城市道路車道寬度取值合理性研究2009-08-13 17:13城市道路車道寬度取值合理性研究

【摘要】隨著社會(huì)的發(fā)展,城市化進(jìn)程加快,機(jī)動(dòng)化水平提高,城市道路的交通組成發(fā)生
了很大的變化,車輛各項(xiàng)性能指標(biāo)也有了飛速的進(jìn)步,現(xiàn)行的道路橫斷面設(shè)計(jì)有很多方面已經(jīng)
不適應(yīng)如今的交通需求。本文在分析設(shè)計(jì)車道寬度中存在問題的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了大量的交通調(diào)
查,結(jié)合實(shí)際的交通狀況對(duì)現(xiàn)行車道寬度的合理性進(jìn)行了論證。
【關(guān)鍵詞】橫斷面,車道寬度,車型組成,運(yùn)行速度

Study on Rationality of the Lane Width in Urban Roads
【Abstract】With the development of our society, the rapid increase of urbanization and
motorization, a great change happens in traffic composition in the street, and great progress happens
in the capability target of buses, the existing street cross section design method can not adapt the
traffic design nowadays. Based on the analysis of main problem of the existing cross section, this
paper put a great number of traffic investigation, combined with the actual traffic demonstrated the
rationality of the lane width.
【Key words】cross section,lane width,traffic composition,operating speed


0 引言
城市道路是交通的直接載體,道路橫斷面的設(shè)計(jì)直接影響道路的通行能力和土地資源的利

用,它主要由車行道、人行道和分隔帶組成,其中車道寬度是橫斷面設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。在寸土
寸金的城市內(nèi)部,我國的很多城市道路存在由于車道線劃的過寬,車輛跨線擠占車道的現(xiàn)象,
駕駛員不能嚴(yán)格遵守交通規(guī)則,加劇了交通擁擠,嚴(yán)重影響了交通安全并造成資源的浪費(fèi),對(duì)
非機(jī)動(dòng)車和行人也造成很大的影響。過寬的車道不僅無助于通行能力和投資效益比的提高,而
且還會(huì)增大道路投資、延長(zhǎng)行人過街時(shí)間。
我國正處于大規(guī)模基本建設(shè)的階段,目前全國正在加大力度建設(shè)節(jié)約型社會(huì),能源、原材
料、水、土地等自然資源是人類賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ),是經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要的物質(zhì)
保證。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,資源約束的矛盾日益凸顯,一些主要原材料、能源、水、土地紛紛告
缺,資源的利用與保護(hù)再次成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)[1]。城市道路等基礎(chǔ)設(shè)施在設(shè)計(jì)施工當(dāng)中,都
應(yīng)該在滿足功能需要、安全可靠的前提下,努力做到簡(jiǎn)潔實(shí)用、減少能源消耗,試想,全國的
機(jī)動(dòng)車道寬度在保證足夠的行車安全下,適當(dāng)?shù)淖冋,可以為我們的土地資源節(jié)省出多少空間,
多少建設(shè)資金。
我國車道寬度標(biāo)準(zhǔn)考慮的前提條件是多輛大車并排以計(jì)算行車速度行駛,但是隨著道路交
通狀況變化,汽車工業(yè)發(fā)展,汽車的行駛穩(wěn)定性大大加強(qiáng),車輛行駛時(shí)的橫向安全距離縮小,
原有標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)不適合城市道路交通的發(fā)展要求,造成了原有的車道寬度設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的不合理性。
目前道路上行駛車種的典型變化是小汽車日益增多,貨車白天流量減少,夜間大貨車及特大型
集裝箱車增多,自行車逐漸減少,摩托車數(shù)量可觀,而且隨著人們生活水平的提高,道路的步
行、休閑功能增強(qiáng),人們對(duì)綠化環(huán)境的要求也提高。這一系列變化對(duì)橫斷面的設(shè)計(jì)有新的要求。

1 目前車 道寬度取值的依據(jù)
《交通工程手冊(cè)》中規(guī)定:城市道路上供各種車輛行駛的路面部分,統(tǒng)稱為機(jī)動(dòng)車道,在

道路上提供每一縱列車輛安全行駛的地帶,稱為一個(gè)車道。它的寬度決定于車輛的車身寬度,
以及車輛在橫向的安全距離 。
(1)車身寬度   車身寬度應(yīng)采用道路上經(jīng)常通行的最大車輛的寬度,一般采用:大貨車
2.50m;大客車 2.60m;小汽車 2.00m。偶然通過的大型車輛,一般不作為計(jì)算的依據(jù)。
(2)橫向安全距離   橫向安全距離決定于車輛在行駛使的擺動(dòng)、偏移的寬度,以及車身(包
括裝貨允許的突出部分)與相鄰車道或人行道側(cè)石邊緣必要的安全間隙,它同車速、路面質(zhì)量、
駕駛技術(shù)、交通秩序等因素有關(guān)。
遵循現(xiàn)行《城市道路設(shè)計(jì)規(guī)范》的制定思路,采用前蘇聯(lián)的波良可夫公式,計(jì)算安全距離
如下:

