城市人行道和自行車道寬度及分級標準研究

宮曉剛，劉春榮

（1.青島市城市規劃設計研究院，山東 青島 266000；2.青島市市政工程設計研究院有限責任公司，山東 青島 266000）

0 引言

近年來，我國對步行和自行車交通重視程度逐漸提高，特別是共享單車的出現，使步行和自行車交通再次成為人們出行的重要交通方式。由于受機動化交通快速發展的影響，我國許多城市在一定時期內通過壓縮自行車道或人行道空間來滿足機動車出行需求，從而導致步行和自行車交通出行環境惡化。為解決這一問題，對行人和自行車通行所需最小空間進行研究，提出人行道和自行車道寬度控制要求，從而保障步行和自行車交通通行的基本路權。

目前，關于人行道寬度的研究相對較少。Kim等[1]給出了不同服務水平和集群規模條件下的人行道寬度取值。馮樹民等[2]通過對行人行走特征進行觀察和分析，研究了行人通過凈寬的需求。劉培華等[3]提出逆向修正系數，對人行道寬度算法模型進行了修正。對于自行車道，大部分研究著重關注通行能力和服務水平，并提出自行車道的最小寬度值。美國國家高速公路和交通運輸協會發布的《自行車設施發展指南》（Guide for the Development of Bicycle Facilities）[4]中要求，沒有路緣石和截水溝的道路最小自行車道寬度為1.2m，有路緣石或截水溝的道路最小自行車道寬度為1.5m。Duthie等[5]通過對人們的騎行行為進行研究，提出了自行車道設計要求。Providelo等[6]指出寬度是影響自行車道設計的重要影響因素之一。Chungwon等[7]采用實時動態全球定位系統（Real?time Kinematic Global Posi?tioning System，簡稱RTK GPS）研究自行車道寬度。葉茂等[8]給出不同級別自行車道寬度推薦值，提出一條自行車道寬度應取1.5m。梁肖等[9]對雙向自行車道設置條件進行了研究，提出不同設計速度下的雙向自行車道寬度值。

我國《城市道路交通規劃設計規范》（GB 50220—95）[10]中要求人行道最小寬度不應小于1.5m，自行車道最小寬度宜為3.5m。《城市道路工程設計規范》（CJJ 37—2012）[11]中規定人行道最小寬度為2.0m，與機動車道合并設置的自行車道不宜小于2.5m，自行車專用道不宜小于3.5m。北京市《城市道路空間規劃設計規范》（DB 11/1116—2014）[12]要求人行道寬度不得小于2.0m，自行車道寬度不得小于2.5m。《城市步行和自行車交通系統規劃設計導則》（以下簡稱“導則”）[13]中將人行道和自行車道劃分為3個級別，并提出了對不同級別人行道和自行車道寬度的要求，其中人行道推薦寬度為2～7m，自行車道推薦寬度為2.5～6m，但由于人行道和自行車道分級標準并未定量化，且寬度閾值跨度較大，在實際應用中存在一定的混亂。許多城市在規劃階段并未按照規范要求對人行道和自行車道寬度進行控制[14?16]，特別是自行車道，在寬度控制上與國家規范和導則要求有較大出入，見表1。為此，本文將通過對人行道和自行車道基本通行寬度及通行能力研究，提出定量化的分級標準和寬度要求，以期指導人行道和自行車道的規劃設計工作。

表1 人行道和自行車道最小寬度對比表

1 通行能力分析

1.1 人行道通行能力

人行道通行能力是指在單位時間內通過某一人行道斷面（或空間）的最大人流量，主要與空間面積、步行速度和人均占用面積有關，單位通常為人/h。人在行走過程中，為了避免與其他行人產生干擾，前后左右都需要一定的空間，因此會與前面的行人保持一定間距，這類似于車輛行駛時要與前車保持安全間距。為此，可借鑒機動車道通行能力計算方法，采用飽和車頭時距法來計算人行道通行能力：

