城市快速路設計若干問題探討

陳少華

（深圳市市政設計研究院有限公司，廣東深圳518029）

1 城市快速路的特點

城市快速路是城市道路中設有中央分隔帶，具有四條以上的車道，全部或部分采用立體交叉且全部控制出入，設有配套的交通安全與管理設施，供車輛以較高的速度行駛的道路。隨著人們生活水平的日益提高，城市機動車擁有量大幅增長，機動車交通量也迅猛增加。城市快速路的重要性和作用也顯得尤為突出。目前，國內大城市和部分中等城市都建設有快速路，還有一些城市正在進行快速路的建設。城市快速路具有以下特點：（1）道路標準高?？焖俾肥侨忾]的城市道路，車道數(shù)量多，車速快，具有較高的通行能力。（2）道路服務的城市范圍大。城市快速路的主要功能是服務于城市不同區(qū)域之間的交通聯(lián)系和城市對外的交通聯(lián)系，因此，道路長度長，與各類城市道路立體交叉多。（3）承擔的交通類型多。城市快速路既要承擔長遠距離的快速交通，也要承擔快速路周邊區(qū)域的集散交通，在城市建設比較成熟的區(qū)域還要承擔公共交通和慢行交通。因此，城市快速路是城市交通的主動脈，城市快速路的設計對城市交通的效率具有重要的決定作用。

2 設計要點

2.1 技術標準

城市快速路最重要的技術標準是設計速度。設計速度決定了快速路的其他技術標準，也決定了快速路的通行能力和投資規(guī)模。《城市道路工程設計規(guī)范》（CJJ37-2012）（以下簡稱《規(guī)范》）對城市快速路的設計速度規(guī)定為100 km/h、80 km/h、60 km/h三個等級[1]。對于具體項目而言，設計速度的選擇主要考慮以下幾個方面：（1）道路的交通功能；（2）道路的建設條件；（3）工程投資規(guī)模。在道路交通功能方面主要考慮該項目的交通特點和需求，對于不同地段的快速路，其交通特點和需求不盡相同。例如，以通過性交通為主且相交道路較少（也就是集散交通較少）的城市快速路，可以優(yōu)先考慮較高的設計速度。在道路建設條件方面主要考慮現(xiàn)狀條件對快速路所能達到的設計速度的影響。由于大部分快速路都是在城市建成區(qū)內建設，其線形受到用地條件、現(xiàn)有建構筑物、相交道路銜接等因素的制約，對快速路所能達到的技術標準影響很大。這些技術標準主要有平曲線要素、立體交叉的標準和間距要求，主、輔道之間出入口的線形和間距要求。城市快速路由于連接道路較多，立交間距較短，匝道出入口之間和主輔道出入口之間的間距不易滿足較高的設計速度標準的要求。在某些情況下，為了提高設計速度標準而需對現(xiàn)狀進行改造，這就需要對項目作技術經(jīng)濟綜合分析比較，確定改造是否合理。因此，道路建設條件也是影響設計速度的重要因素。在工程投資規(guī)模方面主要考慮快速路設計速度標準與投資規(guī)模是否匹配。為了滿足快速路的標準所產生的投資是項目建設必須的，而為了提高標準而增加的投資與標準提高后的效果是否對應，應該進行充分的分析比較。對于20 km長的快速路而言，采用80 km/h的設計速度，車輛全程行駛的理論時間是15 min，采用60 km/h的設計速度，車輛全程行駛的理論時間是20 min，相差5 min。對于40 km長的快速路而言，采用100 km/h和80 km/h的設計速度，車輛全程行駛的理論時間相差6 min。這對于城市交通而言，是可以接受的。通常情況下，為了提高設計速度標準而增加較多的投資規(guī)模是不合適的。

設計速度是在對項目工程技術方案的綜合分析比較后確定的技術標準，設計速度確定后，快速路平縱斷面線形和立體交叉的技術標準也基本相應確定。

2.2 橫斷面設計

橫斷面應根據(jù)快速路的交通流量預測結果和它所承擔的交通類型進行設計，交通流量預測結果決定了快速路橫斷面所需要的車道數(shù)，交通類型決定了快速路橫斷面不同交通功能的空間組成。對于需要承擔道路周邊用地出入交通和慢行交通的快速路，應設置輔道及慢行交通系統(tǒng)（非機動車道和人行道）。對應快速通過交通、區(qū)域集散（出入）交通和慢行交通三種類型，在橫斷面設計上分別對應快速路主車道、輔道、自行車道和人行道三部分。快速路橫斷面通常采用四幅路的形式，受用地條件限制，快速路主道可采用高架或下穿的形式。

