城市道路空中步行系統(tǒng)設計方案

薛錦灝　彭云龍　陳喬漢　牛晨祎　王志

摘 要：隨著城市化問題不斷突出，現(xiàn)有的城市道路的通行能力已經(jīng)接近于飽和，空中步行系統(tǒng)在當代城市建設中已經(jīng)大量使用，并且扮演重要角色，但現(xiàn)行空中步道仍然存在著道路縱向的連續(xù)性、功能性不足、通行空間缺乏等問題。本文提出了一種城市道路空中步行系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過利用城市道路上方空間，實現(xiàn)機動化交通與非機動化交通的立體分離，從而解決不同交通方式之間的路權沖突問題。

關鍵詞：城市道路 路權 空中步行系統(tǒng)

1 引言

隨著城市化的不斷發(fā)展以及機動車保有量近年來的持續(xù)增加，城市道路的通行能力已經(jīng)接近飽和，造成機動化交通與非機動化交通的路權出現(xiàn)嚴重沖突，機動車通行能力受到限制，非機動車通行安全性受到影響，而由于城市可供建設道路的面積的稀缺，新建道路既無法滿足城市交通需求也不具備充足的可行性，因此，充分開發(fā)現(xiàn)有空間就顯得尤為重要。本文通過分析現(xiàn)有空中步行設施的局限性，機動車與非機動車的出行需要、特征，提出了一套系統(tǒng)的設計方案，可為調(diào)節(jié)城市交通通行結(jié)構(gòu)、緩解城市交通擁堵、優(yōu)化公共空間、提升交通安全性起到積極推動作用。

2 現(xiàn)有城市空中步行設施分析

空中步道在當代城市建設中已經(jīng)大量使用，并且扮演著重要角色，但現(xiàn)行空中步行設施中仍存在道路縱向連續(xù)性、功能性不足、通行空間缺乏等問題。以人行天橋為例，單一的、間斷的天橋單純解決橫向過街問題，缺乏與城市道路縱向功能有機關聯(lián)，更多承擔建筑交通聯(lián)系，并沒有實質(zhì)上改變機動車、非機動車及行人的路權沖突問題。

3 設計方案的構(gòu)建原則

解決機動車、非機動車及行人的路權沖突問題、構(gòu)建步行系統(tǒng)需要充分考慮現(xiàn)有城市結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)設計的影響，因此必須客觀合理、全面的評價所有影響因素，構(gòu)建有現(xiàn)實可行性的設計原則。

3.1 目的性原則

系統(tǒng)的構(gòu)建必須圍繞充分利用城市現(xiàn)有通行空間，解決機動車、非機動車以及行人的路權沖突這一核心，同時考慮整體系統(tǒng)對城市出行人群對出行要求的適配程度。

3.2 科學性原則

整體系統(tǒng)的設計與構(gòu)建需要有科學依據(jù)，需要有足夠的信息及技術支撐，只有這樣，系統(tǒng)設計方案才具有現(xiàn)實可行性，才能從實質(zhì)上解決城市交通問題。因此，設計方案的設計原理、結(jié)構(gòu)、材料使用等需要有足夠的可靠性。

3.3 系統(tǒng)性原則

本系統(tǒng)整體設計層次復雜，涉及多種交通運輸方式，設計的系統(tǒng)性原則有如下要求：（1）整體性：系統(tǒng)需要注重整體的設計目標以及總體功能的實現(xiàn)，各子系統(tǒng)之間需要互相聯(lián)系與配合。（2）獨立性：系統(tǒng)涉及多種交通運輸方式，因此每個子系統(tǒng)之間需要避免相互影響，各子系統(tǒng)具獨立設置以實現(xiàn)對應的功能。

3.4 可操作原則

由于城市建設的要求，系統(tǒng)設計必須盡可能做到簡化，減少對城市基本功能以及美觀度的影響，設計的實現(xiàn)過程必須具有足夠的可操作性。

3.5 突出性原則

系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能設計應區(qū)分輕重與主次，針對需要解決的核心問題和關鍵部分，對與系統(tǒng)的附加功能及額外效用需要適當忽略。

3.6 可持續(xù)性原則

系統(tǒng)對于一個城市整體結(jié)構(gòu)的影響是長期的、深刻的，而城市未來交通發(fā)展也具有相應的規(guī)劃要求，因此，系統(tǒng)設計必須充分反映一定時期內(nèi)的交通實際情況，并有效結(jié)合未來發(fā)展預測與規(guī)劃，跟蹤適應發(fā)展情況，實現(xiàn)系統(tǒng)建設的長期目標，發(fā)揮其持續(xù)性的功能效用。

4 城市道路空中步行系統(tǒng)設計方案

系統(tǒng)的設計需要結(jié)合實際情況和設計目標，遵循系統(tǒng)設計原則，在系統(tǒng)設計的功能實現(xiàn)的基礎上突出核心內(nèi)容、解決關鍵問題，構(gòu)建起一套科學的、具有現(xiàn)實意義的整體設計方案。

