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山城主干道设计常见问题及安全设计要点

2013-06-02徐慧芬徐建涛

关键词:车行道主干道山城

徐慧芬,徐建涛

(1.重庆市设计院,重庆 400015;2.重庆高速公路集团有限公司,重庆 401121)

山城主干道设计常见问题及安全设计要点

徐慧芬1,徐建涛2

(1.重庆市设计院,重庆 400015;2.重庆高速公路集团有限公司,重庆 401121)

针对当前道路交通安全状况现状,从山城主干道设计的平纵设计标准、横断面与车道宽度、交叉口控制、附属细节设计等方面入手,对山地城市主干道常见设计问题与代表性道路的运行状况进行对应研究,提出了山城主干道设计的主要控制原则,阐述了安全设计技术要点。

平纵线形;路幅分配;交叉口;中央分隔带

随着社会经济迅猛发展,机动车拥有量和交通出行量也呈爆炸式增长,但2012年道路交通事故数量和死亡人数已经超过了矿难,位列安全事故首位,提高城市道路交通安全刻不容缓。城市主干道相比快速路,其横向干扰大,相比次干道和支路,其交通流更为集中。山地城市受地形和自由式路网格局限制,形成的陡纵坡、密集交通流都对安全行车构成不利影响。笔者结合实例对山城主干道设计常见问题及设计要点剖析具有重要实际价值。

1 平纵设计标准的控制与探讨

我国CJJ 37—2012《城市道路工程设计规范》[1]和DBJ 50-064—2007《城市道路交通规划及路线设计规范》[2]从经济和行驶速度爬坡性能的角度确定了主干道的最小半径、最大纵坡及坡长等关键技术指标,如表1。

山城道路受城市布局、路网、道路走廊稀缺等限制,改建的主干道常用低限值。文献[2]针对山城建设特点,放宽了相应指标,为降低城市建设开发成本的设计提供了指南。

表1 主干道主要线形设计指标Table 1 Main alignment index of arterial road designing

以重庆市主干道A为例(图1),该路由宽12 m的次干路改建,设计车速60 km/h,双向6车道,双幅路并设中分带。受轨道交通布线及高压铁塔的控制,扩建以原有道路中线为基线向两边拓宽,尽可能采用大半径曲线,局部微调减少房屋拆迁量。全线共设置5个平曲线,Rmin=150 m,纵断面为3个连续下坡,imax=5.1%[3](表 2)。

图1 主干道A平面、纵断面和实景Fig.1 Plane,vertical and real map of arterial road A

该道路主要线形指标满足地方规范[2],但较频繁采用低限值,使运行车速与计算行车速度差达15~20 km/h。而多起事故集中在陡坡急弯处,也表明线形与车速不协调,存在安全隐患。

研究表明[4],平均事故率曲线段高于直线段3倍,曲线半径R<500 m就会明显增加事故率。显然,按照上述成果,这些半径规定值中大多数都处在事故率较高的范围内,最大纵坡的采用也是不安全的。平纵组合路段配合经验如下:当半径R<450 m且坡度i>4%时,在设计中应尽量避免,尤其避免它们的组合出现。

因此,山城主干道的改建,执行地规并不意味简单的满足规范限制,而是应深入研析。以主干道A为例,采用运行速度检验,使几何线形过渡适应行车速度,才是接近极限指标的路段安全设计的要点[5]。对于改善线形困难的地段,采取改善视距、消除危险路段边坡的路边障碍,并在车速不协调路段设置交通控制设施,减少各种不安全因素。

表2 主干道A交通运行统计Table 2 Traffic running statistics of arterial road A

2 横断面与车道宽度问题

考虑山城地方建设特点,减少车道宽度控制值,在市域建成区主干道可为双向4车道[2],以节约资源满足工程经济要求,见表3。

表3 主干道机动车道宽度Table 3 Vehicle lane width index of arterial road

以重庆主干道B为例(图2),由某次干道改建,设计车速60 km/h,双向4车道,单幅路,车行道宽17.5 m(0.5 m路缘带+4 m车行道+4 m车行道+0.5 m双黄线+4 m车行道+4 m车行道+0.5 m路缘带=17.5 m)。道路穿越中心区、工业园区等区域,且重载交通流大,其运行状况如表4。

图2 主干道B实景Fig.2 Real map of arterial road B

主干道B横断面设计暴露的问题具有一定普遍性:

1)道路横断面设计缺乏对道路的功能以及所服务的交通流构成分析[6]。简单地套用固定模式,均为双向4车道,千篇一律断面无法满足中心城、园区道路的不同需求,造成拥堵和事故。

2)机动车道一律为4 m偏宽,存在着道路资源浪费。且单向两车道宽度8.5 m给怠速行驶车辆随意变道行驶提供了条件,增加合流处拥堵。

3)路段和路口位置上车道宽度没有区别,造成道路功能不全。

研究表明,路口渠化拓宽可提高通行能力30%,对交叉路口两个方向上的车道均需要做渠化,才能使路口与路段车道数匹配,道路功能完善。主干道B采取如下改造措施:

1)充分考虑路段交通流特性,拓宽部分路段车行道,增强通行能力协调性。

2)划分车道功能,规范车道宽度为3.5,3.75 m。

3)渠化拓宽交叉路口进口道,提高通行能力。

表4 主干道B交通运行统计Table 4 Traffic running statistics of arterial road B

3 交叉口控制及关联设计

文献[2]对山城交叉口纵坡控制严格,在困难情况下要求纵坡i≤4%,并引入平交道口路网关联和平衡设计理念,细化交叉口规划选型设计标准。

以重庆工业园区主干道C为例(图3),全线线形平顺,车行道宽24 m,双向6车道,设中分带及港湾式停车港,沿线约550 m设1个交叉口。该路途经众多企事业单位和住宅小区,交通量约5 000 puc/h,且以重载交通流为主。该路65%的事故集中在交叉口,如表5。