2.3 線形設計

快速路的線形設計主要指平面和縱斷面線形設計，以及平、縱斷面之間的線形組合設計。一般情況下，按照《規(guī)范》規(guī)定的線形技術標準進行設計，但在設計中應注重避免不利的線形和技術指標組合。這里主要指當選用的平、縱斷面指標接近其各自最小值及組合時，應考慮技術指標的應用對實際行駛速度的影響?！豆肪€路設計規(guī)范》（JTG D20-2006）中，要求運行速度與設計速度之差不應大于20 km/h[2]。對于小型車輛而言，由于車輛性能較好，一般不存在此類問題。對大型或微型車輛而言，受到載貨量和爬坡能力等限制，可能會出現(xiàn)此類問題。應根據(jù)對實際行駛速度的驗算情況優(yōu)化調整相應的指標或組合情況。

需要強調的是，在快速路設計中應盡量避免長直線陡下坡后接小半徑平曲線的結合。長直線陡坡容易使下坡車輛在行駛過程中車速加大，出現(xiàn)實際運行速度超過設計速度的情況。這樣，與長直線陡坡連接的小半徑平曲線的行駛速度不對應，在離心力的作用下，車輛極易產生側翻事故，存在嚴重的安全隱患。南方某城市的快速路支線，由于受到現(xiàn)狀條件限制，設置了長度540 m、縱坡4%的近乎長直線下坡與半徑92.5 m的小半徑平曲線相連接（見圖1），快速路投入使用后，該路段連續(xù)出現(xiàn)重大交通事故。為了保證安全，交通管理部門在此設置了提示牌，并在該路段設置了特殊的交通標線，提醒司機注意減速行駛。以期減少交通事故。

圖1 某快速路支線示意圖

在《城市快速路設計規(guī)程》（CJJ129-2009）中，對快速路平、縱線形的技術指標均有具體的要求，但在線形組合上沒有明確的要求?！兑?guī)范》中對線形組合有原則性的要求，但是沒有針對快速路等級高、車輛行駛速度快的特點作出具體的規(guī)定。《公路線路設計規(guī)范》（JTG D20-2006）中對公路平、縱線形組合及其與設計速度的關系有比較具體和明確的要求，在進行快速路設計時可進行參考。

2.4 立交設計

快速路與相交道路連接的立交選型，應根據(jù)立交所需承擔的交通量和用地條件進行確定。立交的設置能否滿足交通的需求，對快速路能否達到相應的設計能力有很大影響。總結快速路立交的設計和實際使用情況，匝道出入口的通行能力不滿足交通需求而導致車輛在出入口排隊而引起交通堵塞的情況比較多，排隊車輛較多時甚至影響快速路主道交通。其原因主要是出入口通行能力不足，特別是出口與快速路主線直接相連，并按要求設計有變速車道，而入口與相交道路的輔道相連，在匝道與輔道設計速度相同時，入口處未設置變速車道，當輔道交通量較大時，匝道駛入輔道的車輛與輔道車輛在同一地點匯流，嚴重影響了匝道的車輛行駛速度，造成出口處車輛排隊較長，車輛甚至在出口處相鄰主車道上排隊等待進入匝道，影響了主道的通行能力。因此，在立交設計出現(xiàn)此類情況時，需考慮出入口的通行能力和分合流的要求，當輔道交通量較大時，與匝道入口相連的輔道應增設一條車道；條件受限時，可設置加寬過度段，增加車輛的合流區(qū)間，保證匝道的通行能力。在出口處，應盡可能地增加變速車道的長度，有利于車輛排隊，避免影響主道交通。

對城市快速路現(xiàn)有立交改造設計而言，應注意在同一地點出口的方向選擇不宜多于兩個，這也是一個出入口間距問題，其目的是避免駕駛人員在較短的時間范圍內進行多次方向選擇，或一次選擇需要接受過量的交通信息；減少由于選擇和判斷而做出的減速、換道所產生的交通影響和安全事故?！冻鞘锌焖俾吩O計規(guī)程》（CJJ129-2009）中，對此的要求是“立體交叉區(qū)宜設置單一出口”[3]。如果受到現(xiàn)狀條件的限制，不能按規(guī)程要求設置單一出入口，應考慮增加交通提示，加大方向選擇的判斷距離，給駕駛人必要的判斷時間，降低由此產生的交通影響。

立交匝道的平曲線線形設計，當條件受限時，在滿足平曲線長度和超高設置要求的前提下，可不設置圓曲線而采用緩和曲線直接相連的做法，同樣能滿足線形的技術條件要求。

2.5 輔道設計

快速路輔道有以下功能；（1）組織道路周邊用地的交通；（2）組織立交匝道的進出交通；（3）布置城市公交線路和?？空尽］o道設計在橫斷面寬度（車道數(shù)量）、與主道間的出入口位置和車道數(shù)、與匝道的銜接和車道數(shù)、公交車專用線，以及?？空镜脑O置等方面均應滿足以上功能的要求。輔道設計應注意以下兩個方面：一是輔道橫斷面設置，也就是輔道車道數(shù)的確定；二是輔道與主道和立交匝道的出入口和車道數(shù)的設置。

