城市人行道和自行车道宽度及分级标准研究

宫晓刚，刘春荣

（1.青岛市城市规划设计研究院，山东 青岛 266000；2.青岛市市政工程设计研究院有限责任公司，山东 青岛 266000）

0 引言

近年来，我国对步行和自行车交通重视程度逐渐提高，特别是共享单车的出现，使步行和自行车交通再次成为人们出行的重要交通方式。由于受机动化交通快速发展的影响，我国许多城市在一定时期内通过压缩自行车道或人行道空间来满足机动车出行需求，从而导致步行和自行车交通出行环境恶化。为解决这一问题，对行人和自行车通行所需最小空间进行研究，提出人行道和自行车道宽度控制要求，从而保障步行和自行车交通通行的基本路权。

目前，关于人行道宽度的研究相对较少。Kim等[1]给出了不同服务水平和集群规模条件下的人行道宽度取值。冯树民等[2]通过对行人行走特征进行观察和分析，研究了行人通过净宽的需求。刘培华等[3]提出逆向修正系数，对人行道宽度算法模型进行了修正。对于自行车道，大部分研究着重关注通行能力和服务水平，并提出自行车道的最小宽度值。美国国家高速公路和交通运输协会发布的《自行车设施发展指南》（Guide for the Development of Bicycle Facilities）[4]中要求，没有路缘石和截水沟的道路最小自行车道宽度为1.2m，有路缘石或截水沟的道路最小自行车道宽度为1.5m。Duthie等[5]通过对人们的骑行行为进行研究，提出了自行车道设计要求。Providelo等[6]指出宽度是影响自行车道设计的重要影响因素之一。Chungwon等[7]采用实时动态全球定位系统（Real−time Kinematic Global Posi⁃tioning System，简称RTK GPS）研究自行车道宽度。叶茂等[8]给出不同级别自行车道宽度推荐值，提出一条自行车道宽度应取1.5m。梁肖等[9]对双向自行车道设置条件进行了研究，提出不同设计速度下的双向自行车道宽度值。

我国《城市道路交通规划设计规范》（GB 50220—95）[10]中要求人行道最小宽度不应小于1.5m，自行车道最小宽度宜为3.5m。《城市道路工程设计规范》（CJJ 37—2012）[11]中规定人行道最小宽度为2.0m，与机动车道合并设置的自行车道不宜小于2.5m，自行车专用道不宜小于3.5m。北京市《城市道路空间规划设计规范》（DB 11/1116—2014）[12]要求人行道宽度不得小于2.0m，自行车道宽度不得小于2.5m。《城市步行和自行车交通系统规划设计导则》（以下简称“导则”）[13]中将人行道和自行车道划分为3个级别，并提出了对不同级别人行道和自行车道宽度的要求，其中人行道推荐宽度为2～7m，自行车道推荐宽度为2.5～6m，但由于人行道和自行车道分级标准并未定量化，且宽度阈值跨度较大，在实际应用中存在一定的混乱。许多城市在规划阶段并未按照规范要求对人行道和自行车道宽度进行控制[14−16]，特别是自行车道，在宽度控制上与国家规范和导则要求有较大出入，见表1。为此，本文将通过对人行道和自行车道基本通行宽度及通行能力研究，提出定量化的分级标准和宽度要求，以期指导人行道和自行车道的规划设计工作。

表1 人行道和自行车道最小宽度对比表

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单位时间内通过某一人行道断面（或空间）的最大人流量，主要与空间面积、步行速度和人均占用面积有关，单位通常为人/h。人在行走过程中，为了避免与其他行人产生干扰，前后左右都需要一定的空间，因此会与前面的行人保持一定间距，这类似于车辆行驶时要与前车保持安全间距。为此，可借鉴机动车道通行能力计算方法，采用饱和车头时距法来计算人行道通行能力：

式（1）中：Nw0为1条人行带通行能力（人/h）；hi为行人之间的平均时距（s）；L为行人之间的平均间距（m）；V为行人行走速度（m/s）；Dwp为1条人行带宽度（m）；ρ为人均占用面积（m2/人）。

