耿曉燕
(中鐵第五勘察設計院集團有限公司鄭州院,河南鄭州450000)
城市道路建設對城市發展影響較大,因此需要科學地進行道路規劃、設計及建設。合理化、人性化的設計,不僅能最大限度發揮道路的作用,方便民眾出行,有效緩解城市擁堵問題,還能集約用地,為城市發展提供良好的基礎條件支持。
城市交通網密集,交叉口是車輛和人員匯聚和分流的地方。如果設計不合理,易造成交通擁堵。交叉路口機動車、非機動車、行人密集,屬于交通管理核心地區及交通事故高發區。
在交叉路口設計過程中,主要存在車道數量不足、設計合理性欠缺以及排水設施不完善等問題。如在設計過程中,未充分結合路網系統進行統籌考慮,易造成道路交叉口數量過多,通行能力低,安全隱患大的問題。另外排水系統設計不佳,易造成雨天路面積水嚴重,從而影響交通通行速度,導致事故率和擁堵率高。
隨著近年來國民經濟的快速發展,大量人口涌入城市。由于城市人口增速過快且機動車也越來越多,易引起既有道路通行能力不足等問題,從而迫切需要對既有道路進行改擴建。
在設計過程中,存在盲目改造的問題,片面認為對既有道路增加寬度,增多車道數量,就能保證車輛通過能力,滿足交通需求。新建道路工程亦存在此類現象。如某些非交通干道,車流量較小,但設計時仍盲目拓寬道路,一方面改善交通效果不明顯,另一方面易造成土地資源浪費。
配套設施設計是道路設計過程中重要的一環。目前,大多數城市道路設計中均比較重視配套設施建設,取得一定的成果,但尚存在一些問題,主要體現在設計合理性不足。
如交通信號燈設置時間不合理;綠燈時間過短,行人在通行過程中出現變燈現象。交通標志不夠醒目,設置位置不合理,指示字體較小,不能發揮指引的作用。標線設計存在諸多不規范現象。如某道路標線指示有兩個:直行和左轉,但是實際上車輛只能左轉,這就嚴重誤導通行車輛。交通隔離不完善,易造成車輛與行人、非機動車等相互干擾。
在城市道路設計中往往比較重視結構設計,存在忽視道路基礎處理的現象。由于城市道路設計受諸多因素限制,如周邊建筑物、地下設施和管線等,對工期要求較短的項目,更易忽視或簡化基礎處理設計,致使道路質量較差,實用性較低。后期使用過程中,易出現路面開裂、路基沉陷、路基脫空、管線錯位等諸多問題,安全隱患大,維護處理費用高。
城市道路中交叉路口即是一個交通樞紐,它既是道路網的連接點,又是交通轉換的節點,由于進入交叉口各個方向的車流同時存在空間和時間上的沖突,因而交叉口成為路網的瓶頸點,必須提高該部分設計的合理性,使得車輛和行人安全快速分流,提高通行效率。合理的交叉口設計和交通管理措施可從空間和時間上有效分離車流,并提高交叉口內車流運行的安全。交叉路口設計主要有以下改進措施:
合理控制交叉口設計間距。交叉口設計間距,一般在800~1000m。設計間距越小,則城市道路交叉口越多,相應通行速度會降低,出行耗時就越長,更易于引發事故。因此,道路設計工程中,需根據城市道路干網情況,改進和優化交叉口設計,避免出現交叉口過多的現象。同時,建議在道路沿線適當設計固定調頭點[1],減少互通交叉口,尤其是平交口,可將調頭點設計成為下穿立交形。
人行過街設施。對人行過街設施進行設計時,需考慮行人的通行需求(方便快捷,節省通行時間),保證通行安全的同時,更要體現人性化,以有效減少行人隨意橫穿馬路的情況。交通量較大,車輛和人員密集的交叉路口,可設計為地下人行通道或天橋。另外,合理設置左轉設計,避免車輛與行人產生過多干擾,通常采用人行道位置后移的方法[2]。車輛在左轉時,即使與行人有一定沖突,沖突區域也會發生在中心區域之外,不影響直行車輛,還能使行人有二次通過人行橫道的條件。
