主干路快捷化理念设计
——以长沙市潇湘北路主干路快捷化设计为例
2018-05-04韩海潮
韩海潮
(中铁上海设计院集团有限公司,上海市 200070)
0 引言
主干路快捷化(常被简称为“快捷路”)作为城市道路建设新理念,已被成功应用在广州、长沙、武汉等城市建设中。主干路快捷化是将起骨架作用的主干路在其主要交通流线上通过一定的工程措施(如交叉口设置跨线桥)和管理措施(如绿波)设置连续流或近似连续流车道,从而有效提升道路运行速度、交通容量和服务水平,以保障主干路交通功能的充分发挥。长沙市在《中心城区综合交通规划图》[1]中将路网中的主干路等级细分为“主要主干路”和“主干路”,并要求对“主要主干路”采用快捷化理念建设。笔者作为潇湘北路的项目负责人,以潇湘北路为例对主干路快捷化理念在项目设计中的应用进行整理和总结,提出一些建议,供同类型项目参考。
1 项目背景
长株潭城市群成品字型,结构紧凑,两两相距不足40 km。2007年,经国务院批准,长株潭城市群成为全国资源节约型和环境友好型社会建设配套改革试验区,2016年跻身全国十大城市群,成为我国中部地区重要的经济中心。根据《长沙市城市总体规划(2003—2020)(2014修订版)》,至 2020年将建成“一轴两带多中心、一主两次五组团”的空间格局(见图1)。
图1 长沙市空间结构图
潇湘大道全长约60 km,是长沙市中心城区“主要主干路”网“五横五纵”中的最长“一纵”,是湘江西岸唯一一条贯穿城市南北的“主要主干路”,集“临江、串城、联景”多种功能于一体,是湘江综合服务轴形成和发展的重要支撑。潇湘大道北段即潇湘北路位于雷锋的故乡望城,南起三汊矶大桥,北至沩水河闸桥,全长约20 km,沿线规划过江通道6处。该路的建设将使潇湘大道全线贯通,并对一江两岸的协同发展起着重要的支撑作用。
据调查[2],至2017年长沙市常住人口760万人,城区干道里程1 250 km,机动车228万辆。《2016年度中国主要城市交通分析报告》中指出,长沙拥堵当年度全国排名第14位,早晚高峰拥堵延时指数达2.02,全天拥堵指数1.56,已超过武汉、成都、南京等多个省会级城市。如何有效利用城市稀缺的道路资源,建设快速、安全、畅通的城市骨干路网体系已成为政府迫切需要解决的问题。
常规的主干路受平面灯控交叉口、路侧干扰等内外因素影响,车道通行能力大大降低(一般在800 pcu/ln·h左右)。主干路快捷化后使主要交通流线上的车道成为连续流或近似连续流车道,每车道具有大约1 200~1 400 pcu/ln·h的通行能力,且主干路快捷化具有设计灵活、建设费用相对常规主干路增加不多等优点,因此主干路快捷化可能是当前解决城市交通问题的一项较好策略。
2 横断面设计
《长沙市城市道路快捷化设计指南(试行)》[3]和上海市城市建设设计研究总院(集团)有限公司关于长沙市芙蓉路快捷化改造等相关研究成果指出,主干路快捷化的横断面应采用2幅式或4幅式(因车速较快,对向车道中间必须设置物理隔离设施)。
2幅式推荐设中央分隔带的双向8车道,中间双向4车道以交通功能为主,为连续流或近似连续流车道。每个方向外侧的2车道为间断流车道,集散进出车辆并缓冲对内侧车道的干扰。该断面在获得双向4车道较高通行能力的同时不限制两侧地块开口而兼顾服务功能,占地、造价较节省,有较为突出的优势,是城市已建成区内特别是用地受限、拆迁困难地段主干路快捷化的首选。
4幅式断面采用主辅两套系统,推荐采用主6辅4组合。主路设在路中,辅路对称布置在主路两侧,相互间以绿化带隔离。主路以长距离交通为主要服务对象,为连续流或近似连续流车道。低速车辆、地块进出车辆、普通公交在辅路行驶以减少干扰主路车流。该断面景观效果好、交通容量大、安全性高,但也存在占地较多、构筑物体量大、对地块分割作用强、过街不便等问题。
