常通行,并且為人們公交換乘奠定基礎。
綠色交通理念遵循人本位、生態本位、協調性與延續性的基本原則。將綠色交通理念應用于城市道路設計中有助于解決交通擁堵問題、發揮道路功能并增強道路設施的聯系性。因此,設計人員需要科學設計道路布局,提升土地資源利用率;采用綠波設計方法以緩解交通壓力;運用人行二次過街技術、配置交通穩凈化措施以體現設計的人本位,改善道路交通環境;合理設計道路交叉口以保證道路通行安全性,繼而貫徹落實綠色交通理念。