切与不切
——关于城市道路交叉口切角控制的研究
2016-11-22王弟鑫
李 磊, 王弟鑫
(成都市规划设计研究院, 四川成都 610041)
切与不切
——关于城市道路交叉口切角控制的研究
李 磊, 王弟鑫
(成都市规划设计研究院, 四川成都 610041)
文章对国内城市道路交叉口红线通常采用的切角控制方式进行了必要性分析,同时指出了切角控制带来的一系列问题,也对切角控制长期存在的真实原因进行了研究。对于构建开放街区,应该从满足人的需求出发来考虑交叉口切角与否。交叉口的控制应成为城市设计的重点。
道路交叉口; 红线; 切角
注释: ① 国内城市街头不乏现代建筑大师的杰作,国外也有奇奇怪怪的建筑。
1 中美道路交叉口控制差异
2016年2月21日,中共中央、国务院日前印发了《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》(以下简称《意见》)。《意见》提出要加强街区的规划和建设,树立“窄马路、密路网”的城市道路布局理念。从一个规划师的角度来看,国内城市特别是新区街区的空间形态和欧美城市的最大区别其实不在于有没有围墙,也不在于建筑,①而在于建筑界面与道路红线的关系、道路交叉口的控制。特别是对于道路交叉口的控制,国内城市和国外城市的差异非常明显(图1~图3)。
在美国纽约的曼哈顿岛上,交叉口建筑基本都是中规中矩的直角形式,个别建筑在交叉口的对于建筑界面的斜向处理,更多的是一种从商业角度同时吸引两个方向人流的考虑,而国内的建筑,主体或裙房在交叉口一般都要做切角处理(图1~图3)。
对比图1和图3,我们可以发现,小小一点切角差异带来了交叉口城市空间的巨大差异。
图1 纽约曼哈顿某交叉口俯视照
图2 纽约曼哈顿某交叉口建筑界面斜向处理
图3 成都某主要交叉口照片
2 交叉口差异的原因及存在问题
2.1 关于视距三角形控制及其必要性分析
作为一个规划师,当然知道其中的原因所在。原因其实也很简单,国内城市规划在交叉口控制中,为保证行车安全,通过停车视距分析,对交叉口红线进行了切角控制,再加上建筑后退道路红线的管理要求,塑造出了国内城市交叉口的特有形态。
所谓视距三角形(Sight Triangle)指的是平面交叉路口处,由一条道路进入路口行驶方向的最外侧的车道中线与相交道路最内侧的车道中线的交点为顶点,两条车道中线各按其规定车速停车视距的长度为两边所组成的三角形。为了保证交通安全,在视距三角形内不允许有阻碍司机视线的物体和道路设施存在。
图4 视距三角形示意
如图4所示,△OAB就是所谓的视距三角形,其中,OA和OB分别是两个方向的停车视距,CE和CD分别是交叉口切角的两个取值。根据上述定义,一个切角的两个取值的大小(即CE、DE)跟很多因素有关:停车视距、车道的布置、道路夹角停车视距不是文章的讨论重点,可以简单介绍一下。
停车视距的影响因素包括汽车通过交叉口的车速、驾驶员反应时间、道路纵坡以及轮胎与路面的纵向摩阻系数有关。在确定驾驶员反应时间(1.8秒)、纵坡(0)以及路面的纵向摩阻系数(0.4)的前提下,可以计算出不同速度下的停车视距(表1)。
表1 不同速度下的停车视距[1]
更准确的表述,视距三角形需要考虑的是最外侧直行车道和相邻道路最内侧车道的相互关系,因此切角取值还和具体车道布置有关。很显然,在相同停车视距条件下,切角取值也和道路夹角(道路中线的夹角)有关。
理论上,如果两条道路车辆进入交叉口的停车视距不一样,一个切角的两个取值也就不一样,图中OA=OB,两个切角取值也就一致,即CE=DE。道路红线宽度达到一定程度,切角实际上没有必要。一方面,为了适应CAD软件绘制红线的要求,另一方面,城市中有大量的交叉口需要控制,往往对切角控制进行了简化(表2)。
表2 成都市区道路交叉口常用切角值规定[2]
注释: ② 也有标注“ALL-WAY”的情况,表明各个方向都设有停车标志。
可以说,表2再加上退距规定,塑造了成都市道路交叉口的空间形态。但是上述分析基于一个简单的想法,通过视距三角形控制,不需要任何交通信号和交通标示,保证各个方向的机动车安全通过交叉口。但是,根据规定,对于红绿灯控制的交叉口,驾驶员首先要做的是按照信号灯指示进行操作。
切角控制还有别的原因吗?
