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        關(guān)于城市主干路設(shè)置輔路條件的研究

        2022-02-25 03:21:36李金華
        城市道橋與防洪 2022年1期
        關(guān)鍵詞:輔路主路主干路

        李金華

        (上海建工集團(tuán)工程研究總院,上海市 201114)

        0 引 言

        城市快速路作為城市道路交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)中的主動(dòng)脈,是市區(qū)車輛長(zhǎng)距離出行的首選。城市快速路一般由主路和輔路共同組成[1]。主路主要承擔(dān)其交通功能,多采用高架路的布置形式,全線封閉,出入口管制;輔路主要承擔(dān)集散交通以及服務(wù)功能,通過(guò)出入口連接主路與地塊,多采用地面雙側(cè)單向布置形式。隨著城市道路交通快速化的發(fā)展趨勢(shì),近年來(lái)許多城市主干路也采用了類似于快速路的斷面布置形式,以求達(dá)到接近快速路的運(yùn)營(yíng)效果。

        對(duì)于功能定位中既具有較強(qiáng)交通性功能,同時(shí)又具有較強(qiáng)服務(wù)性功能的城市主干路而言,宜設(shè)置輔路。通過(guò)設(shè)置輔路,分離道路功能性交通及服務(wù)性交通,能滿足主干路快速、連續(xù)交通,同時(shí)滿足集散地塊交通及轉(zhuǎn)向交通等服務(wù)性交通,對(duì)于主干路發(fā)揮雙重功能具有較為明顯的優(yōu)勢(shì)[2]。

        但實(shí)際運(yùn)營(yíng)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)幾種極端情況:

        (1)部分設(shè)置輔路的主干路由于道路功能及交通需求定位不準(zhǔn)確,導(dǎo)致主路實(shí)際交通量不大,服務(wù)水平處于1級(jí)或2級(jí)水平,而輔路實(shí)際交通量較大,處于4級(jí)偏下服務(wù)水平甚至出現(xiàn)擁堵現(xiàn)象。

        (2)部分設(shè)置輔路的主干路由于道路功能及交通需求定位不準(zhǔn)確,導(dǎo)致主路實(shí)際交通量偏大,服務(wù)水平處于3級(jí)偏下,而輔路實(shí)際交通量較小。

        (3)部分設(shè)置輔路的主干路受路網(wǎng)規(guī)劃條件、用地限制等客觀因素的影響,交通組織混亂,通行能力不足,無(wú)法達(dá)到預(yù)期使用效果。

        前面2種情況會(huì)造成道路交通資源分配不合理,資源浪費(fèi);第3種情況則造成道路運(yùn)營(yíng)效果差,服務(wù)水平低,后期優(yōu)化完善及改造難度大的突出問(wèn)題。

        實(shí)踐證明并非所有主干路均適宜設(shè)置輔路,應(yīng)在項(xiàng)目建設(shè)初期設(shè)計(jì)階段,根據(jù)城市及區(qū)域路網(wǎng)規(guī)劃,分析擬建城市主干路在路網(wǎng)中的地位和作用,論證道路功能定位,確定道路交通性功能的強(qiáng)弱;同時(shí)通過(guò)對(duì)沿線地塊細(xì)致全面的調(diào)查,合理預(yù)測(cè)交通吸引點(diǎn),結(jié)合地塊用地性質(zhì)、開(kāi)發(fā)情況、出入口設(shè)置、轉(zhuǎn)向交通需求等因素合理進(jìn)行交通流量預(yù)測(cè)與分析,確定道路服務(wù)性功能的強(qiáng)弱。道路功能定位及交通需求是城市主干路設(shè)置輔路的必要性條件。

        另外,在城市主干路上設(shè)置輔路對(duì)道路規(guī)劃紅線寬度、用地條件、交叉口間距以及交叉方式等[3]可能性條件均有一定要求,應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目設(shè)計(jì)邊界條件合理確定。

