市政道路舊路改造橫斷面設(shè)計研究

方曉敏

（浙江漢宇設(shè)計有限公司,浙江 義烏 322000）

0 引言

隨著城鎮(zhèn)化的持續(xù)推進(jìn)，交通量不斷增加，原有的市政道路因設(shè)計理念落后、工程造價限制等原因，其通行能力下降，造成道路擁堵現(xiàn)象頻發(fā)，嚴(yán)重的會導(dǎo)致交通安全事故。橫斷面是由機動車道、非機動車道、人行道、綠化帶等組成，其設(shè)計質(zhì)量直接影響道路的通行能力。為了提高道路通行能力，需對橫斷面進(jìn)行全方位改造。目前，對于市政道路的研究成果大多集中在線形設(shè)計，對橫斷面改造的研究不多，技術(shù)人員對橫斷面改造理論理解也較為膚淺[1]。因此，進(jìn)一步研究市政道路橫斷面改造設(shè)計方法具有重要的工程價值。

1 市政道路橫斷面形式

市政道路橫斷面形式多樣，常見的有單幅路、雙幅路、三幅路、四幅路等。不同橫斷面形式在改造設(shè)計時的重點不同，故需要先了解不同橫斷面形式的特點[2]。

1.1 單幅路

單幅路不需要設(shè)置分隔帶，機動車、非機動車、行人混行，以劃線進(jìn)行分割，設(shè)計寬度在3~4 m。由于單幅路狹窄，可在人行道下方埋設(shè)各種管線，并進(jìn)行綠化。影響單幅路交通的主要因素有公交站點和路邊停車點，具體闡述如下：城市中的單幅路上的公交站點大多是非港灣式公交?？空?，當(dāng)公交到站時會占用非機動車道的空間，影響非機動車道的正常行駛，造成嚴(yán)重的交通安全隱患。

1.2 雙幅路

雙幅路在中間設(shè)置中央分隔帶，能布置綠化帶、各種管線等，且有利于城市空氣凈化，改善居民出行的生態(tài)環(huán)境。雙幅路也是采用劃線的方式來區(qū)分機動車道和非機動車車道，設(shè)計寬度在3~4 m。雙幅路的設(shè)置主要考慮機動車道的通行情況，大多設(shè)置在郊區(qū)（郊區(qū)以機動車出行為主，行人較少）。如主干路或快速路有輔路可供非機動車、行人通行，也可設(shè)置雙幅路。

1.3 三幅路

三幅路是市政道路路網(wǎng)的關(guān)鍵構(gòu)成，直接影響了道路通行能力和服務(wù)水平。但是，大量非機動車和行人在三幅路橫斷面上時，相互干擾現(xiàn)象較明顯。尤其是在平面交叉口路段，道路通行能力可下降25%~35%。并危及行人安全。在條件允許時，可在三幅路的中間設(shè)置中央護(hù)欄，防止行人橫穿馬路，保證機動車的暢通、安全地行駛。

1.4 四幅路

四幅路是利用側(cè)分帶和中央分隔帶使機動車對向分流、機非分隔，如圖1 所示[3]。

圖1 市政道路四幅路示意

圖2 市政道路公交?？空驹O(shè)計

四幅路上的交通流呈“連續(xù)流”狀態(tài)，大多是設(shè)計成港灣式公交?？空?，且?？空鹃L度不小于一輛公交車的長度，不會影響機動車和行人出行。同時，四幅路的綠化效果好于其他橫斷面，還要設(shè)計人行天橋和地下通道來提高行人的通行安全。

2 市政道路橫斷面改造設(shè)計要點

2.1 路權(quán)分配不當(dāng)改造設(shè)計

2.1.1 問題分析

從理論上看，只要機動車、非機動車、行人在各自道路上行駛，出現(xiàn)交通安全性問題的概率較低。然而在實際出行時，機動車、非機動車、行人可能同時在一條道路上行駛，存在相互侵占路權(quán)現(xiàn)象，尤其是在市中心和部分商業(yè)區(qū)。同時，傳統(tǒng)的市政道路橫斷面在設(shè)計時，路權(quán)分配過于偏向機動車，即機動車在橫斷面上占據(jù)了大部分空間，且在紅綠燈交叉口可以快速通過，而非機動車和行人通過路口時存在紅燈等待時間較長、缺乏二次過街設(shè)施和行人保護(hù)設(shè)施等，非機動車和行人會不自覺地違規(guī)通行馬路，造成交通擁堵[4]。