孙晖、王嘉在《切角VS.直角——控制性详细规划“惯性思维”的案例分析》[3]中分析认为,过去国内城市道路狭窄,
通过道路红线切角进行控制,相较于建筑红线,对交叉口的控制更有力度,可以防止建筑侵入视距三角形。这一分析看似有道理,实际上对国内规划管理的力度缺乏判断。
除了红绿灯控制的交叉口,没有红绿灯控制的交叉口,情况又是怎样的呢?在美国,没有红绿灯的交叉口都设有“STOP”(停车)标志牌(图5)。根据加州交通法规规定,车辆遇到这个标志一定要停下来,而且停够三秒,然后观察通过。如果多辆汽车同时达到交叉口,按照先后顺序通过交叉口(不管直行、左转或右转)。有时“STOP”标志牌上还有“ONE WAY”字样,表明控制只针对这个方向,另一个方向的车辆有优先通过权②。在加州,遇到“STOP”不停车或者车没停死,是严重的交通违法行为,会被处以500美元的高额罚款。上述规定实际上体现了美国交通管理“路权”的概念。在美国,开车不仅仅是技术问题,开车上路实际上是一个遵守交通法规按照规则分享路权的过程。
图5 美国街头的“STOP”标志牌
其实,国内也有类似的标志牌(图6),就是“停车让行”交通禁令标志,图形上是八角形中间有个“停”字,其含义是要求驾驶员在交叉口停车线停车观望再行驶。但在现实中,恐怕没几个中国司机会注意到这个标志牌,更别谈认真遵守了,我也没见过交警管过这个。写到这里,我忽然想到了沙里宁的名言:“城市是一本打开的书,从中可以看到它的抱负。”我们是不是可以说,交叉口切角越多越大的城市,司机遵守交通法规的意识就越差。我们也可以发现,市民的素质对城市空间形态也是有影响的。
图6 国内街头的“停车让行”标志
通过上述分析,我们可以明确,美国道路交叉口的直角形态是因为红绿灯控制和交通标志牌控制,国内有了红绿灯或者停车标志的路口,交叉口红线也就不需要切角控制,因为所谓视距三角形的建筑退距就更不需要了。
注释: ③ 不知道 “奇奇怪怪的建筑”和切角有关否?
