城市快速路建設(shè)形式研究
——以成都市武侯大道（二環(huán)路—繞城高速）快速化改造為例

吳作軍，王麒翔

[1.上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院（集團(tuán)）有限公司成都分公司，四川 成都 610041；2.忠縣建設(shè)工程質(zhì)量中心，重慶市404300]

0 引言

城市快速路是在城市內(nèi)修建的，中央分隔、全部控制出入、全部控制出入口間距及形式，具有單向雙車道或以上的多車道，并設(shè)有配套的交通安全與管理設(shè)施的城市道路[1]。

城市快速路在城市發(fā)展中能發(fā)揮巨大的運(yùn)輸效益，是緩解大城市交通擁堵的重要措施。城市快速路可聯(lián)系城市各功能組團(tuán)或分區(qū)，對(duì)城市空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理調(diào)整，完善中心城區(qū)與郊區(qū)交通的有序銜接，擴(kuò)大城市輻射的吸收能力，使城市主要節(jié)點(diǎn)快速通達(dá)，并加強(qiáng)城市的運(yùn)轉(zhuǎn)效率。

1 城市快速路總體設(shè)計(jì)方法

城市快速路總體設(shè)計(jì)主要包括建設(shè)規(guī)模論證、建設(shè)形式選擇等內(nèi)容。

建設(shè)規(guī)模論證：基于2035 年成都市宏觀交通模型，結(jié)合現(xiàn)狀調(diào)查和未來年規(guī)劃情況，采用經(jīng)典的“四階段”預(yù)測(cè)模型進(jìn)行分析論證。

建設(shè)形式選擇：城市快速路建設(shè)形式有地面快速路、高架快速路、塹式（地道）快速路3 種形式[2]。

地面快速路造價(jià)較低，施工難度小，后期拓展性強(qiáng)，對(duì)環(huán)境影響較大，占用地面資源，對(duì)土地形成分隔。高架快速路道路容量大，通行能力強(qiáng)，對(duì)環(huán)境的影響尤為突出，影響城市景觀。塹式（地道）快速路施工難度大，建設(shè)成本高，拓展性較差，節(jié)約地面道路空間，美化地面環(huán)境。

本文以成都市武侯大道快速化改造工程為例，從工程現(xiàn)有建設(shè)條件、路網(wǎng)規(guī)劃、用地規(guī)劃、交通功能、城市形態(tài)影響和總投資等多方面進(jìn)行綜合分析，確定總體建設(shè)方案。

2 工程案例

成都市武侯大道（二環(huán)路—繞城高速）主要位于成都市武侯區(qū)，隨著雙流區(qū)和武侯區(qū)的發(fā)展，兩區(qū)與中心城區(qū)的聯(lián)系更加迫切。武侯區(qū)現(xiàn)狀3 條進(jìn)出城通道（老川藏路、武侯大道、草金路）的交通壓力較大，武侯大道的改造建設(shè)對(duì)緩解現(xiàn)有進(jìn)出城通道的交通壓力，形成完善的放射性快速路網(wǎng)體系，帶動(dòng)沿線經(jīng)濟(jì)發(fā)展，推動(dòng)武侯區(qū)城市有機(jī)更新，打造高品質(zhì)生活城區(qū)有著重要作用。

2.1 道路現(xiàn)狀

武侯大道（二環(huán)路—繞城高速）改造工程西起繞城高速接待寺立交東側(cè)（不包括該立交范圍）、江安河西側(cè)（武侯區(qū)界），東至二環(huán)路雙楠立交（見圖1），全長(zhǎng)約7.48 km。道路紅線寬度40～53 m：二環(huán)路—三環(huán)路（2.85 km）規(guī)劃紅線為40 m/42 m/53 m，規(guī)劃綠帶為4 m/5 m，按照一體化設(shè)計(jì)的U 型空間（包括規(guī)劃紅線和規(guī)劃綠線）寬度為50～75 m；三環(huán)路—繞城高速（4.63 km）規(guī)劃紅線為50 m，規(guī)劃綠帶10 m，按照一體化設(shè)計(jì)的U 型空間（包括規(guī)劃紅線和規(guī)劃綠線）寬度為76～100 m。

圖1 武侯大道地理位置圖

該項(xiàng)目涉及的軌道線路有現(xiàn)狀2 條運(yùn)營(yíng)線路、1條在建線路、2 條規(guī)劃線路，統(tǒng)計(jì)情況見表1，位置見圖2。

