东非丘陵地区城市道路设计要点

刘忠骥

摘要 东非丘陵地区的城市道路设计具有独特的挑战性。文章以卢旺达基加利市这座典型的东非丘陵城市的市政道路为例，探讨在这种特殊地理环境下进行城市道路设计的关键要点，包括地形适应性、环境考量、交通安全管理等方面的问题。通过对基加利现有市政道路进行分析，结合丘陵地形特点和城市交通需求，提出了一些建议和措施，优化道路布局和设计，提高交通效率和安全性，供类似地区的城市道路设计项目参考。

关键词 东非丘陵地区；城市道路；道路设计；卢旺达基加利；道路布局；交通安全

中图分类号 U412.3文献标识码A文章编号 2096-8949（2023）16-0043-03

0 引言

随着东非地区经济的快速发展和城市化进程的加速，城市道路的规划和设计变得尤为重要。特别是在丘陵地区，地形的起伏和复杂性给道路建设带来了更大的挑战。该文以卢旺达基加利为例，针对该地区的市政道路建设问题展开讨论。

1 基加利及其市政道路网简介

卢旺达地处非洲大陆东南部，属于丘陵地形，国土面积仅为2.6万平方千米，因其境内层峦叠嶂的丘陵地势和优美的自然景观，在国际上一直享有“千丘之国、非洲瑞士”的美誉。而卢旺达在地理位上处于非洲东南部中心地带，对于建设成为区域交通运输枢纽十分有利[1]。卢旺达政府希望将该国建设成为东非地区的交通运输中心，通过大力开展交通基础设施建设促进交通运输、教育、旅游等第三产业的发展，以第三产业为支撑，从而带动本国经济的增长。

基加利市作为卢旺达的首都和最大城市，是一座典型的丘陵地区山地城市，如图1所示。基加利也是该国最重要的经济和交通枢纽，汇聚了全国45%以上的人口，基加利现状市政路网络包含：

（1）高等级干线—对外延伸连接乌干达、布隆迪、坦桑尼亚等邻国。

（2）主干道—对内连接机场、中心商业区、长途汽车站、国家体育场等重要区域。

（3）次干道及区域道路—连接各街道及社区。

近年来，随着基加利市的人口增长和汽车保有量增加，基加利市政府一直投资于道路基础设施建设，扩建和改造道路网络，以满足城市人口和车辆增长的需求。

2 东非区域丘陵地区城市道路设计的挑战与特点

丘陵地区具有起伏和陡坡等特点，给道路设计带来了一些挑战。需要考虑地形变化对道路线路选择、道路横纵坡度控制和排水系统等多方面的影响。

2.1 地形变化及其对线路选择的影响

丘陵地区的地形起伏大、地貌复杂，在高差较大的区域，道路线路的选择要经过细致地分析和规划，避免在陡坡、悬崖、河流等地形复杂区域建设，减少道路建设对自然环境的影响。同时，还需要考虑绕行原则，选择符合地形特点的合理线路，以提高道路通行安全性[2]。丘陵地区城市道路设计过程中，还需要在旧路利用、征地、拆迁、环境保护中寻求平衡。

2.2 道路坡度的控制

丘陵地区地势复杂，道路的横纵坡是道路设计中的重要考虑因素之一。坡度对车辆的行驶速度和能耗有着直接影响，过大的坡度不仅增加了车辆行驶的危险性，还会增加车辆磨损和能源消耗[3]。在设计开始之前，需要详细地进行地形勘察与分析，了解丘陵地区的地形起伏情况，确定地势高低，高差较大的地方，特别是陡坡和悬崖等地形复杂区域。根据地形勘察结果，选择合适的线路，避免在陡坡和悬崖等地形复杂区域建设道路。

2.3 排水系统的建设

丘陵地区地势起伏较大，降雨量较大，爆发洪水和泥石流的風险较高，因此良好的排水系统可以有效避免道路被积水、泥石流等现象损害，确保道路的安全和畅通。因此，丘陵地区城市道路设计过程中，需要对丘陵地区的降雨数据进行充分分析和评估，预测和评估降雨量，根据丘陵地区的地形起伏和降雨特点，合理规划排水设施，包括雨水收集设施、排水管道和排水渠等，按照金字塔原则安排排水系统，确保道路排水的安全性。在建成运营后还要注意定期检查和维护，及时清理排水沟、排水井和排水管道的杂物和堵塞物，保持排水系统的畅通。

2.4 交通视野的保障

丘陵地区地势起伏，道路设计需充分考虑视野因素。对于丘陵地区的盲区、山岳区域和曲线地段，一方面需要设置合理的交通标志和警示标志，确保车辆和行人的安全，另一方面需要通过清理道路两侧的植被，确保道路两侧和前方的视野畅通。如果有必要，可以进行地形整平，增加道路两侧的可视距离，以提高交通安全性。在选择道路线路时，需要优先考虑拥有开阔视野的道路段，以提高交通安全性和可靠性。在夜间或能见度低的环境中，合理设置照明设施和反光设施，以提高驾驶员的视线清晰度和路面可见度。