        本文從道路功能定位、交通需求、交通組織、規(guī)劃設(shè)計(jì)條件以及道路用地條件等幾個(gè)方面進(jìn)行研究,進(jìn)一步明確城市主干路設(shè)置輔路的交通組織方式及設(shè)置條件。

        1 功能定位及交通需求分析

        城市主干路作為城市總體規(guī)劃路網(wǎng)結(jié)構(gòu)中骨架路網(wǎng)的重要組成部分,在規(guī)劃路網(wǎng)中的地位和作用均十分重要,多為城市主要分區(qū)及組團(tuán)間的重要連接通道,交通功能性突出,功能定位應(yīng)以交通性功能為主,服務(wù)性功能為輔。

        隨著城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn),以及區(qū)域開(kāi)發(fā)程度的不斷提高,城市主干路的服務(wù)性功能日益凸顯,服務(wù)性交通需求日益增多。

        在建設(shè)初期設(shè)計(jì)階段,應(yīng)根據(jù)區(qū)域總體規(guī)劃、控制性詳細(xì)規(guī)劃等上層控制性文件,確定道路沿線兩側(cè)地塊用地性質(zhì),全面調(diào)查沿線在建及擬建地塊的開(kāi)發(fā)類型、出入口設(shè)置、入駐人員(車輛)情況;對(duì)于大型居住區(qū)、商貿(mào)區(qū)或物流區(qū)等人員及車輛流量大的重要交通吸引點(diǎn),應(yīng)進(jìn)行針對(duì)性交通量預(yù)測(cè)分析,為合理準(zhǔn)確進(jìn)行道路交通流量預(yù)測(cè)提供有力依據(jù)。

        對(duì)于城市主干路,路段過(guò)境交通(交通性需求)占比一般均較大,這是由主干路規(guī)劃定位、路線長(zhǎng)度及聯(lián)通城市主要分區(qū)的特點(diǎn)決定。而路段集散交通、轉(zhuǎn)向交通等(服務(wù)性需求)應(yīng)以調(diào)查分析為基礎(chǔ),根據(jù)預(yù)測(cè)交通流量來(lái)確定該部分交通流量占比。根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn),城市次干路服務(wù)性交通占比可達(dá)到60%以上;對(duì)于城市主干路,服務(wù)性交通占比達(dá)到30%以上時(shí),對(duì)道路交通性功能的發(fā)揮有較大不利影響。

        參考《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD20—2017),路段服務(wù)性交通占比β采用下式計(jì)算:

        β=Nf/DDHV×100% (1)式中:Nf為服務(wù)性交通流量,pcu/h;DDHV為單向設(shè)計(jì)小時(shí)交通流量,pcu/h。

        對(duì)于城市主干路,當(dāng)功能性交通快速、連續(xù)等方面要求較高,同時(shí)預(yù)測(cè)服務(wù)性交通流量占比β超過(guò)30%,且道路兩側(cè)地塊開(kāi)發(fā)程度較高,存在大型交通吸引點(diǎn)等條件時(shí),宜設(shè)置主輔路,并根據(jù)服務(wù)性交通占比情況合理分配主輔路車道規(guī)模,以兼顧道路建設(shè)的功能性與經(jīng)濟(jì)性。

        通過(guò)上述對(duì)功能定位及交通需求的分析可知,對(duì)于不滿足上述要求的城市主干路,即其不具備設(shè)置主輔路的必要性條件時(shí),建議采用常規(guī)主干路路線形式。

        2 道路交通組織方案分析

        主干路設(shè)置輔路,按交叉口交通組織方式的不同分為平交型和立交型兩類。

        2.1 平面交叉交通組織

        對(duì)于設(shè)置輔路的城市主干路,與橫向一般干路交叉時(shí)的交叉方式采用平A1類,信號(hào)燈控制[4]。

        典型交通組織方案為:進(jìn)口道一般建議拆除側(cè)分帶,主路與輔路統(tǒng)籌進(jìn)行交通組織;為便利輔路左轉(zhuǎn)向交通,設(shè)置雙左轉(zhuǎn)專用車道于中央車道位置。對(duì)于主路方向需要右轉(zhuǎn)向的交通,應(yīng)進(jìn)行標(biāo)線及標(biāo)志提示[4],提前進(jìn)行向右變道操作。

