基于系统整合的交通精细化规划与设计实践.pdf

51交通科技与管理规划设计0引言改革开放以来，城市人口持续增加，交通设施建设规模日益扩大。交通规划是城市规划中的子系统，应遵循城市的总体发展战略，具体流程为城市发展战略 用地布局规划 路网结构规划 交通设施规划。传统的城市交通规划以粗狂式的设计居多，交通管理效率低下，容易造成交通混乱、拥堵等现象，严重的可能导致局部路网瘫痪或安全事故。而精细化设计是一种精益求精的设计理念，主要体现在对交通要素设计的细致性上，避免道路方案的表面化和同质化1。因此，进一步研究城市交通的精细化规划和设计具有重要的工程意义。1城市交通精细化规划设计基本理论1.1交通规划设计存在的问题目前，大部分城市的交通规划是以“交通指标满足规范”的原则为主，是一种被动性的交通规划，可能存在两大问题2：一是交通组织考虑不足。交通规划设计时重点关注道路网密度、道路面积率、场站设施用地等指标，对路网交通组织欠缺考虑。城市道路建成后可能出现交叉口交通混款、公共汽车停靠站用地受限、行人过街安全性差等问题；二是控制要素规划弹性不足。交通规划时过于重视道路功能，对海绵城市需求、非机动交通空间、交叉口设计等关键要素规划预留弹性不足，导致后期规划与设计方案的协调性较差，严重的可能出现交通规划与设计脱节的现象。以图 1 所示的某城市小片区的规划路网为例，规划是采用高密度的支路网，东西向的主干路横穿南北向支路，以便于引导区域内的商业发展。考虑到相交叉道路的等级，支路与主干路的交叉口是“右进右出”交通组织，此时纵向支路无法南北连通，无法实现城市南北一体化的发展意图。如果在交通规划阶段将交叉口的南北向支路提升为次干路，则在交叉口可利用信号控制等来实现南北连通。因此，为了实现城市总体发展意图，交通规划时也要结合路网设计方案，实现两者之间的协调统一。图 1某城市交通规划示意1.2整合性交通规划设计思路为了解决上述问题，该文提出了交通系统整合规划方法，以便于对交通关键要素进行全面控制，具体规划思路阐述如下：（1）规划要素控制。规划要素控制要从以下几个方面着手：第一，多网合一。交通规划时要整合道路交通网、轨道交通网、公共汽车网等。第二，道路要素控制。道路路网密度合理且有一定弹性，道路交通组织、道路横断面、平面交叉口等要协调，从而确保道路的贯通性和交通流的连续性。第三，轨道交通要素控制。轨道交通的线路走向要和道路功能、城市用地相协调。第四，公共交通要素控制。公交路线要与道路路网结构、道路横断面等相协调，保证乘客上下车的便利性，减小对沿线交通流的干扰。（2）设计要素控制。道路设计内容包括路段设计和交叉口设计，是前期交通规划准确落地的关键环节。同时，收稿日期：2023-08-10作者简介：王爽（1991）,女,硕士,工程师,从事交通规划设计工作。基于系统整合的交通精细化规划与设计实践王爽1,陈伟伟1,刘孟龙2（1.华设设计集团股份有限公司,江苏 南京 210000;2.中国铁路上海局集团有限公司南京桥工段,江苏 南京 210003）摘要为了提升城市交通规划设计水平，文章总结了目前城市交通规划设计存在的主要问题，提出了交通系统整合精细化规划和设计方法，详细阐述了其规划设计思路和前期准备工作，并从路网布局、横断面、平面交叉口、交通环境等方面分析了交通精细化规划设计的技术要点，研究成果可为城市交通规划设计提供科学的理论指导。关键词系统整合；城市交通；设计思路；规划设计；技术要点中图分类号TU984.191文献标识码A文章编号2096-8949（2023）18-0051-032023 年第 4 卷第 18 期52交通科技与管理规划设计 设计质量直接取决于路网布局、道路红线、道路横断面形式等要素。在路段设计期间，应结合交通需求提出交通组织方案、设计公共汽车停靠站、布置行人过街设施等；在交叉口设计时，要校验各方向交通流的进出通道和转换路径，合理优化平面交叉口的渠化和交通信号控制。（3）管理要素控制。