2.1.2 設(shè)計方案

道路等級和功能不同，橫斷面上的機動車、非機動車、行人通行的優(yōu)先級也不同。為了提高路權(quán)分配的合理性，保證交通流的連續(xù)，道路橫斷面在設(shè)計時要先明確各種通行方式，堅持“以人為本”的原則，靈活設(shè)計道路非機動車道和人行道的寬度。對于等級較高的道路，非機動車道和人行道寬度可適度減小，反之亦然；對于住宅密集的區(qū)域，可增加綠化帶或人行道寬度，以減小機動車噪聲污染對居民日常生活的干擾。

2.2 道路紅線改造設(shè)計

2.2.1 問題分析

如果道路規(guī)劃時未綜合考慮紅線寬度，可能導(dǎo)致橫斷面功能不全。大量工程實踐表明，只有在立交區(qū)或路口處才將紅線進(jìn)行拓寬（只有相交道路的等級相同時路口紅線才全部拓寬，否則只對等級較低的道路紅線進(jìn)行拓寬），其他路段紅線寬度均一致。此外，部分小城市在確定紅線寬度時，存在攀比心理，認(rèn)為道路越寬越有利于城市發(fā)展。但是，小城市對交通量的吸引是有限的，機動車道不宜超過6 個，否則會造成城市用地浪費，并提高行人過街風(fēng)險。

2.2.2 設(shè)計方案

城市道路在改造時應(yīng)優(yōu)化道路紅線寬度，以適應(yīng)交通需求。道路紅線寬度在設(shè)計時應(yīng)綜合考慮人行天橋、地下通道、公交停靠站等所需的空間。對于平面交叉口，由于其通行能力小，也可適當(dāng)增大紅線寬度，保證交通流連續(xù)性。根據(jù)相關(guān)研究成果，平面交叉口的紅線寬度增加值需結(jié)合交叉道路的等級確定，如表1 所示[5]。

表1 平面交叉口紅線寬度增加值

2.3 公交車?？空靖脑煸O(shè)計

2.3.1 問題分析

公交?？空臼枪卉囃？康幕A(chǔ)設(shè)施，按形式不同可劃分為直線式和港灣式，其中港灣式公交停靠站還可以根據(jù)客流量、公交線路數(shù)等劃分成淺港灣式和深港灣式。

公交車?？空疽矔Φ缆窓M斷面產(chǎn)生一定的干擾，具體體現(xiàn)在以下幾個方面：第一，公交?？空倦x平面交叉口過近。公交車進(jìn)入非港灣式公交?？空竞髸加弥辽僖粭l機動車道，降低道路通行能力，使公交車后緊跟的機動車速度減緩。交通量較大時，車輛容易擁堵在平面交叉口；第二，公交?？空拘问讲缓侠?。部分城市為了節(jié)約占地，公交停靠站多采用非港灣式。比如單幅路采用非港灣式公交停靠站，公交車?？亢髸加梅菣C動車道的行駛空間，機、非混合行駛，加大安全隱患。再比如三幅路沿機非分隔帶設(shè)置非港灣式公交?？空竞螅卉嚥豢杀苊獾貢加脵C動車道，會使其后方車輛被迫停車或改變行車方向，從而降低道路通行能力；第三，在城市繁華路段，人口流量較大，公交車路線多，公交車?？繒r秩序混亂，在道路橫斷面規(guī)劃時要重點考慮。

2.3.2 設(shè)計方案

當(dāng)公交停靠站位于平面交叉口下游，其離開對向進(jìn)口道停車線應(yīng)至少15~20 m 處；反之，公交?？空緫?yīng)設(shè)置在車道分岔點前至少15~20 m。同時，為了減緩公交車?？繉竺孳囕v的干擾，建議道路橫斷面設(shè)計時要在機動車和非機動車交界位置增加港灣式公交?？空?，如圖1所示。需注意，在道路紅線不擴(kuò)寬的條件下，設(shè)置公交停靠站后會壓縮人行道寬度。

2.4 車道寬度改造設(shè)計

2.4.1 機動車寬度設(shè)計

合理設(shè)計機動車道寬度能有效降低城市用地資源。機動車道寬度取決于行車速度、車輛類型、交通量等參數(shù)。在交通量較小時，機動車道寬度對行車速度影響不大；在交通量較大時，機動車道寬度越小，行車速度越低。根據(jù)相關(guān)研究成果，機動車車道寬度縮窄并不會明顯提高交通事故率，即寬3.25 m 的機動車道和寬3.75 m 的機動車道的行車安全性相差不大。因此，該文認(rèn)為城市道路橫斷面上的機動車道寬度不能盲目地參考《城市道路路基設(shè)計規(guī)范》（CJJ 194—2013），需結(jié)合道路設(shè)計參數(shù)進(jìn)行理論計算，見表2[6]：