从式（1）可以看出，影响人行道通行能力的因素主要有行走速度、人行带宽度和人均占用面积。

文献[17]、[18]对非拥挤状态下的行人步行速度进行观测，得到我国行人平均步速为1.22～1.24m/s。当前行人交通规划设计实践中，大都采用单一的步行速度标准，通常水平人行道上取值为1.2m/s。

人行带宽度是指行人行走时所需的最小横向宽度，主要取决于人体最大体宽和行走时横向摆动距离。文献[19]对55名志愿者进行人体尺寸测量，在95%置信区间下，人体最大体宽取49.4cm。由于行走时随着身体重心在两脚间的转换，人体出行横向摆动，观测表明单侧人体摆幅约为10～14cm，因此行走时横向摆动距离为20～28cm，故一条人行带宽度应为69.4～77.4cm，该结果与我国《城市道路交通规划设计规范》（DB 11/1116—2014）中规定的一条人行带宽度为0.75m基本吻合。

人均占用面积是指行人在行走时所需的运动空间，主要由横向空间和纵向空间组成（见图1），与行走步幅、放置区域和行人视觉区域等因素有关。根据《交通工程手册》[20]，当行人空间占用面积为3m2/人时，有足够的空间可供行人自由选择速度及超越他人，亦可横向穿越与选择行走路线，处于完全自由行走状态。

图1 行人横向空间及纵向空间划分示意图

综上推荐，行走速度、人行带宽度和人均占用面积参数取值分别为1.2m/s,0.75m和3m2/人，代入式（1）可得一条人行带通行能力为1 080人/h，为给未来行人空间留有发展余地，建议一条人行带通行能力取1 000人/h。

1.2 自行车道通行能力

自行车道的通行能力可采用最小安全间距法进行计算[21−23]。自行车的最小安全间距是指能使前后两辆自行车安全、同向行驶在同一车道上时前车车头与后车车头所保持的最小空间距离，包含自行车制动时在反应时间内的行驶距离、制动距离、前后车辆安全距离和自行车车身长度，具体算式可参考文献[22]。由该方法计算得一条连续的自行车道理论通行能力为2 000辆/h左右。

由于受交叉口间隔、行人过街及信号周期影响，路口的通行能力往往制约了路段的通行能力，自行车道实际通行能力较理论通行能力有所折减。《城市道路交通规划设计规范》（GB 50220—95）[10]中规定，受平面交叉口影响的一条自行车道路段设计通行能力，当有机非分隔时，应取1000～1200辆/h；当无分隔时，应取800～1000辆/h。由于自行车行驶轨迹是蛇形，左右摆动各0.2m，自行车车身宽0.6m，故每条自行车道宽取1m。综上，推荐一条1m宽自行车道通行能力取1 000辆/h。

2 宽度及分级标准

2.1 人行道宽度及分级标准

由于人行道上行人一般为双向行走，为保障行走顺畅，应分别计算每个方向所需的人行道宽度，同时还应考虑盲道等无障碍设施宽度。因此人行道宽度计算公式如下：式（2）中：Wp为人行道宽度（m）；Nw1为高峰小时内上行方向行人数量（人次/h）；Nw2为高峰小时内下行方向行人数量（人次/h）；Wbf为无障碍设施修正宽度（m），推荐取值为0.5m；Roundup为向上取整函数；Nw0与Dwp意义同前。

根据式（2），可得不同人流量下的人行道宽度值：当人流量≤1000人/h时，所需人行道宽度最小，为2.0m；当人流量在（1000,2000］区间时，人行道最小宽度应为2.75m；当人流量在（2000,4000］区间时，人行道最小宽度应为3.5m。依次类推，人流量每增加一个级别，人行道宽度增加0.75m。不同人流量下道路单侧人行道最小宽度要求如表2所示。