2.5.1 輔道橫斷面

輔道橫斷面的組成和寬度應根據(jù)交通量預測結果來確定，輔道交通量一般受以下因素的影響：一是不同路段輔道所需要集散的周邊用地的交通量；二是輔道所需要承擔的立體交叉中匝道的轉換交通量；三是是否需要在輔道范圍內設置公交專用道、BRT專用道?？焖俾凡煌范蔚妮o道交通量是不同的，對應輔道車道數(shù)量的要求也不同。因此，輔道橫斷面并不是全線統(tǒng)一的，但輔道的最小寬度一般應按雙車道考慮。交通量大和交通干擾多的地段，車道數(shù)也需要相應增加，才能滿足交通需求。如深圳市濱河快速路在新洲路至皇崗路段，線路總長約2.4 km，共有新洲路、益田路、金田路、彩田路和皇崗路5個立交（見圖2），所有立交匝道的進出口均與快速路輔道連接，而且輔道還連接兩側9條城市支路，承擔著周邊區(qū)域交通的集散組織。該路段輔道交通的特點是：交通量大、交通轉換（分合流及交叉）多，立交間距?。ㄔ?00～700 m之間），而且，公交線路和站點集中，有26條公交線路經(jīng)過。該路段輔道橫斷面在設計中根據(jù)交通需求在不同路段采用了不同的車道數(shù)，有2車道、3車道和4車道的不同形式，并且在公交站點均按多站臺的形式設置了公交站。局部路段輔道的車輛數(shù)甚至超過主道。由于斷面設置得較好，適應了輔道的交通特點，在實際使用的過程中起到了很好的效果。

圖2 濱河大道新洲路-皇崗路段示意圖

2.5.2 出入口設置

與輔道相連的出入口有三類：一是主道與輔道之間的出入口；二是輔道與匝道之間的出入口；三是輔道與城市道路或單位進出道路相連的出入口。與主道之間的出入口設置對主道交通的順暢與安全有很大的影響，其設置應滿足各類出入口之間的安全間距要求，當立交間距較小不能滿足出入口設置要求時，可以利用輔道做集散車道來組織交通，將主輔道的出入口進行合并。此時應注意進出口的車道數(shù)應與出入交通量相匹配，同時也要與變速車道的形式相匹配，才能保證交通安全和滿足交通需求。輔道與匝道之間的出入口設置，應滿足匝道轉換交通的需求，在出入口車道數(shù)設置上應與匝道車道匹配，特別是要注意匝道進入輔道時車道的匹配。深圳市濱河快速路在新洲路至皇崗路段的主輔道出入口設計中，根據(jù)交通組織和出入口間距的要求，分別采用了兩車道出入口和單車道出入口的形式，起到了較好的通行與集散效果。

輔道與城市道路和單位進出道路的連接形式與城市道路交叉口的形式相同，由于輔道為單向交通，該類連接方式一般為丁字形路口，可根據(jù)具體情況進行路口渠化（見圖3）。

圖3 濱河快速路段主鋪道出入口示意圖

2.6 慢行系統(tǒng)設計

通過城市建成區(qū)的快速路應設置慢行系統(tǒng)，并與相交道路的慢行系統(tǒng)相銜接。在倡導綠色交通、低碳出行的背景下，更應該重視快速路慢行系統(tǒng)的設計?？焖俾妨Ⅲw交叉范圍內的慢行系統(tǒng)設計對該系統(tǒng)的舒適度和使用效率有很大的影響，因此，在立交設計中，應盡量考慮把慢行系統(tǒng)布置在地面層或半地下（上）層，減少和避免非機動車推行，提高慢行系統(tǒng)的舒適度，創(chuàng)造良好的人行和非機動車出行空間。

對于穿越非城市建設用地范圍內的快速路，如無特殊需要，一般不設置慢行系統(tǒng)。

3 結語

城市快速路是城市道路網(wǎng)的重要組成部分，是城市交通的主動脈，對城市的交通效率起著重要的作用?？焖俾吩O計應根據(jù)城市總體功能和路網(wǎng)布局，分析其快速通過交通、區(qū)域集散交通和慢行交通的需求，合理確定技術標準，以此為基礎進行快速路線形設計，確定立交形式，處理好快速路出入口的形式和關系，做好慢行系統(tǒng)設計，才能充分發(fā)揮出快速路的效率。

[1]CJJ37-2012,城市道路工程設計規(guī)范[S].

[2]JTG D20-2006,公路線路設計規(guī)范[S].

[3]CJJ129-2009，城市快速路設計規(guī)程[S].