④ 从交通安全角度,视距三角形范围内不能布置遮挡视线的设施,实际情况恰恰相反,城市管理部门又在这个范围内设置了大量设施,比如书报亭、绿化。
2.2 路缘石圆曲线设置带来的切角分析
切角的存在还和路缘石圆曲线半径设置有关。根据GB 50647-2011《城市道路交叉口规划规范》[4]平面交叉转角处路缘石宜为圆曲线其最小半径取值如表3所示。美国交叉口车辆右转弯半径取值见表4。
以右转弯行车速度15 km/h为例(不考虑无非机动车道)(图7、图8),当人行道宽度较小时,如果不切角,交叉口处基本无人行空间;若在不切角情况下既满足车辆右转要求又保证人行空间,则需要较宽的人行道,并且右转弯行车速度越大,交叉口不切角需要人行道也就越宽。对于生活性道路通过加宽人行道以满足车辆右转需求还可以接受;但对于交通性干道,其所需的车辆右转速度更大,加宽人行道造成的资源浪费远甚于交叉口切角。
表3 交叉口转角路缘石转弯最小半径
表4 美国交叉口车辆右转弯半径
注:u为横向内系数;i为交叉口转弯道的横坡;R为交叉口车辆石转弯半径。
对比美国《公路与城市道路的几何设计》,我国现行规范规定的交叉口转角路缘石转弯半径偏大;GB 50647-2011《城市道路交叉口规划规范》在条文说明中也指出了这个问题,并提出在实际使用中可以适当调整交叉口转角路缘石转弯半径。因此,规划中可尝试通过倡导步行优先并抑制机动车行驶速度的规划引导理念,以确保相交道路具备较宽的人行道和较小的交叉口路缘石转弯半径,实现交叉口不切角。
图7 交叉口不切角带来的问题
2.3 交叉口切角带来的问题
(1)交叉口切角之后,带来交叉口出现异形地块。对于建筑师而言,这对于交叉口建筑群的布局和形体设计是不利的,也就对于交叉口城市空间的景观塑造是不利的。国内交叉口建筑布局被谑称为“四大金刚”,实际上也和切角管理密切相关。③
(2)交叉口切角带来的浪费土地。由于切角,一些原本可以作为出让土地的面积被纳入交叉口。一个交叉口少纳入的面积是小数目,对于一座城市而言,这将是一个天文数字。④
(3)交叉口切角还会带来行人过街不方便。成都市中心城范围内道路平面交叉口路缘石转弯设置的原则是:当道路红线切角值Q≤10 m时,一般情况应采用一次转弯;当道路红线切角值Q≥12.5 m时,一般情况应采用两次转弯。无论哪种情况,人行横道的设置都面临困难。如果沿着行人行进方向直接设置人行横道,那么行人通过交叉口很大一段距离是没有路缘石保护的,如果按成都通常的做法,在行人拐过切角的地方设置人行横道,行人过街的距离实际被加大了。这点在新区走过交叉口的人都有同样的感受。⑤常见的“中国式过马路”或许也和国内不合理的交叉口管控有关系。
图8 成都市中心城范围内道路平面交叉口路缘石转弯设置原则
(4)采用切角控制,导致交叉口过大。国内城市本来就喜欢宽马路,再加上切角,一个个宽阔无比的交叉口也就诞生了。成都目前在不少路口设立了直行等待区,据说可以提高交叉口的通行效率,从另外一个角度来看,设立直行等待区本身也说明视距三角形是无用,另外也说明我们的交叉口过大,大到可以新增直行等待区,交叉口小一点减少了通过交叉口的距离,减少通过时间,不也可以提高通行效率吗?交叉口过大,无论是人与车,在交叉口都会感到渺小,带来交通组织和参与的混乱。
注释:⑤ 根据《城市步行和自行车交通系统规划设计导则》,无自行车道交叉口路缘石半径不宜大于10米,有自行车道的,半径可采用5米,既有利于行人安全,也缩短了过街距离。对比上述要求,成都道路一次转弯半径明显偏大,这实际上是在鼓励机动车快速右转,这对于行人安全过街是不利的。另外,成都道路的两次转弯,半径虽小,由于每次转角变小,实际上也不利于行人过街。当然,采用较小转弯半径的交叉口,需要设置必要的交通限速标志或其他交通稳静化措施。
3 交叉口切角存在的真实原因
既然切角带来的问题很多,切角所基于的安全、交通组织原因又不存在,为何切角在我国规划管理中又长期存在呢?存在的就是合理的,既然行车安全不是切角的原因,真实原因又是什么呢?
