城市道路交通工程设计技术方法研究
2023-11-30楚鹏
楚鹏
(聊城市科慧市政工程设计院有限公司,山东 聊城252000)
1 引言
随着我国城市化建设的高速发展, 城市结构与布局都发生了巨大的变化,市民也对日常出行、城市环境、居住条件等提出了新的要求,因此,对城市道路交通工程进行优化极为重要。 而当前很多城市交通设计中都存在对道路的功能运用缺乏分析, 且存在对车道数、 行车速度等控制存在盲目性等问题。 基于此,本文对道路交通的特性进行了研究,并结合城市道路需求,提出了宏观交通组织设计及区域交通组织等理念。
2 城市道路交通特性
2.1 人的交通特性
城市道路交通中,人包括行人、乘客及驾驶员,其中行人是弱者,因此,在道路交通工程设计中,应充分注重对行人的保护,可增设人行过道、安全岛、二次过街等改善步行环境;而乘客则希望缩短出行时间,尽快到达目的地,为此交通中降低乘客的出行疲劳并缩短坐车时间,可通过道路交通景观设计等改善乘客的烦躁情绪,提升乘客出行的舒适度;而驾驶员的交通特性则包括其感觉、视觉、反应、疲劳程度等,为此应通过道路线形及环境等进行优化,避免道路设计不合理对驾驶员造成视觉诱导增加驾驶员的紧张程度,为后续道路规划提供指引。
2.2 车辆交通特性
道路交通中车辆是主要的构成部分,如自行车、机动车、摩托车等。 当前我国自行车有多种类型,如电动自行车、常规自行车等,而自行车虽然灵活便于转向与制动,但缺乏安全性与稳定性,且在爬坡时也会受到骑车人体力的影响,特别是在与机动车并行时很容易受到干扰,容易出事故。 路面交通机动车也是人们出行的主要交通工具,是城市运输的主要载体,机动车是上下班客运高峰拥挤的主要因素。 为此在交通规划中,就应考虑到机动车的路线布局、车速控制等,确保城市交通的可控性[1]。
2.3 道路特性
城市道路可包括供车辆行驶的车行道、非机动车道等;供行人行走的人行道;用于地面排水或清洁的雨水口;确保安全交通的信号灯、交通岛等,其功能复杂多样,同时城市道路也拥有着丰富的组合,满足市民的不同出行需求,为此应确保各个部分的分布合理性,妥善处理好人车关系及交通状况管理。而城市道路一旦建成就会被固定下来,难以被更改,为此还应在规划中控制好道路两侧的红线规划, 并处理好道路在未来一定时间内的长期运营情况。
3 城市道路交通分析
3.1 城市道路交通需求
城市道路交通需求主要应考虑到车流量的需求, 其中机动车流需求可通过式(1)和式(2)求得:
城市道路交通中还会在车道中建设公交专用道, 优化公交车的行驶,可在现有道路上采用专用标志画出特定范围,提高公交车行驶速度, 赋予其优先行驶权, 为此与常规车道相比,公交专用道一般服务于特定路段,很少全线路设置,还应考虑到车站等设施建设, 只有在具备两条单向车道以上的机动车道才可被设置,确保其他车辆的行使空间。 此外还应考虑到货车线路,确保城市的运输能力。 可通过式(3)确定货运道路车道数量。
式中,B 为货运道路车道数量;LX为货运车辆在道路中的间距所需长度,m;Lg为城市货运车道长度,m;C 为货运车数量,辆;L1为车头间隔长度,m;K 为城市交通利用系数,m3·d;N 为货运饱和度,pcu/h。
3.2 城市道路交通安全
城市道路交通安全应考虑到多方面,可增设分车带,供不同类型与车速的车辆行驶,一般可运用绝缘带、水泥混凝土、隔离墩等设置,并应为其他道路设施提前预留布置场所,充分确保车辆行驶及道路交通安全性。 还应考虑到道路线形的协调问题对交通顺畅度的影响, 为车辆创造更为良好的行车条件。 此外,还应考虑到驾驶员的视距及人行道的设计,道路设计应确保驾驶员拥有较远的视距, 提前做好预估超车及错车视距等,确保交通安全性需求[2]。
3.3 城市道路交通环境
城市道路交通可反映城市环境,因此交通中的污染、噪声、振动等很容易对城市环境造成影响,还包括车辆尾气排放等污染物,因此,就可在道路两侧设立隔声壁,或通过植树降低噪声传播,改善路面周边环境。 此外,还应考虑到城市景观与道路的结合,可根据城市景观规划及历史文化保护等需求,对城市道路环境进行建设,在城市的入城干路旁结合带有城市文化气息的景物,为现代道路增加观赏空间,提升乘客的舒适度。
4 城市道路交通工程设计策略
4.1 项目设计概况
以安徽省合肥市包河大道的道路交通工程设计项目为例,该路段呈南北走向,起止点为长江九路与机场路,中间穿过胜利路与马鞍山路,属于该市重要的客运要道,路段全长为10.7 km, 包括15 个主要交叉口,39 条现状与规划道路相交,其中有25 条现状道路,14 条规划道路, 部分路段还规划了轨道交通系统,而该路段两侧有商业街、办公区域、居住区域、体育设施用地、学校、荒地等。 为提升城市精神面貌,改善交通水平,对该路段进行了优化与创新。
