東非丘陵地區(qū)城市道路設(shè)計要點

劉忠驥

摘要 東非丘陵地區(qū)的城市道路設(shè)計具有獨特的挑戰(zhàn)性。文章以盧旺達(dá)基加利市這座典型的東非丘陵城市的市政道路為例，探討在這種特殊地理環(huán)境下進(jìn)行城市道路設(shè)計的關(guān)鍵要點，包括地形適應(yīng)性、環(huán)境考量、交通安全管理等方面的問題。通過對基加利現(xiàn)有市政道路進(jìn)行分析，結(jié)合丘陵地形特點和城市交通需求，提出了一些建議和措施，優(yōu)化道路布局和設(shè)計，提高交通效率和安全性，供類似地區(qū)的城市道路設(shè)計項目參考。

關(guān)鍵詞 東非丘陵地區(qū)；城市道路；道路設(shè)計；盧旺達(dá)基加利；道路布局；交通安全

中圖分類號 U412.3文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號 2096-8949（2023）16-0043-03

0 引言

隨著東非地區(qū)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城市化進(jìn)程的加速，城市道路的規(guī)劃和設(shè)計變得尤為重要。特別是在丘陵地區(qū)，地形的起伏和復(fù)雜性給道路建設(shè)帶來了更大的挑戰(zhàn)。該文以盧旺達(dá)基加利為例，針對該地區(qū)的市政道路建設(shè)問題展開討論。

1 基加利及其市政道路網(wǎng)簡介

盧旺達(dá)地處非洲大陸東南部，屬于丘陵地形，國土面積僅為2.6萬平方千米，因其境內(nèi)層巒疊嶂的丘陵地勢和優(yōu)美的自然景觀，在國際上一直享有“千丘之國、非洲瑞士”的美譽(yù)。而盧旺達(dá)在地理位上處于非洲東南部中心地帶，對于建設(shè)成為區(qū)域交通運輸樞紐十分有利[1]。盧旺達(dá)政府希望將該國建設(shè)成為東非地區(qū)的交通運輸中心，通過大力開展交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)促進(jìn)交通運輸、教育、旅游等第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，以第三產(chǎn)業(yè)為支撐，從而帶動本國經(jīng)濟(jì)的增長。

基加利市作為盧旺達(dá)的首都和最大城市，是一座典型的丘陵地區(qū)山地城市，如圖1所示。基加利也是該國最重要的經(jīng)濟(jì)和交通樞紐，匯聚了全國45%以上的人口，基加利現(xiàn)狀市政路網(wǎng)絡(luò)包含：

（1）高等級干線—對外延伸連接烏干達(dá)、布隆迪、坦桑尼亞等鄰國。

（2）主干道—對內(nèi)連接機(jī)場、中心商業(yè)區(qū)、長途汽車站、國家體育場等重要區(qū)域。

（3）次干道及區(qū)域道路—連接各街道及社區(qū)。

近年來，隨著基加利市的人口增長和汽車保有量增加，基加利市政府一直投資于道路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，擴(kuò)建和改造道路網(wǎng)絡(luò)，以滿足城市人口和車輛增長的需求。

2 東非區(qū)域丘陵地區(qū)城市道路設(shè)計的挑戰(zhàn)與特點

丘陵地區(qū)具有起伏和陡坡等特點，給道路設(shè)計帶來了一些挑戰(zhàn)。需要考慮地形變化對道路線路選擇、道路橫縱坡度控制和排水系統(tǒng)等多方面的影響。

2.1 地形變化及其對線路選擇的影響

丘陵地區(qū)的地形起伏大、地貌復(fù)雜，在高差較大的區(qū)域，道路線路的選擇要經(jīng)過細(xì)致地分析和規(guī)劃，避免在陡坡、懸崖、河流等地形復(fù)雜區(qū)域建設(shè)，減少道路建設(shè)對自然環(huán)境的影響。同時，還需要考慮繞行原則，選擇符合地形特點的合理線路，以提高道路通行安全性[2]。丘陵地區(qū)城市道路設(shè)計過程中，還需要在舊路利用、征地、拆遷、環(huán)境保護(hù)中尋求平衡。

2.2 道路坡度的控制

丘陵地區(qū)地勢復(fù)雜，道路的橫縱坡是道路設(shè)計中的重要考慮因素之一。坡度對車輛的行駛速度和能耗有著直接影響，過大的坡度不僅增加了車輛行駛的危險性，還會增加車輛磨損和能源消耗[3]。在設(shè)計開始之前，需要詳細(xì)地進(jìn)行地形勘察與分析，了解丘陵地區(qū)的地形起伏情況，確定地勢高低，高差較大的地方，特別是陡坡和懸崖等地形復(fù)雜區(qū)域。根據(jù)地形勘察結(jié)果，選擇合適的線路，避免在陡坡和懸崖等地形復(fù)雜區(qū)域建設(shè)道路。