表2 不同人流量道路单侧人行道最小宽度

为增加规划指导性，应建立人流量与人行道级别之间的关系。根据人行道的通行能力与宽度间的关系，可将人行道分为三级，并建议：三级人行道流量在2 000人/h以下，宽度宜取2.75m；二级人行道流量为2000～4000人/h，宽度宜取3.5m；一级人行道流量在4 000人/h以上，宽度不低于4.25m。

2.2 自行车道宽度及分级标准

《城市道路交通规划设计规范》（GB 50220—95）[10]规定，自行车道宽度宜为1m，考虑其受道路侧石、护栏、侧墙、雨水进水口、路面平整度和绿化植物的影响，自行车道两侧应各增加0.25m的安全距离。由此可知，在不考虑其他非机动车辆的情况下，自行车道最小宽度可取1.5m，宜以1m为单位增加。值得注意的是，当自行车道宽度为1.5m时，跨越行驶时需要借助机动车道，所以机非混行或划线隔离形式的自行车道最小宽度可取1.5m；物理隔离式自行车道宜设超车道，最小宽度推荐取值2.5m。

通常情况下，自行车道多位于道路两侧，为单向行驶。自行车道路面宽度应按车道数的倍数计算，而车道数应按自行车高峰小时交通量确定。自行车道宽度计算公式如下：式（3）中：Wb为自行车道宽度（m）；C为高峰小时自行车流量（辆/h）；C0为一条自行车带通行能力（辆/h）；λ为自行车道隔离形式修正系数，物理隔离时取1，否则取0；β为流量修正系数，当C为1 000的整数倍时取1，否则取0；Dwb为一条自行车带宽度，推荐取值为1m；Wbs为自行车道两侧安全距离（m），推荐取值为0.5m；Mod为取余数函数；Round为四舍五入函数。

隔离形式对自行车道宽度取值有较大影响。对于物理隔离式自行车道，当时，应设置超车道。原则上推荐采用隔离式自行车道，当改扩建道路条件受限且自行车流量低于1 000辆/h时，可考虑采用非隔离式自行车道。不同隔离形式和流量下的自行车道宽度要求如表3所示。

表3 不同类型自行车道流量与宽度关系表

据北京市近10年交通调查显示，对于高峰小时单向自行车交通量，主干路、次干路主要集中在2 000辆以内，支路主要集中在1 000辆以内[12]。因此，一般情况下，2车道的自行车道即可满足大部分自行车通行需求。综合考虑自行车道的隔离形式和通行能力，自行车道分级及宽度要求如表4所示。

表4 不同级别自行车道流量及宽度推荐表

3 应用实例

本文以青岛市城阳区境内正阳中路（长城路—春城路段）为例，对以上结果的合理性与适用性加以验证。通过对现状人流量和自行车流量调查，分析现状设施能否满足出行需求，进而提出优化措施。

3.1 道路基本情况

正阳中路为城市主干路，长城路—春城路段长约500m，双向6车道，现状道路红线宽50m。自行车道为绿化隔离式，宽为5.5m；步行道宽为5m，其中人行道宽为3.5m，行道树树穴宽约1.5m。现状道路断面如图2所示。该路段处于城阳区核心区域，道路北侧为水悦城商务区，总建筑面积约17.3万m2，以商业、办公建筑为主；道路南侧为鲁邦风情街和小北曲居住区，总建筑面积约30万m2。道路两侧各有公交站点两处，途经公交线路6条。

图2 现状道路断面示意图（单位：m）

3.2 流量调查及分析

在工作日早高峰（7:30—8:30）对正阳中路人流量和自行车流量进行调查，结合地块出入口、公交停靠站位置共选取4个调查点，调查结果见表5、表6。

表5 人流量调查结果一览表

由表5可知，该路段上行方向最大人流量可达到4 332人/h，平均为4 104人/h；下行方向最大人流量为2 967人/h，平均为2 884人/h。由此可知，该路段上行方向属于一级人行道，下行方向属于二级人行道，则上行方向人行道宽度应不小于4.25m，下行方向人行道宽度不小于3.5m。目前该路段两侧人行道宽度均为3.5m，上行方向存在通行能力不足的问题，需增加1条人行带宽度。