4.2 横断面设计
为保证城市交通的秩序管理,应充分理清道路功能,发挥道理网效应, 而城市道路横断面的设计则可确保道路的通畅度。 城市道路可包括快速路、主干路、次干路等,虽然不同路段的功能不同,但在道路横断面的设计中,都应确保降低物理上的分隔,方便在道路交通流发生变化时的运用。 为此道路的横断面在运用中,应尽可能将非机动车与行人纳入一个平面上,通过高差对机动车与非机动车进行分离, 降低分隔带分离的运用频率,确保道路的顺畅性。 如在设计双向4 车道的主干路横断面中,设平均车速为50 km/h,应设计具有繁重机动车运输任务的交通干线,拓宽路边车站区域,并采用可调头车道隔离带,供多种类型的车辆行驶,满足不同行人的出行需求,提升道路安全性与便利性。 图1 为主干路横断面设计图。
图1 主干路横断面设计(单位:m)
而本工程中在屯溪路与太湖东路交界处增设高架与隔离带(见图2),将机动车道改为双向6 车道,机动车道宽12 m,且应通过设置隔离带,将机动车道与非机动车道、人行道等相互分隔,隔离带宽约6.5 m,非机动车与人行道宽8 m,且隔离带上还栽种了绿色植被,降低乘客与驾驶员的视觉疲劳,而高架则设为宽25 m,桥高7 m,避免对底部车辆行驶造成影响,起到疏通车流的目的。
4.3 交叉口设计
道路交叉口的设计应遵循交通流特性, 确保更为合理地分配道路空间,降低道路对周边环境的干扰,降低安全事故的出现概率,确保行车安全性及稳定性。 为此在设计交叉口时,进出道口的设计应严格根据实际车流量情况及道路实际路况,保证车辆出入时不会产生滞留、堵塞等影响交通顺畅性的情况,还可通过延长停靠站的方式保持车辆之间的间距,提升行驶安全性。 而在转弯及调头车道设计中,则应在确保道路通畅的前提下,增设4 m 以上的分隔带,确保车辆在调头时不会对其他车辆及行人造成影响,且应增设转弯机动车专属车位,或是增加转弯等候区域的设计。 最后在人行道的设计中,为避免出现更多安全隐患,应确保车辆间距,并将车道保持在垂直状态,结合交通信号灯及斑马线等,为行人提供指引。 而在本次工程中,马鞍山路与屯溪路、东流路交叉处存在交叉口,设计全线高架形式,确保车辆在汇流时驾驶员的视野,且在交叉口机动车道进行一定的拓宽,延长交叉口道路的过渡段,为驾驶员预留准备时间,同时考虑到道路两侧有建筑限制,采用上下匝道的方式将高架进行连接,降低拆迁程度,避免对周边居住者造成影响。
4.4 路段交通设计
城市在路段交通设计中, 应注意到当前城市中的停车问题。 当前很多城市中的车辆都通过路边停车的方式解决停车问题,但路边停车极容易影响车辆运行空间,占据交通区域资源,导致交通出现拥挤、事故、堵塞等情况。 为此应逐步取消路边停车许可,在不影响交通的前提下应设置停车专属泊位,并通过严格的交通管理措施进行管制,如在城市快速路、主干路等交通要道严禁设置停车场,可在办公区域、商业区、住宅区等存车地区根据路边情况设置停车泊位, 或设置多层立体式停车区域,缓解交通堵塞、停车难等问题。
而公共加油站也是路段交通需要考虑的问题, 加油站的排队等候很容易影响车辆交通,为此应加强宏观规划,形成完善的加油网络。 可在交通便利的地方设置加油站出入等候车位,增设港湾式加油站等形式,并满足城市防火及车辆行驶、道路安全等要求。 加油站的车辆出入口应分开设置,单车道宽度应超过3.5 m,双车道则应超过6 m,且站内的道路转弯半径不应小于9 m,道路坡度不应超过6%,满足各种类型车辆的形式需求,避免造成出入口堵塞的情况,还应确保加油站与城市道路交叉口的安全距离,避免对驾驶员的视距造成影响,为驾驶员预留充分的车辆变道空间,提升城市道路规划的科学性[3]。
5 结语
总而言之,在我国城市发展中,交通道路工程设计是一项重要工作, 而新时代的城市道路交通工程设计应充分遵循城市的交通安全、交通环境及交通运输量等方面的需求,严格控制路面交通状况,可通过横断面设计、交叉口设计、路段交通设计等对现有的城市道路进行优化与创新, 调整各项交通要道、加油站、停车位、隔离带的规划布局,提高道路通畅性及出行安全,在避免占有过多交通资源的前提下,提升交通路面的顺畅, 降低对周边环境及居民的影响, 通过对交通路面规划后,可实现安全交通、高效率交通等局面,促进我国城市建设及交通行业的发展。