王少森 邢景明
摘要 随着我国城镇化率不断提高,大中型城市空间持续外延,引发了一些城市问题。进出城交通拥堵,如何做好城市道路和公路的衔接受社会关注度较大。文章重点分析了公路和城市道路的区别、衔接路段的交通特点,指出目前存在的主要问题,提出部分相应解决对策。同时,结合沈阳绕城高速公路和大堤路主干路衔接改造方案实例进行分析,供道路规划设计工作者参考。
关键词 公路;城市道路;横断面;节点;大堤路
中图分类号 U412 文献标识码 A 文章编号 2096-8949(2022)07-0032-03
0 前言
干线公路是城市对外交通的重要通道,使各城市之间的联系更加方便、通达。但随着城市规模不断增大,城乡之间的界限不断模糊,以前处于城市边缘或者距中心城区的有一定距离的公路在城市向外扩张中被“吞食”,逐渐承担部分城市交通功能,这部分过渡道路统称为衔接路段。衔接路段的道路功能与普通的公路和城市道路不同,其交通组成复杂,技术标准如线性指标、断面组成和排水方式等也存在一定差异。更为重要的是,由于公路的过境交通和城市内部交通互相干扰,进城出城较为困难,极易造成交通拥堵和交通事故,导致路段通行能力低下。因此,合理设计使干线公路与城市道路有效衔接,改善交通出行状况尤为重要。通过对沈阳绕城高速和于洪区大堤路主干路衔接路段(三环—南阳湖街)优化设计,逐步缓解沈阳市西部区域出行难问题,不断改善市民出行条件。目前,该项目已列入该市城建计划,希望能为相关工程实践提供技术指引。
1 公路与城市道路的差异性
1.1 功能定位不同
公路是城市与城市之间的联络通道,服务于中长距离运输,主要通行对象是机动车,对象较为单一。而城市道路是城市中心城区区域之间的连接通道,距离相对较短,要综合考虑机动车、非机动车和行人(包括行动不便者)等各类对象交通出行,同时兼具管线敷设、景观绿化、夜间照明等功能[1]。
1.2 道路分级标准不同
按照道路技术规范,公路等级分为高速公路、一级公路、二级公路、三级公路与四级公路共计五类。而城市道路分为快速路、主干路、次干路与支路共计四类。
1.3 设计标准不同
因功能定位和分级标准不同,公路与城市道路在设计速度、横断面组成、排水方式等设计标准方面有重大差异,公路路线选线时可以在拟定的路廊带摆动,根据工程地质、地形地貌、经济发展情况等多种因素确定最终路线走向,沿线设置路肩和排水沟,无人行道和非机动车道,较少与周围土地开发相结合,一般也不敷设管线。而城市道路主要在城市总体规划等确定的道路红线内进行设计,与周边用地情况紧密关联,要在横断面组成、道路竖向和雨水、污水、燃气、热力等管线方面做好要素保障。同时,在人行道和非机动车道方面做好设计,满足各类出行人群交通需求。
1.4 职能部门不同
城市道路规划和建设一般分别由各市自然资源局规划部门、市区级城乡建设局等部门负责,而公路的规划建设一般由省级、市级或区级交通部门负责。
2 公路与城市道路衔接路段交通特点分析
衔接路段基本位于城市建成区边缘或与郊区之间,起于城市道路,止于城外公路。从车辆组成上来看,机动车有货车、大客车、城乡小公共汽车、小汽车、农用三轮车和拖拉机等,非机动车包括人力车、摩托车、自行车等。从交通流来看,有郊区进出车辆、市区内部进出车辆,还有相当数量的过境车辆[2]。该路段与普通城市道路和公路主要有以下不同:
2.1 过渡性
一是交通组成方面。由车种相当简单、非机动车少、受干扰少的公路过渡到车种复杂、非机动车多和受横向干扰较大的城市道路;二是车速方面。由一般速度较高的高速公路、干线公路过渡到速度相对较低的快速路、主次干道;三是通行能力方面。由通行能力较大、近似连续流的公路过渡到通行能力较小、有平交口的城市道路(不含快速路)。
2.2 集散性
衔接路段周边场地往往分布较多的生产资料市場、物流站和客运站,使得客、货流高度聚集,又随后向城市和郊区扩散,起到了非常重要的运输通道作用。
2.3 发展性
随着城市化进程不断加快,公路沿线周边土地不断开发,沿线公路逐步纳入城市建成区和总体规划中,改造为完全具备城市道路功能的道路。
3 公路与城市道路衔接路段存在问题
根据公路和城市道路的差异性、衔接路段交通组成特点情况,该路段存在问题如下:
