主干路辅路设计探讨
2016-11-16李宏
李宏
(上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司,上海市 200092)
主干路辅路设计探讨
李宏
(上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司,上海市 200092)
从辅路功能定位、建设形态、技术标准和交通组织考虑,介绍了主干路辅路的设计思路和研究心得,并对主干路辅路设计中灯控平面交叉口组织问题、公交车道布置问题、辅路与主路交换等几个常见问题进行了探讨。
主干路;辅路设计;功能定位
0 引言
随着经济发展和城市规模的扩大,汽车运输“门对门”的通勤便利,已成为城镇区域的主要交通工具,但也带来通行拥堵、环境恶化等矛盾。为此,把城市道路的等级标准、空间通行能力不断提高,以承担逐年增大的机动车交通量是解决方法之一。许多城市对主干路断面车道数扩容的同时,横断面设计中提出主辅分离,设置辅路的做法。本文从辅路功能定位、建设形态、技术标准和交通组织考虑,介绍个人对主干路辅路的研究、设计思路。
1 辅路的功能定位和设置必要性
1.1功能定位
“辅路”顾名思义就是辅助性道路,在《城市道路工程设计规范》(CJJ 37—2012)中定义为“集散快速路或主干路交通,设置于主路两侧或一侧,单向或双向行驶交通,可间断或连续设置的道路”。快速路两侧地块有开发出行、集散到达交通需求时,需要考虑设置辅路。
在《城市快速路设计规程》(CJJ 129—2009)中,辅路定义为“集散快速交通的道路”,条文5.3.5中也说明:“辅路是指供机动车进出城市快速路及为不能进入快速路行驶的车辆而设置的道路,为沿线单位上下快速路时先经辅路过渡,而后在指定的出入口上下,为沿线交通及非机动车行驶,设计车速小于主路,一般为40 km/h。”
从上述规范、规程可知:辅路对应主路而言,是主路交通功能的补充、完善。由于快速路主路交通运营时有封闭连续流、控制出入口的特征,导致两侧有到达需求的城市道路交通功能不完整,所以需要建设辅路来补充提供沿线低速及慢行交通的到达性出行要求,与主路一同组成“快速路系统”。城市主干路与快速路不同,其本身的功能定位同时满足“通”和“达”两种交通需求,所以规范规定了两侧分隔带可开口,开口间距“不宜小于300 m”,对中央分隔带的开口并无定量规定,需要结合城市布局的需要,根据实际路网形态、交通组织确定。
交通研究表明:信号灯控制的交叉口,由于信号灯相位的设置,所以对全路段通行能力的折减影响非常大,主干路设计时应尽量加大中央分隔带的开口间距,以提高路段的机动车通行能力。线路和主要干路平交时,也需要采用信号灯控制,实现转向交通转换。
近几年有的城市通过建设“快捷路”或称主干路“快捷化”将主线的中央分隔带连续起来,使靠近中央分隔带的车道(一般为单侧两到三条)达到类似快速路的连续车流,来提高主流向通行能力,形成规范定义中“快速路”和“主干路”中间等级的城市道路。
实际主干路建设方案中,两侧分隔带开口间距常常由于道路两侧用地的开发,很难控制两侧分隔带的开口不宜小于300 m的规范建议间距,同时,侧分带开口间距的控制,又难以满足两侧地块开口的出行需求或横向道路的转向需求,开口间距短又会造成主干路外侧车道通行能力折减较多,无法满足主干路交通通行需求。正是基于上述理论和现实的矛盾,现在很多建设方案为提高主干路通行能力,进一步细分、渠化交通组织,也采用类似快速路的建设方式,两侧设置辅路。
所以主干路设置的辅路,功能定位应注重以下要点:
(1)主干路总体方案布置中,可以通过设置辅路来完善线路两侧的到达交通,从而在“强化”主干路主路通过性交通(也称过境交通)服务能力的同时,也提供了到达交通、沿线慢行交通的服务能力。
