慢行一体化城市干道横断面设计实例
2012-09-25熊雪明李茂文
熊雪明,李茂文
(南昌市城市规划设计研究总院,江西南昌 330038)
0 前言
城市道路横断面是道路交通设计的重要内容,也是道路“平、纵、横”设计三要素的重要组成部分。道路横断面的设计不仅直接关系到不同等级道路的基本功能,还直接影响到通行效率、通行安全和土地资源的有效利用。近年来,随着机动车保有量的逐年增加和车种构成的比例不一,城市道路上车辆的行驶特性也发生了许多根本性变化,市民对道路步行、休闲功能的需求日益增强,对道路绿化、景观功能的要求更高。因此,对现状城市道路横断面进行合理改造和优化设计正成为一个十分重要而紧迫的课题。
1 城市道路横断面现状主要问题
1.1 交通需求主体发生变化
现阶段我国城市道路上行驶车种的典型变化是:小汽车日益增多;货车白天流量减少,夜间大货车及特大型集装箱车增多;自行车逐步减少;摩托车(含电动车)数量可观。以南昌市2011年居民出行调查统计数据为例,南昌市居民出行机动化程度为29.4%,其中摩托车出行占8%,小汽车占8%,公交车所占比重为13.5%;非机动车化出行比重为67%,步行和自行车分别占47%和20%。2006~2010年南昌市机动车年均增长率为12.9%,2006年以后小汽车的年增长率达到了39%,远远高于同期机动车年均12.9%的增长速度[5]。
同时,随着人民生活水平的提高,道路的步行、休闲功能需求日益增强,人民对道路绿化功能要求更高。
1.2 标准车道宽度有待调整
与世界主要国家相比,我国的车道宽度是比较宽的,详见表1数据。世界上大多数国家在100 km/h的速度下仍采用3.5 m宽车道,而我国在40 km/h速度下即采用3.5 m车道。我国的很多城市道路由于车道过宽,导致车辆跨线挤占车道,随意超车,驾驶员不能严格遵守交通规则,加剧了交通拥挤,严重影响了交通安全并造成道路资源的浪费,对非机动车和行人也造成很大的影响。因此,我国现行道路横断面设计以大型车为主统一划分车道的做法已经很不合适,需要根据客观情况进行调整。
表1 世界各国车道宽度一览表[3]
1.3 非机动车道浪费严重
现状城市道路横断面单独设置的非机动车道一般较宽,随着非机动车出行逐渐减少,非机动车道往往被闲置,普遍出现了机动车道拥挤不堪而非机动车道车辆稀落无几的尴尬局面;加之机、非分隔带的限制,非机动车道难以被充分地利用,导致交通设施资源的极大浪费。同时,单幅路、两幅路机、非混行,高峰时与机动车冲突较大,容易酿成事故;三幅路、四幅路型式虽然杜绝了路段的机、非冲突,但却造成了交叉路口混合交通流的组织和管理困难,机、非冲突现象极为严重。
1.4 分隔带设置不合理
较早建成的城市道路中央分隔带多为栏杆,虽分隔了对向车流,却不利于道路的景观,由此还造成了道路绿化率不能满足规范要求;而设计了绿化中间带的大多数道路的现状中间带宽度又较小,不易布置道路附属设施,无法在路段上设置行人过街安全岛,不利于行人及机动车的交通安全,还影响路口渠化的左转车道拓展,不利于交通组织。现状大多数道路的机、非分隔带也较窄,一般难以设立港湾式公交停靠站,公交车的停靠几乎完全隔断了相邻车道的车流;如果公交车在非机动车道上停靠,则又对非机动车形成较大的干扰,假若向人行道方向拓宽,又对人行道造成较大的影响。调查显示,约有30%的道路存在上述问题[2]。
1.5 后期改造适应性差
交通拥堵已成为我国大、中城市的一个“通病”,造成这种问题的原因很多,除了机动车的非正常增长外,很多城市道路不能根据现有交通需求进行相适应的改造拓宽也有很大关系。部分道路在较窄的机非分隔带种植乔木或在人行道靠近车行道一侧种植乔木,影响机动车道拓宽;三幅路、四幅路的横断面在机动车道需要拓宽时,分隔带的拆迁影响改造及划线,给道路改造造成较大阻碍。
2 慢行一体化城市干道横断面设计
2.1 设计思路
城市道路横断面是在一定的道路红线范围内,以混合交通流为对象,满足通行能力和安全的要求,并符合公共交通优先、以人为本、节约用地,同时考虑后期发展改造的可持续性等基本原则,以充分发挥城市交通用地效益为目标,合理地分配机动车、非机动车、行人等的通行空间及其相关设施空间。
以往的工程理论和经验认为,过去我国广泛采用的“三幅式、四幅式”断面型式可以从物理上分隔混合的交通流,并且有利于管线设施的布设。但是,在工程实践中发现:三幅式、四幅式道路的非机动车交通流驶入交叉口后形成混合交通流,机、非冲突现象极其严重。另外,随着非机动车出行量的逐渐减少,大量的非机动车道往往被闲置,加之机、非分隔带的限制,非机动车道难以被充分利用,导致道路资源严重浪费。因此,合理的道路横断面形式应尽量减少不利于设施有效利用的物理分隔,便于将来随交通流的变化适时进行改造。