(1)各种交通流互相干扰。临近主城区的干线公路,在承担对外和过境交通的同时,还承担城市交通功能,形成“街道化公路”。同时,衔接路段交通组成较复杂,各种交通流相互交织,导致衔接段拥堵严重。
(2)公路与城市道路衔接的等级不匹配。近年来,部分城市的环城高速被城市建成区包围,城市内部交通也通过环城高速、干线公路集散。同时,出入城交通量也逐渐增加,在衔接路段中,由原公路转换成的“城市道路”不能匹配公路等级及相应交通量。例如部分大城市普遍存在的现象:原来承接高速公路车流由处于城市外部的二级公路逐渐演化成城市内部的次干路,已无力疏解高速公路较大的出入境交通,尤其是高速出入口处,几乎是常年的堵点[3]。
(3)横断面布设不合理易引发行车安全。原来由机动车道、非机动车和人行道的城市道路突变为只有行车道、路肩的公路断面,使衔接路段各种车辆混行,有较大交通安全隐患。
(4)交通管理不到位。由于衔接路段地处城市郊区结合地带,交通管理相比城市较差,非机动车违章、挤占机动车道路的现象较多,极易引发交通事故。
4 衔接路段部分解决对策
国家高度重视干线公路和城市道路衔接问题。2016年,国家发展改革委、交通运输部、住房和城乡建设部和自然资源部四部委发布《关于加强干线公路与城市道路有效衔接的指导意见》,通过制定完善进出城道路网络布局、缓解瓶颈路段拥堵、加快升级改造重要拥堵节点等措施,系统地解决衔接路段拥堵问题。该文结合实际,重点提出以下五方面对策。
4.1 做好道路等级匹配工作
这是首先要重视的问题,高等级的城市道路应对接高等级的公路,低等级城市道路应对接低等级公路。从设计速度和通行能力来看,高速公路应与城市快速路或主干路相接,一级公路或具有干线功能的二级公路应与主干路相接,具有集散功能的二级公路或三级公路应与次干路相接,四级公路一般与支路连接[4]。按照上述原则进行道路等级匹配,能保障公路的出入境交通有序疏散至城市道路,进而通过各等级城市道路进入城市内部。
4.2 合理设置道路横断面
衔接段交通拥堵严重、各种车辆混合行驶,横断面宽度和车道分布不合理是造成这一现象的主要因素之一。建议在设置道路横断面时应遵循以下四方面原则:
(1)占地宽度相近原则。为使公路与城市道路衔接段顺利过渡,衔接段与城市道路红线宽度应相差不大,为各种车道布设提供条件。一般来讲,衔接段快速路红线宽度60~80 m,主干路40~60 m,次干路24~40 m。由近城端至远城端,短期要考虑非机动车道、人行道,又要考虑好未来可能过渡为机动车道及布设地下管线等的空间,提前谋划好未来改造用地条件,作为远期建城区内的城市道路,应该严格控制红线两边用地和建筑物退线距离。
(2)车道与服务对象适应原则。衔接路段横断面的布设要基本满足各种通行对象的需求,合理布设断面形式。由于衔接段道路具有公路和城市道路特点,应结合实际情况,灵活运用公路和城市道路相关设计规范。考虑到衔接段车辆类型混杂,有条件下在临近城市路段优先选择四块板车道,实现了将机动车、非机动车和行人的分离,服务对象各行其道,互不影响。远离城市路段可采用两块板形式,根据需要做好非机动车道、人行道分离或者人非混行车道布设。
(3)车道匹配原则。在衔接路段,应保证衔接段主线机动车车道基本一致,同时建设必要的辅道,实现不同车流的运行。如高速公路为双向六车道,城市道路主干路为双向六车道,衔接段主线应为双向六车道或八车道。
(4)断面渐变原则。主要涉及城市道路非机动车道、人行道与公路的路肩衔接情况,从城市道路到公路,应与周边土地开发强度的降低保持基本一致,至少通过2个道路交叉口,逐渐缩窄断面,逐级分流行人和非机动车交通,实现道路的衔接转换。断面形式变化的位置,不应在桥梁、道路平曲线内,建议选择交叉口处完成道路横断面的渐变,或者在远离城市位置处,通过渐变段来进行过渡。避免造成断面突变,减少交通事故发生率。
4.3 做好衔接路段的节点设计
衔接路段起始端分别与城市道路、公路存在交通转换节点,是衔接区域的重要组成部分。衔接路段上的车辆交通拥堵情况,与起始端的节点形式不合理有很大关系,科学进行交通流预测与分析,使公路尤其是高速公路与城市道路的交通流迅速转换十分重要,在此主要以高速公路和主干路进行说明。