式（1）中：Nw0為1條人行帶通行能力（人/h）；hi為行人之間的平均時距（s）；L為行人之間的平均間距（m）；V為行人行走速度（m/s）；Dwp為1條人行帶寬度（m）；ρ為人均占用面積（m2/人）。

從式（1）可以看出，影響人行道通行能力的因素主要有行走速度、人行帶寬度和人均占用面積。

文獻[17]、[18]對非擁擠狀態下的行人步行速度進行觀測，得到我國行人平均步速為1.22～1.24m/s。當前行人交通規劃設計實踐中，大都采用單一的步行速度標準，通常水平人行道上取值為1.2m/s。

人行帶寬度是指行人行走時所需的最小橫向寬度，主要取決于人體最大體寬和行走時橫向擺動距離。文獻[19]對55名志愿者進行人體尺寸測量，在95%置信區間下，人體最大體寬取49.4cm。由于行走時隨著身體重心在兩腳間的轉換，人體出行橫向擺動，觀測表明單側人體擺幅約為10～14cm，因此行走時橫向擺動距離為20～28cm，故一條人行帶寬度應為69.4～77.4cm，該結果與我國《城市道路交通規劃設計規范》（DB 11/1116—2014）中規定的一條人行帶寬度為0.75m基本吻合。

人均占用面積是指行人在行走時所需的運動空間，主要由橫向空間和縱向空間組成（見圖1），與行走步幅、放置區域和行人視覺區域等因素有關。根據《交通工程手冊》[20]，當行人空間占用面積為3m2/人時，有足夠的空間可供行人自由選擇速度及超越他人，亦可橫向穿越與選擇行走路線，處于完全自由行走狀態。

圖1 行人橫向空間及縱向空間劃分示意圖

綜上推薦，行走速度、人行帶寬度和人均占用面積參數取值分別為1.2m/s,0.75m和3m2/人，代入式（1）可得一條人行帶通行能力為1 080人/h，為給未來行人空間留有發展余地，建議一條人行帶通行能力取1 000人/h。

1.2 自行車道通行能力

自行車道的通行能力可采用最小安全間距法進行計算[21?23]。自行車的最小安全間距是指能使前后兩輛自行車安全、同向行駛在同一車道上時前車車頭與后車車頭所保持的最小空間距離，包含自行車制動時在反應時間內的行駛距離、制動距離、前后車輛安全距離和自行車車身長度，具體算式可參考文獻[22]。由該方法計算得一條連續的自行車道理論通行能力為2 000輛/h左右。

由于受交叉口間隔、行人過街及信號周期影響，路口的通行能力往往制約了路段的通行能力，自行車道實際通行能力較理論通行能力有所折減。《城市道路交通規劃設計規范》（GB 50220—95）[10]中規定，受平面交叉口影響的一條自行車道路段設計通行能力，當有機非分隔時，應取1000～1200輛/h；當無分隔時，應取800～1000輛/h。由于自行車行駛軌跡是蛇形，左右擺動各0.2m，自行車車身寬0.6m，故每條自行車道寬取1m。綜上，推薦一條1m寬自行車道通行能力取1 000輛/h。

2 寬度及分級標準

2.1 人行道寬度及分級標準

由于人行道上行人一般為雙向行走，為保障行走順暢，應分別計算每個方向所需的人行道寬度，同時還應考慮盲道等無障礙設施寬度。因此人行道寬度計算公式如下：式（2）中：Wp為人行道寬度（m）；Nw1為高峰小時內上行方向行人數量（人次/h）；Nw2為高峰小時內下行方向行人數量（人次/h）；Wbf為無障礙設施修正寬度（m），推薦取值為0.5m；Roundup為向上取整函數；Nw0與Dwp意義同前。

根據式（2），可得不同人流量下的人行道寬度值：當人流量≤1000人/h時，所需人行道寬度最小，為2.0m；當人流量在（1000,2000］區間時，人行道最小寬度應為2.75m；當人流量在（2000,4000］區間時，人行道最小寬度應為3.5m。依次類推，人流量每增加一個級別，人行道寬度增加0.75m。不同人流量下道路單側人行道最小寬度要求如表2所示。

