快速路的设计

2010年11月城市快速路设计方法上海市政工程设计研究总院张胜总体设计横断面设计出入口设计线形设计高架道路设计地下快速路设计总体设计1.1快速路的形式、功能1.2快速路网布局结构1.3国内外的快速路网建设经验1.4立交匝道间距1.5通行能力1.6设计方法总体设计1.1快速路的形式快速路：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。快速路常见有三种型式：地面快速路、高架快速路、堑式（地道）快速路。1.1快速路网的功能快速路作为未来城市快速交通发展取向的主体和城市路网主骨架，在一定程度上诱导和制约着城市空间结构的合理调整，并以快速大容量的交通功能满足城市持续发展的需要。总体设计1.1快速路网的功能1）快速路系统运输效益巨大，成为缓解大城市交通拥堵的重要措施。（1）将长短距离、快慢速度交通分离出来，提高地面交通效率，降低出行时耗，整体上提高城市交通可达性。（2）客观上形成快速大容量的交通走廊，满足城市内部中长距离机动车交通、对外交通之需求。（3）屏蔽过境交通，避免过境交通对城市的干扰，避免市内大量交通穿越市中。具有“保护壳”作用2）快速路联系各功能组团或分区，将形成有力地支撑或推进城市空间结构的合理调整）。3）快速路系统的建立完善了市内交通与市际交通的有序衔接，扩大了城市的辐射吸引能力，提升城市区位优势。4）快速路使城市各主要节点快速通达，加强城市的运转效率。5）地面快速路对区块的分割总体设计1.2快速路网的布局结构我国大城市现状的高密度的单中心同心圆发展模式和大城市未来“章鱼状”模式这两种城市发展模式相适应的快速路系统线网结构认为是环射状结构。虽然各种形式不是规整的环线射线，但其功能可用环线和射线的功能解释。环形放射式道路系统起源于欧洲以广场组织城市的规划手法,最初是几何构图的产物,多用于大城市。这种道路系统的放射形干道有利于市中心同外围市区和郊区的联系,环形干道又有利于中心城区外的市区及郊区的相互联系,具有通达性好、非直线系数小,有利于城市扩散和过境交通分流等优点。射线道路能够把多层环路有机地关联起来,使环与环之间的联系变得便捷。环线道路能够逐层疏解交通。多层环线道路的建设应遵循一个原则,即外围环路的通行条件应好于内部环路。总体设计1.2快速路网的布局结构环线道路和射线道路的相互配合。环线道路和射线道路都有其各自的功能。环线道路可以把射线道路联系起来,使射线道路上的车辆逐层分流,减少其对中心区带来的交通压力,同样射线道路也加强环线与环线的联系,减少了车辆的绕行距离,两者的相互作用既是互相制约又是互相补充。环射相互关系：城市区位扩张城市环线的交通模式城市射线的交通模式总体设计1.2快速路网的布局结构各环线功能示意图‡内环线：主要作用为内部疏散，当交通流的终点和起点都在环内时，此类交通的中长距离的部分会吸引到环路上。‡中环线：主要作用为进出分流，当交通流的一个端点在环内，一个端点在环外时，环路对进出市中区的交通起到进出分流的作用。‡外环线：主要作用为穿越截流，当交通流的起点和终点都在环路外时，环路会像一道屏障对过境交通起到穿越截流的作用。‡外层环线：外围城市体系连接线，当城市向多中心，多层次，组团式成熟阶段发展时，有必要对外围城市体系形成快速连接。¾东京市快速路网结构——“三环+放射”267km环线长度18.4km/km2路网密度4环＋放射城市路网形式0.58辆/人人均汽车保有量462万辆汽车保有量1.28万人/km2中心圈人口密度621（23个区）km2面积799万（23个区）万人城市人口东京单位指标总体设计1.3国内外的快速路网建设经验¾巴黎市快速路网结构——“三环+放射”巴黎执行大区规划，发展多中心城市结构。依托道路交通放射状和环状的建设和轨道交通紧密连接副中心和卫星城的建设。