表2 道路橫斷面機動車道寬度參考值

2.4.2 非機動車寬度設(shè)計

隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，汽車保有量的增加，居民的出行方式更加多樣，呈機動車數(shù)量增加、非機動車數(shù)量減少的趨勢。當(dāng)?shù)缆费鼐€現(xiàn)在近期非機動車流量較小，而遠(yuǎn)期非機動車流量不斷增加時，也可將非機動車道設(shè)置為4~6 m，從而避免后期非機動車道加寬。對于近期非機動車流量較大，而遠(yuǎn)期非機動車流量逐漸減小的路段，非機動車道在設(shè)計時可取3.5 m。綜上，設(shè)計人員在設(shè)計道路橫斷面時，要結(jié)合交通量的預(yù)測結(jié)果和城市遠(yuǎn)期發(fā)展規(guī)模，不宜只根據(jù)設(shè)計速度來選擇非機動車道寬度，否則可能出現(xiàn)機動車交通擁擠、非機動車道車輛較少的現(xiàn)象，從而對道路的通行能力發(fā)揮產(chǎn)生不利影響。

3 市政道路橫斷面改造設(shè)計效果評價

3.1 工程概況

該文研究對象為某城市郊區(qū)主干路，設(shè)計時速60 km/h，路基橫斷面為雙向四車道，紅線寬度46 m，行車道橫坡和人行道橫坡分別為2%、4%，路面類型為厚50 cm 瀝青路面，沿線公交?？奎c以非港灣式為主。道路經(jīng)過多年運營，在早晚高峰期容易出現(xiàn)交通擁堵現(xiàn)象，尤其是在平面交叉口，經(jīng)常會發(fā)生交通安全事故。

由于道路沿線較空曠，為了提高道路的通行能力，擬對橫斷面進(jìn)行加寬改造，將雙向四車道改為雙向六車道，改造后的橫斷面各組成部分的寬度取值見前述。同時，將非港灣式公交?？奎c改造為港灣式公交停靠點，并對交叉口進(jìn)行交通渠化處理，布置行人過街安全等待區(qū)和二次過街設(shè)施。

3.2 改造設(shè)計效果評價

3.2.1 評價方法

市政道路橫斷面改造設(shè)計是一個多層次、多屬性的決策問題，影響因素多。在選擇橫斷面改造設(shè)計方案評價指標(biāo)時要堅持科學(xué)性、經(jīng)濟(jì)性、定性與定量相結(jié)合的原則，使每個評價指標(biāo)所包含的內(nèi)容盡可能地多，但要避免評價內(nèi)容的重復(fù)交叉。該文擬從交通功能P1、經(jīng)濟(jì)性P2、社會效益P3、環(huán)境效益P4四個方面來評價橫斷面的改造方案，每個評價指標(biāo)的權(quán)重和評分（百分制）咨詢道路領(lǐng)域的專家獲取，并借助加權(quán)法來計算橫斷面改造方案的綜合評分P，見式（1）：

式中，w1、w2、w3、w4——權(quán)重。根據(jù)綜合評分P可將道路橫斷面改造設(shè)計方案劃分為優(yōu)秀（≥90）、良好（75~90）、合格（60~75）、不合格（＜60）。

3.2.2 評價結(jié)果

該主干路橫斷面在改造后的評價指標(biāo)權(quán)重和評分如圖3 所示。

圖3 道路橫斷面改造方案評價結(jié)果

由圖3 可知：交通功能指標(biāo)的權(quán)重最大，達(dá)到了0.5，經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)權(quán)重次之，為0.3。社會效益指標(biāo)和環(huán)境效益指標(biāo)的權(quán)重相同，均為0.1，這說明交通功能是道路橫斷面改造時最重要的評價指標(biāo)。隨后，將各個評價指標(biāo)的評分代入（1）中，得到該道路橫斷面改造方案的最終評分P=90×0.5+85×0.3+75×0.1+95×0.1=87.5，評價等級為良好。

4 結(jié)語

該文研究了不同市政道路橫斷面形式的特點、橫斷面改造設(shè)計要點及設(shè)計效果，得到了以下幾個結(jié)論：

（1）常見的市政道路形式有單幅路、雙幅路、三幅路、四幅路等，不同橫斷面的交通特點有明顯差異。

（2）市政道路橫斷面改造要先合理分配路權(quán)，明確道路紅線范圍，并合理設(shè)計公交?？空竞蜋C動車道、非機動車道、人行道的寬度。

（3）市政道路橫斷面改造設(shè)計效果可從交通功能、經(jīng)濟(jì)性、社會效益、環(huán)境效益等方面進(jìn)行評價，并利用加權(quán)法計算出總評分。