摘要 針對城市主干路中側(cè)分帶的設(shè)置形式及寬度等問題,以武漢市高新大道項目為例,結(jié)合類似實際工程中側(cè)分帶出入口設(shè)置方式、運(yùn)行情況,利用VISSIM交通仿真軟件,對不同形式、不同側(cè)分帶寬度下,出入口處交通安全、通行效率進(jìn)行對比分析,提出城市主干路側(cè)分帶出入口設(shè)置的推薦形式和建議寬度,為今后類似城市主干路項目側(cè)分帶規(guī)劃和設(shè)計提供參考和借鑒。
關(guān)鍵詞 側(cè)分帶;出入口;交通仿真
中圖分類號 U412.37 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 2096-8949(2022)09-0001-04
引言
對于采用主輔路布置的城市主干路,側(cè)分帶設(shè)置形式和寬度主要受主輔出入口布設(shè)要求、公用設(shè)施布設(shè)要求和側(cè)分帶景觀效果影響。其中,交通功能作為城市道路的基本功能,側(cè)分帶設(shè)置應(yīng)優(yōu)先保證行車安全和交通順暢[1]。
1 項目概況
1.1 項目概述
高新大道位于武漢市東湖高新區(qū),西起三環(huán)線,東至外環(huán)線,全長約10.754 km,標(biāo)準(zhǔn)段紅線寬65~70 m。根據(jù)區(qū)域路網(wǎng)規(guī)劃、道路功能和定位、建設(shè)目標(biāo),近期全線按城市主干路標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行綜合改造(主線雙向8車道、輔路雙向6車道,其中三環(huán)線-同濟(jì)醫(yī)院段受紅線限制,主線為雙向6車道、輔路雙向4車道),建設(shè)方式以地面形式(主線+輔路,控制進(jìn)出口)為主,其中主線設(shè)計車速60 km/h,輔路參照城市次干路,設(shè)計車速40 km/h。
1.2 斷面及出入口情況
1.2.1 現(xiàn)狀斷面形式
紅線65 m=4.75 m人行道(含樹穴)+7.5 m機(jī)動車道(輔道)+5 m綠化帶(側(cè)分帶)+12.25 m機(jī)動車道(主線)+6 m綠化帶(中分帶)+12.25 m機(jī)動車道(主線)+5 m綠化帶(側(cè)分帶)+7.5 m機(jī)動車道(輔道)+4.75 m人行道(含樹穴)。
1.2.2 現(xiàn)狀出入口情況
以光谷四路-高科園路段為例,現(xiàn)狀高新大道主、輔出入口以直接式為主。主、輔出入口間距最小的100 m,最大433 m,且間距不等?,F(xiàn)狀主輔出入口誘導(dǎo)線型不明確,容易導(dǎo)致交通組織混亂。其中南側(cè)主出輔為4處,南側(cè)輔進(jìn)主為5處;北側(cè)主出輔為6處,北側(cè)輔進(jìn)主為5處;混合式出入口共計12處。
2 出入口運(yùn)行機(jī)理分析
由于主路、輔路設(shè)計車速標(biāo)準(zhǔn)不同,為保障交通安全和減少駛出、駛?cè)胫骶€的交通對于正常行駛主線交通的干擾,一般通過設(shè)置變速車道來實現(xiàn)主輔路之間的車流進(jìn)出。變速車道一般分為加減速車道和漸變段,其中加減速車道主要用途是完成車速變換,而漸變段主要用途是用于完成車道變換[2]。
根據(jù)出入口設(shè)計形式,一般可以分為直接式和平行式變速車道。其中,直接式變速車道以平緩的角度為原則進(jìn)行設(shè)計,變速車道與匝道連接,車輛行駛軌跡平滑。而平行式變速車道則明顯強(qiáng)調(diào)起終點,寬度漸變部分與車輛的行駛軌跡一致,但是車輛行駛必須走S形路線[3]。如圖1所示。
3 案例分析
3.1 相關(guān)規(guī)范研讀
依據(jù)前文出入口運(yùn)行機(jī)理分析,在漸變段的起點處應(yīng)保持至少有1個車道寬度。
而根據(jù)《城市道路工程設(shè)計規(guī)范》第5.3.5條[4],設(shè)計速度≥60 km/h時,分隔帶最小寬度為1.5 m。