合理確定車道數量。首先應對城市交通進行調查和研究,明確主要矛盾,合理確定車道數量。主干道交通量大,通常設計為雙向行駛車道,車道數量不宜過多,一般控制在8 條以內。車輛通行不滿足需求時,建議優化路網結構,合理設計交通調控和組織,做好車輛分流,以起到緩解擁堵作用[3]。不宜隨意拓寬道路,通過增加車道數量以改善交通條件。
非機動車道設計。為提高非機動車與行人交通安全,非機動車道設計時一般遵循寧寬不窄的原則。實際情況允許的條件下,可設非機動車專用通道。進口設計時,可適當增加非機動車道寬度,保證非機動車道有足夠的空間,避免相互干擾,保證出行安全[4]。
分隔帶設計。設計過程中,要根據城市交通狀況和需求,優化橫斷面設計,重點解決行人與機動車以及非機動車在通行中相互干擾的問題。一般情況下,主干道按三塊板或四塊板進行布置。在條件受限的情況下,可采取分散法設計分隔帶,中間綠化帶等寬,可起到較好的隔離效果。為滿足綠色出行要求、創造安全通行環境以及有利于隔離帶和綠化帶養護,可設置公共交通專用通道,避免機動車和非機動車隨意占用[5]。
配套設施是道路交通通行有序和保證安全的重要基礎,因此建議在配套設施設計時,應加強信息技術和智能技術的應用,從而改善交通條件。
信號燈智能化控制,合理設置間隔時間,可避免因信號燈時間間隔設計不合理引發交通擁堵或造成行人被動闖紅燈等情況出現。通過在發光人行橫道線邊上安裝傳感器,傳感器上植入人工智能算法,可自動分析出人和電動自行車的通行情況,然后根據不同的判斷結果,給系統下指令,決定是否應該亮燈。發光人行橫道線、地埋式人行橫道線紅綠燈,與信號燈聯動。夜晚人行橫道線閃閃發光,在提高安全系數的同時,也成為街頭的獨特風景,為行人與非機動車劃定了分流通道。最大程度地減少了視覺盲區。即使低頭也能用眼睛余光掃到地面紅綠燈,提升了過路的安全性(見圖1)。

圖1 傳感器示意圖
同時根據路網情況,從全局和整體出發,加強與路網的協調性,綜合考慮投資、安全性、視覺效果等因素,優化設計道路平縱斷面。道路交通標牌醒目,設置位置科學,標牌字體清晰,可直觀呈現相關信息。實地考察,科學設置道路標志,防止誤導司機和行人。
道路基礎處理設計是道路質量符合通行安全性和舒適性要求的重要組成部分。在設計時需綜合考量,滿足道路質量和性能要求,確保道路質量符合相關規范。
在路基設計中,應根據路基填筑高度、地下水位情況以及填料性質劃分路基的干濕類型,結合地形、地貌、地質特點,以此確定路基設計方案和路面結構組合等。路基設計還要因地制宜,充分考慮自然條件及周圍的社會條件,做到與地形、周圍環境相協調,充分考慮不良地質對路基的影響,從而提出合理的路基防護和排水措施。路基防護滿足安全前提下,以綠色防護為主;排水措施應從安全、視覺效果及與周圍環境相協調綜合考慮。
制定路基處理方案除需考慮地質狀況外,還應綜合考慮地下管線的影響。城市道路路基經常會因為管線泄漏而塌陷,解決方法除加強管線安全性設計,提高管道周圍回填土的壓實度外,還可考慮設置綜合管廊隔離管線與路基的相互作用、通過加強探測進行事前養護、適當提高路基建設標準(壓實度、填料等)。
城市道路設計中需要確定好平曲線半徑,在取用的時候并不是越大越好,而是要依據相關要素來確定,以確保平曲線半徑的合理化。一般情況要根據道路所在曲線運行情況,主要依據的是速度,并且要將線性指標納入考慮范圍內,這里針對的是前后銜接的連續性,以及銜接的均衡性等,在綜合考量的基礎上合理確定平曲線半徑。
這里應注意的是,平曲線半徑一旦超過8km,駕駛員在道路上通行易產生疲勞感,也會在整個過程中有強烈的單調感,不利于通行安全。鑒于這個情況,平曲線半徑長度盡量保持在1~3km 范圍內。
綜上所述,近年來在城市道路設計時存在諸多問題,如設計過于隨意、盲目拓寬、缺乏人性化和合理性等。通過交叉口優化設計,合理布置橫斷面,完善配套設施設計、重視基礎處理等方面,可提升道路設計成效,有效改善交通狀況,創造良好通行環境。