基于可持续理念的城市道路设计方法研究

王力

（兰州市城市建设设计院，甘肃 兰州 730000）

0 引言

我国近年来城市化发展非常迅速，各种资源在城市得到了高度集中，人口密集度也在增加，这使得城市的建设理念也需要不断改进和提高，特别是城市道路的设计。城市道路承载着人口的流动和资源的运输分配，因此其设计质量也非常重要。传统的城市道路设计都是满足基本的交通运输需求，符合道路及交通的规范标准，但这些是最低的设计诉求，不能满足整个城市体系的重塑，无法满足城市现代化设计思想。

可持续理念是近年来在广泛推进的设计理念，可持续要求设计过程中不仅仅要满足基本的功能需求和安全需求，还应该根据所处的环境从全寿命角度考虑其运营使用性能。以道路可持续设计为例，不仅要求道路设计能够满足交通运输的要求、行车安全要求、通行效率要求，还应该与周边环境形成良好的呼应，以利于道路使用效率为目的，促进道路与周边各种基础设施形成良性生态链。在人们对城市建设需求越来越高的态势下，需要采用可持续的里面进行城市道路的设计，提高道路与周边城市环境的呼应与连接，形成现代化城市环境[1,2]。

本文首先分析城市道路设计的可持续理念，不仅要满足交通通行功能、行车安全功能、道路使用寿命，还需要以人为本，提高城市道路设计生态性，加强其与道路周边城市环境的联系与沟通。其次分别对道路的线形、横断面和交叉口等方面开展可持续设计进行深入分析，建立方法体系和要点。最后，探讨道路可持续设计中与周边基础设施的联系和连接，形成城市道路生态系统闭环链。

1 城市道路可持续设计理念基本内容

可持续设计包含有持续发展、持续利用和持续性等理念思想。持续发展就是在不破坏现有的自然环境下，能够有效地利用资源进行道路设计和修建，需要节约应有的资源以尽可能保持原有的环境状态，或者改造成友好的环境。持续利用是指在道路设计与建造中，利用可再生或可循环的资源或者技术，降低资源的消耗以及对环境的污染。持续性则是需要确保修建完成的道路系统，在运营使用过程中保持良好的状态，使得道路结构的全寿命周期内具有很好的可持续性。可持续性设计理念需要涵盖现有的设计理念，同时将以人为本、生态性和全寿命等理念融合进入到道路的设计中[3]。

1.1 交通通行功能

城市道路是提供城市人员和资源流通的基本运输平台，这些对于城市生活和生产都是非常重要的，因此道路设计的基本要求就是需要满足交通的通行功能。需要考虑到城市的发展需求，考虑区域经济发展和社会沟通等要素，预测未来很长一段时间内的交通运输需求，从而建立满足交通功能需求的道路结构。需要注意的是，由于城市地价很高，不可能根据交通预测需求直接确定道路的建设，而是需要综合考虑道路建设和周边基础设施的建设。

1.2 体现道路景观性

在可持续发展的理念下，城市的整体规划和设计都需要满足景观性能。城市道路是城市最为主要的市政设施，特别是在夜晚环境下城市道路是整体城市景观的反应，在城市道路设计中需要承载整体城市的风貌和景观，因此需要充分考虑人们的审美需求，将城市道路与周边的建筑、关键城市构造等连接起来，将自然与人文景观进行充分的融合，建立和谐的城市道路系统。

1.3 反映以人为本思想

道路的设计就是提供人使用的，无论是道路的线形设计、混合交通、交叉口设计，都与人的安全息息相关，在这些设计中需要将传统的“以车为本”的思想转化为“以人为本”的思想，提高“人”在设计中的地位，将这些设计因素均提高“人”所占据的比重。

1.4 与市政设施的融合

传统的城市道路设计并没有将给排水、燃气电气等市政公共设施完全配套建立，使得各项市政实施如果出现运营问题需要进行耗费较大的人力、财力和物力进行维修，这种维修本身就是不友好的，从全寿命成本上而言是资源的极大浪费。在可持续性道路设计理念下，需要将城市道路与各类市政设施融合起来，形成整体以便于维修和管养，例如现在广泛发展的城市综合管廊系统，就是可持续性城市道路体系的体现。