潇湘北路红线宽60 m,设计空间较为充足,线位贯穿长沙市重点建设的望城区滨水新城核心区,景观要求高,过境、内部两个层面的交通需求均较大,设计采用主+辅的断面组合(见图2),人非共板位于道路两侧,相互之间以绿化带分隔。
图2 潇湘北路标准横断面设计图(单位:cm)
3 设计速度的选择
《城市道路工程设计规范》(CJJ 37—2012)(2016年版)将城市道路分为快速路、主干路、次干路、支路4个等级。对应的设计速度见表1。
表1 各级道路设计速度
主干路快捷化设计速度如何取值?笔者认为应该从5个主要方面分析:(1)从道路在路网中的功能、地位考虑;(2)从地块开发建设和交通需求的角度考虑;(3)从后期有无改扩建需求的角度考虑;(4)从地形地势上考虑;(5)从道路等级对应的设计速度来考虑。
潇湘大道全长60 km,为贯穿城市南北向的“主要主干路”,通车段现有交通量大,已出现全路段常态化拥堵。随着潇湘北路沿线地块开发和一江两岸经济的发展,交通需求会日益增加且会呈现爆发增长趋势,远期快速化改建可能性很高。同时,沿线地形平坦,道路平、纵线形指标较好,横断面采用4幅路,为主路创造了较独立的运行环境,具备采用较高设计速度的条件。为确保交通功能充分发挥,同时也为后期改建快速路预留建设条件,应选择较高的设计速度。但是,设计车速又应具有一定的限制,不应超过等级对应的最高设计速度,因此主路采用主干路最高60 km/h的设计速度。
辅路设计速度采用40 km/h,以集散沿线车辆、服务周边地块为主。该设计速度与主路速差较小,有利于路段主辅路间车辆安全快速转换。需要注意的是,辅路布置于主路两侧,线形满足60 km/h设计车速,辅路车辆交织频繁,若车速过快不利于安全,车速过慢则不利于服务两侧地块。
4 交通组织
根据通行能力理论分析,道路的通行能力主要受以下几方面限制:(1)道路等级和设计速度;(2)交叉口间距和型式;(3)车道数;(4)路侧干扰。通过改善(2)、(4)最为经济。潇湘北路在设计中通过路段设置主辅分离、快慢分离、机非人分离,交叉口在主要交通流线方向上设置跨线桥(或下穿地道)或者采用绿波管理,高效的交通组织有效地保障了主干路快捷化的“快”(见图3)。
图3 交通组织平面图
4.1 路段交通组织
主辅两个系统中的交通各有特点:主路以远距离直行交通为主,对速度要求高;辅路主要集散两侧地块的到发交通、区域内部短距离出行和普通公交车通行,其特点是交织多、速度慢,以通达性需求为主。为保证道路的高效运行,两套系统需要既相互独立又能安全高效转换。常用的主辅连接方式采用路段分隔带直接开口,该型式简单但不利于交通安全,如果路段不设置开口则会将需求转移至交叉口,造成交叉口交通组织极其困难。平行式出入口具有连续、安全、快速的优点,将其引入设计,沿线地块到发车辆、横向相交道路右转进入车辆、短距离出行车辆在辅路进行交织和集散,通过平行式出入口与主路连接,减少对主路的干扰,大大提升了主线路段上的行车速度和安全,同时绿化带连续景观效果好。
4.2 交叉口交通组织
4.2.1 主干路快捷化道路-主干路交叉口型式
(1)互通立交在各向交通量大、地形适宜等条件下可以使用,原则上不推荐。
(2)主干路快捷化道路直行方向设置分离式立交(上跨或下穿相交道路),地面辅路与横向道路设置平面交叉口(见图3左侧“主路(地道)”)。主线直行车道上跨或者下穿,直行不受交叉口影响,可连续快速通过,避免自身左转(掉头)及相交道路交通的干扰,同时地面辅路与横向相交道路利用地面空间按常规平交口设计,完成各向交通转换。
