城市道路系統

城市道路系統

城市交通系統有廣義與狹義之分,廣義的城市交通系統包括城市道路交通系統、城市軌道交通系統、城市水運系統、城市航空運輸系統等內容;狹義的城市交通系統僅指城市道路系統。

通常含義下的城市交通是指城市各功能用地之間的人和物的流動,這些流動都是以一定的城市用地而進行的,主要是城市道路上的交通。城市道路交通是城市社會、經濟和物質結構的基本組成部分,是城市交通系統的主題。

基本介紹

  • 中文名:城市道路系統
  • 廣義:道路交通系統、軌道交通系統等
  • 俠義:城市道路系統
簡介,特點,特點一,特點二,特點三,特點四,分類,主幹道,次幹道,支路,專用道路,基本形式,方格形系統,放射形系統,放射-環形組合式系統,自由式系統,混合式系統,規劃任務,任務一,任務二,任務三,任務四,任務五,任務六,任務七,任務八,原則,設計要素,設計車速,幹道間隔,通行能力,規定,按功能,分流,分級別,增加支路,合理分配,前瞻性規劃,

簡介

城市道路交通系統主要由路網系統、交通流和交通監測、控制系統構成。路網系統是交通流運行的載體,交通檢測和控制系統指導車流有序通過路網中的衝突點。路網系統和交通監測和控制系統好比溝渠和溝渠之間的控制閥門,通過閥門的控制,控制道路上的交通流有序的通過路網節點,最終使個體車輛到達其行駛的目的地。
城市的路網系統主要由道路和交叉口組成。城市的道路可以分為快速路、主幹路、次幹路和支路。快速路和主幹路是城市交通的骨架,保證城市各區域的連通性,次幹路和支路的功能則是輔助主幹路,保證區域路網的可達性。城市道路系統中的交叉口是城市道路系統的衝突點,各方向的車流同時通過該區域時會發生平面上的衝突,此種衝突需要通過交叉口的信號控制加以協調干預,使不同流向的車輛高效有序的通過交叉口。
城市交通監測和控制系統主要有城市道路監控功能和交叉口及快速路入口信號控制功能。城市道路監控功能,獲取城市道路上的車流運行狀況,加以判斷,信號控制功能以此為依據制定相應的控制信號,並通過交叉口的紅綠燈輸出完整信號控制。城市交通監測設備類似人體的眼睛和耳朵等功能,收集外界的信息,經過大腦的處理,最後通過終端輸出。城市道路交通監測和控制系統相當於城市道路交通系統的中樞神經一樣,負責城市交通流運行的控制與協調。

特點

城市道路同一般公路相比,主要特點是

特點一

道路交叉點多,區間段短,交通流速較低,通行能力較小,通行壓力較大。
快“撐不住”的城市道路快“撐不住”的城市道路

特點二

道路上行人和公共運輸車輛,機動車和非機動車等各種交通流相互交織,交通組織比較複雜。

特點三

城市道路的布局、線形、路型和寬度,除了滿足城市交通運輸的要求外,還要滿足許多非交通性的要求,如排除地面水,埋設工程管線,通風、日照、綠化、防火、防震以及城市景觀等。

特點四

在交通安全和交通管理方面要求較高。

分類

中國的城市道路一般分為四類。

主幹道

(全市性幹道)。聯繫城市中主要居住區、交通樞紐和城市的主要公共活動中心,是全市性的主要客貨運輸線。主幹道系統在城市內部且同郊區的公路幹線網連結成整體,是整個城市道路系統的核心,主控著整個道路系統的命脈。
城市主幹道城市主幹道