在设计阶段要为交通组织和管理预留一定的弹性空间。在路段管理过程中，要注重路段开口管制方式，综合考虑路内外停车设施及出入口组织等。2交通精细化规划设计的前期准备工作2.1交通调查在开展道路精细化设计之前，技术人员要开展交通调查，以准确了解道路沿线的实际交通状况，为具体方案制定提供数据支撑。交通调查内容有交通量、车型比例、交通运行特点、交通环境等，其中交通量包括机动车数量、非机动车数量、行人数量、公交交通量等。对于旧路，要重点关注交通拥堵路段的调查数据3。2.2横断面调查市政道路横断面由机动车道、非机动车道、绿化带、分隔带等组成。为了保证规划道路与周边的协调性，要调查规划区域内道路各组成部分的宽度、车道划分情况、绿化种植方案、平交口交通引导方案及各种交通设置的布置情况。条件允许时，还可调查公交车停靠点类型及其对公交车后方车辆通行的影响，为停靠点形式选择提供依据。2.3附属设施调查交通规划区域内的附属设施调查也是道路精细化设计的关键。附属设施调查内容包括交通标志标线、人行护栏、路缘石转弯半径等，道路精细化设计时要将其考虑进设计方案中。3交通精细化规划设计的技术要点分析3.1交通路网精细化规划设计城市交通路网是将道路交通网、轨道交通网、公共汽车网等整合在一起的系统，合理的路网规划方案是提高道路精细化设计质量的基础。从结构上来看，城市交通路网是由若干个点（交叉口）和线（各等级道路、轨道交通线路、公交线路等）。在交通路网布局时，首先可利用重力模型法来计算每条道路沿线的交通量，见式（1）4：()ijijijkO Dqf R=（1）式中，qij 小区 i 和小区 j 之间的交通量；k、模型计算参数；f(Rij)阻抗系数；Oi 小区 i的出行产生量；Dj 小区 j 的出行产生量。随后，要计算各个交通节点的重要度（取决于人口、工业产值、社会物资等因素），按重要度从大到小的顺序布局交通节点和相交叉道路。3.2道路横断面精细化规划设计市政道路横断面有单幅路、双幅路、三幅路、四幅路等，不同形式的道路在精细化设计时都要重视路权分配、车道宽度取值及绿化带设计。（1）合理划分路权。机动车、非机动车、行人在各地道路上行驶时，才能保证道路不出现交通拥堵和安全事故。在道路实际运营时，部分行人和司机不遵守交通规则，产生相互侵占路权现象，比如非机动车在机动车行驶、行人随意横穿机动车道等，都不利于道路通行安全性。道路横断面在设计时可优化路权分配，减小或避免机非混合交通流，具体可采用以下措施：设置物理隔离设施将机动车道和非机动车道、人行道隔离开；分时段限制车辆行驶；灵活设计各车道的宽度；完善道路沿线的交通标志标线和附属设施等。需注意，横断面路权分配时不宜过多地选择限行、禁行、绕行等方案。（2）优化车道宽度。根据相关研究成果，道路横断面机动车道宽度取值时要综合考虑车辆类型、设计速度、高峰小时交通量等，以减小机动车之间的相互冲突。一般情况下，市政道路横断面机动车道的最大宽度 3.75，最小宽度 3.0 m，具体可参考表 1。对于与中央分隔带相邻的机动车道，其外侧应设置不小于 0.25 m的安全距离5。3.3平面交叉口精细化规划设计平面交叉口时规划区域道路交通转换的节点，不仅要进行渠化设计，还要对进出通道能力和路径轨迹进行检验。（1）交通岛和导流线设计。根据城市道路交通设施设计规范（GB 506882011），城市道路不可避免地会布置转角交通岛和人行横道交通岛。如果行人过街交通岛和转角交通岛布设冲突，车辆在转弯时会产生“压岛”现象。比如左转车道宽度不足时，会使左转车辆压岛。因此，平面交叉口交通岛精细化设计时既要满足交通功能，又要避免车辆撞岛。大量工程实践表明，市政道路表 1机动车道宽度取值车辆类型设计速度/（kmh1）406080高峰小时交通量/（pchh1）高峰小时交通量/（pchh1）高峰小时交通量/（pchh1）1 200 1 200 1 200 1 200小型车3.03.03.253.253.253.253.5大型车3.03.253.253.253.53.253.53.5混行车3.253.53.253.53.753.53.753.7553交通科技与管理规划设计交通岛的关键作用是引导交通，不应过多地考虑美观因素。