表1 現(xiàn)狀城市軌道交通統(tǒng)計(jì)表

圖2 現(xiàn)狀城市軌道交通示意圖

2.2 路網(wǎng)規(guī)劃

根據(jù)《成都市綜合交通體系規(guī)劃（2016—2030年）》，武侯大道是市域“三環(huán)十六射”快速路網(wǎng)體系中成新蒲快速路的城區(qū)段。本次研究范圍為二環(huán)路至繞城高速路段（見圖3），總長(zhǎng)約7.48 km。

圖3 成都市綜合交通體系規(guī)劃圖

根據(jù)武侯區(qū)路網(wǎng)規(guī)劃，武侯大道（二環(huán)路—繞城高速）道路等級(jí)分為兩段:二環(huán)路—三環(huán)路為主干路，三環(huán)路—繞城高速為快速路，如圖4 所示。

圖4 武侯區(qū)路網(wǎng)規(guī)劃圖

結(jié)合成都市和武侯區(qū)規(guī)劃，本次設(shè)計(jì)考慮對(duì)三環(huán)路—繞城高速段進(jìn)行快速路改造分析。本文只對(duì)該路段進(jìn)行探討。

2.3 建設(shè)規(guī)模論證

2.3.1 交通流預(yù)測(cè)

本次交通流量預(yù)測(cè)工作主要依托2035 年成都市宏觀交通模型，在該模型基礎(chǔ)上，根據(jù)武侯區(qū)最新規(guī)劃情況，進(jìn)一步細(xì)化路網(wǎng)，調(diào)整沿線土地利用等數(shù)據(jù)，采用經(jīng)典的“四階段”預(yù)測(cè)模型，即按照出行生成、出行分布、方式劃分和交通分配4 個(gè)步驟的交通預(yù)測(cè)程序，獲取沿線道路交通分配及其他需求預(yù)測(cè)結(jié)果。

2.3.2 交通流預(yù)測(cè)結(jié)果

2.3.2.1 整體情況

預(yù)測(cè)年機(jī)動(dòng)車高峰期單向流量3 108 pcu/h，其中過境交通占比52%，到發(fā)交通占比48%；高峰期單向流量慢行交通自行車978 veh/h，步行3 145 人次/h。

2.3.2.2 路段交通運(yùn)行情況

三環(huán)外路段：繞城高速至草金路中段路段機(jī)動(dòng)車高峰期單向流量2 769 pcu/h，自行車475 輛/h，步行1 342 人次/h；草金路中段至三環(huán)路段高峰期機(jī)動(dòng)車單向流量3 140 pcu/h，高峰期單向流量自行車1 004 veh/h，步行4 267 人次/h。詳細(xì)的高峰期斷面單向流量情況見表2。

表2 高峰期斷面單向交通流量情況

2.3.2.3 路口交通運(yùn)行情況

規(guī)劃年武興二路、武青南路、智遠(yuǎn)大道、草金路中段路口具有較大的轉(zhuǎn)向需求（見圖5 至圖8），未來年將存在嚴(yán)重?fù)矶?，其余路口服?wù)水平較好。

圖5 草金路中段路口流量

圖6 智遠(yuǎn)大道路口流量

圖7 武青南路路口流量

圖8 武興二路路口流量

2.3.2.4 慢行交通運(yùn)行情況

慢行出行需求包括步行和自行車出行，其中自行車分為共享單車與家用自行車。2041 年武侯大道高峰期慢行出行需求為4 124 人次/h（雙向），其中自行車978 veh/ h，步行3 145 人次/h。

2.3.3 規(guī)模論證

2.3.3.1 路段通行能力計(jì)算

路段服務(wù)水平采用V/C（飽和度）來評(píng)價(jià)，其中通行能力計(jì)算采用《城市道路設(shè)計(jì)規(guī)范》（CJJ 37—2012）推薦的方法。城市道路路段通行能力可根據(jù)一個(gè)車道的理論通行能力進(jìn)行修正得到。

2.3.3.2 道路服務(wù)水平

綜合《城市道路工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（CJJ 37—2012）及國(guó)內(nèi)外道路設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，新改擴(kuò)建道路按照三級(jí)服務(wù)水平設(shè)計(jì)（車輛穩(wěn)定駕駛）。

基于道路通行能力和服務(wù)水平評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)現(xiàn)狀武侯大道在未來年的交通服務(wù)水平進(jìn)行評(píng)價(jià)（見表3）。

表3 現(xiàn)狀道路條件下未來年高峰期道路服務(wù)水平 單位：pcu/h

根據(jù)評(píng)估結(jié)果，至2041 年，三環(huán)路—繞城高速段，服務(wù)水平為四級(jí)，飽和度為1.0～1.1，存在嚴(yán)重的擁堵情況。二環(huán)路—三環(huán)路可保持現(xiàn)狀道路斷面，三環(huán)路—繞城高速段需要調(diào)整斷面型式，增加路段通行能力以保障未來年的道路服務(wù)水平。