次幹道

(地區性幹道)。主幹道的輔助交通線,用以溝通主幹道和支路,交通吸引範圍比主幹道小。

支路

幹道的分支線和出入居住區和居住小區的道路,複雜、多、亂是他的特性。

專用道路

有汽車專用的高速道路和快速道路,載重汽車專用道路,公共汽車專用道路,腳踏車專用路,步行街等;中國目前城市中大部分道路都是各種車輛混合通行的道路,專用道路很少。

基本形式

方格形系統

公元前 5世紀希臘建築師就已提出方格形道路網(棋盤式道路網)的設計理論,公元前4~前3 世紀小亞細亞的米利都城的道路網就是這種形狀(見希波丹姆規劃模式)。古羅馬時代,有的城市先定主軸和次軸,確定十字街方位,在十字街相交處布置城市的中心,在十字街盡端開設城門,次要道路都同十字街平行或垂直布置,形成整齊的方格形道路網。
圖2 方格形道路系統圖2 方格形道路系統
中國古代城市規劃很重視城市道路網的規劃。《考工記》中提出的方格形道路系統是中國古代都城、地方城市道路系統的模式。長江以南河網地區的城市,水運發達,街道一般平行或垂直於河流布置。房屋建在街道和河流之間,前面朝街,後面朝河,水陸交通便利。街坊多數呈扁長形。
方格形道路系統有利於交通流的調節,從出發地到目的地可以有多條路線可供選擇。交通受阻時,可以改變行車路線。直線式道路施工方便,有利於建築布置,街坊也比較整齊。小方格道路網的缺點是道路分工不明確,交叉口太多。方格形道路網不適用於地形複雜的城市。
在地勢較平坦的地區,方格網式路網較常被採用,如我國的北京、洛陽、鄭州、西安、石家莊等。美國紐約、英國新城密爾頓·凱恩斯等也是方格網路網的代表性實例。
圖3 古長安城方格形道路系統圖3 古長安城方格形道路系統

放射形系統

廣場為布局中心,街道形成放射狀的道路網。古希臘羅馬時代,在神廟、市政廳等建築物前面設定廣場作為公共活動和放射形道路的中心。後來歐洲的城市繼承了這種傳統,利用軸線構圖和道路的引導來加強廣場和城市造型的表現力。其代表作有巴黎凡爾賽宮的總體布局和巴黎市區的改建方案等。這種風格對其他國家影響很大。1791年法國軍事工程師P.C.朗方編制的華盛頓規劃,以國會大廈和白宮為兩個中心點,形成放射形道路網,就帶有這種傳統形式的色彩。
圖4 巴黎放射形道路規劃方案圖4 巴黎放射形道路規劃方案
圖5 巴黎放射形道路系統圖5 巴黎放射形道路系統
放射形道路系統的特點是:在一條軸線上連續布置幾個廣場,以強調軸線的作用;用道路溝通廣場之間的聯繫,街道筆直如矢而以廣場為聚焦點。城市各主要廣場之間的交通路線最短,但處在聚焦點上的廣場的交通則比較複雜;被道路分割的不規則形狀的用地不利於建築的布置。套用廣場作為組織建築群體的中心,對廣場、建築、庭園、道路進行整體性設計,構成完整的幾何形圖案。在構圖上有強烈的向心作用。

放射-環形組合式系統

幹道城市中心向外輻射,並且沿著城市的周邊建設同心圓式環路(或利用拆除原城牆的牆基建築環形道路),兩者結合形成道路網。莫斯科在歷史上形成的道路網就是一個比較完整的放射-環形組合式系統。
圖6 莫斯科的放射式路網圖6 莫斯科的放射式路網
20世紀50年代以來,大城市邊緣地區迅速城市化,市區面積不斷擴大,同心圓式的城市平面結構,使市中心區日益增加的過境車輛和本城的車輛相混雜,交通流量超過原有道路的負擔能力,加劇交通的擁塞。改善的措施一般是:改造中心區周圍的內環路,提高道路等級,建設立體交叉等。用吸引和管制的辦法,迫使穿越市中心區的過境車輛改由外環路繞行。輻射形幹線是聯繫市中心區和外圍地區的走廊;環路主要擔負橫向交通聯繫,並把外來的交通量均衡地分配到各放射線路上。放射-環形道路網結構不適用於小城市。
圖7 北京環路圖7 北京環路

自由式系統

自由式路網的形成一般都和城市的自然地形條件相關,如位於山區或水網密集地區的城市,道路的走向受到地形條件的限制,難以形成較規則的路網,同時為了能夠充分利用自然地形、減少道路建設的造價和工程量,城市道路往往隨地勢而建,形成了不規則的自由式路網系統。設計合理的自由式路網在滿足便捷交通聯繫的同時,還能夠最大程度地減少對自然環境和景觀的破壞,也有利於形成非常獨特的城市道路景觀。我國的重慶、青島、渡口、南寧、九江等城市採用了這種路網形式。
圖8 青島市自由式路網圖8 青島市自由式路網