(2)主干路在功能定位上,规范规定可以通过分隔带(中央、路侧)开口,交通组织服务路侧到达交通、横向道路的转换交通,所以主干路辅路的功能弱于快速路系统的辅路,甚至不设置辅路。研究断面布置时,需要从建设用地、建设投资以及交通组织角度考虑,充分论证主干路两侧辅路设置的必要性、建设标准及交通组织方式。
(3)主干路辅路设计中应充分考虑主干路、快速路主线功能定位的不同点。快速路全封闭、控制出入口的交通运营特征,使主路和辅路的功能定位得到明显区分;主干路在主要交叉口采用信号灯控制,路段侧分带开口不严格限制的建设方案,使主路和辅路功能有别于快速路系统,所以在主干路建设方案中,辅路设计方案需要以需求分析为前提,功能定位为主导,组织好主、辅路交通转换,交叉口交通组织为重点、难点的总体方案。
1.2主干路辅路设置的必要性
经过交通预测分析,线路两端过境交通达到相当的量(占总交通量的50%以上),所以主路技术标准高,设计速度高,交叉口间距尽量大,才可以保证主路更大的通行能力。主路更为强调过境交通的服务,需要设置辅路来补充完善线路两侧的到达、集散交通。
过境交通达到一定量(40%~50%),主线适当控制交叉口间距。为了使主线车辆运营时少受干扰,两侧侧分带开口较少,在侧分带连续的范围,为方便两侧车辆的通行,可间断地设置类似联络道性质的辅路,见图1。
图1 路段间断设置主、辅路分置断面交通组织
过境交通低于40%的主干路,一般不适宜设置主、辅路横断面。由于沿线交通组织、标志标线的设置影响交通的通行效率,实际运营通行能力反而受到影响,宜采用四幅路(对向分隔,机非分隔)或双幅路(对向分隔)的断面形式。
2 辅路的技术标准和建设规模考虑
从功能区分看,辅路主要服务对象是道路红线两侧地块的到达交通,所以技术标准应低于主路。设计中常常套用道路等级(次干路或支路)来确定对应的设计速度和线形标准。需要明确的是在规划层面的功能分析上,辅路和主路一同构成规划道路,所以主干路的辅路仍旧是主干路的一部分,只是从功能需求、交通细分的角度,通过套用道路等级来采用适合的线形标准。
当然,城市路网规划中也会采用快速系统的辅路同时也是城市规划道路,即独立承担城市交通功能的方案。例如上海市中心城区范围的高架道路系统延安路高架(东西高架)、成都路高架(南北高架),快速系统主路采用高架形式,对应高架道路是快速系统主路,地面道路是辅路;路网规划功能层面上,地面道路同时也是城区规划的城市主干路。
根据上述辅路的功能分析,对应辅路的技术标准确定以下原则:
(1)辅路标准低于主路,从服务于到达交通的功能定位来说,道路等级宜参照次干路或支路确定,设计速度按照主路的0.7倍取整,但平、纵线形经济性不受影响时,就高控制。
(2)辅路的宽度需要根据交通分析预测确定,同时结合交通组织需求综合考虑后确定,特别是需要考虑线路周边地块的开发强度和辅、主路交通转换的便捷性。如果设计方案中辅路机动车道宽度过窄,两侧地块开发力度导致到达交通量大,会导致辅路车辆行车条件差,反而车辆不愿意在辅路行驶,无法达到分隔主辅路以细分交通的目的。反之,辅路车道过宽,一方面用地会很大,增加工程投资,另一方面与辅路本身的辅助性功能定位不符。
(3)“联络道”性质的辅路,建设宽度不宜太宽,以收集路段延线开口车辆为目的。从交通组织的角度,应尽早将机动车引导到通行条件好的主路,使整个主干路体系发挥更大的通行作用。
(4)在对应辅路道路等级、技术标准、设计车速确定后,辅路的线形设计较为常规,基本类似于快速路主、辅路系统的设计,本文不做进一步阐述。但是在交叉口处理方式、公交车道布置、辅路与主路交换方式上,需要有别于一般主干路考虑。
3 几个常见问题的探讨