式中:x——對(duì)向行車的橫向安全距離;
d——同向行車的橫向安全距離;
c——車輛與路緣石之間的橫向安全距離;
v1、v2、v——車速。
城市道路車道寬度各組成部分見圖 1 所示。

圖1   城市道路的車道寬度計(jì)算示意圖
根據(jù)以上公式,城市道路的行車道寬度計(jì)算式分別為(1)~(3)
(1)靠路邊的車道寬度:
一側(cè)靠邊,另一側(cè)為反向行駛的車道,其車道寬度為:

一側(cè)靠邊,另一側(cè)為同向行駛的車道,其寬度為:
(2)靠中心線行駛的車道,其寬度為:

(3)同向行駛的中間車道,其寬度為:

根據(jù)以上公式,現(xiàn)行《城市道路設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定各級(jí)道路的機(jī)動(dòng)車車道寬度見表 1
表1   機(jī)動(dòng)車車道寬度

大型汽車或大小型汽車混行

2 合理 性分析
表 1 規(guī)定的城市道路車道寬度值過于統(tǒng)一,有些道路上車道完全可以壓縮,道路設(shè)計(jì)者完

全按照波良可夫公式計(jì)算有一定的不合理性,本文從六個(gè)方面進(jìn)行了論證。
(1)波良可夫公式規(guī)定的車道寬度是以大型汽車(載重車)為計(jì)算基礎(chǔ),而如今各級(jí)城市
道路的主要車型為小汽車,在車輛寬度上兩者相差很大,小型車車身寬度為 1.8m,而大型客車
或者大型貨車車身寬度為 2.5m。因此,對(duì)于所有的車行道都跟據(jù)大型車為基礎(chǔ)來確定其寬度,
會(huì)造成道路資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。
(2)汽車的性能發(fā)生了很大的變化。規(guī)范中的 0.7 或 0.4 是當(dāng)汽車行駛速度接近零時(shí)的最
小安全距離,我國城建部門曾經(jīng)提出的推薦資料:當(dāng)車速在 40~60km/h 時(shí),相應(yīng)的橫向安全距
離 x=1.2~1.4m;d=1.0~1.4m;c=0.5~0.8m 。規(guī)范采用的汽車性能相對(duì)落后,隨著現(xiàn)代汽車
技術(shù)的發(fā)展,ABS、EBD 等整車穩(wěn)定的先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用,車輛的側(cè)向擺動(dòng)日趨減少。因此,波
良可夫公式計(jì)算所得車輛間安全距離可以進(jìn)一步的縮小。
(3)根據(jù)車速與流量及道路服務(wù)水平的關(guān)系,車速高時(shí),道路流量小,服務(wù)水平較高,車
輛并行的幾率較小,這樣借用相鄰車道保證安全的可能性較高,即使現(xiàn)代城市干道都較為飽和,
出現(xiàn)小流量的機(jī)會(huì)和時(shí)間都很小。根據(jù)廣州市的實(shí)際觀測(cè),一般最高的瞬時(shí)車速基本于設(shè)計(jì)車
速相近,這樣,變窄的車道也能滿足要求 。
(4)現(xiàn)行道路設(shè)計(jì)規(guī)范中 v 是以調(diào)查資料為依據(jù),根據(jù)道路性質(zhì)的不同擬定的計(jì)算行車速
度。設(shè)計(jì)車速是道路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的主要指標(biāo)之一,是控制道路幾何設(shè)計(jì)的主要參數(shù),直接影響道
路設(shè)施的安全與效率。國際上一般采用兩種不同的設(shè)計(jì)車速,即大多數(shù)國家采用的運(yùn)行車速,
和包括我國在內(nèi)的少數(shù)國家采用的計(jì)算行車速度 。
計(jì)算行車速度是指行車條件良好、公路設(shè)計(jì)特征均起控制作用的情況下,在公路上能保持
的最高安全速度,其作用為基礎(chǔ)參數(shù),以規(guī)定最低設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),是一個(gè)設(shè)定值。
運(yùn)行車速是指在特定路段長(zhǎng)度上車輛實(shí)際行駛的速度。由于不同的車輛在行駛過程中可能
采用不同的速度,因此通常采用第 85 個(gè)百分點(diǎn)上的車輛行駛速度作為運(yùn)行速度。
運(yùn)行速度與計(jì)算行車速度的區(qū)別在于前者是車輛的實(shí)際運(yùn)行速度,后者為用來確定設(shè)計(jì)參
數(shù)的一個(gè)規(guī)定車速。國外研究表明,當(dāng)計(jì)算行車速度為 80km/h 以下時(shí),第 85%個(gè)百分點(diǎn)上的
車輛實(shí)際行駛速度一般比計(jì)算行車速度高 10km/h;當(dāng)運(yùn)行速度與計(jì)算行車速度之差達(dá)到 10km/h
以上時(shí),就很容易發(fā)上交通事故 。
通常只要一條道路采用的最小幾何指標(biāo)大于該道路采用的計(jì)算行車速度所對(duì)應(yīng)的最小幾何
指標(biāo),就認(rèn)為該道路的設(shè)計(jì)復(fù)合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。采用計(jì)算行車速度作為設(shè)計(jì)指標(biāo),實(shí)際上是規(guī)定了