2 可持续道路设计方法与要点

道路线形、横断面和交叉口都是城市道路设计的关键内容，在设计中需要综合考虑其可持续性及以人为本特质，体现设计的可持续性与友好性，使得道路设计满足城市发展要求。

2.1 道路线形设计

道路线形对于交通安全具有重要影响，因此也是可持续性道路设计的关键内容。城市道路设计往往采用平曲线、竖曲线和直线组合型式。平曲线设计中，车辆行驶于平曲线上受到离心力作用而驾驶不稳定，如果曲线半径过小且车轮摩擦不足于提供横向离心力会导致严重的侧滑和倾覆，影响行车安全，要求道路的平曲线半径满足驾驶安全，同时能够提高车辆通行的效率和速度。竖曲线则影响行车的视野，同时竖曲线半径过小会导致跳车现象，引发行车安全问题，因此也需要基于设计行车速度确定最小的竖曲线半径。城市道路的坡度也要进行限制，设计需要根据车辆的爬坡能力确定适宜的坡度和坡长，一般在设计时速20 km/h范围坡度不宜大于8%。此外，需要将平曲线、竖曲线和直线进行有效组合，充分考虑可能的驾驶疲劳问题，改善道路路线降低因驾驶疲劳引发的交通事故。

2.2 横断面设计

道路的横断面主要体现在车道数量、车道宽度、混合交通分配等层面。车道数量是由交通流量决定的，对于不同的道路类型其交通流量是不一样的，对应的车道数量也不同。例如，对于城市快速路和主干路，一般都是双向交通，往往至少采用双向四车道以上，以满足交通运输需求，提高交通通行效率和行车安全，满足可持续性交通功能设计；对于城市次干路或者支路，往往设计为单向交通或者双向交通，此时混合流现象非常显著，这就要求道路的车道数量满足通行的基本功能，同时能够与周边的环境形成协调。表1给出了不同城市道路等级下的设计最大交通流量及相关指标。

表1 城市不同的等级道路的交通流量

车道的宽度主要在3.2~4.0 m之间，具体的宽度与道路服务等级及车速相关，车道宽度大的情况下行车速度可以提高，驾驶员不会担心因为横向距离不足而产生的心理压力，因此可以高速行车；然而如果道路宽度很小，对应的行车速度就不能很高，因为很容易发生横向撞车问题。混合流是道路断面设计的另外重要因素，存在混合流的情况下需要设计非机动车与机动车及行人的分离，避免混合交通带来对主干车流的影响，降低其行车速度同时增加交通安全风险。

2.3 交叉口设计

城市道路网络存在诸多的交叉问题，交叉口的设计则对于道路的交通及可持续性具有重要影响，交叉口设计不佳将成为整个线路的交通拥堵点，不利于路线的利用和通行质量。城市交叉路口因为交通信号和混合交通的干扰，使得交叉口内的车辆行驶速度低、车况复杂、交通事故发生概率大，形成道路的瓶颈。

显然，道路上的交叉口越多，出现交通事故的概率越大，对应的交通通行能力也就越差，因此在尽可能的情况下需要降低交叉口的设计，但同时又要保证左右两侧的行人和非机动车能够适时交叉。对于混合交通流，应该明确该道路与其他道路的连接交叉方式，交通等级高服务要求高的需要采用立体交叉的交通设计方法，同时机动车与非机动车完全分离；如果交通等级稍高，可以采用红绿灯控制交叉口，但是非机动车与机动车道实现分离；如果交通等级一般，则需要通过红绿灯、人行道等控制混合交通的行走方式。

3 道路与周边环境可持续性设计

道路与城市周边环境的可持续性设计，不仅需要使得道路景观与城市景观特点融合，还需要将周边的市政设施与道路系统连接起来，形成生态闭环系统。

3.1 与城市景观协调设计

城市道路设计应该与整体城市景观完好协调，这就要求充分利用城市道路的剩余空间开展绿化环保设计。绿色植被是城市道路景观设计的重要体现，可以充分利用分离带和人行道进行道路的绿化设计。道路的生态绿化景观设计可以从以下几方面实施：（1）设置中央绿化带，通过道路中央分隔带设置绿化带，也可以在机动车道与非机动车道分离位置设置绿化带。（2）行车道绿化，行车道可以充分利用行人行走空间，配合一定树木的绿化，不仅提供行人庇荫遮雨的地方，还具有生态环保功能。（3）实现道路与城市周边建筑的协调统一，增设道路绿化建筑、改善路面铺砌材料，将道路景观与建筑景观协调统一。

3.2 与市政设施的融合

城市道路应该与其他市政设施融合形成一起，这样可以提高全寿命可持续性，例如城市综合管廊，就将道路系统、给排水系统、电气燃气系统等综合建设一体，将市政实施集成建设，使之能够更好地服务城市周边环境。此外，在运营过程中这些公共市政实施能够集中管理，方便了运营维护，也使得运营维护不对城市造成附加影响。在城市综合管廊系统中，各种管线的运营可检修性强，进一步提高了对城市综合基础设施的管理能力。

4 结语

道路是城市基础设施网络的重要组成成分，随着城市化进程的快速发展，改进城市道路的设计理念非常迫切。本文探讨了基于可持续理念的城市道路设计方法，分析了可持续理念与传统道路设计理念的结合，并阐述了在可持续性设计理念下道路线形、横断面、交叉口等设计要点，最后分析了道路与周边环境设计的协调性问题。促进可持续理念的应用。