3.1灯控平面交叉口组织问题
由于主干路在信号灯控制的交叉口,主路和辅路同时开口,按照没有辅路的路口考虑相位匹配,会造成冲突点、交织大幅增加。
如设计主干路主线方向按照常规交叉口入口方向设置直行、左转分成两个相位,则主路的右转与辅路的直行(见图2)、横向道路右转进入主路与主路直行进入辅路(见图3)存在冲突,直行方向主路进入辅路和辅路进入主路存在交织(见图4)。如果这些问题处理不好,主、辅路之间的交通组织混乱,主路车道的通行能力将受到较大的干扰,平面交叉口服务水平也很难提高,交通安全隐患增多,将使道路前期设计时为了分离过境交通与沿线交通而设置辅道的初衷难以实现。
图2 主路的右转与辅路的直行冲突
图3 横向道路右转进入主路与主路直行进入辅路冲突
图4 直行方向主路进入辅路和辅路进入主路交织
为解决上述分析的两个冲突点,常用的应对方案为:
(1)转向交通需要在路段提前渠化引导到路口车道,特别是某些转向只可在主路或辅路上实现的交通功能,需要在路段提前预告,以诱导转向车辆进入对应车道。
如在灯控路口交叉口进口道处,主线提前设置车道将主线右转车辆提前进入辅道。在交叉口进口道处,所有右转均在辅道,主线与辅道均设置左转车道利用左转信号相位进行转向,见图5。
图5 主路右转车辆提前进入辅路实现转向
(2)适当增加信号灯相位数量,以确保交通安全。
设置辅路的主干路交叉口范围进口道设置直行、左转、右转三个相位。同时,横向道路右转车辆在本交叉口只可进入辅路或右转车辆与直行车辆、左转车辆采用同相位通行。但由于交叉口信号灯相位增加会影响整个交叉口的通行能力和服务水平,所以现在大部分设计方案常常把交叉口主路禁右、辅路禁止掉头作为推荐方案。
3.2公交车道布置问题
公交车道布置在辅路上时,公交车靠右侧停靠时,公交车上下客都可以直接到达人非慢行系统,从乘客角度而言,无需避让辅路机动车,安全性非常好。存在主要问题是:
(1)不符合公交快速化需求。主辅分隔后,辅路设计车速大致30~40 km/h,且受到沿线出入口、道路开口或慢行交通的干扰,实际运营速度更低。
(2)由于辅路的断面规模,公交车设置专用车道较为困难。实际上辅路由于常常混入助动车等机动性较强的交通工具,实际通行量较理论计算折减较多。
公交车道布置在主路上时,上述利弊条件则恰好相反。所以,公交车道布置在主路或辅路,在运营和交通安全方面各有利弊,需要通过环境分析进行选择。
3.3辅路与主路交换问题
主干路设置辅路,应注重主、辅路的交通转换,尽量使辅路车辆在行驶一定距离后,可以通过侧分带开口,方便汇入主路。比较可行的操作方案是:主干路主路控制中央分隔带、侧分带开口间距,机动车通行还是以主路通行为主;适当弱化辅路的机动车交通功能,辅路以收集沿线较密集的地块开口和慢行交通为主,辅路机动车汇入主路以对主路交通“减少影响”,而不是“不影响”为原则,从而减少主路机动车通行时的侧向干扰。
4 结语
本文通过对城市主干路两侧设置辅路的方案进行讨论,从其功能定位、技术标准和管理运营等方面提出了一些设计思路。从国内城市交通形势来看,如机动车数量日益增多,助动车大量使用,道路两侧的高强度开发等,四幅路的布置形式是安全可行的。但是,在主车道两侧设置辅路,如何定位,如何管理,其方案非常值得研究、探讨,需要结合城市的管理思路,线路周边环境,从技术、经济、用地、交通组织着手,才能设计出使用安全、组织有序、运行高效的道路交通方案。
U412.37+1
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1009-7716(2016)06-0010-03
2016-03-01
李宏(1972-),男,福建漳平人,高级工程师,从事道路设计工作。