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        城市道路改造中交叉口小半徑路緣石研究與應用

        2022-07-01 06:03:30
        城市道橋與防洪 2022年4期

        張 杰

        [同濟大學建筑設計研究院(集團)有限公司,上海市200092]

        0 引言

        隨著我國城鎮(zhèn)化率的不斷提高,城市道路改造越來越注重品質的提升,“車本位”思想向“人本位”思想轉變。以往的道路建設特點是“稀路網(wǎng)、大街區(qū)”,道路紅線往往取值較寬,交叉口路緣石轉彎半徑取值也較大,導致交叉口規(guī)模很大,無論是交叉口交通組織、行人過街安全等等都處于不利的狀態(tài)。隨著近年“密路網(wǎng)、小街區(qū)”的城市設計理念在國內傳播,街道設計、品質提升等道路改造理念也逐漸引起重視,相應地,交叉口小半徑路緣石設計也逐漸受到關注。

        1 現(xiàn)有交叉口半徑取值現(xiàn)狀

        按照《城市道路交叉口設計規(guī)程》[1]對城市道路交叉口路緣石半徑的規(guī)定,相關取值見表1 所列。

        表1 現(xiàn)有設計規(guī)范對交叉口路緣石半徑規(guī)定一覽表

        表1 為無非機動車道時的轉彎半徑,在有非機動車道時,可減去非機動車道及分隔帶寬度。從表1可以看出,交叉口路緣石半徑取值較大,現(xiàn)行國家標準更為注重車的行駛體驗,而對行人過街的關注不足。

        隨著近年街道設計理念的不斷深入,小半徑交叉口的設置也逐漸引起業(yè)內的重視,但目前存在實際落地較少、設置標準各地存在差異等問題。

        廣州發(fā)布的《廣州市城市道路全要素設計手冊》[2]對交叉口小半徑路緣石的設計指標推薦值見表2 所列。

        表2 廣州市對交叉口小半徑設計指標推薦值一覽表

        上海發(fā)布的《街道設計導則》[3]對交叉口路緣石半徑的設計指標推薦值見表3 所列。

        表3 上海市對交叉口路緣石半徑設計指標推薦值一覽表

        小半徑路緣石主要有以下幾點優(yōu)勢:

        (1)有效降低行人過街距離,提升行人安全性。

        交叉口半徑的減小可以有效降低行人過街距離,縮短行人過街時間,有效提升了行人的過街安全性,以圖1 為例,雙向四車道交叉口,交叉口路緣石半徑由20 m減小為10 m后,交叉口行人過街距離由約30 m減小至約18 m,行人過街距離縮減了約40%,大大減少了行人暴露在危險中的時間,體現(xiàn)了“以人為本”的理念。

        圖1 不同半徑交叉口指標對比圖(單位:m)

        (2)節(jié)約城市用地,優(yōu)化道路設計。

        同樣以圖1 為例,交叉口路緣石半徑由20 m減小為10 m后,4 處轉角共減小機動車道占地約250 m2,減小了城市建設用地,同時也在交叉口轉角處為慢行系統(tǒng)預留了更大的空間,為道路景觀、城市整體空間打造也提供了更大的空間。

        (3)降低轉彎車速,提高交叉口安全性。

        交叉口右轉彎車速與路緣石半徑之間存在線形關系[4],交叉口路緣石半徑越大,則右轉車速越快,半徑15 m與半徑25 m相比,平均車速降低了約20%。小半徑交叉口可以有效約束右轉彎車輛的速度,同時也可以對右轉彎車輛的行駛軌跡進行有效規(guī)范和約束,降低右轉彎車輛在交叉口范圍內行駛的無序性。

        2 基于車輛特性及駕駛習慣的半徑確定

        一般在交叉口右轉彎時,駕駛員傾向于以合適的轉彎角度和車速平穩(wěn)地右轉,一般車輛的最大轉向角在35~40°左右[1],在交叉口范圍內,為保證駕駛員轉彎中的舒適性及車輛穩(wěn)定性,按照方向盤幅度一般的轉動方式進行計算,轉向角約取25°。

        車輛在轉彎中的計算圖示見圖2 所示,其中L為車輛軸距,B 為車寬,α 為交叉口內車輛轉向角,根據(jù)上述分析取25°,D 為車輛與路緣石之間的安全間距,考慮到城市道路路緣帶寬度一般為0.25~0.5 m,D 取0.5 m,R 為交叉口半徑。

        圖2 交叉口轉彎半徑計算示意圖

        根據(jù)《城市道路工程設計規(guī)范(2016 年版)》[4]對機動車設計車輛外廓尺寸的定義,考慮到城市道路中鉸接車行駛情況較少,僅考慮小客車及大型車。計算式小客車L 取3.8 m,B 取1.8 m,大型車L 取6.5 m,B 取2.5 m。

        由圖2 可知:

        式(2)建立了基于車輛特性與駕駛員行駛習慣的車輛參數(shù)與交叉口路緣石半徑之間的關系,帶入小客車及大型車參數(shù),計算可得相應的交叉口轉彎半徑R 小=5.8 m,R 大=10.9 m。

        以上數(shù)據(jù)為根據(jù)規(guī)范中標準車型尺寸參數(shù)進行計算,而實際上,根據(jù)各個城市特點及交通管理方式的不同,城市內運行的車輛尺寸參數(shù)會有所區(qū)別,尤其是大型車,主要以公交車為主,根據(jù)調研選取兩種類型車輛中較大的車型,其各相關的參數(shù)如表4 所列。

