城市道路機動車道寬度取值研究

戴 琪 劉 軍 孫 騰

（中交第二航務(wù)工程勘察設(shè)計院有限公司 武漢 430071）

隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，機動車道的保有量呈現(xiàn)快速增長，隨之而來的是城市道路變得越來越擁堵，在土地資源處于極度短缺及城市道路紅線無法擴大的情況下，充分利用既有道路資源提高道路的運行效率，無疑是緩解城市道路交通擁堵的一個有效方法。

機動車道是橫斷面的重要組成部分，由于橫斷面寬度和道路長度的乘積效應(yīng)，斷面寬度增減，道路用地面積可能變化很大，甚至決定道路周邊建筑的拆遷與否。同時提高道路運行效率簡單經(jīng)濟的方法便是合理布置機動車道寬度，在紅線寬度不變和保證行車安全的前提下盡可能增加機動車道數(shù)量。同時我國越來越多的專家學者對車道寬度給出的建議值基本小于規(guī)范值［1－3］。由此可見，選擇合理的機動車道寬度有非常重要的經(jīng)濟和社會意義。

1 主要國家的車道寬度

一些主要國家車道寬度值見表1。

表1 主要國家車道寬度表 m

由表1可見，與世界其他主要國家相比，我國城市道路的機動車道寬度標準普遍高于很多國家的車道寬度水平，世界大多數(shù)國家城市主干路的車道寬度取值采用3.5 m，而我國城市主干路只在大型汽車或大、小型汽車混行且速度v≤40 k m／h時車道寬度取值采用3.5 m，在城市道路等級更低的情況下這種取值差別更加明顯：城市次干路與支路我國車道寬度取值為3.5 m，而其他國家普遍取值在2.75～3.35 m之間。

2 城市道路機動車道寬度計算理論——波良可夫模型

機動車道的寬度主要取決于設(shè)計車輛車身的寬度、橫向安全距離（車身邊緣與相鄰部分邊緣之間橫向凈距），以及車輛行駛時的擺動寬度。其中車身寬度與橫向安全距離是城市機動車道寬度計算的2大部分。橫向安全距離與行車速度有著必然的聯(lián)系，需要根據(jù)道路橫斷面型式，考慮不同的車道所需的合理寬度。

車輛駕駛轉(zhuǎn)向盤偏離的擺動誤差，使車輛行駛路線與車道線之間有一個偏移誤差角θ，隨著車速的提高，由偏移角所引起的橫向偏移距越大，應(yīng)預留的橫向安全距離就越大，這是波良可夫模型的核心。

波浪可夫模型在研究行車速度與道路機動車道各組成部分的關(guān)系時，提出了關(guān)于行駛車輛間橫向距離、行駛車輛與道路路緣石邊緣的橫向距離計算模型，即波良可夫模型，計算圖式見圖1。

圖1 波良可夫模型計算圖式

波浪可夫計算公式為

式中：x為對向行車的橫向安全距離；d為同向行車安全距離；c為車輛與路緣石之間的橫向安全距離；v1為較快車輛車速，k m／h；v2為較慢車輛車速，k m／h；v為臨近路面邊緣一側(cè)的車速。

波良可夫模型認為，車輛行駛速度無限接近0時車身與車身的最小安全為0.4 m，車身與路緣石的最小橫向安全距離為0.7 m。

我國《城市道路工程設(shè)計規(guī)范》［4］對機動車設(shè)計車輛及其外廊尺寸要求見表2。

表2 機動車設(shè)計車輛及其外廊尺寸 m

由表2可見，我國小型汽車的車身寬度取1.8 m，大型車及鉸接車的車身寬度取2.5 m；根據(jù)城市交通管理規(guī)則規(guī)定，小型汽車專用道的限制車速及考慮通行能力和安全等其他因素，取40 k m／h為常規(guī)目標車速，30 k m／h為低速目標車速，根據(jù)波良可夫模型的計算公式，結(jié)合車道位置分別計算各種類型的車道寬度，計算的車道寬度在3.13～3.78 m之間。《城市道路工程設(shè)計規(guī)范［4］》（以下簡稱《規(guī)范》）依據(jù)計算結(jié)果，對速度大于60 k m／h時一般機動車道取較寬值，即至少3.5 m，車速高時取3.75 m，速度小于或等于60 k m／h時小客車專用道取3.25 m，由此得到各種機動車道寬度的規(guī)定值，見表3。

