颜 金 石

(中铁第四勘察设计研究院集团有限公司，湖北 武汉 430063)

城市快速路系统规模研究

颜 金 石

(中铁第四勘察设计研究院集团有限公司，湖北 武汉 430063)

针对国内主要大中城市规划快速路系统的规模已经超出既有规范指标的情况，分析了快速路系统规模的宏观核算的必要性，从机动出行需求、居民出行需求、路网结构平衡以及环境容量限制的角度测算了城市快速路系统的规模，以供参考。

快速路系统规模，出行需求，结构平衡，环境限制

1 城市快速路系统的界定

工程实践过程中，很多城市关于城市道路等级划分的概念不清，出现类似“准快速路”“加强型主干路”“交通性主干路”“快捷路”等道路等级概念模糊的道路。为此必须首先界定城市快速路的范围。

1.1 城市快速路系统概念

建设部2012年颁布实施的CJJ 37—2012城市道路工程设计规范中规定，“城市道路应按道路在道路网中的地位、交通功能以及对沿线的服务功能等，分为快速路、主干路、次干路和支路四个等级。”其中，快速路是城市道路的最高等级道路。关于快速路的要求为：“应中央分隔、全部控制出入、控制出入口间距及形式，应实现交通连续通行，单向设置不应少于两条车道，并应设有配套的交通安全与管理设施”。

建设部1998年8月13日发布的GB/T 50280—98中华人民共和国国家标准城市规划基本术语标准中对快速路进行了界定：快速路是指“城市道路中设有中央分隔带，具有四条以上机动车道，全部或部分采用立体交叉与控制出入，供汽车以较高速度行驶的道路。”

1.2 城市快速路系统的特征

1)全部控制入口、控制出入口间距及形式。

上海中环线浦西段全线设置22条进口匝道，25条出口匝道,匝道总数47条；进口匝道平均间距3.6 km，出口匝道平均间距3.2 km，一对匝道平均间距约1.6 km(位于上海内环高架与外环匝道平均间距之间)。

2)实现交通连续通行。

要实现交通的连续通行，除了主线不受信号控制之外，快速路之间的交通转换也均不受信号控制。

1.3 城市快速路系统的功能

快速路作为城市快速交通发展取向的主体和城市道路网的主骨架，在一定程度上诱导和制约着城市空间结构的合理调整，并以快速大容量的交通功能满足城市持续发展的需要。

1)快慢交通分离，从整体上提高交通可达性，降低出行时耗总量；

2)对交通需求进行分解，创造长短距离出行的空间分流条件，有利于城市各级路网的功能发挥；

3)形成城市大容量快速交通走廊，为城市各交通片区提供高效交通服务的同时，也为各交通片区起到屏障和交通疏导作用；

4)快速疏导城市对外交通，完善城市内部交通和对外交通的衔接，提高城市辐射力和吸引力。

1.4 服务对象

《城市道路交通规划设计规范》中，快速路是为车速高、行程长的汽车交通连续通行设置的重要道路,主要承担长距离出行。

相关研究表明当出行距离大于7 km时，最好利用快速路出行。上海市中心城高架及快速道路系统的现状出行距离分布如图1所示，车辆平均行驶距离6.9 km。

2 城市快速路系统规模

快速路系统由于规划规模不足，预留规划用地等不足，不仅带来后期拆迁改造费用增加，而且造成了巨大浪费。

GB 50220—95城市道路交通规划设计规范，规定200万人口以上城市的快速路系统路网密度取0.4 km/km2～0.5 km/km2，200万人口及以下的城市的快速路系统路网密度取0.3 km/km2～0.4 km/km2,见表1。

表1 道路网密度取值

根据上海市最新一轮规划，上海中心城快速路未来将形成“三环、十字、多联”的“环+射线”布局，规划里程400 km，路网密度0.60 km/km2。

武汉市最新一轮规划，主城区未来将形成“三环十三射十联”的快速路、快捷路布局体系，快速路总长300 km，路网密度0.56 km/km2，快速路总长约120 km，路网密度约0.22 km/km2。快捷路是对部分城市主干道进行改造提升，通过设置连续的中央分隔带和路口立交，尽量保证主线的连续交通流。

国内主要大中城市快速路系统规模已超过规范要求的指标。快速路系统路网规模，是否能适应城市中长期规划期末预测的机动车交通发展需求，是一个需要深入研讨的重大课题。为此，本文从宏观分析入手来探讨快速干道线网的合理规模。

2.1 基于机动车出行需求的快速路系统规模

规划期年末区域预测拥有的机动车日均出行量是否匹配协调来校核,从而判断快速路系统规模的经济合理性。

Q网=Qαβγσ。

式中：Q网——快速路系统高峰小时运行机动车总量；

Q——规划年城市机动车总量；

α——车辆日均出行率；

β——城市快速路系统上日均车辆运行量占总出行量的百分数；

σ——机动车出行高峰小时流量比。

其中，L网为快速路系统规模；ρ实为快速路基本路段稳定流车流密度，《城市道路工程设计规范》中规定，快速路基本路段稳定流上限车流密度为32pcu/km。

2.2 基于居民出行需求的快速路系统规模

规划期年末区域预测拥有的居民出行总量是否匹配协调来校核,从而判断快速路系统的规模的经济合理性。

式中：Q网——快速路系统高峰小时运行机动车总量；

S——规划年城市人口总量；

μ——居民日均出行率；

λ——机动车出行分担率；

κ——机动车平均载客量；

σ——机动车出行高峰小时流量比。

其中，L网为快速路系统规模；ρ实为快速路基本路段稳定流车流密度，《城市道路工程设计规范》中规定，快速路基本路段稳定流上限车流密度为32pcu/km。

2.3 基于路网结构平衡的快速路系统规模

快速路系统是整个城市道路网系统的重要组成部分，快速路系统的交通流来源于其他等级的道路网络，因此其他等级路网的规模与快速路系统规模之间存在正相关的关系。

式中：L网——快速路系统规模；

m——城市其他等级道路；

Ci——i断面道路对应的通行能力；

Li——i断面道路对应的长度；

C快——快速路的通行能力。

2.4 基于环境容量限制的快速路系统规模

在环境科学中，环境容量是指某环境单元所能容纳污染物的最大负荷量。交通环境污染容量，指环境对交通系统排放的污染物的最大负荷量。由于一个城市的交通环境污染容量是有限的，为此必须要控制机动车出行总量。

式中：Q网——快速路系统高峰小时运行机动车总量；

FS——交通环境承载力阀值；

α——交通环境限制因子。

其中，L网为快速路系统规模；ρ实为快速路基本路段稳定流车流密度，《城市道路工程设计规范》中规定，快速路基本路段稳定流上限车流密度为32pcu/km。

3 结语

国内主要大中城市规划快速路系统的规模以及超出既有规范的指标，对于快速路系统规模的宏观核算已势在必行，本文尝试从机动出行需求、居民出行需求、路网结构平衡以及环境容量限制的角度来测算城市快速路系统的规模。

[1] 李泽民.浅论城市快速路系统规模及其规划布局[J].武汉城市建设学院学报,1997(5)：23-24.

[2] 赵建新.中环线(浦西段)工程总体设计[J].中国市政工程,2007(5)：69-70.

[3] 周文竹，王 炜.基于各等级道路的交通方式出行距离分布研究[J].武汉理工大学学报(交通科学与工程版)，2009(10)：111-112.

[4]GB50220—95，城市道路交通规划设计规范[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

颜金石(1985- )，男，助理工程师

1009-6825(2015)13-0164-02

U412.1

A