        表4 典型車輛實際尺寸參數(shù)表

        從表4 可以看出,典型車輛中較大的車型,與國標中標準車型相比尺寸偏小,根據(jù)以上車輛參數(shù),計算可得交叉口路緣石轉彎半徑R小=4.6 m,R大=9.9 m,取整數(shù)后路緣石轉彎半徑R小=5.0 m,R大=10.0 m,該數(shù)值與上海及廣州地標的小半徑路緣石交叉口參數(shù)是基本吻合的。

        3 案例分析

        3.1 案例背景

        以深圳市道路提升改造項目為載體,小半徑路緣石改造作為品質提升的重要手段之一,在項目中得到了應用。

        該項目所涉及道路基本為次干路或者支路,主要還是以服務兩側居民生活及適度商業(yè)活動和公共配套為主,改造中注重落實“以人為本”理念,與交叉口小半徑路緣石改造理念契合。

        3.2 改造道路現(xiàn)狀分析

        3.2.1道路特性

        選取兩條典型道路作為案例分析,分別為寶崗路和北斗路。

        寶崗路位于深圳市羅湖區(qū),此次改造范圍為筍崗路—泥崗路,現(xiàn)狀為雙向四車道,城市次干路,此次選取的典型交叉口為寶崗路—桃園路(環(huán)倉路)交叉口(見圖3),為十字交叉口。

        圖3 寶崗路地理位置圖

        北斗路位于深圳市羅湖區(qū),此次改造范圍為深南東路—沿河路,現(xiàn)狀為雙向四車道,城市支路,此次選取的典型交叉口為北斗路—春風路交叉口(見圖4),為T 型交叉口。

        圖4 北斗路地理位置圖

        3.2.2現(xiàn)狀問題提取與總結

        經(jīng)過現(xiàn)場踏勘與分析總結,待改造交叉口主要問題包括以下幾點:

        (1)行人過街距離較長,二次過街設施缺失。

        由于現(xiàn)狀交叉口采用了較大的路緣石半徑,導致慢行過街距離較長,加之二次過街設施的缺失(見圖5),行人過街存在安全隱患。

        圖5 寶崗路與桃園路改造前交叉口之實景

        (2)交叉口轉彎車速較高。

        過大的交叉口路緣石半徑導致了車輛轉彎時車速較高、行駛不規(guī)范等問題,考慮到道路改造的定位為“以服務兩側居民生活及適度商業(yè)活動和公共配套為主”的生活型道路,過高的轉彎車速與定位不相符合。

        (3)交叉口空間不足。

        過大的路緣石半徑占用了交叉口空間,導致交叉口空間不足,亦沒有打造綠化、街頭小品等設施的可能(見圖6)。

        圖6 交叉口空間局促之實景

        3.3 改造方案

        此次改造以小半徑路緣石改造為切入口,通過對路緣石半徑的重新梳理和優(yōu)化,重點解決慢行交通過街隱患、機動車交叉口無序行駛、街道活力不足等問題。

        3.3.1優(yōu)化交叉口路緣石半徑

        通過對路緣石半徑的重新梳理,按照有無大車(公交車)通行需求,路緣石半徑按照6 m、10 m標準控制,其中寶崗路—桃園路交叉口有公交車通行需求,半徑設置為10 m,寶崗路—環(huán)倉路、北斗路—春風路無公交車通行需求,半徑設置為6 m(見圖7),其中括號內為改造前半徑值。表5 給出了兩個典型交叉口改造前后半徑對比。

        表5 兩個典型交叉口改造前后路緣石半徑對比表

        圖7 寶崗路—桃園路(環(huán)倉路)交叉口路緣石半徑改造圖(單位:m)

        3.3.2優(yōu)化過街安全設施

        補足原先缺失的二次過街及阻車樁等安全設施,保證行人過街的安全,同時對原先不規(guī)范的無障礙坡道進行優(yōu)化(見圖8)。

        圖8 北斗路增加過街阻車樁之實景

        3.3.3交叉口空間再利用

        對交叉口優(yōu)化節(jié)約的空間,作為慢行系統(tǒng)及景觀打造的場所,拓展交叉口行人等待區(qū),同時也為綠化景觀及街頭小品的打造預留了空間(見圖9)。

        圖9 交叉口小半徑改造后增設的路口坐凳之實景

        3.4 方案后評估

        以小半徑路緣石改造為抓手,從各方面對交叉口進行了提質改造。經(jīng)過改造前后相關數(shù)據(jù)對比,行人過街距離和過街時間顯著縮短,交叉口內車輛轉彎速度明顯降低,同時節(jié)約出了較多空間用以打造交叉口景觀綠化及街頭小品等設施,總體來看改造效果較好(見表6)。

        表6 改造前后部分指標對比表

        4 結語

        交叉口是道路中的重要節(jié)點,也是道路提質改造中的重要控制點,一個組織有序、安全、充滿活力的交叉口是道路改造中應追求的重要目標之一。小半徑路緣石改造是交叉口改造的重要手段及抓手。隨著道路品質提升的不斷深入,建議相關部門應盡快理清交叉口小半徑路緣石參數(shù)指標與現(xiàn)行標準規(guī)范對交叉口半徑要求之間的矛盾及關系,為這一改造手段的不斷應用及改進提供足夠的依據(jù)。

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