3 东非丘陵地区城市道路设计要点

3.1 因地制宜的路线设计

针对每条道路的地形条件和设计速度制定设计原则。基加利市中心建筑物密集，拆迁难度大，市政路采取整体式平面、纵断分离的设计思路，既不影响沿线居民出行，又可以减少挡墙构筑物的工程规模和施工难度。市郊道路则充分利用既有道路廊带，通过调整平纵，减少填挖，尽可能地避免拆迁，不刻意追求高指标。对于部分困难路段，在获得业主和监理批准的前提下，勇敢突破规范，通过调整平纵以减少填挖，尽可能地避免拆迁，如图2所示。同时，充分考虑沿线居民出行，合理设置交叉口。

3.2 灵活的道路横断面设置

基加利市人口众多、房屋密集，道路用地十分狭窄。丘陵地形导致道路两侧的建筑存在明显的高差，为充分结合基加利地形特点，多条既有市政道路对于部分横坡较大的路段，采取整体式平面、纵断分离的设计思路，既不影响沿线居民出行，又可以减少挡墙构筑物的工程规模和施工难度。

在确定路基横断面设计原则时，坚持因地制宜，宜分则分、宜合则合，充分考虑路基断面与周围建筑的融合，如图3所示。局部路段采用分离式路基，可以有效保证周边居民的进出，同时避免大填大挖，在节省工程规模的同时，保证了与周边环境的协调。

3.3 兼具当地特色的边坡防护形式选择

基加利市内多条现状市政路受到用地条件限制，未采用非洲常见的缓边坡设计，而是结合路基填料性质采用陡边坡设计，以节省占地。采用当地常见的石材打造窗孔式护面墙，注重细部处理与色彩搭配，树立外观质量也是工程质量一部分的观念，使道路与周围建筑和人文环境相融合，如图4所示。配合道路绿带的植物点缀设计，给人一种带有规整韵律又不失生机的设计感。同时也与远处自然的裸露的石头山形成良好的呼应，做到了景观的一致性。

3.4 采用中非合璧的路面结构形式

基加利市内有多条中国公司设计建造的市政道路，在路面设计中，大胆采用了中国规范与当地习惯相结合的设计理念。沥青层材料设计及施工指标均采用中国标准，并根据当地气候特征进行了适当调整。底基层材料则根据结合区域地材分布情况就地取材选用红土砾料[4]，有效地节约建设成本，如图5所示。经通车运营以来的实践检验，路面使用状况良好。

4 交通安全管理

在丘陵地区的道路建设中，考虑到地形的起伏和复杂性，应加强交通安全管理以减少交通事故发生的风险，保护交通参与者的生命财产安全。以下是在丘陵地区交通安全管理的几个关键措施。

4.1 适应地形变化的道路线形选择

考虑到丘陵地区的地形起伏，路线设计过程中，应避免过多的急弯和急坡，同时在条件允许路段适当增加曲线半径，减少曲线坡度，保证驾驶员对道路变化有足够的预见时间和操作空间。

4.2 合理设置交安设施

一方面，根据实际情况，在陡坡、曲线等易发生事故的区域设置安全减速带，提醒驾驶员减速慢行。在合适的位置设置超车道，减少追尾事故的发生。另一方面，通过路面标线、标志牌和信号灯的设置，尤其在曲线和陡坡路段，明确交通规则和指示，引导驾驶员行车安全。

4.3 道路关键交叉节点进行交通仿真

平面交叉口作为城市道路路网中最为重要的一个关键节点部分，是各方向和各种类交通汇集分流的集中点，一定程度上决定着整个道路路网的交通通行状况。而交叉口因为其复杂的交通特征使其成为造成交通混乱、交通拥堵及交通事故的多发点，降低了道路网中路段及路口的通行能力。所以，解决了交叉口的拥堵问题也就能够在很大程度上提高整个道路路网的通行能力。

基加利市內多个大型平交口在设计期间均进行了模拟仿真，如图6所示。一方面，能够直观地看到平交口修建完成后不同时间段的交通状况，另一方面，通过分析仿真数据，还可以评价交叉口的通行能力、行车延误、排队长度等道路交通指标[5]，对交叉口进行合理的设计与改造。结果表明：结合VISSIM交通仿真设计修建完成的交叉口冲突点大大减少，行车安全提高，行车延误大大减少，交叉口的通行能力与交通出行服务水平都得到了提升。

5 结语

东非丘陵地区城市道路设计需要考虑丘陵地形的特点和城市发展的需求。通过合理规划和布局，优化道路设计，可以提高交通效率和安全性，促进区域经济发展。卢旺达基加利的市政道路建设经验为东非地区提供了宝贵的借鉴。

参考文献

[1]尹婷婷， 向世欢. 东非地区国际多式联运发展对策研究[J]. 铁道运输与经济， 2019（6）： 112-116.

[2]城市道路路线设计规范： CJJ193—2012[S]. 北京：中华人民共和国住房和城乡建设部， 2012.

[3]查道华. 丘陵地区城市道路纵断面设计探讨[J]. 安徽建筑， 2012（4）： 130-131.

[4]杨操. 水泥稳定红土砾料在卢旺达道路施工中的应用[J]. 四川建材， 2020（12）： 143-144.

[5]陈攻， 刘旭彪. 基于 VISSIM 交通仿真的交叉口信号配时优化研究[J]. 价值工程， 2022（25）： 116-119.