表2 不同人流量道路單側人行道最小寬度

為增加規劃指導性，應建立人流量與人行道級別之間的關系。根據人行道的通行能力與寬度間的關系，可將人行道分為三級，并建議：三級人行道流量在2 000人/h以下，寬度宜取2.75m；二級人行道流量為2000～4000人/h，寬度宜取3.5m；一級人行道流量在4 000人/h以上，寬度不低于4.25m。

2.2 自行車道寬度及分級標準

《城市道路交通規劃設計規范》（GB 50220—95）[10]規定，自行車道寬度宜為1m，考慮其受道路側石、護欄、側墻、雨水進水口、路面平整度和綠化植物的影響，自行車道兩側應各增加0.25m的安全距離。由此可知，在不考慮其他非機動車輛的情況下，自行車道最小寬度可取1.5m，宜以1m為單位增加。值得注意的是，當自行車道寬度為1.5m時，跨越行駛時需要借助機動車道，所以機非混行或劃線隔離形式的自行車道最小寬度可取1.5m；物理隔離式自行車道宜設超車道，最小寬度推薦取值2.5m。

通常情況下，自行車道多位于道路兩側，為單向行駛。自行車道路面寬度應按車道數的倍數計算，而車道數應按自行車高峰小時交通量確定。自行車道寬度計算公式如下：式（3）中：Wb為自行車道寬度（m）；C為高峰小時自行車流量（輛/h）；C0為一條自行車帶通行能力（輛/h）；λ為自行車道隔離形式修正系數，物理隔離時取1，否則取0；β為流量修正系數，當C為1 000的整數倍時取1，否則取0；Dwb為一條自行車帶寬度，推薦取值為1m；Wbs為自行車道兩側安全距離（m），推薦取值為0.5m；Mod為取余數函數；Round為四舍五入函數。

隔離形式對自行車道寬度取值有較大影響。對于物理隔離式自行車道，當時，應設置超車道。原則上推薦采用隔離式自行車道，當改擴建道路條件受限且自行車流量低于1 000輛/h時，可考慮采用非隔離式自行車道。不同隔離形式和流量下的自行車道寬度要求如表3所示。

表3 不同類型自行車道流量與寬度關系表

據北京市近10年交通調查顯示，對于高峰小時單向自行車交通量，主干路、次干路主要集中在2 000輛以內，支路主要集中在1 000輛以內[12]。因此，一般情況下，2車道的自行車道即可滿足大部分自行車通行需求。綜合考慮自行車道的隔離形式和通行能力，自行車道分級及寬度要求如表4所示。

表4 不同級別自行車道流量及寬度推薦表

3 應用實例

本文以青島市城陽區境內正陽中路（長城路—春城路段）為例，對以上結果的合理性與適用性加以驗證。通過對現狀人流量和自行車流量調查，分析現狀設施能否滿足出行需求，進而提出優化措施。

3.1 道路基本情況

正陽中路為城市主干路，長城路—春城路段長約500m，雙向6車道，現狀道路紅線寬50m。自行車道為綠化隔離式，寬為5.5m；步行道寬為5m，其中人行道寬為3.5m，行道樹樹穴寬約1.5m。現狀道路斷面如圖2所示。該路段處于城陽區核心區域，道路北側為水悅城商務區，總建筑面積約17.3萬m2，以商業、辦公建筑為主；道路南側為魯邦風情街和小北曲居住區，總建筑面積約30萬m2。道路兩側各有公交站點兩處，途經公交線路6條。

圖2 現狀道路斷面示意圖（單位：m）

3.2 流量調查及分析

在工作日早高峰（7:30—8:30）對正陽中路人流量和自行車流量進行調查，結合地塊出入口、公交停靠站位置共選取4個調查點，調查結果見表5、表6。

表5 人流量調查結果一覽表

由表5可知，該路段上行方向最大人流量可達到4 332人/h，平均為4 104人/h；下行方向最大人流量為2 967人/h，平均為2 884人/h。由此可知，該路段上行方向屬于一級人行道，下行方向屬于二級人行道，則上行方向人行道寬度應不小于4.25m，下行方向人行道寬度不小于3.5m。目前該路段兩側人行道寬度均為3.5m，上行方向存在通行能力不足的問題，需增加1條人行帶寬度。