        設(shè)置輔路的城市主干路與一般干路平交口的交通組織示意圖見(jiàn)圖1。

        圖1 設(shè)置輔路的城市主干路與一般干路平交口的交通組織示意圖

        對(duì)于設(shè)置輔路的城市主干路,與支路交叉時(shí)的交叉方式采用平B1類,即右進(jìn)右出的交通組織方式,橫向支路與輔路平交,與主路不形成交叉。

        2.2 立體交叉交通組織

        對(duì)于設(shè)置輔路的城市主干路,與橫向重要干路交叉時(shí),主路以上跨或下穿方式直接通過(guò)交叉口,轉(zhuǎn)向交通、慢行交通及人行交通均由輔路進(jìn)行交通組織。綜合考慮各類立交形式在用地規(guī)模、通行效率、人非交通組織以及工程造價(jià)等[5]方面的情況,建議采用菱形立交的立交形式。菱形立交多采用2層式,直行流量大的方向采用主路上跨形式,輔路與橫向道路平交[3](見(jiàn)圖2)。

        圖2 菱形立交交通組織示意圖(主干路與重要干路交叉)

        輔路與橫向道路平交,交叉方式采用平A1類,信號(hào)燈控制。典型交通組織方案為:進(jìn)口道至少增加左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)專用車道各1根,同時(shí)在跨線橋下滿足凈空要求的位置設(shè)置1根調(diào)頭車道。

        設(shè)置輔路的城市主干路,與橫向主要道路采用立交的交叉方式,對(duì)提高道路的交通功能性幫助很大,能夠?qū)崿F(xiàn)主路快速交通,同時(shí)輔路實(shí)現(xiàn)其集散交通以及服務(wù)交通功能,故在條件允許的情況下,建議采用立體交叉方式。

        2.3 出入口交通組織

        出入口作為主路、輔路間的連接通道,對(duì)主路、輔路轉(zhuǎn)換交通起關(guān)鍵性作用。

        出入口設(shè)置通常可分為“先入后出”及“先出后入”2種方式。“先入后出”方式車輛交織在主路上完成;“先出后入”方式車輛交織在輔路上完成,考慮對(duì)主路快速交通的影響小,推薦采用“先出后入”的路段交通組織形式。

        出入口的常規(guī)設(shè)置方式一般分為直接式(見(jiàn)圖3)和平行式(見(jiàn)圖4)。

        圖3 出口常規(guī)設(shè)置方式(直接式)

        圖4 出口利用側(cè)分帶設(shè)置輔助車道(平行式)

        在具備條件的情況下,建議設(shè)置輔助車道,以提高車輛并線時(shí)的交通安全性,減少對(duì)關(guān)聯(lián)車道交通的干擾影響。

        參照《城市道路工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(CJJ37—2012)(2016版),輔助車道長(zhǎng)度宜不小于60m。輔助車道宜采用隔離欄與主路、輔路分隔,該設(shè)置方式利于車輛觀察前后車道路況,降低發(fā)生追尾或擦碰事故風(fēng)險(xiǎn)。該設(shè)置方式對(duì)側(cè)分帶寬度要求不低于3.5m。

        3 城市主干路輔路的設(shè)置條件分析

        3.1 路網(wǎng)間距條件

        城市主干路設(shè)置輔路時(shí),道路規(guī)劃路網(wǎng)間距需要滿足一定的條件。

        橫向道路交叉口最小間距應(yīng)滿足主路與輔路間出入口的設(shè)置位置要求(見(jiàn)圖5)。橫向道路交叉口間距根據(jù)交叉口交叉方式不同可分為平交型和立交型。

