城市快速路系統(tǒng)規(guī)模研究

顏 金 石

(中鐵第四勘察設(shè)計研究院集團(tuán)有限公司，湖北 武漢 430063)

城市快速路系統(tǒng)規(guī)模研究

顏 金 石

(中鐵第四勘察設(shè)計研究院集團(tuán)有限公司，湖北 武漢 430063)

針對國內(nèi)主要大中城市規(guī)劃快速路系統(tǒng)的規(guī)模已經(jīng)超出既有規(guī)范指標(biāo)的情況，分析了快速路系統(tǒng)規(guī)模的宏觀核算的必要性，從機(jī)動出行需求、居民出行需求、路網(wǎng)結(jié)構(gòu)平衡以及環(huán)境容量限制的角度測算了城市快速路系統(tǒng)的規(guī)模，以供參考。

快速路系統(tǒng)規(guī)模，出行需求，結(jié)構(gòu)平衡，環(huán)境限制

1 城市快速路系統(tǒng)的界定

工程實踐過程中，很多城市關(guān)于城市道路等級劃分的概念不清，出現(xiàn)類似“準(zhǔn)快速路”“加強(qiáng)型主干路”“交通性主干路”“快捷路”等道路等級概念模糊的道路。為此必須首先界定城市快速路的范圍。

1.1 城市快速路系統(tǒng)概念

建設(shè)部2012年頒布實施的CJJ 37—2012城市道路工程設(shè)計規(guī)范中規(guī)定，“城市道路應(yīng)按道路在道路網(wǎng)中的地位、交通功能以及對沿線的服務(wù)功能等，分為快速路、主干路、次干路和支路四個等級?！逼渲?，快速路是城市道路的最高等級道路。關(guān)于快速路的要求為：“應(yīng)中央分隔、全部控制出入、控制出入口間距及形式，應(yīng)實現(xiàn)交通連續(xù)通行，單向設(shè)置不應(yīng)少于兩條車道，并應(yīng)設(shè)有配套的交通安全與管理設(shè)施”。

建設(shè)部1998年8月13日發(fā)布的GB/T 50280—98中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)城市規(guī)劃基本術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)中對快速路進(jìn)行了界定：快速路是指“城市道路中設(shè)有中央分隔帶，具有四條以上機(jī)動車道，全部或部分采用立體交叉與控制出入，供汽車以較高速度行駛的道路?！?/p>

1.2 城市快速路系統(tǒng)的特征

1)全部控制入口、控制出入口間距及形式。

上海中環(huán)線浦西段全線設(shè)置22條進(jìn)口匝道，25條出口匝道,匝道總數(shù)47條；進(jìn)口匝道平均間距3.6 km，出口匝道平均間距3.2 km，一對匝道平均間距約1.6 km(位于上海內(nèi)環(huán)高架與外環(huán)匝道平均間距之間)。

2)實現(xiàn)交通連續(xù)通行。

要實現(xiàn)交通的連續(xù)通行，除了主線不受信號控制之外，快速路之間的交通轉(zhuǎn)換也均不受信號控制。

1.3 城市快速路系統(tǒng)的功能

快速路作為城市快速交通發(fā)展取向的主體和城市道路網(wǎng)的主骨架，在一定程度上誘導(dǎo)和制約著城市空間結(jié)構(gòu)的合理調(diào)整，并以快速大容量的交通功能滿足城市持續(xù)發(fā)展的需要。

1)快慢交通分離，從整體上提高交通可達(dá)性，降低出行時耗總量；

2)對交通需求進(jìn)行分解，創(chuàng)造長短距離出行的空間分流條件，有利于城市各級路網(wǎng)的功能發(fā)揮；

3)形成城市大容量快速交通走廊，為城市各交通片區(qū)提供高效交通服務(wù)的同時，也為各交通片區(qū)起到屏障和交通疏導(dǎo)作用；

4)快速疏導(dǎo)城市對外交通，完善城市內(nèi)部交通和對外交通的銜接，提高城市輻射力和吸引力。

1.4 服務(wù)對象

《城市道路交通規(guī)劃設(shè)計規(guī)范》中，快速路是為車速高、行程長的汽車交通連續(xù)通行設(shè)置的重要道路,主要承擔(dān)長距離出行。