2.3 排水系統(tǒng)的建設(shè)

丘陵地區(qū)地勢起伏較大，降雨量較大，爆發(fā)洪水和泥石流的風(fēng)險較高，因此良好的排水系統(tǒng)可以有效避免道路被積水、泥石流等現(xiàn)象損害，確保道路的安全和暢通。因此，丘陵地區(qū)城市道路設(shè)計過程中，需要對丘陵地區(qū)的降雨數(shù)據(jù)進(jìn)行充分分析和評估，預(yù)測和評估降雨量，根據(jù)丘陵地區(qū)的地形起伏和降雨特點，合理規(guī)劃排水設(shè)施，包括雨水收集設(shè)施、排水管道和排水渠等，按照金字塔原則安排排水系統(tǒng)，確保道路排水的安全性。在建成運營后還要注意定期檢查和維護(hù)，及時清理排水溝、排水井和排水管道的雜物和堵塞物，保持排水系統(tǒng)的暢通。

2.4 交通視野的保障

丘陵地區(qū)地勢起伏，道路設(shè)計需充分考慮視野因素。對于丘陵地區(qū)的盲區(qū)、山岳區(qū)域和曲線地段，一方面需要設(shè)置合理的交通標(biāo)志和警示標(biāo)志，確保車輛和行人的安全，另一方面需要通過清理道路兩側(cè)的植被，確保道路兩側(cè)和前方的視野暢通。如果有必要，可以進(jìn)行地形整平，增加道路兩側(cè)的可視距離，以提高交通安全性。在選擇道路線路時，需要優(yōu)先考慮擁有開闊視野的道路段，以提高交通安全性和可靠性。在夜間或能見度低的環(huán)境中，合理設(shè)置照明設(shè)施和反光設(shè)施，以提高駕駛員的視線清晰度和路面可見度。

3 東非丘陵地區(qū)城市道路設(shè)計要點

3.1 因地制宜的路線設(shè)計

針對每條道路的地形條件和設(shè)計速度制定設(shè)計原則。基加利市中心建筑物密集，拆遷難度大，市政路采取整體式平面、縱斷分離的設(shè)計思路，既不影響沿線居民出行，又可以減少擋墻構(gòu)筑物的工程規(guī)模和施工難度。市郊道路則充分利用既有道路廊帶，通過調(diào)整平縱，減少填挖，盡可能地避免拆遷，不刻意追求高指標(biāo)。對于部分困難路段，在獲得業(yè)主和監(jiān)理批準(zhǔn)的前提下，勇敢突破規(guī)范，通過調(diào)整平縱以減少填挖，盡可能地避免拆遷，如圖2所示。同時，充分考慮沿線居民出行，合理設(shè)置交叉口。

3.2 靈活的道路橫斷面設(shè)置

基加利市人口眾多、房屋密集，道路用地十分狹窄。丘陵地形導(dǎo)致道路兩側(cè)的建筑存在明顯的高差，為充分結(jié)合基加利地形特點，多條既有市政道路對于部分橫坡較大的路段，采取整體式平面、縱斷分離的設(shè)計思路，既不影響沿線居民出行，又可以減少擋墻構(gòu)筑物的工程規(guī)模和施工難度。

在確定路基橫斷面設(shè)計原則時，堅持因地制宜，宜分則分、宜合則合，充分考慮路基斷面與周圍建筑的融合，如圖3所示。局部路段采用分離式路基，可以有效保證周邊居民的進(jìn)出，同時避免大填大挖，在節(jié)省工程規(guī)模的同時，保證了與周邊環(huán)境的協(xié)調(diào)。

3.3 兼具當(dāng)?shù)靥厣倪吰路雷o(hù)形式選擇

基加利市內(nèi)多條現(xiàn)狀市政路受到用地條件限制，未采用非洲常見的緩邊坡設(shè)計，而是結(jié)合路基填料性質(zhì)采用陡邊坡設(shè)計，以節(jié)省占地。采用當(dāng)?shù)爻Ｒ姷氖拇蛟齑翱资阶o(hù)面墻，注重細(xì)部處理與色彩搭配，樹立外觀質(zhì)量也是工程質(zhì)量一部分的觀念，使道路與周圍建筑和人文環(huán)境相融合，如圖4所示。配合道路綠帶的植物點綴設(shè)計，給人一種帶有規(guī)整韻律又不失生機(jī)的設(shè)計感。同時也與遠(yuǎn)處自然的裸露的石頭山形成良好的呼應(yīng)，做到了景觀的一致性。

