城市快速路系統規模研究

顏 金 石

(中鐵第四勘察設計研究院集團有限公司，湖北 武漢 430063)

城市快速路系統規模研究

顏 金 石

(中鐵第四勘察設計研究院集團有限公司，湖北 武漢 430063)

針對國內主要大中城市規劃快速路系統的規模已經超出既有規范指標的情況，分析了快速路系統規模的宏觀核算的必要性，從機動出行需求、居民出行需求、路網結構平衡以及環境容量限制的角度測算了城市快速路系統的規模，以供參考。

快速路系統規模，出行需求，結構平衡，環境限制

1 城市快速路系統的界定

工程實踐過程中，很多城市關于城市道路等級劃分的概念不清，出現類似“準快速路”“加強型主干路”“交通性主干路”“快捷路”等道路等級概念模糊的道路。為此必須首先界定城市快速路的范圍。

1.1 城市快速路系統概念

建設部2012年頒布實施的CJJ 37—2012城市道路工程設計規范中規定，“城市道路應按道路在道路網中的地位、交通功能以及對沿線的服務功能等，分為快速路、主干路、次干路和支路四個等級。”其中，快速路是城市道路的最高等級道路。關于快速路的要求為：“應中央分隔、全部控制出入、控制出入口間距及形式，應實現交通連續通行，單向設置不應少于兩條車道，并應設有配套的交通安全與管理設施”。

建設部1998年8月13日發布的GB/T 50280—98中華人民共和國國家標準城市規劃基本術語標準中對快速路進行了界定：快速路是指“城市道路中設有中央分隔帶，具有四條以上機動車道，全部或部分采用立體交叉與控制出入，供汽車以較高速度行駛的道路。”

1.2 城市快速路系統的特征

1)全部控制入口、控制出入口間距及形式。

上海中環線浦西段全線設置22條進口匝道，25條出口匝道,匝道總數47條；進口匝道平均間距3.6 km，出口匝道平均間距3.2 km，一對匝道平均間距約1.6 km(位于上海內環高架與外環匝道平均間距之間)。

2)實現交通連續通行。

要實現交通的連續通行，除了主線不受信號控制之外，快速路之間的交通轉換也均不受信號控制。

1.3 城市快速路系統的功能

快速路作為城市快速交通發展取向的主體和城市道路網的主骨架，在一定程度上誘導和制約著城市空間結構的合理調整，并以快速大容量的交通功能滿足城市持續發展的需要。

1)快慢交通分離，從整體上提高交通可達性，降低出行時耗總量；

2)對交通需求進行分解，創造長短距離出行的空間分流條件，有利于城市各級路網的功能發揮；

3)形成城市大容量快速交通走廊，為城市各交通片區提供高效交通服務的同時，也為各交通片區起到屏障和交通疏導作用；

4)快速疏導城市對外交通，完善城市內部交通和對外交通的銜接，提高城市輻射力和吸引力。

1.4 服務對象

《城市道路交通規劃設計規范》中，快速路是為車速高、行程長的汽車交通連續通行設置的重要道路,主要承擔長距離出行。

相關研究表明當出行距離大于7 km時，最好利用快速路出行。上海市中心城高架及快速道路系統的現狀出行距離分布如圖1所示，車輛平均行駛距離6.9 km。

2 城市快速路系統規模

快速路系統由于規劃規模不足，預留規劃用地等不足，不僅帶來后期拆遷改造費用增加，而且造成了巨大浪費。

GB 50220—95城市道路交通規劃設計規范，規定200萬人口以上城市的快速路系統路網密度取0.4 km/km2～0.5 km/km2，200萬人口及以下的城市的快速路系統路網密度取0.3 km/km2～0.4 km/km2,見表1。