表6 自行車量調查結果一覽表

由表6可知，該路段上行方向最大自行車流量為1 620輛/h，平均為1 529輛/h；下行方向最大自行車流量為1 223輛/h，平均為1 104輛/h。根據自行車流量與等級對應關系可知，該路段上行方向自行車道屬于一級自行車道，寬度不宜低于3.5m，下行方向自行車道屬于二級自行車道，寬度不宜小于2.5m。目前該路段自行車道寬度為5.5m，雖滿足自行車道寬度要求，但存在資源浪費的問題，且由于自行車道過寬，利用自行車道占路停車現象比較嚴重。建議充分利用道路資源，適當縮減自行車道寬度，減少占路停車對自行車通行空間的侵占。

3.3 優化措施及效果評價

3.3.1 優化措施

通過分析可知，該路段存在人行道空間不足，而自行車道過寬的問題。建議統籌利用道路紅線內空間，優化車行道、自行車道、人行道、臨時停車帶及綠化帶寬度，實現道路資源的高效利用。為便于管理，道路橫斷面通常采用對稱設計，人行道和自行車道寬度按上下行方向中的高等級取值。車行道保持現狀，為雙向6車道，兩側各增加2.5m寬停車帶；自行車道寬度由現狀5.5m縮減至3.5m；人行道寬度由現狀3.5m拓寬至4.5m，側分帶及行道樹寬度保持不變。優化后道路橫斷面如圖3所示。3.3.2 優化效果評價

通過對優化前后人行道和自行車道的服務水平對比來評估優化效果。由于人行道和自行車道服務水平影響因素不同，因此采用不同的服務水平計算方法。其中人行道服務水平主要與機非分隔帶寬度、自行車道寬度、行道樹寬度、人行道寬度、相鄰機動車道流率、相鄰非機動車道流率、人行道行人流率和人行道障礙物數量有關，主要采用文獻[24]的方法計算。自行車道服務水平主要與自行車道寬度及形式、外側機動車道寬度、機動車速度及流量、是否有路邊停車等因素有關，采用文獻[25]的方法計算。對道路斷面優化后，人行道寬度、自行車道寬度、行人流率、自行車流率、機動車道寬度、路邊停車帶位置等影響因素發生了改變，具體見表7。

圖3 優化后道路斷面示意圖（單位：m）

表7 優化前后人行道及自行車道服務水平影響因素變化情況表

由于將路側停車帶由自行車道外側移至機動車道外側，實現了不同交通方式之間在空間上的分離，自行車與路內停車之間干擾大幅降低，且人行道和自行車道有效寬度增加，行人流率和自行車流率較之前有所下降，因此服務水平將會有所提升。將各影響因素代入文獻[24]、[25]對應方法后發現，人行道服務水平取值由3.58降至1.93，對應的服務水平由D級升至B級；自行車道服務水平取值由4.29降至1.82，對應的服務水平由D級升至B級。可以看出，優化后人行道和自行車道的服務水平較之前均有大幅提升，具體如表8所示。

表8 優化前后人行道及自行車道服務水平變化情況表

4 結語

本文通過對行人和騎行者出行特征的分析，提出了人行道和自行車道寬度計算公式，指出人行道最小寬度不應低于2.0m，宜以0.75m為單位增減；非隔離式自行車道最小寬度不應低于1.5m，隔離式自行車道最小寬度宜為2.5m，自行車道寬度宜以1m為單位增減。同時，建立了流量分別與人行道和自行車道的分級關系，給出了不同級別人行道和自行車道的流量要求和對應寬度，可指導人行道和自行車道的規劃設計。不過，本文對人行道和自行車道寬度研究主要考慮了行人和自行車的通過性和安全性，并未考慮環境、綠化等因素的影響，在具體應用時，不同城市可根據實地情況對參數進行修正，提出符合城市自身需求的分級標準。