(3)灯控渠化展宽平面交叉口(见图3右侧“主路(平交口)”)是跨线桥或者下穿地道的近期措施,适用于近期道路交通量小,为避免一次性投资过大(1个交叉口跨线桥建安费约5 000万左右)而在近期采用的过渡型式。该型式的交叉口采用灯控渠化展宽,并结合绿波技术进行控制,主线也能获得近似连续流的运行环境。主路进口道仅设左转(允许掉头),直行两方向车道,辅路进口道设左转(禁止掉头),直行、右转3个方向车道,主路右转车辆需提前利用交叉口前的平行式出口进入辅路。主路出口道不允许横向相交道路右转车直接进入,横向相交道路的右转进入车辆需首先进入辅路,在辅路进行交织和转换,再通过路段的平行式进口进入主路。如此,大大减少了相交道路对主路交通干扰,能尽量多的为主路直行开放绿灯时长。
4.2.2 主干路快捷化-次干路(支路、沿线地块出入口)交叉口型式
此类交叉口原则上实行右进右出管理,但也要区别对待,如两个相邻的道路交叉口间距较长,进出交通需求较大,或者由于地块开发次序问题,个别交叉口短时间内周边路网不完善,可按照主干路快捷化道路-主干路的交叉口型式建设。
5 结语
快捷化设计理念的核心即通过工程措施和交通管理措施为主要交通流线提供连续流或近似连续流的运行环境。简而言之,概括为3点措施:
(1)为了保障主路的快速运行,设计车速一般应为60 km/h;
(2)采用一定的工程措施或者管理措施使得中间连续流车道与外侧间断流车道既相互分离又能安全高效转换;
(3)交叉口处与等级较高的道路相交采用立交(主要为主线方向上的跨线桥或者地道),与等级较低的道路相交(次干路、支路、沿线地块出入口)采用右进右出的交通组织。
主干路快捷化(快捷路)不是独立的道路等级,仅是部分城市为适应当前城市发展而尝试采用的一种保障主干路交通连续、快速通行的措施,是主干路等级、部分车道为连续流或近似连续流的道路。它是以较高的车速、灵活的建设形式、相对常规主干路增加不多的投资来解决当前城市发展的一种实用策略。虽然部分城市取得了较为理想的效果[4],但并没有形成完善的理论体系用以指导建设,在借鉴和设计中仍要保持清醒的头脑。主干路快捷化设计仍是以机动化为核心,车速高,过境交通多,噪声、尾气,过街不便,以及两侧地块发展不均衡等问题影响了道路两侧地块的居民利益,与当前提倡的窄路密网、开放式街区的建设理念不相符,决策仍需谨慎。
主+辅在交通组织上有一定的难度。信号复杂、信息量大,增加了车辆行驶过程中对信息的辨识难度。设计时应予以足够重视,应进行系统的总体设计、人性化设计,以提升使用者的感受。
非机动车、行人和机动车路边停车等产生的路侧干扰,对道路通行能力的影响很大。上海在最近的交通大整治中通过治理行人乱穿马路、非机动车(电瓶车)随意通行、非机动车(电瓶车)上桥进隧、机动车随意停车和乱变道等违法行为,大大降低了交通事故率,有效提升了道路通行能力。因此,国内城市可以借鉴上海成功经验,宜首先从整治交通违法行为、改善交通设施、完善管理措施等方面提升道路交通容量。
潇湘北路项目设计方案已通过各项评审进入项目实施阶段,在建成通车运行过程中能否达到设计目标还需要实践检验和相关的评价。潇湘北路在交叉口处采用分离式立交和平交两种型式的交通组织,周边地块规划也在实施中,全线将成为一个重要的交通数据观测、分析、研究数据模型,希望有关部门重视该数据的收集、整理,以期为城市建设、出行习惯、道路规划设计提供科学的决策依据。
参考文献:
[1]长沙市人民政府.长沙市城市总体规划(2003-2020年)(2014年修订版)[Z].长沙:长沙市人民政府,2014.
[2]长沙市人民政府.2017长沙文明交通出行手册[Z].长沙:长沙市人民政府,2017.
[3]上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司.长沙市城市道路快捷化设计指南(试行)[Z].长沙:长沙市住房和城乡建设委员会,2016.
[4]李宏,徐健.广州环状连续交通快捷路建设特点浅析[J].城市道桥与防洪,2005(4):13-16.