三環(huán)路—繞城高速段：快速路改造采用地面快速路方案，主路服務(wù)水平二級(jí)，輔路服務(wù)水平三級(jí)；快速路改造采用高架快速路主4 輔6 方案，主路服務(wù)水平三級(jí)，輔路服務(wù)水平二至三級(jí)。兩個(gè)方案道路服務(wù)水平見表4。

表4 三環(huán)路至繞城高速兩個(gè)方案道路服務(wù)水平比較表

2.4 建設(shè)形式

2.4.1 沿線交通條件分析

綜合考慮規(guī)劃用地及地鐵限制，對(duì)快速路各主要路口交通改造可行性方案和各節(jié)點(diǎn)的交通條件進(jìn)行分析（見表5）：武侯大道、武興二路及草金路中段路口順路向均無法設(shè)置下穿隧道；武青南路順路向無法設(shè)置上跨橋和下穿隧道。

表5 沿線主要交叉口建設(shè)條件分析表

2.4.2 方案一：地面快速路

（1）總體改造方案

標(biāo)準(zhǔn)斷面：將原有雙向8 車道優(yōu)化為主6 輔4。

設(shè)計(jì)速度：主路60 km/h，輔路40 km/h。

主要節(jié)點(diǎn)優(yōu)化：武興二路支路上跨，武青南路和草金路中段主路上跨，智遠(yuǎn)大道支路下穿。

車行出入口：設(shè)置4 對(duì)出入口。

慢行系統(tǒng)：增設(shè)1 座地道、7 座天橋，其余利用3對(duì)地鐵車站和3 處地面道路過街，共12 處過街點(diǎn)位，平均間距360 m（見圖9）。

圖9 總體改造方案平面布置圖

（2）標(biāo)準(zhǔn)橫斷面

2 m（中分帶）+11.75 m（主路車行道）+4 m（側(cè)分帶）+7.25 m（輔路）+2 m（機(jī)非分隔帶）+非機(jī)動(dòng)車道+人行道（利用規(guī)劃綠線范圍整體打造）。標(biāo)準(zhǔn)橫斷面布置如圖10 所示，圖11 為效果圖。。

圖10 方案一標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖（單位：m）

圖11 方案一標(biāo)準(zhǔn)橫斷面效果圖

2.4.3 方案二：連續(xù)高架快速路

（1）總體改造方案

標(biāo)準(zhǔn)斷面：高架主4 地面輔6，武青南路至草金路中段設(shè)置連續(xù)高架（2.6 km），南側(cè)無設(shè)置上下行匝道條件（現(xiàn)有地鐵運(yùn)營(yíng)3 號(hào)線限制）。

設(shè)計(jì)速度：主路60 km/h，輔路40 km/h。

出入口：僅設(shè)置主路出入口，共2 對(duì)。

慢行系統(tǒng)：設(shè)置3 座天橋，其余利用地鐵車站和底層道路過街，共12 處過街點(diǎn)位，平均過街距離360 m（見圖12）。

圖12 總體改造方案平面布置圖

（2）標(biāo)準(zhǔn)橫斷面

8 m（中分帶）（布置雙向4 車道高架主路）+10.5 m（主路車行道）+1.5 m（側(cè)分帶）+3.5 m（非機(jī)動(dòng)車道）+3 m（人行道）（慢行系統(tǒng)結(jié)合規(guī)劃綠線范圍整體打造）。標(biāo)準(zhǔn)橫斷面布置如圖13 所示，圖14 為效果圖。

圖13 方案二標(biāo)準(zhǔn)橫斷面（單位：m）

圖14 方案二標(biāo)準(zhǔn)橫斷面效果圖

2.4.4 方案比選

針對(duì)兩個(gè)總體方案進(jìn)行方案比選（見表6）。對(duì)規(guī)劃用地、交通功能、城市形態(tài)和投資等因素進(jìn)行綜合比較后，推薦方案二（連續(xù)高架快速路）。

表6 方案比選表

3 結(jié)語

城市快速路總體設(shè)計(jì)主要通過經(jīng)典的“四階段”預(yù)測(cè)模型進(jìn)行建設(shè)規(guī)模論證，從現(xiàn)有建設(shè)條件、路網(wǎng)規(guī)劃、用地規(guī)劃、交通功能、城市形態(tài)影響和總投資等多方面綜合分析，確定總體建設(shè)方案。