研究和实践表明,慢行交通流具有膨胀与压缩的特性,不同于机动车的跟驶性。因此,城市干道横断面设计可采用“慢行一体化”的单幅式或双幅式模式,将非机动车道与行人交通设计在一个平面上,通过高差对机动车与慢行交通加以分隔。非机动车与行人交通空间一体化,既可互借资源,又可通过绿化与机动车在空间上分开形成柔性隔离,特别有利于慢行交通在交叉口内安全与通畅地行驶,有效地改善混合交通流的行驶环境。
2.2 调整标准车道宽度的必要性和可行性
我国现行规范《城市道路设计规范》(CJJ 37-90)中,车道宽度采用波良可夫模型计算,其参数基于20 a前的车辆性能、交通组成、道路状况等因素确定。近年来,我国各大城市交通建设迅速发展,车辆性能提高,交通状况更加复杂,原来制定的车道宽度依据条件已经发生了变化,现行车道宽度标准有必要根据实际情况进行调整。
与世界主要国家相比,我国车道设置过宽,浪费了土地和资源。过宽的车道无益于车速的提高,且不利于车辆的安全行驶。同济大学的研究表明:当车道宽度增加时,平均车速与车速方差变化趋势相同,车速的整体离散程度增大,不利于车辆的安全运行。所以车道宽度取值不宜过宽,合理设置道路车道宽度有利于限制车速和提高道路安全性[8]。
近年来,国内外很多城市已经开始着手减少车道宽度,并取得了良好的经济和社会效益。国内如北京、青岛和南京等部分路段,采用3 m甚至2.5 m的车道同样可以保证行车安全。北京市的某些路段将车道划分为2.8~3.25 m,如白颐路,为提高道路通行能力,增加公交专用线,将原来3.75 m车道改为2.8 m,道路行驶情况良好,通行能力得到提高[6]。武汉市在一些主干路、次干路压缩车道宽度,主干路压缩为3.2~3.3 m,次干路压缩为3.0 m,交叉口进口道压缩为2.6~2.8 m。武汉市的交通事故不但没有上升,而且大幅下降。2000~2005年,武汉市汽车拥有量增加140%,但死亡人数和死亡率却分别下降了27%和64%[7]。
根据目前我国城市的车型构成和车辆性能情况,采用波良可夫公式重新计算,并参考国外技术标准,建议大车车道以3.5 m为宜,小车专用车道可取3.0~3.25 m。结合各地区的交通现状与城市规划,可以在道路外侧划出大车道或公交车道,道路内侧为小车专用道。
2.3 中央分隔带的设置与否
图1 九州大街设计横断面(单位:m)
中央分隔带的设置与否,取决于道路的交通功能及沿线进出交通需求条件,需要综合比较行人过街安全性、车辆行驶安全性、交通秩序与效率、景观效果、附属设施布设、后期改造适应性和建设投资等各方面因素。
当道路等级较高时,建议优先选择设置中央分隔带,以保障道路主线交通流的通行能力及行驶安全性。
2.4 设计实例
朝阳新城是南昌市中心城区八大片区之一,位于昌南城内,其形状呈三角形,总面积约26 km2,规划高标准开发建设成以高品质生活居住为主,融办公、商业服务、文化体育、休闲娱乐等多功能为一体的现代宜居之城、绿色交通之城、滨水生态之城和文化休闲之城,力争获得“联合国改善人居环境最佳范例奖”。
九州大街为朝阳新城中部一条东西向城市Ⅰ级主干路,总长3.2 km,设计速度为50 km/h,双幅式断面型式,慢行一体化,人非共面,两者之间种植行道树,有效分隔人流和非机动车流。断面具体分布为:6.0 m人行道(含盲道、绿化带)+6.0 m非机动车道(含绿化隔离带)+11.0 m机动车道+4.0 m中央分隔带+11.0 m机动车道+6.0 m非机动车道(含绿化隔离带)+6.0 m人行道(含盲道、绿化带)=50 m。其道路标准横断面设计如图1所示。
九州大街设计为双向6车道,其中靠近中央分隔带的4车道均为3.25 m宽,外侧两个车道均为3.5 m宽,整条道路于2009年建成通车。经过近3 a的运营,机、非交通秩序,效率和安全性等各方面总体情况良好,得到了参建各方、社会各界的普遍好评。
[1]杨晓光,白玉,马万经,等.交通设计[M].北京:人民交通出版社,2010.
[2]景国胜.城市道路横断面的问题与规划对策 [J].城市交通,2006(2):46-51.
[3]秦建军,杨运平,吴一鸣.我国城市道路、桥梁车道宽度标准研究[J].公路,2011(7):81-84.
[4]蒋乐,赵宪尧,周俊,等.武汉市城市机动车车道宽度研究 [J].城市道桥与防洪,2007(5):83-86.
[5]深圳市城市交通规划设计研究中心有限公司.南昌市干线路网规划[R].深圳:深圳市城市交通规划设计研究中心有限公司,2011.
[6]张玉轻.北京城市道路横断面设计有关问题的探讨[J].市政技术,2004(4):247-252.
[7]武汉市城市综合交通规划设计研究院.2006年武汉市交通发展年度报告[R].武汉:武汉市城市综合交通规划设计研究院,2006.
[8]马莹莹,杨晓光,曾滢.城市道路自由车速与车道宽度关联性分析[J].同济大学学报(自然科学版),2009(12):1621-1626.