1、快速路布局规划方法及流程分析 摘要:本文给出了快速路内环最小半径的建议值及内环半径确定方法,对基于交通单元划分的快速路布局方法进行了改进,结合交通区位理论给出了环形快速路网及非环形快速路网的线网布局方法。并以哈尔滨市为实例加以分析,给出了哈尔滨市快速路线网布局规划方案,同时说明了方法的可行性。 关键词:快速路;内环半径;布局方法 中图分类号:U412.36+6 文献标识码:A 文章编号: 0引言 城市快速系统是城市道路系统中的重要组成部分,属于最高等级的城市道路1。快速路能有效地拓展城市发展空间,促进城市结构的合理调整,疏散核心区密集的人口,改善城市生态环境,有效缓解城市交通拥堵问题2。同时快
2、速路将长距离交通出行分离,降低了出行时耗,提供了大容量的、高效的交通走廊,也改善了交通环境。因此,能为城市提供大容量、长距离、快速交通服务的全立交、全封闭的快速路是缓解城市交通压力的有效手段3。合理的快速路线网布局规划是缓解城市交通压力的有效手段,是解决城市交通问题的重要途径,并能极大的促进城市运输基础设施的建设取得较大的社会效益和经济效益。因此,本文对快速路布局方法及其流程进行研究,试图对其有所发展和完善,以供快速路系统规划和建设借鉴。 1快速路线网布局方法 1.1交通单元规模的确定 首先将交通单元简化为一个矩形,简化模式如图1: 图1 交通单元简化模式 由图可知: (1)(2) 式中:Le
3、快速道当量长度; a、b交通单元边长; n划分交通单元数。 由于区域开发强度的不同,对交通的需求也不是相对均等的,往往是由中心区向外围区的需求强度逐步递减。建议大城市采用三级速度分区,即核心区、中心区和外围区。三级速度分区的交通区域规模采用1.5倍的递度增长,将以路网密度推算的初始交通区域作为中心区的交通区域规模4。 1.2环形快速路网交通区位的划分 我国大城市干道网布局主要以环射式为主5,快速路内环半径的确定方法如下: 假设A点到B点距离为2L,过A、B两点有半径为R的快速路,如图2所示: 图2 内环半径确定示意 若车辆在环形快速路上行驶,则行驶距离为: (3) 式中 LkAB两点间快速路距
4、离; 对公式(3)式两边取导数有: (4) 即时取得最大值为,即此时车辆在快速路上行驶距离最长。 假定车辆上下快速路需损失时长20s,则A、B两点间快速路最大行驶时间为: (5) 式中 Tk选择快速路而消费的最大旅行时间。 时,对于选择主干道直行的旅行者,其旅行时间为: (6) 式中 TZ选择主干道而耗费的旅行时间(h); 因交叉口而停车等待的概率; 交叉口平均间距(km); t在交叉口等待的平均时间(h); VZ车辆在主干道上的行驶速度(km/h)。 要吸引穿越性交通至内环,则要求驾驶员选择快速路消费的时间小于选择主干道消费的时间。 取,得不同设计速度下内环最小半径如表1所示。 表1 不同设
5、计速度下内环最小半径 1.3交通单元的划分 根据交通单元的规模对交通单元进行重新划分的过程即为快速路布局规划的过程,其具体步骤如下: (1) 分析城市总体布局的结构层次,确定不同交通区位的范围; (2) 初步确定交通单元平均规模及城市不同区位的交通单元规模; (3) 分析预测交通需求的生成与分布,明确主要交通出行的期望线,确定交通单元划分的控制性边界; (4) 分析规划道路网的结构,确定快速道路系统的布局结构; (5) 分析区域道路交通系统,确定城市快速道路网与市际交通网络的有机衔接; (6) 确定交通单元划分边界,形成快速道路系统方案,并进行优化设计。 2快速路线网布局规划流程 城市快速路布
6、局规划流程建议如下: (1) 确定快速路线网合理规模。预测未来年城市市区GDP、面积、人口及机动车保有量,确定未来年城市快速路线网合理规模。 (2) 确定各区位交通单元规模。首先确定城市的交通区位范围,对于环形式路网,交通区位的范围应在其内环之外确定,再依据前面介绍的方法,确定各区位交通单元规模。 (3) 进行交通单元划分。交通单元划分即为快速路网布局。分析预测交通需求的生成与分布,明确主要交通需求的期望线,确定交通单元划分的控制性边界;分析规划的地方道路网,结合交通区位的范围及规划的市际交通网络,确定快速道路系统的布局结构、初步确定交通单元划分边界。 (4) 布局方案的比选。按照交通单元的划
7、分可以得到几种不同的布局规划方案,综合考虑各方案的优缺点,确定推荐布局规划方案。 (5) 推荐方案的优化。借鉴和吸收其它方案的优点,同时考虑环境、文物保护等限制因素,进一步优化调整规划方案,得到快速路最终布局规划方案6。 (6) 制定分期建设计划。根据交通分配结果,分析各条规划快速路的交通需求强度来确定各自的实施紧迫性,同时分析城市空间发展方向及实施计划,要考虑快速路对城市土地开发利用的诱导作用,另外还要考虑工程实施的资金约束等限制条件,确定快速路分期建设计划,提前做好快速道路建设用地的控制及周边配套道路规划。 3应用实例 依据未来年哈尔滨市GDP、人口、市区面积、机动车保有量,计算得未来年哈
8、尔滨市快速路合理规模为83km。 再确定内环后在内环外交通区位级数取为二级,根据交通单元的初始规模确定方法,初始确定的交通单元规模为14km2,则不同交通区位的交通单元规模分别为11 km2,16.5 km2。据此进行哈尔滨快速路规划。如图3所示。 图3 哈尔滨市快速路线网布局方案 4结论 本文对快速路线网合理规模和布局方法进行了研究,研究结论如下:提出了环形快速路网内环半径的确定方法,这是环形路网布局规划的前提;对交通单元划分的快速路布局方法进行了改进,结合交通区位理论给出了环形快速路网及非环形快速路网的线网布局方法,并分析了快速路线网规划的流程。 参考文献: 1 王宝辉. 城市快速路系统规划要点J. 上海交通大学学报, 2011,45:8385. 2 姜舟. 城市快速路网规划设计探讨J. 交通标准化, 2010,8:119122. 3 郝小妮.我国城市快速路布局方法研究D.长安大学硕士学位论文, 2003:45. 4 苗拴明.城市快速道路系统规划理论与方法的建构J. 城市规划汇刊, 1997,(5):5860. 5 杨尔怡, 相伟. 城市快速路网布局规划方法研究以无锡市为例J. 现代交通技术, 2010, 7(3):7376. 6 高奖.大城市城市快规划与设计关键问题研究D.东南大学硕士学位论文,2006:2327.第 6 页 共 6 页