由于长期以来,我国大多数城市在交叉口处都是奉行人让车的原则,在空间上优先保障机动车通过。同时,过去城市用地相对富裕,城市规划中针对交叉口交通出行的不确定性以及视距三角形的规划控制,保守地通过交叉口多预留道路用地来应对。因此,我国城市交叉口采用切角,对交叉口控制一定面积的空间,在满足车辆右转要求的前提下确保人行空间,为下阶段交叉口设计预留富裕的用地。交叉口进行切角并采用通则式的切角值便于规划和管理,但这种做法不够精细化,难以面对现阶段城市用地紧张的形势。
如果说切角控制在马路窄、缺乏交通设施、驾驶员不遵守法规的情况下还有一点作用的话,随着社会的发展和城市的建设的推进,这种管理方式按理来说早就应该取消了。其长期存在的原因,如果用制度经济学术语来表述,就是“路径依赖”。长期以来存在的管理方式,如果做出改变,管理部门、规划编制部门、乃至开发商都需要适应新的管理要求。如果觉得改变付出的成本太高,最佳选择就是不进行改变。
还有别的原因吗?换个角度问一下,在国内城市,交叉口不切角会有什么后果?
根据笔者观察,成都大的交叉口,基本都进行了渠化,主要是便于交通的组织。红灯的时候,非机动车和行人实际上都在交叉口4个角的渠化岛上等候,这也减少了非机动车和行人过街的距离。即便是没有渠化的路口,由于切角扩大了交叉口,我们可以发现非机动车提前进入交叉口的现象。这里面固然可以称之为不遵守交通规则(在个别交叉口,自行车停车线也进入了交叉口)(图9)。从另一方面来看,由于电瓶车的加入,很多地方非机动车道的宽度不足(图10)。非机动车如果真的遵守交通规则,在红灯期间在停车线后等待,必然造成非机动车到排队的现象。交叉口就会成为非机动车的瓶颈,对于两次过街的左转非机动车就更是痛苦不堪,相应的也就会干扰机动车交通和行人交通。
图9 自行车停车线实际上也进入了交叉口
图10 狭窄的自行车道,两辆自行车并行都无法容纳
综合上述分析,如果说切角控制还有用的话,就是以视距三角形的名义进行的规划控制,其作用逐步演化为了扩大道路交叉口、为交叉口控制了一定面积的空间,从而在现实中有利于交通特别是非机动车交通的组织。
如果上述分析成立,切角控制就不应作为城市道路红线控制的律令,至少有些交叉口是可以不需要的,在现实中可以采用多种方式来进行交叉口交通组织。我们在规划中所要考虑的就不能仅仅是交叉口红线控制,而是交叉口设计。由规划师在控规阶段进行交叉口设计,可以解决工程设计阶段考虑不到的问题。
交叉口红线切角与否是适应不同道路功能、高效集约利用土地资源的规划管控措施。对于交通性道路以及非机动车较多的交叉口,交叉口红线应适当切角,以满足机动车的快速通行,便于交叉口渠化;对于一些生活性道路,交叉口红线可不切角或小切角,以保障安全、连续的步行通道,有利于更好交叉口空间形态。
4 交叉口不切角的尝试
住建部提出要加强城市设计工作[5]。街区交叉口作为重要的城市公共空间,应成为未来城市设计的重点。我们针对街区的城市设计,可以进行交叉口不切角的尝试。
以下以天府新区中央商务区核心区城市设计为例,探讨如何进行交叉口的城市设计。
正如前文对交叉口切角真正原因的分析,对一个片区而言,交叉口可以进行不切角控制,实际上是整个片区交通模式的表现。小交叉口可以支撑的交通模式为公交主导、步行优先,最为关键的是必须把片区的非机动车交通(包括电瓶车)的使用控制在一个较低的水平。目前,我们的研究还无法得出这个非机动车交通的比例是多少,但非机动车未来应该主要作为一种运动休闲工具。我们在城市设计中所要做的,就是大力提高公交服务水平,优化步行环境。
