干线公路快速化改造之城市道路设计要点研究

应昌浩

安徽国顺交通咨询设计研究院有限公司 安徽 合肥 230051

1 改造干线公路的要求

①高速度。需要强调的是，这里指的速度是平均运行速度，而不是理想化速度，这是一定要区分开的。②高服务水平。结合现实可知，快速化设计，需要满足高服务水平保障的要求，相比于一般干线公路，经改造后的干线公路实际的运量将增多，基于这样的前提，必须要保障行车延误小，同时满足少阻碍、少干扰的现实应用要求，实现顺畅通行的同时，提升运行舒适性。③机动性。除了上述性能外，机动性非常关键[1]。对于高速公路而言，随着交通需求增加，“机动性”尤为重要。通过系统研究可知，快速干线公路性质特殊，本质上属于一项重要补充（高速公路网层次的）。

2 公路快速化影响因素

2.1 纵向干扰

在道路通行期间，纵向干扰极易发生。该问题的主要表现是在道路行驶中，机动车、非机动车混行，从而降低公路服务水平，诱发一系列安全问题。现实中，非机动车行驶轨迹多变，再加上速度难以超过机动车，所以机非混行隐患较大，在这样的道路中出行，驾驶员需要时刻警惕，造成行驶难度增大。这样的局面不加以改善，不仅会扰乱交通秩序，同时还会进一步弱化道路通行能力，让隐患增大，诱发交通事故。将这一问题细致研究后可以发现，非机动车影响机动车，具体表现可以分为两种，一种是摩擦干扰，还有一种是同样具有影响力的阻滞干扰。

2.2 横向干扰

横向干扰主要表现也可以进行细分，一种是交叉口干扰，还有一种普遍现象是横穿干扰。下面将进行详细介绍。①交叉口干扰。从其名称中，我们可以大体猜测出其意思，干线公路多为开放式，在建设时，在一些与县乡道的交叉口，主要采取平面交叉方式[2]。但是这样的设计，会让干线公路平交道口频繁出现，严重影响通行质量，从而降低安全水平。②横穿干扰。除了交叉口干扰之外，横穿干扰同样严重。该现象指的是当干线公路穿越特殊区域。另外，干线公路的封闭性，也无法满足沿线居民出行需求，从而公路中央分隔带经常损毁（多为居民破坏），造成横穿道路现象严重。这样的局面，将制约道路通行能力，埋下较大安全隐患。

3 城市道路设计要点

3.1 城市道路评价指标

想要优化城市道路，提升城市道路等级，实现快速化改造，首先应明确城市道路评价指标，搭建完整的服务体系。现实中，城市道路服务水平（基本参照）是评价道路质量和综合性运行状况的根本参数，该体系中包括行车舒适性、方便性等多项重要指标。现实工作中，干线公路快速化改造，想要达到理想高度，也需要围绕以下指标完成相关的重点内容整改，借此提升改造水平，以期适应环境变化。在道路评价指标中，规范性指标包括形成安全性、舒适度、速度、时间以及干扰等情况。

3.2 公路横断面改造

在现实工作中，分离设计的主体思路值得推广，是在快速化改造阶段，完成辅路系统设置（通常设置在干线公路两侧），从而缓解干线公路沿线交通[3]。除此之外，针对交通量骤然增长的路段，为了保证出行顺畅，也需要设置非机动车道，同时配套一些人行道。

3.2.1 优点分析。首先，改造难度小、成本低。在现实工作中，该断面形式适应范围广，操作简单，只需要将干线公路进行优质的横向拓宽即可。但为了保证效果，在路面拓宽时，需设计双向六车道，一些地区还可以采用8车道。以六车道道路为例，在建设期间，主辅路断面造价适中，造价不会超过0.2亿元/km，并且在项目施工期间，对施工技术要求低，工期方面也能够保障好。其次，沿途景观好。再次，后期维护费用低。实际工作中，断面形式后期维护较方便，并不需要大面积维护，只是针对局部路面，修补不规则沉降。通常情况下，不需要大范围翻修，整个项目费用较低，同时不妨碍交通。最后，后期改造空间大。

3.2.2 缺点分析。公路横断面改造虽然优势较多，但缺点同样显著。第一，占地面积大。 此类改造技术一般针对对象为城市道路，结合城市发展实际，需要拓宽 7～10m，此类改造是比较常见的，但占地成本多少极不固定，需根据土地性质判定。第二，沿线居民出行不便。现实工作中，主辅路断面为切实保障好通行量，在设计之初不会有太多斑马线，这样就会造成居民出行不畅，从而增多居民横穿马路现象。第三，施工期对交通影响大。多数情况下，要长时间全路封闭，为了不影响交通，需提前规划，做好施工准备，并协调好路面交通。

3.3 高架式改造

除了公路横断面改造外，高架式改造同样属于常见形态。通过实践表明，高架式改造效果积极，可实现主线交通功能分离，与辅道交通的作用区分开，借助上下分离设计，优化公路路面性能，合理分离中长途快速交通，并发挥短途交通作用，快速化效果较为明显。虽然该设计改造思路值得推广，但投资规模较大，所以应慎重选择。不仅后期管养费用高，而且在密集区的居民，会受到环境污染干扰。该方案在过境交通较大区域，是可以实施的。

3.3.1 优点分析。高架式改造优势突出，首先就是新增占地面积小。在设计应用阶段，高架形式特殊，在项目应用期间，中央分隔带设计效果突出，一般利用其完成项目设计，提升项目设计品质。借此确保路面原有宽度，并最大限度减小占地，避免后期出现大量拆迁花费。其次，功能分明，实际应用中通行效率高。通过研究发现，这种空间利用率高的立体高架形式在城镇化的今天，得到了大规模推广。之所以该模式口碑较高，主要是由于该形式较为新颖和有效，能够从源头将当地和过境车流高标准隔离开，在该模式下，让车辆、行人互不干扰，在满足设计要求同时，确保总体通行效率。

3.3.2 缺点分析。虽然高架式改造具有上述优势，但同样不可以忽略其应用缺陷。第一，改造成本高。结合实际可知，目前双向六车道高架桥，建造成本通常在1.5-1.8亿/km，不仅成本高，而且对设计、施工等标准也较严格。第二，环境、景观效果差。

3.3.3 适用场景分析。通过上文的优缺点阐述后，可以对高架桥改造形式的适用场景进行分析。通过研究发现，高架桥改造形式的适用场景可以分为：①面积规模大的主要道路，同时人口、车辆密度大。②在一些跨铁路、跨河道情况较多的路段，可以采用高架桥改造形式。

现实工作中，针对出入口、交叉口等重点区域，需要进行合理的间距设计，确保行车安全。车道变换长度（重要参数）对整体设计影响大，属于核心指标，不容忽视。在城市道路出入口等需要精准设计的关键部位，由于要进行换道操作，所以需要计算出车道变换长度（L），并得出出入口最小间距理想值。L计算公式为：，其中v为出入口车速；t为行驶时间。

4 结束语

综上所述，随着经济理想化发展，干线公路快速化改造越来越多，相关设计标准不断提高。在项目施工期间，需要结合当地实际，在众多方案中，优先选择性价比高的改造方案，确保改造的效率和质量。在干线公路改造中，断面形式和高架桥形式等均属重点改造内容，为了发挥快速化改造价值，工程必须具有前瞻性，参考当地经济需求，适当增加工程规模，节约后期改扩建成本。