混合式系統

混合式路網是結合城市用地條件,將上述幾種類型的路網組合起來,或者分階段發展造成的綜合式的路網結構。一般不屬於前述幾種類型的路網也可以列為混合式路網。例如,在一些特大城市出現的方格網加放射環的混合式路網,其常見的形成過程是,當原有的方格網式路網向外擴展到一定程度時,也出現沿放射狀交通幹線發展的情況,進而形成內部呈方格、外部呈放射環狀的路網結構。這種路網結構較為適合大城市和特大城市,城市內部方格網道路可以避免交通過分集中於市中心,而外圍放射環狀的道路又能保證各分區與市中心以及各分區之間的快捷聯繫,芝加哥、大阪等城市均屬於這種路網類型。
需要指出的是,提出上述幾種典型路網類型是為了便於比較不同形式的特點,現實的城市道路網往往是集幾種類型於一身,可能兼有上述幾種類型的優缺點,而城市道路網的規劃必須結合實際情況進行分析考慮,不能拘泥於這些典型的路網形式。

規劃任務

任務一

根據城市交通的發展目標和指導方針,結合城市功能分區和市區外圍城鎮居民點的布置,以及鐵路、港口、碼頭、機場和公路幹線的分布,布置城市的主要交通路線,組成城市道路網。

任務二

主要交通集散點(如工業區、居住區、行政中心,商業中心、體育中心、文化中心、車站等客流集散點,貨場、碼頭、倉庫等貨流集散點)的布局,規劃主幹道的路網,並且向外延伸同城市外圍公路網相銜接。

任務三

布置由主幹道分出的次幹道的路網,以及由次幹道分出的支路網。

任務四

制訂城市道路交叉口、道路和鐵路交叉口,以及橋樑、隧道等的處理方案。

任務五

制訂市中心區的道路布局和交通規劃方案。

任務六

布置停車場(庫)。

任務七

選擇貨運車輛行駛路線,制訂交通管理方案。

任務八

確定城市道路斷面和道路線型,以及道路中心線交叉點的坐標和標高。

原則

主要有:①總的原則是人和車、機動車和非機動車分道通行,兼顧安全、效率和環境。主幹道吸引跨區交通和過境交通,設計時著重考慮安全和效率的要求。居住區內部道路則著重考慮安全和環境保護的要求。②運用交通工程學的原理和方法,預估遠景道路交通量和交通量在整個路網中的分配,然後確定道路和交叉口的容量和工程規模。③在路網設計中體現公共運輸優先的原則。例如,設計公共汽車專用路線或專用車道;在地下鐵道車站和其他公共運輸路線的主要站點建設小汽車、腳踏車等私人交通工具的存車換乘設施。④重視步行者的要求,在道路網的設計中,將步行街連線成獨立的系統。⑤在技術、經濟條件許可時,利用地下街。

設計要素

主要為設計車速、幹道間隔、通行能力。

設計車速

城市道路的設計車速一般低於公路的設計車速。城市主幹道設計車速為每小時40~60公里;次幹道為每小時30~40公里;支路為每小時30公里以下。快速道路設計車速為每小時80公里,與主要道路立體交叉,與次要道路可部分平面交叉。
按行車速度將行駛機動車為主的道路網分為幾個層次:高速道路與快速道路系統;主幹道與次幹道系統;街區支路系統。這樣就可以把發揮汽車的性能與保護環境的要求結合起來。遠距離交通使用高速-快速道路,以節省時間;將要到達目的地之前,把車速放慢,通過幹道的過渡進入街區支路,以保障居住區環境的安全和寧靜。街區支路大都與行車速度較低的次幹道連線,以保證主幹道、快速道路、高速道路有較長的行車區間和均勻的行車速度。

幹道間隔

確定幹道間隔的三個主要因素是:步行的適宜距離、居住區的規模和結構、公共運輸線網的分布密度。一般情況下,從出發地到目的地步行的適宜距離為1~1.5公里。鄰里單位居住小區四周都以幹道為界,區內最遠地點之間的步行時間以10~15分鐘為度。因此,鄰里單位居住小區的用地規模大致為直徑 700~1000米的範圍之內。如果選擇大鄰里單位居住小區作為組織城市的基本單元,則幹道的間隔可達到1000~1200米。確定公共運輸路線網密度,必須把縮短乘客行程的總時間作為目標。一般經驗是,乘客步行到車站的平均距離大約等於站間距離的1/4;平均候車時間約等於行車間隔時間的1/2。由此得出公共運輸線如果沿幹道布置,幹道間隔以600~700米以下為宜。