天府新区秦皇寺天府商务区旨在建设成现代化、国际化和高端化的中央商务区。城市设计重点针对“可步行的中央商务区”核心理念,结合地形特征,强调多网融合、绿色出行,体现小街区规制理念和开敞共享的公共空间,打造城市特色系统。道路交通系统设计强调3个方面,即:落实小街区规制理念;倡导“公共交通+慢行”的出行方式;保证步行安全、快捷和舒适。
天府新区秦皇寺天府商务区规划形成“密路网、窄路幅”的道路网格局(图11),路网密度达到13 km/km2;片区内除杭州路、汉州路、广州路、梓州大道、宁波路、福州路、厦门路(其中杭州路、汉州路、广州路、梓州大道位于片区外围)等城市骨架道路外,其余道路宽度不超过25 m。构建地铁、公交干线、社区公交等多层级的公共交通体系,倡导片区公交出行;慢行交通以步行为主,打造安全、快捷和舒适的步行通道。在小街区规制和可步行的规划设计理念下,结合道路交通功能,片区骨架道路围合的单元内部一般性道路相交交叉口采用不切角控制,形成小交叉口便于打造安全、快捷和舒适的步行通道;骨架道路相交交叉口及一般性道路与骨架道路相交交叉口采用切角控制,保障机动车的快速通行。
图11 天府新区中央商务区核心区路网示意
以规划16 m道路(道路断面为一块板形式,机非混行,结合建筑退距形成5.5 m的人行道)相交交叉口为例(图12~图14),该交叉口采用不切角控制,路缘石转弯半径为3.5 m(与红线内的人行道宽度一致)。该交叉口可保障车辆以较低速度(15 km/h及以下)进行右转,同时通过信号灯来保障交叉口视距。交叉口斑马线布设位置与道路人行道基本保持居中对齐,形成连续、顺直的人行通道,与片区可步行的设计理念相契合。
图12 规划16m道路断面示意
图13 规划16m道路相交交叉口平面示意
5 结论
图14 规划16 m道路相交交叉口效果
这个问题又是国内整个道路空间规划管理的一个注脚。和美国交通不一样,国内需要考虑非机动车交通,我们需要通过交叉口扩大来容纳非机动车。交叉口扩大后,行人过街问题又如何解决?回过头来,我们之所以会有这么多大的交叉口,原因在于我们不断的想通过增加供给(扩大道路面积,相应交叉口也扩大了)来解决不断增加的机动车交通问题。我们想让机动车快速通过交叉口,实际上又快不起来。于是陷入了面多了加水,水多了加面的怪圈。国家开始提倡街区规划,其实这并不是一个新概念。我们不妨反过来想一下,街区为什么小不下来?因为,我们一开始就是在从小汽车考虑城市的规划和设计,即便我们认同街区规划的理念,如果不正本清源,小街区也会变大街区。
[1] 唐晓东. 成都市道路十字形平面交叉口规划切角取值之管见[J]. 城市道路与防洪, 2000(3):4-7.
[2] 成都市规划设计研究院.控制性详细规划编制技术规定[R].2009.
[3] 孙晖, 王嘉. 切角VS.直角——控制性详细规划“惯性思维”的案例分析[J]. 城市规划, 2005, 29(5): 55-58.
[4] GB 50647-2011 城市道路交叉口规划规范[S].
[5] 住房和城乡建设部. 城市步行和自行车交通系统规划设计导则[S]. 2013.
[6] 金宝辉. 道路红线交叉处理方式的交通分析[J]. 四川建筑, 2007, 27(6):20-21.
[7] 成都市规划设计研究院. 天府新区秦皇寺天府商务区城市设计[R]. 2015.
李磊,男,硕士,高级工程师,国家注册规划师,从事城市规划设计;王弟鑫(1990~),男,硕士,助理工程师,从事交通规划设计。
U412.35+1
A
[定稿日期]2016-06-24