根據(jù)《城市快速路設(shè)計規(guī)程》第5.4.3條[5],地面快速路的兩側(cè)帶應(yīng)為主路與輔路的分界線,由分隔帶寬度與左、右路緣帶組成。分隔帶寬度不應(yīng)小于1.5 m,可根據(jù)用地條件增加寬度以作為綠化隔離設(shè)施;臨主路側(cè)路緣帶應(yīng)為0.5 m,臨輔路側(cè)路緣帶應(yīng)為0.25 m。位于市區(qū)人流密集處的兩側(cè)帶,應(yīng)在其輔路側(cè)設(shè)置隔離柵。
3.2 案例1:武漢市二環(huán)線
武漢市二環(huán)線作為武漢市“五環(huán)十八射”骨干交通網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的重要組成部分,是串聯(lián)三鎮(zhèn)內(nèi)部各大核心功能區(qū)的快速通道,其規(guī)劃紅線寬50~110 m,雙向4到6車道。其中,武漢市二環(huán)線東湖段主輔出入口,通過壓縮側(cè)分帶寬度,在出入口前后處增設(shè)一條車道,并布置平行式變速車道和漸變段,實現(xiàn)車輛有序進(jìn)出。
3.3 案例2:北京市三環(huán)路
北京三環(huán)路是一條環(huán)城快速路,采用主+輔路的建設(shè)形式,長度約48 km。主路設(shè)計時速80 km。所經(jīng)區(qū)域位于北京市城區(qū)中心,主要起到快速聯(lián)系主城各片區(qū)的作用。以北京市西三環(huán)蓮花橋處出入口為例,該出入口采用平行式方式進(jìn)行設(shè)置。其中,西側(cè)輔路進(jìn)主路,將最外側(cè)車道車流導(dǎo)行至內(nèi)側(cè)3個車道行駛,使最外側(cè)車道成為輔路進(jìn)主路后的加速車道。輔路駛?cè)胫髀纷钔鈧?cè)車道,加速進(jìn)入主路。
而東側(cè)主路出輔路,則主路將最外側(cè)車道作為駛出車道。輔路將內(nèi)側(cè)車道進(jìn)行渠化,將車流導(dǎo)行至輔路外側(cè)車道行駛,主路駛出車流匯入輔路的內(nèi)側(cè)車道。
3.4 案例3:深圳市深南大道
深南大道是深圳市一條東西向主干道,橫跨羅湖,福田和南山區(qū),連接蔡屋圍與南頭,全長25.6 km,路幅寬達(dá)135 m,中心區(qū)最寬達(dá)350 m,該文重點對深南大道主輔出入口進(jìn)行了出入口形式統(tǒng)計分析,從深圳園博園至新安二路段,共設(shè)置17處出入口,僅1處為直接式,其余均為平行式。
3.5 案例4:深圳市泥崗路
深圳市泥崗路為市內(nèi)一條東西走向的城市快速路,西起泥崗立交橋,接駁北環(huán)大道,東至泥崗立交橋,雙向6車道,設(shè)計速度60~80 km/h。泥崗路紅崗公園附近輔路進(jìn)主路入口,原設(shè)計采用直接式,僅在入口處設(shè)置減速讓行標(biāo)線,交通混亂,為事故多發(fā)點,且易造成交通擁堵。經(jīng)過當(dāng)?shù)亟还懿块T現(xiàn)場考察調(diào)研,現(xiàn)已利用標(biāo)線渠化優(yōu)化為平行式。
3.6 案例分析總結(jié)
根據(jù)以上案例分析,結(jié)合相關(guān)研究資料,對于地面主輔形式的城市快速路、主干路的主輔出入口多采用平行式,直接式應(yīng)用較少。
4 側(cè)分帶設(shè)置方案和仿真分析
4.1 直接式出入口方案一
通過設(shè)置較寬的側(cè)分帶來布置直接式出入口。
4.1.1 直接式入口所需最小側(cè)分帶寬度計算
漸變段:直接式入口按照1∶20漸變率進(jìn)行漸變段設(shè)計,拓寬至一個車道所需漸變長度最小45 m(規(guī)范取值);加速段:車輛由設(shè)計速度40 km/h加速至60 km/h,計算所需的加速段長度120 m(規(guī)范取值)。
經(jīng)計算,輔路車輛以直接式方式駛?cè)胫髀?,?cè)分帶所需最小寬度9.5 m。
4.1.2 直接式出口所需最小側(cè)分帶寬度計算
