向亞軍

為了提高城市道路橫斷面建設水平，首先分析了目前道路橫斷面設計時的問題和交通方式、空間感受、市政地下管線設施等因素對橫斷面組合的影響；隨后基于“四階段分析法”探討了車道通行能力計算方法；最后總結了橫斷面基本組合形式和設計原則，并提出了一種“面、線、點”結合的橫斷面設計方法。

隨著我國交通網(wǎng)絡的逐年完善，道路工程建設步伐也在加快。而橫斷面作為道路交通流載體，其設計方案是影響城市道路施工水平和安全運營的關鍵因素之一。如果橫斷面設計不合理，會使得道路容易出現(xiàn)擁堵現(xiàn)象，嚴重可能導致交通及經(jīng)濟損失，造成不良的社會影響。近年來，國內(nèi)外研究人員及工程師也通過理論計算、現(xiàn)場調(diào)研等方法探討了橫斷面組合方案的優(yōu)化，并提出大量有價值的研究成果。但是，設計人員在開展橫斷面設計任務時，仍過多依賴以往工程經(jīng)驗，設計方案一般較保守，導致工程造價過高和資源浪費。因此，分析城市道路橫斷面規(guī)劃設計方法具有十分重要的工程意義。

一、道路橫斷面設計問題和影響因素分析

1.橫斷面設計問題

城市道路作為一種基礎交通設施，具有交通承載、用地骨架、防災保障、視覺景觀等功能。在橫斷面設計時，要盡可能地和道路各項功能相協(xié)調(diào)。但是，設計人員開展橫斷面設計任務時，對道路功能考慮往往不夠全面或未能綜合考慮遠近期交通流變化對橫斷面方案的影響。

（1）城市道路功能考慮不全

只按照城市道路級別及紅線寬，參考規(guī)范對橫斷面各個組成要素的要求來簡單地組合橫斷面，而未對道路在整個交通路網(wǎng)中地定位、服務對象、用地性質(zhì)等因素展開深入探討，從而影響道路的通行能力和舒適度。

（2）未考慮遠期交通流

隨著城市規(guī)模不斷增加，道路主體功能及其沿線用地可能發(fā)生一定變化，從而使得道路交通結構等發(fā)生較大調(diào)整。在橫斷面設計過程中，若沒有考慮遠期交通結構變化，未對橫斷面留有調(diào)整余地，則橫斷面形式無法適應未來城市發(fā)展。

2.橫斷面設計影響因素分析

（1）交通方式

橫斷面是城市道路交通載體，不同交通方式行駛速度及對斷面要求存在差異，因此在進行橫斷面設計之前需要首先分析道路的主要交通結構，統(tǒng)計汽車、公交車、非機動車等交通方式的占比。此時不光要基于歷史數(shù)據(jù)來分析各種交通方式，還要考慮居民交通方式可能隨經(jīng)濟發(fā)展，城市化進程的轉(zhuǎn)變，合理預測未來的交通結構。

（2）空間感受

人們對城市道路橫斷面的空間感受一般體現(xiàn)在視覺感受和斷面寬高比兩個方面。

視覺感受指的是橫斷面各組成要素與道路沿線景觀統(tǒng)一協(xié)調(diào)，既有整體性，又有豐富性。同時，視覺感受與人的視角密切相關，相關研究表明：45°視角是觀察建筑細部結構的最佳位置；27°視角既能觀察到建筑結構整體，又可以觀察其細部效果；18°視角是觀察建筑全貌的基本視角，此時視距大小等于3倍的結構物高度，如圖1所示：

圖1 道路橫斷面不同視角下的觀察感受

斷面寬高比指的是道路橫斷面寬度D和街道建筑高度H比值。斷面寬高比D/H要按照城市道路功能、沿線用地等因素綜合考慮。如果斷面寬高比D/H≤1，建筑和道路“親切感”較好，街道氛圍更熱鬧繁華，但斷面寬高比過小，街道也可能出現(xiàn)一種壓抑感；如果斷面寬高比D/H=1～2，街道較開闊，綠化景觀對橫斷面的影響十分關鍵；如果斷面寬高比D/H＞2，道路離散，街道冷清，可布置多條綠化帶緩解。

（3）市政地下管線設施

市政地下管線為橫斷面兩側用地及建筑服務，種類繁多，包括電力、排水、通訊、煤氣管線等?！冻鞘械缆饭こ淘O計規(guī)范》（CJJ37-2012）中規(guī)定地下管線可直接埋在路側帶下方或非機動車道。由于不同管線必須有一定的水平凈距，故所有管線均埋在路緣帶和非機動車道下方是不可能的，此時為了緩解管線布置擁擠現(xiàn)象，可根據(jù)道路等級決定是否將部分地下管線埋在行車道下方。一般情況下，單幅路行車道下方能埋各種管線，兩幅路或三幅路行車道下方能埋排水管線，四幅路行車道下方不宜埋任何管線。