总体设计1.3国内外的快速路网建设经验¾伦敦市快速路网结构——“三环+放射”伦敦骨架道路形态呈现放射线道路加同心环路的格局：三环九射总体设计1.3国内外的快速路网建设经验总体设计1.3国内外的快速路网建设经验0.30898.60.83300中心城伦敦0.3537--2.3105市区（20区）巴黎0.7043018.41.28621中心城（23区）东京快速路密度快速路长度道路密度人口密度面积范围城市国外城市快速路网指标表（1）快速路形式主要是“环+射线”的形式，多采用高架式，进出口匝道间距较大，依靠其良好的道路条件以及干扰少的优点，满足主城以及副中心之间的快速联系，同时吸引大量过境交通，缓解主城内部交通压力。（2）国外城市道路面积一般较高，次干路、支路系统发达。公共交通出行的比例大，因此快速路的密度相对较低，快速路的密度基本在0.30~0.35km/km2。日本的快速路系统发达，规划指标较高，日本利用双快机制“快速轨道”+“快速路”解决交通的成功典范。总体设计1.3国内外的快速路网建设经验中国实情：土地资源匮乏，人口密度高处于快速城市化和快速机动化的发展阶段公共交通出行比重低以及限制小汽车的出行的不适用结论：修建快速路减少占用土地，形成“上下两条道”的城市快速通道，将快速路作为城市的骨架路网，满足城市交通出行时间需求，支持快速城市化，形成城市组团式发展模式。国内城市——快速路网结构¾“环加射线”总体设计1.3国内外的快速路网建设经验国内城市——快速路规划指标0.420.50.380.520.640.430.50.38快速路密度9.114.114.68.59.25.47.55.9快速路比例(%)132225227130288240330245快速路长度(km)6.335.52.65.936.968.066.345.5路网密度506236--35645049公共交通出行比例(%)3.022.262.782.752.412.332.652.42人均出行次数7.456.658.554.934.556.745.935.04人均GDP（万元）0.880.980.61.161.121.141.371.13人口密度（万人/km2）312453599258450549667650面积（km2）中心城市区中心城长江以南,绕城以内主城区市区外环以内五环以内范围宁波杭州苏州南京武汉广州上海北京城市总体设计1.3国内外的快速路网建设经验国内城市——快速路规划指标分析1）人口密度大的城市快速路密度大0.380.420.50.640.380.430.520.5快速路密度0.60.880.981.121.131.141.161.37人口密度苏州宁波杭州武汉北京广州南京上海城市注：蓝色部分表示人口密度在1万人/km2以上的城市2）国内城市到路网密度普遍较低，道路密度大的城市快速路密度小0.380.50.420.380.520.50.640.43快速路密度2.65.56.335.55.936.346.968.06路网密度苏州杭州宁波北京南京上海武汉广州城市注：蓝色部分表示人口密度在1万人/km2以上的城市3）公共交通出行比例低，快速路密度适当提高公共交通出行比例低的城市，适度提高快速路密度；道路的修建是永远无法满足机动车出行的需求，必须发展快速公交，提供高品质公交。总体设计1.3国内外的快速路网建设经验国外城市——经验启示（1）车道规模国外大城市快速路的机动车道条数一般不少于双向6车道。（2）快速路形式快速路构造形式结合地形与用地，组和式快速路是国外快速路的首选形式。（3）节点规划设计快速路线形、立交必须高标准高起点规划设计，尤其在快速路主线与匝道的合流点、分流点处必须考虑由于匝道引起的主线路段通行能力的差异（4）快速路信息引导和标志指引国外指路信息多采用“预告、告知、确认”三级发布模式，（5）应在快速路断面形式选取、高架桥墩柱设计及交通噪音防治等方面采取一体化措施国外部分城市为减小高架快速路带来的负面效应，快速路横断面选用了半地下式、开口缩小的半地下式及地下式等多种形式，并且还采取了在高架桥桥面两侧设置隔音墙、在临高架桥两侧房屋外墙设置吸音设施、临街窗口设置双层玻璃、提高道路平整度、采用高孔隙率沥青路面等一体化防噪音措施。