表6 自行车量调查结果一览表

由表6可知，该路段上行方向最大自行车流量为1 620辆/h，平均为1 529辆/h；下行方向最大自行车流量为1 223辆/h，平均为1 104辆/h。根据自行车流量与等级对应关系可知，该路段上行方向自行车道属于一级自行车道，宽度不宜低于3.5m，下行方向自行车道属于二级自行车道，宽度不宜小于2.5m。目前该路段自行车道宽度为5.5m，虽满足自行车道宽度要求，但存在资源浪费的问题，且由于自行车道过宽，利用自行车道占路停车现象比较严重。建议充分利用道路资源，适当缩减自行车道宽度，减少占路停车对自行车通行空间的侵占。

3.3 优化措施及效果评价

3.3.1 优化措施

通过分析可知，该路段存在人行道空间不足，而自行车道过宽的问题。建议统筹利用道路红线内空间，优化车行道、自行车道、人行道、临时停车带及绿化带宽度，实现道路资源的高效利用。为便于管理，道路横断面通常采用对称设计，人行道和自行车道宽度按上下行方向中的高等级取值。车行道保持现状，为双向6车道，两侧各增加2.5m宽停车带；自行车道宽度由现状5.5m缩减至3.5m；人行道宽度由现状3.5m拓宽至4.5m，侧分带及行道树宽度保持不变。优化后道路横断面如图3所示。3.3.2 优化效果评价

通过对优化前后人行道和自行车道的服务水平对比来评估优化效果。由于人行道和自行车道服务水平影响因素不同，因此采用不同的服务水平计算方法。其中人行道服务水平主要与机非分隔带宽度、自行车道宽度、行道树宽度、人行道宽度、相邻机动车道流率、相邻非机动车道流率、人行道行人流率和人行道障碍物数量有关，主要采用文献[24]的方法计算。自行车道服务水平主要与自行车道宽度及形式、外侧机动车道宽度、机动车速度及流量、是否有路边停车等因素有关，采用文献[25]的方法计算。对道路断面优化后，人行道宽度、自行车道宽度、行人流率、自行车流率、机动车道宽度、路边停车带位置等影响因素发生了改变，具体见表7。

图3 优化后道路断面示意图（单位：m）

表7 优化前后人行道及自行车道服务水平影响因素变化情况表

由于将路侧停车带由自行车道外侧移至机动车道外侧，实现了不同交通方式之间在空间上的分离，自行车与路内停车之间干扰大幅降低，且人行道和自行车道有效宽度增加，行人流率和自行车流率较之前有所下降，因此服务水平将会有所提升。将各影响因素代入文献[24]、[25]对应方法后发现，人行道服务水平取值由3.58降至1.93，对应的服务水平由D级升至B级；自行车道服务水平取值由4.29降至1.82，对应的服务水平由D级升至B级。可以看出，优化后人行道和自行车道的服务水平较之前均有大幅提升，具体如表8所示。

表8 优化前后人行道及自行车道服务水平变化情况表

4 结语

本文通过对行人和骑行者出行特征的分析，提出了人行道和自行车道宽度计算公式，指出人行道最小宽度不应低于2.0m，宜以0.75m为单位增减；非隔离式自行车道最小宽度不应低于1.5m，隔离式自行车道最小宽度宜为2.5m，自行车道宽度宜以1m为单位增减。同时，建立了流量分别与人行道和自行车道的分级关系，给出了不同级别人行道和自行车道的流量要求和对应宽度，可指导人行道和自行车道的规划设计。不过，本文对人行道和自行车道宽度研究主要考虑了行人和自行车的通过性和安全性，并未考虑环境、绿化等因素的影响，在具体应用时，不同城市可根据实地情况对参数进行修正，提出符合城市自身需求的分级标准。