表5 主干道C交通运行统计Table 5 Traffic running statistics of arterial road C

图3 主干道C线形和实景Fig.3 Alignment and real map of arterial road C

对照文献[2],该道路交叉口规划选型基本合理,但局部设计不足导致了上述交通问题。研究表明,环形平面交叉受适应交通量较小的局限,在重庆有逐渐被红绿灯控制取代之趋势。而渠化十字形交叉能够较严格地限制车辆行驶范围,利于减少事故。

有鉴于此,主干道C各黑点改造如下:山城交叉口尽量避免锐角交叉或多枝交叉,调整支路为单行减少冲突点;已有陡纵坡增设减速设施控制车速;设置附加车道分离左右转交通,确保交叉口区域通视;合理选用转盘,并设置人行过街设施导流岛确保行人待行空间。

4 附属细节设计探讨

车辆调头和人行过街是重要的横向干扰,故中分带调头开口及人行过街等附属设施直接关系到“优化城市交通结构、提高交通安全”目标的实现。

以重庆园区主干道D为例(图4),全长约4.3 km,车行道宽16 m,双向4车道,双幅路,中分带宽1.5 m,途经大型批发市场、住宅小区企业等。该路共设置调头口7个,人行过街设施7处(其中6处为平面过街设施),运行如表6。

表6 主干道D交通运行统计Table 6 Traffic running statistics of arterial road D

图4 主干道D实景Fig.4 Real map of arterial road D

表6中60%的人车事故集中在中分带开口及人行过街处,这与设计中缺失城市道路设计理念,注重车辆通行能力,而不重视道路其他城市服务功能和附属设施不无关系。

实践表明,交叉口处调头使大量调头车流对正线造成较大影响;隧道出入口处和桥头处调头,因隧道视野盲区和桥头车速高等因素易造成衔接不畅、交织严重。国外常采用多调头位优化设计,即一个调头通行信号时段,多辆车可同时调头,减少调头排队长度。

鉴于主干道D的中分带宽度较窄,可灵活掌握路段调头间距,适当将调头口平移至交叉口以及多调头位设计,保证宽度同时优化信号灯配时,并对隧道前的调头口予以封闭。此外,根据人流量大小采用立体人行过街或触摸式人行信号灯,实现人车分离,减少人流横向干扰。

5 结语

经过近3年的工程实践证明,主干道A,B,C,D实施改造措施后,道路通行能力提高了20%,功能进一步完善,交通事故明显减少。因此,透彻领悟规范,统筹考虑路段与节点,合理选用关键指标、优化附属细节,就能使山地城市主干道设计更加合理、高效、安全。

(References):

[1] CJJ 37—2012城市道路工程设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2012.

CJJ 37—2012 Code for Design of Urban Road Engineering[S].Beijing:China Architecture and Building Press,2012.

[2] DBJ 50-064—2007城市道路交通规划及路线设计规范[S].重庆市规划局、重庆市建设委员会,2007.

DBJ 50-064—2007 Code for Traffic Plan and Route Design of Urban Roads.[S]. Chongqing:Chongqing Planning Bureau,Chongqing Construction Commission,2007.

[3] 黄华华,李量.山地城镇道路常见问题及技术要点研究[J].城市道桥与防洪,2012(8):119-120.

Huang huahua,Li Liang.Study on common problems and technical gist in design of roads of mountains town[J].Urban Roads Bridges and Flood Control,2012(8):119-120.

[4] 郭忠印,方守恩.道路安全工程[M].北京:人民交通出版社,2003:200-210.

Guo Zhongyin,Fang Shouen.Road Safety Engineering[M].Beijing:China Communications Press,2003:200-210.

[5] 徐慧芬,唐伯明,徐建涛.长大下坡路段交通安全分析[J].重庆交通学院学报,2007,26(1):78-82.

Xu Huifen,Tang Boming,Xu Jiantao.Analysis on long and steep downhill road safety[J].Journal of Chongqing Jiaotong University,2007,26(1):78-82.

[6] 张玉轻.北京城市道路横断面设计若干问题研究[D].北京:北京工业大学,2006.

Zhang Yuqing.Inquire into the Problems of Urban Road's Cross-Section Design in Beijing[D].Beijing:Beijing Technology University,2006.

Common Problems and Safety Technical Gist in Urban Arterial Road Design of Mountainous City

Xu Huifen1,Xu Jiantao2
(1.Chongqing Architectural Design Institute,Chongqing 400015,China;
2.Chongqing Expressway Group Company Limited,Chongqing 401121,China)

Aiming at current status of the road safety situation,the common design problems of mountainous urban arterial road and the running condition corresponding of representative roads are studied from the plan and vertical design standards,cross-section and lane width,intersection control,and ancillary detail design.Finally,the main control principle of urban arterial road design in mountainous city is put forward;meanwhile,the design technical gist is also set out.

horizontal and vertical alignment;road width distribution;intersection;median strip

U491.31

A

1674-0696(2013)02-0244-04

10.3969/j.issn.1674-0696.2013.02.16

2012-07-25;

2013-02-09

徐慧芬(1981—),女,湖北武汉人,工程师,主要从事道路设计与交通规划研究方面的工作。E-mail:osxjt@163.com。

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