相關(guān)研究表明當(dāng)出行距離大于7 km時，最好利用快速路出行。上海市中心城高架及快速道路系統(tǒng)的現(xiàn)狀出行距離分布如圖1所示，車輛平均行駛距離6.9 km。

2 城市快速路系統(tǒng)規(guī)模

快速路系統(tǒng)由于規(guī)劃規(guī)模不足，預(yù)留規(guī)劃用地等不足，不僅帶來后期拆遷改造費用增加，而且造成了巨大浪費。

GB 50220—95城市道路交通規(guī)劃設(shè)計規(guī)范，規(guī)定200萬人口以上城市的快速路系統(tǒng)路網(wǎng)密度取0.4 km/km2～0.5 km/km2，200萬人口及以下的城市的快速路系統(tǒng)路網(wǎng)密度取0.3 km/km2～0.4 km/km2,見表1。

表1 道路網(wǎng)密度取值

根據(jù)上海市最新一輪規(guī)劃，上海中心城快速路未來將形成“三環(huán)、十字、多聯(lián)”的“環(huán)+射線”布局，規(guī)劃里程400 km，路網(wǎng)密度0.60 km/km2。

武漢市最新一輪規(guī)劃，主城區(qū)未來將形成“三環(huán)十三射十聯(lián)”的快速路、快捷路布局體系，快速路總長300 km，路網(wǎng)密度0.56 km/km2，快速路總長約120 km，路網(wǎng)密度約0.22 km/km2?？旖萋肥菍Σ糠殖鞘兄鞲傻肋M(jìn)行改造提升，通過設(shè)置連續(xù)的中央分隔帶和路口立交，盡量保證主線的連續(xù)交通流。

國內(nèi)主要大中城市快速路系統(tǒng)規(guī)模已超過規(guī)范要求的指標(biāo)?？焖俾废到y(tǒng)路網(wǎng)規(guī)模，是否能適應(yīng)城市中長期規(guī)劃期末預(yù)測的機(jī)動車交通發(fā)展需求，是一個需要深入研討的重大課題。為此，本文從宏觀分析入手來探討快速干道線網(wǎng)的合理規(guī)模。

2.1 基于機(jī)動車出行需求的快速路系統(tǒng)規(guī)模

規(guī)劃期年末區(qū)域預(yù)測擁有的機(jī)動車日均出行量是否匹配協(xié)調(diào)來校核,從而判斷快速路系統(tǒng)規(guī)模的經(jīng)濟(jì)合理性。

Q網(wǎng)=Qαβγσ。

式中：Q網(wǎng)——快速路系統(tǒng)高峰小時運行機(jī)動車總量；

Q——規(guī)劃年城市機(jī)動車總量；

α——車輛日均出行率；

β——城市快速路系統(tǒng)上日均車輛運行量占總出行量的百分?jǐn)?shù)；

σ——機(jī)動車出行高峰小時流量比。

其中，L網(wǎng)為快速路系統(tǒng)規(guī)模；ρ實為快速路基本路段穩(wěn)定流車流密度，《城市道路工程設(shè)計規(guī)范》中規(guī)定，快速路基本路段穩(wěn)定流上限車流密度為32pcu/km。

2.2 基于居民出行需求的快速路系統(tǒng)規(guī)模

規(guī)劃期年末區(qū)域預(yù)測擁有的居民出行總量是否匹配協(xié)調(diào)來校核,從而判斷快速路系統(tǒng)的規(guī)模的經(jīng)濟(jì)合理性。