总体设计1.3国内外的快速路网建设经验国内城市——经验启示总体设计1.3国内外的快速路网建设经验1）快速路建设类型国内的城市快速路系统主要可以分为三大类型。上海广州主要是高架道路形式居多，少部分地道；北京以地面快速路为主。2）快速路上下匝道间距不应太近形成交织，严重影响主线车辆的正常行驶；根据设计经验，一般高速公路立交设计节点间距约为4km，快速路立交节点设计节点间距约为2km，出入口的平均间距约为1km。3）车道数不平衡导致主线拥堵合流后主线没有相应增加车道数，导致匝道车流很难汇入主线，主线车速也大大降低，严重时导致该段高架路的拥堵。因此，建议高架路在匝道合流后流量明显增加的路段主线增加车道数，不应该拘泥于高架快速路全线保证同样的车道数。4）匝道落地点距离交叉口不宜太近建议高架路下匝道落地点距离横向交叉路口的距离一般不宜小于150m，如果条件允许，应尽可能加大距离，增加下匝道路口的车道数，设置左转和右转专用匝道。5）高架路车道可以缩窄实际上，大中型车辆，尤其是货车一般不允许上高架路，高架路主要为中小型客车服务，因此车道宽度可以缩窄，上海中环线高架单向4车道采用3.5m×2+3.25m×2的车道宽度配置，实践证明完全可保证客运交通车辆在80km/h的安全运营。6）景观建设不容忽视立交间距总体设计1.4立交、匝道间距一般两相邻互通立交间距不宜小于2km。两座互通式立交相邻进出口匝道口之间的距离称为互通式立交的净距。通式立交最小净距90010001100互通式立交最小净距（m）6080100设计速度(km/h)匝道间距匝道（含高架及地道上下匝道、地面快速路出入口、互通式立交匝道）之间距离应保证快速路主线有一定长度的基本路段匝道平均间距80010001200匝道平均间距（m）6080100设计速度(km/h)总体设计1.5通行能力通行能力可分为基本通行能力、实际通行能力和设计通行能力三种。不同设计车速的设计通行能力应为基本通行能力乘以道路相应设计服务水平的交通量与道路容量的比率及道路条件修正系数。匝道、交织影响区匝道、交织影响区基本路段快速路基本路段位置示意图450m合流影响区示意图450m分流影响区示意图分类Ⅰ类交织区Ⅱ类交织区Ⅲ类交织区交织区类型总体设计1.5通行能力城市快速路把交通流运行状态分为四级，定性地描述交通流从自由流、稳定流到饱和流和强制流的变化阶段。（1）基本路段城市快速路基本路段服务水平在不同的设计车速100、80、60km/h条件下，相应的速度、密度、流率比（V/C）以及最大服务交通量是不同的，应根据实际情况确定。服务水平设计速度100km/h的快速路基本路段服务水平分级1.00＜53＞42（强制流）2200接近1.00≥53≤42（饱和流）四级20000.91≥62≤32三级（稳定流）15000.69≥76≤20二级（稳定流上段）8500.40≥88≤10一级（自由流）最大服务交通量（小客车/h/车道）V/C速度（km/h）密度（小客车/km/车道）服务水平等级总体设计1.5通行能力服务水平设计速度80km/h的快速路基本路段服务水平分级1.00＜40＞50（强制流）2100接近1.00≥40≤50（饱和流）四级16000.83≥54.5≤32三级（稳定流）13000.61≥64≤20二级（稳定流上段）7000.34≥72≤10一级（自由流）最大服务交通量（小客车/h/车道）V/C速度（km/h）密度（小客车/km/车道）服务水平等级设计速度60km/h的快速路基本路段服务水平分级1.00＜30＞57（强制流）1800接近1.00≥30≤57（饱和流）四级14000.77≥43.5≤32三级（稳定流）10000.55≥50≤20二级（稳定流上段）5500.30≥55≤10一级（自由流）最大服务交通量（小客车/h/车道）V/C速度（km/h）密度