在市政道路平面交叉口内的机动车辆绘制十字准线或 Y 形准线也是精细化设计的重要表现，一方面可提高车辆通行的舒适性，另一方面能改善交叉口内的安全性。以图 2 所示的某城市道路平面交叉口为例：转角交通岛不仅能为右转车辆导向，还能为行人和非机动车提供过街通道。同时，在平交口中间位置设置了导流线，能很好地引导车辆安全、顺畅通行。图 2平面交叉口交通岛设计示意（2）掉头车道设计。由于车辆在掉头时会占用主线机动车道空间，掉头车道设计不合理会直接影响平面交叉口的通行能力。如果掉头车道效率低下，多条车辆须排队掉头，故在精细化设计时可采用“远引左转”的方案实现车辆掉头，以期减少车辆掉头排队长度，在一个掉头信号时段内能满足多辆车的掉头需求。（3）通行能力精细化校验。在平面交叉口内，车辆要左转、右转、掉头等，行人要通过人行横道，会产生较多的冲突点。冲突点事制约平面交叉口通行能力的关键指标，冲突点过多会导致车辆和行人在平交口内部积压拥堵，甚至出现局部路网交通瘫痪。交通冲突点数量与相交道路数量密切相关，可按式（2）估算：21(1)(2)6Nn nn=（2）式中，N 平面交叉口冲突点数量；n 相交道路数量。经调研，平面交叉口的交通冲突主要分布在出口道附近（见图 3（a）和内部（见图 3（a）。在精细化设计阶段，要检验各方向的冲突对平交口通行能力的影响6。3.4交通环境精细化规划设计市政道路在规划设计阶段较重视平、纵、横线形设计，往往忽略了沿线交通环境对行车安全性和舒适度的影响。该文提出了以下几个措施来改善道路交通环境；第一，改善路面性能。路面摩擦性、平整性、排水性等都会影响行车安全，路面设计时要尽量选择性能良好的混合料。第二，改善照明条件。道路沿线的照明条件会影响司乘人员的视距和反应时间。由调查数据可知，照明良好的路段能减小约 30%的交通事故。因此，道路沿线照明设施的照度和间距要满足通行要求，尤其是在平面交叉口路段，要扩大照明范围，以免出现视觉盲区。第三，改善绿化。在设计阶段，应选择生命力强、便于打理、能展现当地特色文化的植物，不可使用有毒害、带刺、落果等的树种。同时，要充分利用植物层次和季相色彩，实现“绿成带、色鲜明、景如画”的效果，提升司机进入交通环境后的行车舒适性，实现身心放松。（a）出口道的交通冲突 （b）交叉口内部的交通冲突图 3平面交叉口冲突示意4结论该文研究了城市交通规划存在的问题、精细化规划设计的准备工作和技术要点，得到了以下几个方面的结论：（1）传统的城市交通规划属于被动性的，可能存在交通组织考虑不足、控制要素规划弹性不足等问题。（2）交通系统整合可从规划要素控制、设计要素控制、管理要素控制三个方向着手，并做好前期的准备和调查工作。（3）交通精细化规划和设计首先要合理布置路网和分配路权，随后优化道路横断面各部分车道宽度，优化平面交叉口的交通岛、导流线、掉头车道等。（4）改善交通环境可有效提升司机驾车的安全性和舒适度，也是交通精细化规划设计的重点，应予以重视。参考文献1 陈小鸿.城市道路交通规划设计：新方法 J.交通与港航,2019(5):5-14.2 蒋锐.基于系统整合的交通精细化规划与设计实践 J.城市交通,2019(1):29-35.3 韩帅.城市标志性大道的交通规划与设计研究 D.大连：大连理工大学,2016.4 钱林波,史桂芳.街区路网结构优化与城市交通精细化设计 2016 年中国城市交通规划年会分论坛观点集萃 J.城市交通,2016(3):95-96+66.5 李刚奇,吕连恩,周茂松.精细化交通设计方法与实践 以广州市广钢新城为例 J.南方建筑,2015(5):83-88.6 戴继锋,周乐.精细化的交通规划与设计技术体系研究与实践 J.城市规划,2014(S2):136-142.