4.1 系統(tǒng)設計的功能

4.1.1 核心功能

空中步行系統(tǒng)在縱向上通過立體分離法將人行道移動至城市道路上方空間，在空間上分離人和車這兩種交通元素，使機動車道與非機動車道的寬度得到大幅提升，有效解決目前有限道路空間和不斷增長的機動車保有量之間的沖突，提升車輛通行能力，一定程度上緩解交通擁堵，提升通行效率。此外，空間上實現(xiàn)人車分離，減少車流與人流之間的沖突和干擾，一定程度上減少人車之間的交通事故問題，提高人流密集區(qū)的通行效率和交通安全性。

4.1.2 生活功能

空中步行系統(tǒng)以步行活動為主要內(nèi)容，將特定區(qū)域的商業(yè)、交通服務等功能性建筑相連，形成持續(xù)性的公共空間，增強道路的通達性。同時依托于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點，激發(fā)城市二層空間活力，提高建筑的使用價值，將分散的商業(yè)設施、娛樂休閑設施、公共服務設施連接成復合功能網(wǎng)絡。

4.1.3 人文功能

合理的設計有助于形成富有層次的城市景觀，增加城市的美觀性，打造城市的地標形象;突出步行在城市交通出行中的重要地位，以人為本，優(yōu)化和改善城市公共空間，引導城市居民構(gòu)建綠色出行的理念。

4.3 系統(tǒng)設計方案

4.3.1 系統(tǒng)總體設計

系統(tǒng)主體是沿城市主要道路兩側(cè)上方設置的架空人行道設施、沿道路兩側(cè)上方設置的架空非機動車道設施、連接架空人行道設施與架空非機動車道設施的天橋設施和在一定區(qū)域設置的供非機動車及行人出入和上下的電動直梯設備模塊，如圖1所示。

4.3.2 空中步行道設計

主要包括地面調(diào)平結(jié)構(gòu)、框架支撐結(jié)構(gòu)、道面結(jié)構(gòu)、行人欄桿，如圖2所示。道面下方空間可用作候車亭或路側(cè)停車，如圖3所示。需要時，該架空人行道設施可與道路兩側(cè)建筑物直接連通。

4.3.3 空中非機動車道設計

主要包括地面調(diào)平結(jié)構(gòu)、框架支撐結(jié)構(gòu)、道面結(jié)構(gòu)、護欄，如圖2所示。

4.3.4 天橋設施

主要包括橋面結(jié)構(gòu)、護欄及兩端的電動直梯設備，如圖2所示。該天橋設施可根據(jù)實際交通需要靈活設置，沒有固定設置間距。

4.3.5 電動直梯設施模塊

主要包括轎廂、屏蔽門、升降空間框架支撐結(jié)構(gòu)、動力系統(tǒng)等。該電動直梯設備為獨立模塊，不僅設置在天橋設施兩端，還可以根據(jù)道路兩側(cè)的生產(chǎn)生活實際需要進行加設。

總體而言，本系統(tǒng)設計方案實現(xiàn)了機動化交通與非機動化交通在立體空間上的徹底分離，一定程度上解決不同交通方式之間的路權沖突問題，構(gòu)建了城市道路范圍內(nèi)非機動化交通的獨立空間系統(tǒng)，最大程度減少不同交通方式之間的干擾沖突，提高道路通行能力和服務水平，緩解城市交通擁堵，提升通行效率，減少交通事故的發(fā)生，實現(xiàn)綠色交通網(wǎng)絡的構(gòu)建。此外，該系統(tǒng)各部分設施和設備可實現(xiàn)工廠化生產(chǎn)，現(xiàn)場模塊化組裝，縮短施工周期，減少給正常交通的不利影響;在城市空間利用方面，充分利用城市道路上部空間資源，在無需另外征用道路用地的情況下拓展道路通行空間，提高了城市道路整體通行能力，緩解城市用地壓力。該系統(tǒng)人行道設施下方空間可用作候車亭和路側(cè)停車，滿足城市道路路側(cè)停車需求，緩解城市停車壓力。

5 城市道路空中步行系統(tǒng)實施舉例

下面結(jié)合實施例對本設計方案作進一步描述。

本系統(tǒng)主要用來滿足城市道路上非機動化交通的通行需求，非機動化交通主要包括行人交通和非機動車交通。

5.1 行人出行

當行人出行至設有該系統(tǒng)路段時，進入電動直梯設備。當行人僅有同側(cè)沿街交通需求時，電動直梯設備將行人提升至人行道高度，行人進入人行道，利用人行道完成沿街交通，到達目的地附近，經(jīng)由電動直梯設備或聯(lián)通建筑下至地面;當行人存在過街需求時，利用電動直梯設備或樓梯通道到達天橋高度，利用天橋完成橫向交通，在天橋另一端利用電動直梯設備或聯(lián)通建筑下至地面或人行道。

5.2 非機動車出行

當人駕駛非機動車出行至設有該系統(tǒng)路段時，進入電動直梯設備，電動直梯設備將非機動車及駕駛?cè)颂嵘林付ǜ叨?，進入天橋，經(jīng)由天橋行至非機動車道，利用非機動車道行駛。到達目的地附近時，經(jīng)由電動直梯設備下至地面。

本系統(tǒng)還可以部分滿足城市道路機動車路側(cè)停車需求。機動車駕駛員可將車輛?？吭诩芸辗菣C動車道下方地面劃設的停車位中。

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