        圖5 交叉口間距控制要素示意圖(單位:m)

        (1)平交型(前后交叉口均平交,見(jiàn)圖6)。交叉口間距可采用下式計(jì)算(均為最小值):

        式中:S平交為交叉口間距,m;S出口1為車輛從主路最左側(cè)車道進(jìn)入出口輔助車道行駛距離(一般取6s設(shè)計(jì)速度),m;S交織1為出口與入口間輔路交通交織段長(zhǎng)度(保證道路交通連續(xù)性和流暢性,一般不小于10s設(shè)計(jì)速度),m;S入口1為分隔帶斷口處距停止線距離(一般不小于交叉口進(jìn)口道渠化段長(zhǎng)度),m;S輔助1為輔助車道長(zhǎng)度,m。

        如主路設(shè)計(jì)速度60km/h,輔路設(shè)計(jì)速度40km/h,根據(jù)《城市道路工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(CJJ37—2012)(2016版)、《城市道路交叉口設(shè)計(jì)規(guī)程》(CJJ152—2010),S入口1按最小漸變段加展寬段計(jì),100m。

        經(jīng)計(jì)算,S出口1=16.7×6=100m(見(jiàn)圖6);S交織1=11.1×10=111m;S入口1=100m;S輔助1=60m。故S平交最小值為431m,考慮橫向道路紅線寬度,平交型交叉口間距建議不小于450m。

        圖6 平交型出口設(shè)置示意圖(單位:m)

        (2)立交型(前后交叉口均立交,見(jiàn)圖7)。交叉口間距可采用下式計(jì)算:

        圖7 立交型出口設(shè)置示意圖(單位:m)

        式中:S立交為交叉口間距,m;S出口2為跨線橋下坡段長(zhǎng)度,m;S交織2為出口與入口間輔路交通交織段長(zhǎng)度(保證道路交通連續(xù)性和流暢性,一般不小于10s設(shè)計(jì)速度),m;S入口2為跨線橋上坡段長(zhǎng)度,S入口2≈S出口2,m;S輔助2為輔助車道長(zhǎng)度,m。

        經(jīng)計(jì)算,S出口2=150(最小坡長(zhǎng))+60(最小接地豎曲線長(zhǎng)/2)=210m;S交織2=11.1×10=111m;S入口2=S出口2=210m;S輔助2=60m。故S立交最小值為651m,考慮橫向道路紅線寬度,立交型交叉口間距建議不小于700m。

        介于平交型與立交型間的組合型,可通過(guò)以上間距控制要素進(jìn)行組合計(jì)算。

        以上計(jì)算結(jié)果均為設(shè)計(jì)需要最小長(zhǎng)度值,實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中,建議根據(jù)實(shí)際條件盡量增加交織段的長(zhǎng)度。

        3.2 道路用地條件

        一般路段道路紅線范圍內(nèi)用地能夠滿足設(shè)計(jì)需求,但對(duì)于設(shè)置港灣式公交停靠站處及交叉口路段,考慮公交站設(shè)置及交叉口渠化需要,道路紅線需向外展寬,局部占用地塊用地范圍。

        3.2.1 一般路段

        一般路段,主路與輔路并列設(shè)置,道路紅線用地范圍滿足輔路設(shè)置用地條件。

        道路橫斷面布置上首先是對(duì)規(guī)劃道路紅線寬度及車道規(guī)模的要求,建議一般路段道路紅線寬度宜不小于60m,雙向6車道及以上車道規(guī)模;交叉口路段因輔路渠化需要,紅線寬度建議不小于67m。

        城市主干路的標(biāo)準(zhǔn)橫斷面多采用4幅路的布置形式,如設(shè)置輔路,則建議側(cè)分帶寬度不小于3.5m(利于設(shè)置輔助車道,如設(shè)置輔助車道隔離欄,建議側(cè)分帶寬度不小于4m),主路雙向6車道及以上車道規(guī)模,輔路單向2快1慢車道規(guī)模(如輔路單向1塊1慢車道規(guī)模則公交車??繉?duì)輔路交通影響較大),外側(cè)設(shè)置人行道。