表1 道路網密度取值

根據上海市最新一輪規劃，上海中心城快速路未來將形成“三環、十字、多聯”的“環+射線”布局，規劃里程400 km，路網密度0.60 km/km2。

武漢市最新一輪規劃，主城區未來將形成“三環十三射十聯”的快速路、快捷路布局體系，快速路總長300 km，路網密度0.56 km/km2，快速路總長約120 km，路網密度約0.22 km/km2。快捷路是對部分城市主干道進行改造提升，通過設置連續的中央分隔帶和路口立交，盡量保證主線的連續交通流。

國內主要大中城市快速路系統規模已超過規范要求的指標。快速路系統路網規模，是否能適應城市中長期規劃期末預測的機動車交通發展需求，是一個需要深入研討的重大課題。為此，本文從宏觀分析入手來探討快速干道線網的合理規模。

2.1 基于機動車出行需求的快速路系統規模

規劃期年末區域預測擁有的機動車日均出行量是否匹配協調來校核,從而判斷快速路系統規模的經濟合理性。

Q網=Qαβγσ。

式中：Q網——快速路系統高峰小時運行機動車總量；

Q——規劃年城市機動車總量；

α——車輛日均出行率；

β——城市快速路系統上日均車輛運行量占總出行量的百分數；

σ——機動車出行高峰小時流量比。

其中，L網為快速路系統規模；ρ實為快速路基本路段穩定流車流密度，《城市道路工程設計規范》中規定，快速路基本路段穩定流上限車流密度為32pcu/km。

2.2 基于居民出行需求的快速路系統規模

規劃期年末區域預測擁有的居民出行總量是否匹配協調來校核,從而判斷快速路系統的規模的經濟合理性。

式中：Q網——快速路系統高峰小時運行機動車總量；

S——規劃年城市人口總量；

μ——居民日均出行率；

λ——機動車出行分擔率；

κ——機動車平均載客量；

σ——機動車出行高峰小時流量比。

其中，L網為快速路系統規模；ρ實為快速路基本路段穩定流車流密度，《城市道路工程設計規范》中規定，快速路基本路段穩定流上限車流密度為32pcu/km。

2.3 基于路網結構平衡的快速路系統規模

快速路系統是整個城市道路網系統的重要組成部分，快速路系統的交通流來源于其他等級的道路網絡，因此其他等級路網的規模與快速路系統規模之間存在正相關的關系。

式中：L網——快速路系統規模；

m——城市其他等級道路；

Ci——i斷面道路對應的通行能力；

Li——i斷面道路對應的長度；

C快——快速路的通行能力。

2.4 基于環境容量限制的快速路系統規模

在環境科學中，環境容量是指某環境單元所能容納污染物的最大負荷量。交通環境污染容量，指環境對交通系統排放的污染物的最大負荷量。由于一個城市的交通環境污染容量是有限的，為此必須要控制機動車出行總量。

式中：Q網——快速路系統高峰小時運行機動車總量；

FS——交通環境承載力閥值；

α——交通環境限制因子。

其中，L網為快速路系統規模；ρ實為快速路基本路段穩定流車流密度，《城市道路工程設計規范》中規定，快速路基本路段穩定流上限車流密度為32pcu/km。

3 結語

國內主要大中城市規劃快速路系統的規模以及超出既有規范的指標，對于快速路系統規模的宏觀核算已勢在必行，本文嘗試從機動出行需求、居民出行需求、路網結構平衡以及環境容量限制的角度來測算城市快速路系統的規模。

[1] 李澤民.淺論城市快速路系統規模及其規劃布局[J].武漢城市建設學院學報,1997(5)：23-24.

[2] 趙建新.中環線(浦西段)工程總體設計[J].中國市政工程,2007(5)：69-70.

[3] 周文竹，王 煒.基于各等級道路的交通方式出行距離分布研究[J].武漢理工大學學報(交通科學與工程版)，2009(10)：111-112.

[4]GB50220—95，城市道路交通規劃設計規范[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

顏金石(1985- )，男，助理工程師

1009-6825(2015)13-0164-02

U412.1

A