式中：Q網(wǎng)——快速路系統(tǒng)高峰小時運行機(jī)動車總量；

S——規(guī)劃年城市人口總量；

μ——居民日均出行率；

λ——機(jī)動車出行分擔(dān)率；

κ——機(jī)動車平均載客量；

σ——機(jī)動車出行高峰小時流量比。

其中，L網(wǎng)為快速路系統(tǒng)規(guī)模；ρ實為快速路基本路段穩(wěn)定流車流密度，《城市道路工程設(shè)計規(guī)范》中規(guī)定，快速路基本路段穩(wěn)定流上限車流密度為32pcu/km。

2.3 基于路網(wǎng)結(jié)構(gòu)平衡的快速路系統(tǒng)規(guī)模

快速路系統(tǒng)是整個城市道路網(wǎng)系統(tǒng)的重要組成部分，快速路系統(tǒng)的交通流來源于其他等級的道路網(wǎng)絡(luò)，因此其他等級路網(wǎng)的規(guī)模與快速路系統(tǒng)規(guī)模之間存在正相關(guān)的關(guān)系。

式中：L網(wǎng)——快速路系統(tǒng)規(guī)模；

m——城市其他等級道路；

Ci——i斷面道路對應(yīng)的通行能力；

Li——i斷面道路對應(yīng)的長度；

C快——快速路的通行能力。

2.4 基于環(huán)境容量限制的快速路系統(tǒng)規(guī)模

在環(huán)境科學(xué)中，環(huán)境容量是指某環(huán)境單元所能容納污染物的最大負(fù)荷量。交通環(huán)境污染容量，指環(huán)境對交通系統(tǒng)排放的污染物的最大負(fù)荷量。由于一個城市的交通環(huán)境污染容量是有限的，為此必須要控制機(jī)動車出行總量。

式中：Q網(wǎng)——快速路系統(tǒng)高峰小時運行機(jī)動車總量；

FS——交通環(huán)境承載力閥值；

α——交通環(huán)境限制因子。

其中，L網(wǎng)為快速路系統(tǒng)規(guī)模；ρ實為快速路基本路段穩(wěn)定流車流密度，《城市道路工程設(shè)計規(guī)范》中規(guī)定，快速路基本路段穩(wěn)定流上限車流密度為32pcu/km。

3 結(jié)語

國內(nèi)主要大中城市規(guī)劃快速路系統(tǒng)的規(guī)模以及超出既有規(guī)范的指標(biāo)，對于快速路系統(tǒng)規(guī)模的宏觀核算已勢在必行，本文嘗試從機(jī)動出行需求、居民出行需求、路網(wǎng)結(jié)構(gòu)平衡以及環(huán)境容量限制的角度來測算城市快速路系統(tǒng)的規(guī)模。

[1] 李澤民.淺論城市快速路系統(tǒng)規(guī)模及其規(guī)劃布局[J].武漢城市建設(shè)學(xué)院學(xué)報,1997(5)：23-24.

[2] 趙建新.中環(huán)線(浦西段)工程總體設(shè)計[J].中國市政工程,2007(5)：69-70.

[3] 周文竹，王 煒.基于各等級道路的交通方式出行距離分布研究[J].武漢理工大學(xué)學(xué)報(交通科學(xué)與工程版)，2009(10)：111-112.

[4]GB50220—95，城市道路交通規(guī)劃設(shè)計規(guī)范[S].

Research on scales in urban expressway system

Yan Jinshi

(ChinaRailwayNo.4SurveyandDesignGroupCo.,Ltd,Wuhan430063,China)

According to the fact that the urban expressway system in large and medium cities outpaces the existing regulation indexes, the paper analyzes the macroscopic calculation of the expressway system scale, and calculates the scale of the urban expressway system from vehicle traffic demands, residents’ needs for traffic, the structural balance of road network, and volume limitation of the environment, so as to provide some reference.

expressway system scale, traffic demands, structural balance, environment limitation

2015-02-27

顏金石(1985- )，男，助理工程師

1009-6825(2015)13-0164-02

U412.1

A