通行能力

汽車行車道通行能力計量單位是車道(或稱車行線)。雙向通行的道路一般採用雙數車道。小汽車的車道寬度為3米,大汽車的車道寬度為3.5米、3.75米、4米。 通行能力取決於車速和道路網密度。按理論計算,在理想條件下一條車道一小時最高通過量為2000輛小汽車,對應的車速為每小時56公里。實際上,高速公路平均一條車道通過量約為每小時1200輛。城市道路上行車速度較低,通行能力受交叉口的限制。以信號燈控制的交叉口,一條直行車道的通行能力為每小時500~600輛。為了提高道路的通行能力,一般應在交叉口附近路段增加車道數,或採取立體交叉。
城市道路系統大大提升車輛通行能力城市道路系統大大提升車輛通行能力
專用腳踏車道,每條行車帶計算寬度為1米,每小時通過量為1000輛腳踏車。
人行道計算單位是步行帶。一般道路不少於 2條步行帶。步行帶計算寬度為0.75米;車站、碼頭、繁華商業區的步行帶採用0.9~1米為計算寬度(行道樹頻寬度另加),一條步行帶的通行能力為每小時600~1000人次,商業區應採用低值。
通行能力和交通量是道路交通容量計算的依據。就道路網整體而論,容量設計應使道路的通行能力同交叉口的通行能力相適應。

規定

按功能

城市道路是多功能的,它們相互之間有時是矛盾的,在規劃時,需按功能的主次進行協調。

分流

城市道路的交通功能在城市道路諸功能中占有重要地位。為了確保交通安全,使它們發揮各自的效能,應採取不同的方法,對不同性質和不同速度的交通實行分流。目前國內用的三幅路,在路段上起了交通分流的作用,但在交叉口多方向的交叉和干擾仍集中在一起。解決這些矛盾需花費大量資金和用地,建造多層立體交叉口。因此,在新建地區宜從道路系統上實行交通分流。對舊城區、近年新建的地區和紅線已作控制的規劃地區,要將道路完全按系統實行交通分流難度較大,但這個交通分流的原則是必須在道路規劃和改造中長期貫徹下去的。

分級別

不同規模的城市對交通方式的需求、乘車次數和乘車距離有很大的差異,反映在道路上的交通量也很不相同:大城市將城市道路分為四級;中等城市可分為三級,即主、次幹路和支路;而小城市人們的出行活動,主要是步行和騎腳踏車,對道路交通和道路網的要求也不同於大城市。隨著城市的發展,小城市現有主幹路也只相當於大中城市的次幹路或支路,因此只將道路分為兩級。

增加支路

城市道路用地面積占城市建設用地面積的百分率是根據國家標準《城市用地分類與建設用地標準》的規定確定的。由於大城市的交通要求比中小城市高得多,而且城市道路網骨架一旦形成又難以改動,因此,為適應大城市遠期交通發展的需要,其道路用地面積率宜適量增加,預留發展餘地。道路用地面積率中不含居住用地內的道路面積。其他道路,如腳踏車專用路、濱河步行路、商業步行街等均屬城市支路。

合理分配

人均道路和街道用地面積中不含居住用地中的人均道路面積;交叉口和廣場面積是指大型立體交叉口、環形交叉口、各種交通集散廣場和遊憩集會廣場等的面積,公共停車場地面積不含公共運輸、出租汽車和貨運交通場站設施的用地面積,其面積屬於交通設施用地(U2)面積;也不包括各種建築的配建停車場的用地面積,其面積屬於公共建築(C)用地面積。

