城市道路设计中快速路设计的要点
本站 2023/1/13 10:17:46
城市快速路对出入口和交叉形式有比较严格的控制,更适合路网格局宏大的大城市。对于路网相对较密集的中小城市,因改造周期、交通量上升缓慢、工程投资等因素,无法实施快速路而主干路又无法满足交通功能的情况,采用城市快捷路更有利于适应路网结构和节点交通疏散,满足较长时期内道路功能需求。鉴于此,本文对城市道路设计中的快速路设计进行了分析探讨,仅供参考。
关键词:城市道路;快速路;设计要点
1快速路特点及出入口设计原则
1.1快速路特点
快速路的特点主要体现在城市道路是密集型的网状系统,快速路受出入口、立交匝道设置使交通交织运行,很少有长距离基本路段。
1.2出入口设计原则
①交通需求与效率协调原则:主要是交通转换的需求,表现为出入口的必要性与通行能力的关系。②基本路段与出入口均衡原则:主要表现为出入口间距、形式与车道数的关系。③汇集与疏散匹配原则:主要表现为出入口设置后对相应路网的交通服务水平的影响,特别是上下匝道与相邻路口的距离。
2城市道路设计中快速路设计的要点分析
2.1与周边路网结合
城市路网是由快速路、主干路、次干路、支路多个不同等级的道路结构按照功能分区和层次衔接,结合道路附属设施,形成空间多层次的道路体系。这其中,快速路是城市路网体系的骨干核心道路,解决主要区域的交通运输问题,形成城市路网的骨架。以往我国城市一直偏重于立交、环路设计,再加上快速路的规划布局又不够完善,导致路网交通分配不均衡。实践证明,仅靠几条快速路并不能解决交通问题,只会引发更大的拥堵;:
2.2道路平、纵、横断面方案
2.2.1人行系统的设计
在城市快速路设计中,除了舒缓交通外,也要力求人们出行的便捷性,减少行人与车辆的冲突,合理组织规划人行系统显得尤为重要。在设计过程中注意以下几点:①与城市的道路规划相结合;②充分考量人们的出行习惯、过街人行流量及流向,按照人流密集的地点和方向设置,同时考虑人们绕行的距离;③与快速路周边的建筑的功能、布局相结合;④可以考虑在快速路上布置立体过街形式,充分体现以人为本的设计理念。
2.2.2街道分类设计指引
在城市快速路设计中要结合当地的空间特征和人群活动特点,将快速路周边的街道区域划分成五类:住宅生活区、商业区、办公区域、城中区、休闲区域,根据每一种接类型进街道功能组织,设置特定指引。
3出入口间距
快速路服务于沿线交通主要通过出入口的匝道来实现,出入口的平均间距是快速路设计的一个重要指标。出入口设置过密,车辆驶出、汇入行为频繁,严重影响快速路主线车流的通行。出入口间距过大,虽能满足主线车流的快速行驶,但快速路无法有效服务地方,道路的可达性较差。因此,要合理选择出入口间距标准,在功能性和服务性之间达到平衡。
3.1出入口最小间距要求
《城市快速路设计规程》规定了各种出入口最小间距的要求,即为了保证主线车流不受出入口匝道车流分合流的影响。一般而言,快速路设计中,较多情况下难以满足该规程要求的为第四种,即“驶入—驶出”,因为此种情况下存在着交织现象,车流难以完成车道的转换,需要不停地降低车速,以获取车辆之间的安全间距。
3.2出入口的服务性
根据驾驶员的路径选择心理而言,一般希望可以在10~20min内从常规地面道路驶入快速路系统。如超出上述时间,则会考虑选择其他快速路或其他路径,从而降低了该道路的吸引力。按驾驶员在进入快速路主线之前的平均行程车速20km/h计算,两个入口(或者出口)的最大间距一般在5~6km,考虑到出入口通常是成对设置,因此出入口的最大间距宜控制在2.5~3km为宜。综上所述,快速路的出入口间距应控制在1.0~3.0km较为合适。如快速路位于城市中心区,道路网密度较高时,间距标准可以取低、中限值。如快速路位于城区外围,或路网密度较低时,间距标准可以取中、高限值。
4变速车道与集散车道设置
根据上述4种组合类型间距分析,变速车道与集散车道应结合设计速度、变速车道形式综合考虑,可总结为三种情况:①出-入型由于受辅道的影响,故一般按规范直接设置加减速车道。②入-入型及出-出型,原则上采用同种类型的加减速车道,若采用平行式加减速车道,间距小于规范出入口最小间距时,考虑联合设置为连续性加减速车道。③入-出型可按规范要求,即加速车道末端至减速车道起点距离小于500m时,设置?助车道相连作为集散车道。
5设计案例及效果分析
5.1工程概况
某改造快速路长约9.6km,沿线规划立交3处,分别位于杭长桥北路、二环东路、三环东路交叉,间距分别为5.6km与2.6km,沿线与9条主干路交叉,原则上均有出入交通需求,项目采用EPC方式,投标阶段提出全线高架方案与部分高架方案比较。
5.2应用方案及效果分析
在保留原总体方案基础上对出入口匝道提出2种方案比较。
5.3出入口布置
①方案1:共设置11处出入口(含起终点),连续组合后出入口平均间距920m,但其中4处入-出形间距在240m~430m。②方案2:共设置7处出入口(含起终点),连续组合后出入口平均间距1530m,其中1处入-出形间距达到1040m。
5.4效果分析
①饱和度分析:对方案1结合预测交通量,设定单向西段主线4000(匝道1000),东段主线3000(匝道800),通过VISSIM仿真,预测设计年限饱和度如图6所示,在出入口不满足规范下略超过三级服务水平,在交通量继续增加后为主要延误路段。②对方案2,通过仿真主线运行功能基本无影响,但对交通疏解需求影响较大,近期未能发挥汇集与疏散相匹配的效果,后续根据交通流量的变化可考虑全线高架的提升。
6城市快速路设计要点总结
在出入口设置方面匝道不应在交通量大的横向交叉口前衔接,宜与有条件渠化、集散能力大的次干路衔接,一般来说按照菱形互通设计,设置主辅路出入口或上下匝道桥。
出入口净间距的要求(以主线时速80km/h为例),入-出型要求(340+2L0+L)m,入-入型(420+2L0+L)m,出-入型(340+2L0+L)m,出-出型(260+2L0+L)m,其中L0表示端部与加减速起终点的距离,L为净增加距离,因L0不可能为0,一般在10m~20m间,L为0~∞,故仅满足理论加减速功能要求间距在290m~450m之间。在增加净距按200m~500m考虑;故针对城区快速路出入口平均间距宜控制在500m~1000m之间。
由上述分析,特别注意出-入型设置要求,出入型组合主要影响在于辅道集散能力及下游入口通行效率,建议出口匝道距交叉口停止线不小于140m,入口匝道不小100m。
为充分利用资源一次性以快速路建设项目较少,较多存在提升改造为快速路,故施工期间交通组织设计与高架形式及工期往往密切相关。
7结束语
综上所述,城市快速路的规划、设计、实施、运行是一个系统工程,所以应合理规划、精细设计、有效实施和高效运行,充分发挥城市快速路的功能,不影响城市用地结构,使城市快速路与城市社会、经济、环境等协同发展。总结经验,吸取教训,为快速路的规划和设计提供借鉴经验。
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