3.4 采用中非合璧的路面結(jié)構(gòu)形式

基加利市內(nèi)有多條中國公司設(shè)計建造的市政道路，在路面設(shè)計中，大膽采用了中國規(guī)范與當(dāng)?shù)亓?xí)慣相結(jié)合的設(shè)計理念。瀝青層材料設(shè)計及施工指標(biāo)均采用中國標(biāo)準(zhǔn)，并根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蛱卣鬟M(jìn)行了適當(dāng)調(diào)整。底基層材料則根據(jù)結(jié)合區(qū)域地材分布情況就地取材選用紅土礫料[4]，有效地節(jié)約建設(shè)成本，如圖5所示。經(jīng)通車運營以來的實踐檢驗，路面使用狀況良好。

4 交通安全管理

在丘陵地區(qū)的道路建設(shè)中，考慮到地形的起伏和復(fù)雜性，應(yīng)加強(qiáng)交通安全管理以減少交通事故發(fā)生的風(fēng)險，保護(hù)交通參與者的生命財產(chǎn)安全。以下是在丘陵地區(qū)交通安全管理的幾個關(guān)鍵措施。

4.1 適應(yīng)地形變化的道路線形選擇

考慮到丘陵地區(qū)的地形起伏，路線設(shè)計過程中，應(yīng)避免過多的急彎和急坡，同時在條件允許路段適當(dāng)增加曲線半徑，減少曲線坡度，保證駕駛員對道路變化有足夠的預(yù)見時間和操作空間。

4.2 合理設(shè)置交安設(shè)施

一方面，根據(jù)實際情況，在陡坡、曲線等易發(fā)生事故的區(qū)域設(shè)置安全減速帶，提醒駕駛員減速慢行。在合適的位置設(shè)置超車道，減少追尾事故的發(fā)生。另一方面，通過路面標(biāo)線、標(biāo)志牌和信號燈的設(shè)置，尤其在曲線和陡坡路段，明確交通規(guī)則和指示，引導(dǎo)駕駛員行車安全。

4.3 道路關(guān)鍵交叉節(jié)點進(jìn)行交通仿真

平面交叉口作為城市道路路網(wǎng)中最為重要的一個關(guān)鍵節(jié)點部分，是各方向和各種類交通匯集分流的集中點，一定程度上決定著整個道路路網(wǎng)的交通通行狀況。而交叉口因為其復(fù)雜的交通特征使其成為造成交通混亂、交通擁堵及交通事故的多發(fā)點，降低了道路網(wǎng)中路段及路口的通行能力。所以，解決了交叉口的擁堵問題也就能夠在很大程度上提高整個道路路網(wǎng)的通行能力。

基加利市內(nèi)多個大型平交口在設(shè)計期間均進(jìn)行了模擬仿真，如圖6所示。一方面，能夠直觀地看到平交口修建完成后不同時間段的交通狀況，另一方面，通過分析仿真數(shù)據(jù)，還可以評價交叉口的通行能力、行車延誤、排隊長度等道路交通指標(biāo)[5]，對交叉口進(jìn)行合理的設(shè)計與改造。結(jié)果表明：結(jié)合VISSIM交通仿真設(shè)計修建完成的交叉口沖突點大大減少，行車安全提高，行車延誤大大減少，交叉口的通行能力與交通出行服務(wù)水平都得到了提升。

5 結(jié)語

東非丘陵地區(qū)城市道路設(shè)計需要考慮丘陵地形的特點和城市發(fā)展的需求。通過合理規(guī)劃和布局，優(yōu)化道路設(shè)計，可以提高交通效率和安全性，促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展。盧旺達(dá)基加利的市政道路建設(shè)經(jīng)驗為東非地區(qū)提供了寶貴的借鑒。

參考文獻(xiàn)

[1]尹婷婷， 向世歡. 東非地區(qū)國際多式聯(lián)運發(fā)展對策研究[J]. 鐵道運輸與經(jīng)濟(jì)， 2019（6）： 112-116.

[2]城市道路路線設(shè)計規(guī)范： CJJ193—2012[S]. 北京：中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部， 2012.

[3]查道華. 丘陵地區(qū)城市道路縱斷面設(shè)計探討[J]. 安徽建筑， 2012（4）： 130-131.

[4]楊操. 水泥穩(wěn)定紅土礫料在盧旺達(dá)道路施工中的應(yīng)用[J]. 四川建材， 2020（12）： 143-144.

[5]陳攻， 劉旭彪. 基于 VISSIM 交通仿真的交叉口信號配時優(yōu)化研究[J]. 價值工程， 2022（25）： 116-119.