城市快速路与一级公路指标对比分析

田 军 李学峰

安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司，安徽合肥 230088

1 概述

随着城镇化的快速发展，单一的公路功能已不能适应当前社会发展的需要，为更好地服务地方，修建公路兼具市政功能的道路大势所趋。

城市快速路为在城市内修建的，中央分隔、全部控制出入、控制出入口间距及形式，具有单向双车道或以上的多车道，并设有配套的交通安全与管理设施的城市道路，设计速度宜采用60、80、100km/h，辅道设计速度宜为30～40km/h。

一级公路为供汽车分向、分车道行驶，并部分控制出入、部分立体交叉的公路，主要连接重要政治、经济中心，通往重点工矿区，是国家的干线公路。作为干线的一级公路，设计速度宜采用100km/h； 受地形、地质等条件限制，可采用80km/h。作为集散的一级公路，设计速度宜采用80km/h； 受地形、地质等条件限制，可采用60km/h。

2 对比分析

为在同一条件下科学合理地分析城市快速路与一级公路各项指标，本文选取设计速度为80km/h。

2.1 通行能力分析（见表1）

表1 通行能力对比（pcu/h）

由于城市道路和公路服务水平分级的差距，本次基于相同饱和度条件下的通行能力分析，城市快速路为三级服务水平饱和度为0.83，对应一级公路为四级服务水平。由表1可知，城市快速路一条车道的通行能力比一级公路的通行能力大，与城市道路和公路的车型及车型比例关系密切。

2.2 平面指标（见表2）

表2 平面指标对比（m）

城市快速路与一级公路平面线形指标总体差异不大，最小缓和曲线长度、平曲线最小长度、超高渐变率、同向及反向曲线间最小直线长度等指标均一致。指标主要差异在于设超高的最小圆曲线半径，城市快速路为R=1000m，一级公路为R=2500m。对于圆曲线半径R=1000～2500m时，城市快速路设置缓和曲线但不设设置超高，公路需设置相应的超高，从提供安全行驶离心力的超高配置而言，设置超高更利于连续流，提供更高的行车安全性、舒适度。

横向力系数（u=V2/127R-i）是横向力与竖向力的比值，能准确地衡量汽车在圆曲线上行驶时的稳定、安全和舒适度。相同速度及半径，公路超高取值大，同等半径城市道路u值更大，行车安全性、舒适度下降。

2.3 纵面指标（见表3）

表3 纵面指标对比

由表3中可知，城市快速路与一级公路纵面指标差异不大，基本一致。

2.4 横断面指标

主车道标准车道宽度均采用3.75m，两者的差异在于是否设置硬路肩及土路肩。

公路的硬路肩的主要功能为应急停车，避免干扰主线车道行车。具集散功能的一级公路设置慢车道的路段，可利用硬路肩、土路肩的宽度（若宽度不足则另加宽）作为慢车道，并应在车道与慢车道之间设置隔离设施。城市快速路设置了辅道且速度低于主车道，辅道在功能上具备了公路的硬路肩的功能。

公路土路肩的功能主要在于附属设施的设置及路面层的保护，城市快速路可通过连续的主辅侧分带取代其功能。

2.5 路线交叉指标（见表4）

表4 路线交叉指标对比

2.5.1 互通区主线平纵指标

城市快速路对于平曲线指标按照1.25倍停车视距验算。城市快速路主线纵坡一般值4%，极限值6%。对凸形竖曲线和在立交桥下的凹形竖曲线应校核行车视距。验算时物高为0.1m；目高在凸形竖曲线上宜为1.2m，在凹形竖曲线宜采用2.2m。

一级公路最小平曲线半径一般值R=1100m，极限值R=700m。主线纵坡一般值4%（限值5%），竖曲线最小半径的控制是基于保证足够的视距考虑，凸形竖曲线最小半径一般值按2倍停车视距计算，极限值取1.5倍停车视距，物高取0.1m；分流鼻端前识别视距范围内的凸形竖曲线最小半径按识别视距计算确定，识别视距为停车视距1.25倍，物高取值为0；凹形竖曲线最小半径一般值按基本路段凹形竖曲线一般值的4倍，极限值路段按基本路段的2～3倍，因此，最小凸形竖曲线一般值R=12000m（极限值R=6000m，分流鼻端前识别视距控制路段，主线凸形竖曲线最小半径取R=8000m），最小凹形竖曲线一般值R=8000m（极限值R=4000m）。

2.5.2 互通间距

以主线为单向三车道为例，城市快速路互通要求净间距500m，一级公路互通及其他设施的最小净距800m。城市道路交通量大、小型车比例大，主要解决快速的交通转换；而一级公路大型车比例大，更注重安全性。

2.5.3 相邻出、入口间距

城市快速路与一级公路对于相邻出、入口间距差异较大。

城市快速路干道上连续驶入或驶出匝道口最小间距一般值220m（极限值110m），干道上先驶出后驶入匝道口最小间距一般值110m（极限值55m）。

一级公路主线上相邻出口或入口间距一般值310m（极限值260m），主线上的出口至前方相邻入口间距一般值150m（极限值120m）。

一级公路指标要高于城市快速路指标，交织段长度更长，安全系数更高。

2.5.4 变速车道

城市快速路：单车道出口减速车道80m，单车道入口加速车道160m；双车道出口减速车道110m，需增设辅助车道450m，双车道入口加速车道220m，需增设辅助车道450m。

一级公路：单车道出口减速车道110m，单车道入口加速车道180m；双车道出口减速车道170m，需增设辅助车道440m（极限值200m），双车道入口加速车道310m，需增设辅助车道300m。

城市快速路变速车道与一级公路上设置互通立交变速车道差异不大，主要差异表现在双车道出入口变速车道长度、辅助车道长度的取值，公路指标的选取更为保守、安全。

2.5.5 分流鼻处指标

城市快速路分流鼻处设计速度50km/h，匝道平曲线最小曲率半径一般值100m，一级公路分流鼻处设计速度60km/h，匝道平曲线最小曲率半径一般值250m（极限值200m）。公路由于货车制动的制约，更注重鼻端临界速度的控制；而城市快速路一般针对于小客车，加速、减速能力均较强，更侧重于断面流量的控制。

3 结语

综上所述，城市快速路与一级公路指标基于不同的功能定位、交通流量、车型比例等一系列因素，随着城镇化的快速发展，单一的公路或者城市道路已经不能适应社会发展的需要，建设既能实现公路的快速交通转换功能，又能实现城市道路的集散功能的道路是将来道路交通建设的大势所趋，道路勘察设计指标的选取应分析具体的建设条件。

[1] JTG B01—2014，公路工程技术标准[S].

[2] JTG D20—2017，公路路线设计规范[S].

[3] JTG /T D21—2014，公路立体交叉设计细则[S].

[4] CJJ 129—2009，城市快速路设计规程[S].

[5] CJJ 193—2012，城市道路路线设计规范[S].

[6] CJJ 152—2010，城市道路交叉口设计规程[S].