(1)衔接段与高速公路节点形式。按照公路技术规范要求,衔接段与高速公路的节点主要采取立体交叉形式,在空间上将各方向车流分开,减少冲突点,保证交通安全。首先确定互通立交的形式,一般有苜蓿叶形、喇叭形、定向型、环形和菱形立交等,喇叭形互通立交是高速公路与衔接段较常见采用形式,根据交叉口方向上交通量等因素,确定A型或B型;然后按照实际情况,确定立交的几何形状和结构,布设合理匝道形式;最后进行立交方案的必选,结合工程量、投资大小和实施难度,综合确定立交节点形式。
(2)衔接段与主干路节点形式。综合考虑相交道路的等级、各个方向的交通流量及节点周边土地开发情况,采用立体交叉或平面交叉。如采用立体交叉,常见的有苜蓿叶形、定向型、菱形和环形立交等;平面交叉可采用T形、十字形或环形交叉口进行布设。
4.4 排水系统的衔接
公路路基路面排水主要是利用边沟或排水沟,通过天然的河流或沟渠排出,城市道路的排水主要是通过路面的横坡、纵坡汇集到雨水井口收集,再经雨水管道进入到城市河湖内。但是衔接段部分,公路边沟的雨水不应直接进入到雨水管道内,在考虑两者衔接时,应结合周边地形地貌综合考虑,并设置沉砂池,边沟的雨水经沉砂池后进入到排水管道内部,减少管道堵塞[5]。
4.5 加强交通管理与控制措施
在城市主要出入口处,对交通影响较大的车辆,如农用车、三轮小车等,引导其进入分流道路,减少对主要通道的影响;同时,在衔接路段与其他道路交叉口,如无信号控制,应合理设置让行标志,必要时采用信号控制,保证衔接路段通行顺畅。城市道路管理部门加强与公路交通管理部门联系,认识到衔接路段在公路系统和城市道路系统的重要性,加强交通组织和管理力度。
5 工程实例
随着沈阳市建成区面积不断扩大,人口也在不断增加,一些原来处于城市周边的公路面临着功能和定位的重大改变。近年来,沈阳市研究论证多个衔接路段改造方案,持续缓解三环绕城高速与城市道路衔接拥堵现象,提高出行效率,大堤路改造是其中典型项目之一,简要介绍如下:
大堤路项目位于沈阳市于洪区南部,是连接三环和二环的重要通道。大堤路(三环—南陽湖街),现状为双向四车道,宽度为14.0 m,无非机动车道和人行道等慢行系统。大堤路(三环外)段已形成快速路,三环高速节点形成喇叭口互通立交。随着沈阳西部中德产业园的进一步发展(过境交通),临近南阳湖街北侧地块逐步开发为居民住宅小区和南侧浑河公园的吸附效应(内部交通),大堤路(三环—南阳湖街)段机动车、非机动车和行人交通量逐渐增加,按照公路设计的横断面已远远不能满足通行需求,道路较为拥堵,给市民出行带来较多不便。
为解决这一问题,单位会同国土规划、公安交警等部门多次研究论证,充分兼顾近期与远期、经济合理和技术可行等设计原则,按照衔接路段的道路等级匹配性,近期拟建设大堤路(三环—南阳湖街)为主干路,远期考虑为高架形式的快速路主要建设内容包括道路工程、桥梁工程、排水工程、照明工程、绿化工程、交通工程、管线排迁、附属工程等。大堤路与三环高速节点已经形成,该次设计考虑与南阳湖节点设置为双Y型立交形式,实现与南阳湖街部分互通。近期主干路横断面为:设置15 m单向四车道(2条快车道+2条集散车道)、3.5 m非机动车道和3 m人行道,同步设置14 m中央分隔带、3.5 m机非隔离带、1.5 m人非设施带,实现机动车快慢分离、机非隔离、人非隔离,保证进出城车辆快速通行,同时不影响周边小区居民交通,提高出行效率。同时在沿线已开发地块布设雨水、污水等管线,未开发部分预留好管线位置,为后续地块进一步开发打下基础。
6 结语
该文研究了公路与城市道路的差异点,分析了衔接路段的主要交通特点和存在的主要问题,提出了存在问题的部分解决对策与建议,并以沈阳市大堤路改扩建为例进行阐述,以期对国内类似公路与城市道路衔接路段提供相关借鉴经验。
参考文献
[1]刘莹. 城乡一体化背景下公路与城市道路的衔接研究——以临沂市为例[J]. 城市道桥与防洪, 2015(7): 1-4+6.
[2]孙志华, 过秀成, 袁昌鹏. 干线公路与城市出入口道路衔接段的交通组织研究[C]//世界华人交通运输学术大会, 中国旅美交通协会;同济大学, 2007.
[3]王慧. 高速公路与城市道路衔接段研究[D]. 西安:长安大学, 2012.
[4]方利君. 南京市一体化公路与城市道路衔接体系指引研究[J]. 现代交通技术, 2020(2): 74-78.
[5]胡一帆, 谭碧龙. 公路改城市道路的衔接设计研究[J]. 黑龙江交通科技, 2018(7): 52-53.