道路設(shè)計(jì)的最低限度應(yīng)采用的指標(biāo),但是對(duì)于高于計(jì)算行車速度所對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)指標(biāo)沒有限制。
實(shí)際情況是,當(dāng)車輛在道路上行駛時(shí),駕駛員是跟據(jù)道路的行車條件(特別是道路的幾何條件)
及車輛本身的性能來確定車速。
(5)城市道路的橫斷面型式與公路有很大的不同,異向行駛車輛之間大都采用隔離設(shè)施,
中央分隔帶或者機(jī)非分隔帶,并通過車行道邊緣線給車輛和隔離設(shè)施留出一定的凈空因此,按
照公式 2~5 計(jì)算有許多不合理之處。
(6)與國外如美國、日本等國家的車道寬度規(guī)定及使用情況,我國的車道是少有的寬闊,
紐約最寬的公園大道也就是北京長(zhǎng)安街寬度的一半多些,雅典最寬的道路不過是雙向4車道。
近年來,國內(nèi)的一些城市如北京、青島和南京等部分路段,采用 3m 甚至 2.5m 的車道同樣可以
保證行車安全。這些經(jīng)驗(yàn)也同樣說明了目前我國城市道路車道寬度的不合理。
美國 1984 年開始出版的《公路與城市道路幾何設(shè)計(jì)》,規(guī)定對(duì)于車道寬度,一般采用 10~
13 英尺,其中大多數(shù)高級(jí)公路主要采用 12 英尺的車道寬度。將較寬的車道放在外側(cè),可以給
經(jīng)常占用該車道的大型車留有更多的余地,因而可以讓駕駛?cè)藛T保持其車輛在離路面邊緣較遠(yuǎn)
的地方行駛。
休士頓 59 號(hào)州際公路,為改善交通高峰期見的擁擠狀況,將各車道的寬度改劃為 10.5 英
尺(3.2 米),運(yùn)行后日交通量、高峰小時(shí)交通量增大,延誤減小,事故率降低,實(shí)際情況如下:
每日交通量從 85,000 輛增加到 90,000 輛;
下午兩小時(shí)高峰期交通量從 13,500 輛增加到 15,000 輛;
高峰小時(shí)交通流量從 6,400 輛增加到 7,700 輛;
減少下午高峰期的交通延誤 1,000 輛/小時(shí)/日。
美國機(jī)動(dòng)車道分為路邊停車道(Curb Parking Lane )、外側(cè)行車道(Curb Travel Lane)、內(nèi)側(cè)車
道(Inside Lane)及交叉口進(jìn)口道(Turn Lane)四大類。美國研究成果表明:當(dāng)車道寬度從 2.7m 增
加到 3.35m 時(shí),司機(jī)使用增加的寬度來增加車輛間的凈空;當(dāng)車道寬度從 3.35m 增加到理想寬
度 3.65m 時(shí),司機(jī)使用增加的寬度來增加車輛與路面邊緣的距離;當(dāng)車輛與路邊障礙物距離小
于 1.8m 時(shí),車道通行能力將受到影響。由于較寬車道不僅無助于車道通行能力及投資效益比的
提高,而且增大道路投資及行人過街時(shí)間 。
日本由于土地資源奇缺,土地利用精打細(xì)算。我國主次干路的機(jī)動(dòng)車車道寬度比日本同類
車道寬約 0.5m。日本政府頒布地道路工程設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)《道路構(gòu)造令》,將城市道路定為第 4
種道路,并把它分為 4 級(jí)。二者對(duì)應(yīng)關(guān)系是,主干路相當(dāng)于第 4 種道路的第 1 級(jí),干線道路相
當(dāng)于第 4 種道路的第 4 級(jí)或第 2 級(jí),次干路相當(dāng)于第 4 種道路的第 2 級(jí)或第 3 級(jí),支路相當(dāng)于
第 4 種道路的第 3 級(jí)或第 4 級(jí)。為考慮側(cè)向凈空,日本規(guī)定中央分隔帶地路緣帶寬度為 0.25m,
干路外側(cè)車道地路緣帶寬度為 0.5m。在交叉口附近機(jī)考慮地計(jì)算行車速度為 20km/h,第 4 種第
1 級(jí)道路地交叉口機(jī)動(dòng)車進(jìn)口道車道寬度一般為 3.0m,第 4 種第 2 級(jí)和第 3 級(jí)道路的交叉口進(jìn)
口道車道寬度一般為 2.75m。
3   結(jié)論
我國一直采用的《城市道路設(shè)計(jì)規(guī)范》中的車道寬度設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)不符合目前道路條件、
車輛條件、社會(huì)條件等的要求。我們應(yīng)該針對(duì)建設(shè)節(jié)約型社會(huì)中節(jié)約資金及土地資源的目標(biāo),

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