二、道路橫斷面通行能力分析

1.通行能力分析思路

橫斷面通行能力指的是在單位時間內(nèi)通過的最大交通量，它可分可能通行能力和設計通行能力兩大類。城市道路是一個復雜的系統(tǒng)，在計算通行能力時，應以“滿足最不利狀態(tài)下使用”為原則，要求道路橫斷面通行能力滿足規(guī)劃期末的年平均日最大交通量。目前國內(nèi)外學者和設計人員計算城市交通需求最廣泛地方法為“四階段分析法”，即將未來路網(wǎng)預測分為出行生成模型、出行分布模型、方式劃分模型、交通分配模型。

2.通行能力計算過程

城市道路的通行能力會受車道寬度、車道數(shù)量的影響較大。

車道寬度：行車道寬度小，會降低行車速度，減小道路通行能力和行車舒適度。保證道路基本通行能力的車道最小寬度是3.5m。

車道數(shù)量：如果橫斷面布置多條行車道，在超車、停車、減速等因素干擾下，相鄰車道的通行能力會相互影響。通?？拷缆分行木€的車道通行能力最大，越靠近非機動車道或人行道的車道通行能力越小。

《城市道路設計規(guī)范》（CJJ37-2012）中規(guī)定，在一般交通條件下（不受平面交叉口的影響），道路橫斷面一條車道的可能通行能力與設計通行能力設計公式可分別按下式計算：

式中：Np—可能通行能力，pcu/h；

Nm—設計通行能力，pcu/h；

tj—車頭平均間隔時間；當城市沒有tj統(tǒng)計數(shù)據(jù)時，可能通行能力可參考表2給出的數(shù)值；

αc—車道分類系數(shù)，快速路取0.75、主干路取0.8、次干路取0.85、支路取0.9。

三、道路橫斷面設計原則及方法

1.橫斷面設計原則

以往城市道路橫斷面在設計過程中往往只側重其交通承載功能，以車輛快速通過為原則。筆者認為道路橫斷面設計時不僅要考慮車道的通行能力，還要考慮道路作為公共空間所負擔的功能及其與城市的協(xié)調(diào)發(fā)展，在設計城市道路橫斷面各元素時應堅持的原則如下：第一，加強道路交通載體功能；第二，以人為本，提高橫斷面設計時的人文關懷，改善行人出行舒適度和安全性等；第三，樹立可持續(xù)發(fā)展理念，節(jié)約土地資源，改善橫斷面的整體利用效率；第四，確保道路橫斷面與沿線綠化景觀相協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

2.橫斷面基本組合對比

橫斷面一般包括單幅路、雙幅路、三幅路、四幅路等基本組合形式。

單幅路占地面積小，工程造價低，主要用于交通量小的支路斷面，它中間不設分隔帶，是利用標志標線來區(qū)分機動車和非動車交通流；

雙幅路一般用于機動車多、非機動車較少的城市主干路或次干路，它是用隔離帶把車道分成兩幅路，可以減小雙向機動車之間相互干擾；

三幅路的中間一幅為雙向行駛的機動車道，兩側單向行駛非機動車道，在很大程度上減小了機動車和非機動車的相互干擾，主要用于交通量較大的城市主干道。同時，三幅路有利于布置公交?？空荆?/p>

四幅路占地面積較大，它是將三幅路的中間機動車道再分割成兩幅，以確保機動車分向行駛的安全，可以視為三幅路的擴展，主要適用于車流量大的快速路或主干路。

3.“面、線、點”結合的橫斷面設計方法

筆者綜合多年工作經(jīng)驗，提出一種“面、線、點”結合的道路橫斷面設計方法。其中“面”指的是城市總體規(guī)劃中的道路等級、道路功能、道路性質(zhì)等；“線”包括交通走廊線和景觀走廊線，前者是基于路段通行能力與交叉口通行能力的匹配關系，后者需通過合理布置橫斷面中的分隔帶和綠化帶來實現(xiàn)；“點”的主要內(nèi)容有橫斷面基本組合、中央分隔帶及綠化帶布置方案、公交?？空?、行人過街橫道、天橋、地下通道等交通設施的設置等。

四、結語

在分析城市道路橫斷面存在問題及影響因素的基礎上，探討了橫斷面的設計內(nèi)容和設計方法，主要得到了以下幾個方面的內(nèi)容：

（1）城市道路橫斷面設計方案容易受到交通方式、視覺感受、斷面寬高比、市政管線設施的影響。

（2）橫斷面通行能力應以“滿足最不利狀態(tài)下使用”為原則，并利用出行生成模型、出行分布模型、方式劃分模型、交通分配模等得到橫斷面通行能力。

（3）道路橫斷面方案確定時宜采用“面、線、點”結合的方法。