        以道路紅線寬度為60m的主干路為例,道路標(biāo)準(zhǔn)橫斷面布置形式見(jiàn)圖8。

        圖8 標(biāo)準(zhǔn)橫斷面設(shè)計(jì)圖(一般路段)(單位:m)

        3.2.2 平交口路段

        平交口路段(主路與輔路并列設(shè)置),進(jìn)口道至少增加左轉(zhuǎn)專用車道2根、右轉(zhuǎn)專用車道1根。出口道結(jié)合交叉口渠化及港灣式公交??空疽惑w化設(shè)計(jì),增加1根公交停靠車道(同時(shí)作為橫向道路右轉(zhuǎn)匹配車道),如圖9所示。

        圖9 標(biāo)準(zhǔn)橫斷面設(shè)計(jì)圖(平交口路段)(單位:m)

        3.2.3 立交口路段

        立交口路段(主路與輔路分離設(shè)置),進(jìn)口道至少增加左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)專用車道各1根。出口道結(jié)合交叉口渠化及港灣式公交??空疽惑w化設(shè)計(jì),增加1根公交??寇嚨溃ㄍ瑫r(shí)作為橫向道路右轉(zhuǎn)匹配車道),紅線寬度(或交叉口路段用地寬度)建議不小于69m,如圖10所示。

        圖10 標(biāo)準(zhǔn)橫斷面設(shè)計(jì)圖(立交口路段)(單位:m)

        3.2.4 解決辦法

        無(wú)論是平交口路段還是立交口路段,均需突破道路現(xiàn)有紅線范圍向外展寬?,F(xiàn)階段城市主干路兩側(cè)道路紅線外通常規(guī)劃有寬度不等的規(guī)劃綠地,如協(xié)調(diào)管理部門允許后,港灣式公交??空镜脑O(shè)置以及交叉口兩側(cè)展寬渠化用地問(wèn)題可通過(guò)局部借用規(guī)劃綠地實(shí)現(xiàn)。

        4 結(jié)語(yǔ)

        (1)道路功能定位及交通需求是城市主干路設(shè)置輔路的必要性條件。同時(shí),欲使主干路設(shè)置輔路達(dá)到良好的使用效果,則對(duì)道路規(guī)劃紅線寬度、交通組織形式及道路用地條件等可能性條件均有嚴(yán)格要求。

        (2)對(duì)于功能定位中既具有較強(qiáng)交通性功能,又具有較強(qiáng)服務(wù)性功能的城市主干路而言,宜設(shè)置輔路。根據(jù)服務(wù)性交通占比合理分配主、輔路車道規(guī)模,避免發(fā)生道路交通資源分配不合理、資源浪費(fèi)情況。

        (3)根據(jù)規(guī)劃路網(wǎng)條件和實(shí)際設(shè)計(jì)邊界條件來(lái)核實(shí)道路設(shè)置輔路的可能性條件是否滿足。如交叉方式均為平交,交叉口間距應(yīng)不小于450m,交叉口路段用地寬度不小于67m;如交叉方式為立交,交叉口間距應(yīng)不小于700m,交叉口路段用地寬度不小于69m。對(duì)于沿線橫向主要道路交叉口過(guò)小,或道路兩側(cè)用地條件苛刻,道路紅線不允許突破的城市主干路,采用輔路的設(shè)置方式是不適宜的,很難達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)期效果。

        (4)對(duì)道路功能、交通需求定位不準(zhǔn)確,規(guī)劃設(shè)計(jì)條件、實(shí)際設(shè)計(jì)邊界條件等分析不夠充分的情況下盲目設(shè)置城市主干路輔路,將極有可能對(duì)道路交通資源利用,城市主干路經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益的發(fā)揮,城市發(fā)展和整體形象造成不利影響。

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