前瞻性規劃

規劃的城市道路網等到分期實現,往往已是20年後的事。在這未來的20多年內,我國的國民經濟和汽車交通事業將會有較大的發展。根據國內外的經驗和教訓,在城市道路網規劃指標取值時,將比現在有較大的增加。一、機動車設計速度對道路線形和交通組織的要求起著決定性作用。道路網骨架和線形一旦定局,將長期延續下去,即使遇到自然災害或戰爭的破壞,在恢復和重建城市時,也較難改變。另外,對外開放的城市道路,設計速度不宜變化太大。目前國內不少城市對道路上的行駛車速作了自己的規定,外來車輛一進市區就很難適應,或違章或將車速降得
很低,對城市交通效率的發揮很不利。為此,條文中對次幹路和支路的設計速度,不論城市規模大小,均作了統一的規定,對於快速路和主幹路才按城市規模作了區分。
二、道路網的密度,是指單位城市用地面積內平均所具有的各級道路的長度。快速路,對人口在50萬以下的城市,其用地一般在7km×8km以下,市民活動基本是在騎30min腳踏車的範圍內,沒有必要設定快速路;對人口在200萬以上的大城市,用地的長邊常在20km以上,尤其在用地向外延伸的交通發展軸上,十分需要有快速路呈“井”字形或“廿”字形切人城市,將市區各主要組團,與郊區的衛星城鎮、機場、工業區、倉庫區和貨物流通中心快速聯繫起來,縮短其間的時空;對人口在50萬~200萬的大城市,可根據城市用地的形狀和交通需求確定是否建造快速路,一般快速路可呈“十”字形在城市中心區的外圍切過。
快速路和主幹路在城市交通中起“通”的作用,要求通過車輛快而多。次幹路兼有“通”和“達”的作用,其上有大量沿街商店、文化服務設施,主要靠公共運輸對居民服務。支路主要起“達”的作用,其上有較多的公共運輸線路行駛,方便居民集散。支路的路網密度要求很密,表中所列的數值3~4km/km,是全市平均值,扣除工業區用地、公園綠地、水面、對外交通等用地,需要布置支路的用地面積不到城市用地總面積之半,加上部分居住區道路作為支路,因此,支路的實際道路網密度可達6~8km/km,在城市中心地區、商業繁華的步行區,其路網密度可高達10~12km/km,使該地區有較大的交通容量,以利於人流交通聚散。次幹路和支路的路網密度不分大中城市都取一樣的數值,目的是希望在組織居民生活和生產活動中,具有相似的交通可達性,也有利於用它來組織非機動車交通。小城市的幹路和支路取值比大中城市的值大,因為它們承擔了農村鄉辦企業貨運和農民進城工作和生活活動的交通。
城市中支路密,用地劃成小的地塊,有利於分塊出售、開發,也便於埋設地下地上管線、開闢較多的公共運輸線路,有利於提高城市基礎設施的服務水平。目前國內許多城市的舊城地區,道路雖窄,但較密,可行駛小汽車的道路網密度達18~20km/km,每條道路所分擔的交通量並不大,交叉口也容易組織交通;而在新建地區,道路很寬,但道路網很稀,有幹路卻缺少支路,使幹路上各種車流和人流交通匯集量過大,加上近年來風行沿街設攤,使交通十分緊張。若支路多,即使占用一兩條路,對交通影響也不大;而缺乏支路的城市則交通問題和交通事故明顯增多。對照國內外一些城市的實例和經驗教訓,在道路網中必須重視支路的規劃。
道路網的密度反映了城市用地的各類道路間距。在規劃時各地塊上的道路間距應比較均勻,才能使道路發揮網路的整體效益。目前國內有些城市驗算全市人均道路面積和全市道路網密度時均符合標準,但由於道路太寬、道路網疏密不均,例如,穿過方格道路網的河流上橋樑很少,使交通匯集在僅有的幾座橋樑上,造成局部地區道路交通超負荷,高峰小時交通阻塞嚴重。
三、道路寬度。當道路的功能分清以後,有效地在不同的系統和地段組織車流和人流,道路的寬度就可定得較合理。根據國內一些城市的經驗,在城市用地上寧願道路條數多些,使車輛有較好的可達性,也不要將道路定得太寬,使車流集中在幾條幹路上,使交叉口負荷過大。
道路寬度中包括人行道寬度與車行道寬度,不包括人行道外側沿街的城市綠化用地寬度。
城市中其他道路不作具體指標規定,視城市交通需要而定,但其他道路用地可計人支路用地內。居住用地內的居住區道路,其功能作為城市支路,其道路面積計入居住用地面積(R13,R23,R33,R43)內。

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