表3 《規(guī)范》中一條機動車道最小寬度

3 波良可夫模型的修正

近幾十年來，隨著科學技術(shù)的發(fā)展，車輛各方面的性能發(fā)生了很大的變化，波浪可夫模型的使用條件及參數(shù)值的確定依據(jù)也隨之有諸多變化。波浪可夫模型中的0.7或0.4，是當汽車行駛速度接近0時的最小安全距離。根據(jù)城建部門資料顯示：當車速在40～60 k m／h時，相應(yīng)的橫向安全距離x＝1.2～1.4 m；d＝1.0～1.4 m；c＝0.5～0.8 m。隨著現(xiàn)代汽車技術(shù)將近半個世紀的發(fā)展，ABS、EBD等整車穩(wěn)定的先進技術(shù)的應(yīng)用，車輛行駛的穩(wěn)定性逐漸加強，側(cè)向擺動日趨減少［5］。因此模型中確定的橫向安全距離值有進一步減少的可能，侯宗霖［6］通過對不同情況行駛車輛進行現(xiàn)場拍攝，利用數(shù)碼相機和攝像記錄，分析得到車輛在現(xiàn)行道路上行駛時不同情況下車輛之間的橫向安全距離分布，從而得到合理的橫向安全距離值，也就是波良可夫模型的修正公式

根據(jù)式（1）和式（2）計算的不同速度下車輛橫向安全距離，見表4。

表4 不同速度下車輛橫向安全距離 m

由表4可見，根據(jù)式（2）計算的對向行車的橫向安全距離x比式（1）計算的要大，但這種增大的趨勢隨著速度的增大而明顯減小。而式（2）計算的同向行車的橫向安全距離d及車輛與路緣石之間的橫向安全距離c都要比式（1）計算的小，并且速度越高，這種減小的趨勢越明顯。

根據(jù)以上修正模型分析及城市道路中經(jīng)常使用的行車速度，計算汽車在不同速度下所需要的車道寬度（包括路緣帶寬度）。計算結(jié)果為：當車速為100 k m／h時，大型車或混行車道寬度為3.73 m，小客車專用車道為3.02 m，當車速在80～60 k m／h時，大型車或混行車道寬度為3.55～3.36 m，小客車專用車道為2.73～2.62 m，當車速在50～20 k m／h時，大型車或混行車道寬度為3.29～3.27 m，小客車專用車道為2.57～2.38 m。

通過以上分析，建議一般城市道路大型車或混行車道寬度取值宜為3.50 m，小客車專用道取值宜為3.25 m，車道寬度的取值可根據(jù)行車速度的提高或降低適當?shù)卦黾踊驕p少。

4 結(jié)論

（1）與世界其他國家的城市道路車道寬度取值相比，我國車道寬度取值還有降低的余地。

（2）車道寬度加大，駕駛員心理放松，操作的自由度及橫向擺動寬度就加大，增加了同車道超車的安全隱患。

（3）適當?shù)貕嚎s車道寬度，縮小了道路用地面積，節(jié)約了國土資源，減少了工程費用，同時，通過減少車道寬度增加機動車道數(shù)，可提高道路的運營能力，減少交通混亂。

［1］ 李朝陽.城市道路橫斷面規(guī)劃設(shè)計研究［J］.城市規(guī)劃匯刊，2001（2）：47-52.

［2］ 騰生強，楊曉光.關(guān)于城市道路交通設(shè)計若干問題的探討［J］.中國市政工程，2000（9）：1-5.

［3］ 李朝陽.關(guān)于我國城市道路功能分類的思考［J］.城市規(guī)劃匯刊，1999（4）：39-42.

［4］ CJJ 37－2012城市道路工程設(shè)計規(guī)范［S］.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2012.

［5］ 易 云.對當前城市道路橫斷面規(guī)劃設(shè)計的幾點思考［J］.規(guī)劃師：規(guī)劃設(shè)計版，2002（6）：33-35.

［6］ 侯宗霖.武漢市機動車道寬度與橫斷面組合型式研究［D］.武漢：華中科技大學，2006.