城市道路机动车道宽度取值研究

戴 琪 刘 军 孙 腾

（中交第二航务工程勘察设计院有限公司 武汉 430071）

随着我国经济的发展，机动车道的保有量呈现快速增长，随之而来的是城市道路变得越来越拥堵，在土地资源处于极度短缺及城市道路红线无法扩大的情况下，充分利用既有道路资源提高道路的运行效率，无疑是缓解城市道路交通拥堵的一个有效方法。

机动车道是横断面的重要组成部分，由于横断面宽度和道路长度的乘积效应，断面宽度增减，道路用地面积可能变化很大，甚至决定道路周边建筑的拆迁与否。同时提高道路运行效率简单经济的方法便是合理布置机动车道宽度，在红线宽度不变和保证行车安全的前提下尽可能增加机动车道数量。同时我国越来越多的专家学者对车道宽度给出的建议值基本小于规范值［1－3］。由此可见，选择合理的机动车道宽度有非常重要的经济和社会意义。

1 主要国家的车道宽度

一些主要国家车道宽度值见表1。

表1 主要国家车道宽度表 m

由表1可见，与世界其他主要国家相比，我国城市道路的机动车道宽度标准普遍高于很多国家的车道宽度水平，世界大多数国家城市主干路的车道宽度取值采用3.5 m，而我国城市主干路只在大型汽车或大、小型汽车混行且速度v≤40 k m／h时车道宽度取值采用3.5 m，在城市道路等级更低的情况下这种取值差别更加明显：城市次干路与支路我国车道宽度取值为3.5 m，而其他国家普遍取值在2.75～3.35 m之间。

2 城市道路机动车道宽度计算理论——波良可夫模型

机动车道的宽度主要取决于设计车辆车身的宽度、横向安全距离（车身边缘与相邻部分边缘之间横向净距），以及车辆行驶时的摆动宽度。其中车身宽度与横向安全距离是城市机动车道宽度计算的2大部分。横向安全距离与行车速度有着必然的联系，需要根据道路横断面型式，考虑不同的车道所需的合理宽度。

车辆驾驶转向盘偏离的摆动误差，使车辆行驶路线与车道线之间有一个偏移误差角θ，随着车速的提高，由偏移角所引起的横向偏移距越大，应预留的横向安全距离就越大，这是波良可夫模型的核心。

波浪可夫模型在研究行车速度与道路机动车道各组成部分的关系时，提出了关于行驶车辆间横向距离、行驶车辆与道路路缘石边缘的横向距离计算模型，即波良可夫模型，计算图式见图1。

图1 波良可夫模型计算图式

波浪可夫计算公式为

式中：x为对向行车的横向安全距离；d为同向行车安全距离；c为车辆与路缘石之间的横向安全距离；v1为较快车辆车速，k m／h；v2为较慢车辆车速，k m／h；v为临近路面边缘一侧的车速。

波良可夫模型认为，车辆行驶速度无限接近0时车身与车身的最小安全为0.4 m，车身与路缘石的最小横向安全距离为0.7 m。

我国《城市道路工程设计规范》［4］对机动车设计车辆及其外廊尺寸要求见表2。

表2 机动车设计车辆及其外廊尺寸 m

由表2可见，我国小型汽车的车身宽度取1.8 m，大型车及铰接车的车身宽度取2.5 m；根据城市交通管理规则规定，小型汽车专用道的限制车速及考虑通行能力和安全等其他因素，取40 k m／h为常规目标车速，30 k m／h为低速目标车速，根据波良可夫模型的计算公式，结合车道位置分别计算各种类型的车道宽度，计算的车道宽度在3.13～3.78 m之间。《城市道路工程设计规范［4］》（以下简称《规范》）依据计算结果，对速度大于60 k m／h时一般机动车道取较宽值，即至少3.5 m，车速高时取3.75 m，速度小于或等于60 k m／h时小客车专用道取3.25 m，由此得到各种机动车道宽度的规定值，见表3。

表3 《规范》中一条机动车道最小宽度

3 波良可夫模型的修正

近几十年来，随着科学技术的发展，车辆各方面的性能发生了很大的变化，波浪可夫模型的使用条件及参数值的确定依据也随之有诸多变化。波浪可夫模型中的0.7或0.4，是当汽车行驶速度接近0时的最小安全距离。根据城建部门资料显示：当车速在40～60 k m／h时，相应的横向安全距离x＝1.2～1.4 m；d＝1.0～1.4 m；c＝0.5～0.8 m。随着现代汽车技术将近半个世纪的发展，ABS、EBD等整车稳定的先进技术的应用，车辆行驶的稳定性逐渐加强，侧向摆动日趋减少［5］。因此模型中确定的横向安全距离值有进一步减少的可能，侯宗霖［6］通过对不同情况行驶车辆进行现场拍摄，利用数码相机和摄像记录，分析得到车辆在现行道路上行驶时不同情况下车辆之间的横向安全距离分布，从而得到合理的横向安全距离值，也就是波良可夫模型的修正公式

根据式（1）和式（2）计算的不同速度下车辆横向安全距离，见表4。

表4 不同速度下车辆横向安全距离 m

由表4可见，根据式（2）计算的对向行车的横向安全距离x比式（1）计算的要大，但这种增大的趋势随着速度的增大而明显减小。而式（2）计算的同向行车的横向安全距离d及车辆与路缘石之间的横向安全距离c都要比式（1）计算的小，并且速度越高，这种减小的趋势越明显。

根据以上修正模型分析及城市道路中经常使用的行车速度，计算汽车在不同速度下所需要的车道宽度（包括路缘带宽度）。计算结果为：当车速为100 k m／h时，大型车或混行车道宽度为3.73 m，小客车专用车道为3.02 m，当车速在80～60 k m／h时，大型车或混行车道宽度为3.55～3.36 m，小客车专用车道为2.73～2.62 m，当车速在50～20 k m／h时，大型车或混行车道宽度为3.29～3.27 m，小客车专用车道为2.57～2.38 m。

通过以上分析，建议一般城市道路大型车或混行车道宽度取值宜为3.50 m，小客车专用道取值宜为3.25 m，车道宽度的取值可根据行车速度的提高或降低适当地增加或减少。

4 结论

（1）与世界其他国家的城市道路车道宽度取值相比，我国车道宽度取值还有降低的余地。

（2）车道宽度加大，驾驶员心理放松，操作的自由度及横向摆动宽度就加大，增加了同车道超车的安全隐患。

（3）适当地压缩车道宽度，缩小了道路用地面积，节约了国土资源，减少了工程费用，同时，通过减少车道宽度增加机动车道数，可提高道路的运营能力，减少交通混乱。

［1］ 李朝阳.城市道路横断面规划设计研究［J］.城市规划汇刊，2001（2）：47-52.

［2］ 腾生强，杨晓光.关于城市道路交通设计若干问题的探讨［J］.中国市政工程，2000（9）：1-5.

［3］ 李朝阳.关于我国城市道路功能分类的思考［J］.城市规划汇刊，1999（4）：39-42.

［4］ CJJ 37－2012城市道路工程设计规范［S］.北京：中国建筑工业出版社，2012.

［5］ 易 云.对当前城市道路横断面规划设计的几点思考［J］.规划师：规划设计版，2002（6）：33-35.

［6］ 侯宗霖.武汉市机动车道宽度与横断面组合型式研究［D］.武汉：华中科技大学，2006.