漸變段:直接式出口按照1∶15漸變率進(jìn)行漸變段設(shè)計,拓寬至一個車道所需漸變長度最小45 m(規(guī)范取值);減速段:車輛由設(shè)計速度60 km/h減速至40 km/h,計算所需的減速段長度70 m(規(guī)范取值)。
經(jīng)計算,主路車輛以直接式方式駛?cè)胼o路,側(cè)分帶所需最小寬度8.5 m。如圖2所示。
4.1.3 方案分析
由于城市土地資源緊缺,為集約用地,道路紅線范圍內(nèi)實施較寬的側(cè)分帶可行性較低。故該次仿真分析不考慮該方案。
4.2 直接式出入口方案二
側(cè)分帶3.5 m,出入口通過交通標(biāo)線渠化設(shè)計為直接式。
采用直接式會因展寬、漸變段變得狹長而難以設(shè)計。
加速車道寬<3.5 m,加速長度10 m,漸變段70 m。
減速車道寬<3.5 m ,減速長度10 m,漸變段70 m。
加速車道及減速車道長度、寬度均不滿足規(guī)范設(shè)計要求。如圖3所示。
4.3 平行式出入口方案一
側(cè)分帶3.5 m,出入口設(shè)計為平行式。
主輔車道采用護(hù)欄+標(biāo)線隔離,加速車道寬3.5 m,加速長度120 m,漸變段70 m,減速車道寬3.5 m,減速長度70 m,漸變段45 m,加速車道及減速車道長度、寬度均滿足規(guī)范設(shè)計要求。如圖4所示。
4.4 平行式出入口方案二
側(cè)分帶寬度2.5 m,出入口設(shè)計為平行式。
(1)入口處主路最外側(cè)車道提前進(jìn)行渠化,引導(dǎo)車輛沿主路內(nèi)側(cè)3個車道行駛,輔路車輛通過漸變段駛?cè)胫髀罚刂髀纷钔鈧?cè)車道加速匯入主路車流。渠化占用主路最外側(cè)車道長度135 m。
(2)出口處輔路最內(nèi)側(cè)車道提前進(jìn)行渠化,引導(dǎo)車輛進(jìn)入輔路外側(cè)2個車道行駛,主路車輛通過漸變段駛?cè)胼o路,沿輔路最內(nèi)側(cè)車道減速匯入輔路車流。渠化占用輔路最內(nèi)側(cè)車道長度150 m。如圖5所示。
4.5 仿真對比分析
根據(jù)高新大道流量預(yù)測結(jié)果,結(jié)合不同寬度側(cè)分帶的道路斷面形式,利用交通微觀仿真軟件VISSM對直接式出入口方案二、平行式出入口方案一、二,交通流運(yùn)行情況進(jìn)行仿真模擬,得到結(jié)果如下。
4.5.1 主路、輔路交織段車輛運(yùn)行速度差值情況對比
(1)直接式出入口方案二(側(cè)分帶3.5 m,出入口通過交通標(biāo)線渠化設(shè)計為直接式):
入口主路匯入段車輛速度平均差值28 km/h(58~
30 km/h),安全隱患高。
出口輔路交織段行駛速度平均差值12 km/h(40~
28 km/h),安全隱患高。
(2)平行式出入口方案一(側(cè)分帶3.5 m,出入口設(shè)計為平行式):
入口主路匯入段車輛速度平均差值9 km/h(55~
46 km/h),行車安全。
出口輔路交織段行駛速度平均差值5 km/h(40~
35 km/h),行車安全。
(3)平行式出入口方案二(側(cè)分帶2.5 m,出入口設(shè)計為平行式):
入口主路匯入段車輛速度平均差值14 km/h(52~
38 km/h),行車較安全。
出口輔路交織段行駛速度平均差值9 km/h(39~
30 km/h),行車較安全。如圖6所示。
4.5.2 出入口排隊長度對比
根據(jù)交通仿真軟件分析,直接式出入口有較大排隊,入口處最大排隊長度達(dá)132 m,出口處最大排隊長度約36 m,對直行車輛影響大,容易造成出入口處擁堵。而平行式出入口處基本無排隊,出入口通行效率更高。如圖7所示。
5 結(jié)語
該文以武漢市高新大道項目為例,結(jié)合類似實際工程中側(cè)分帶出入口設(shè)置情況、運(yùn)行情況,對城市主干路出入口設(shè)置形式及寬度進(jìn)行分析研究。通過交通仿真軟件,對不同形式、不同側(cè)分帶寬度下,出入口處速度差值和排隊長度進(jìn)行對比分析,建議城市主干路側(cè)分帶出入口設(shè)置優(yōu)先采用平行式,條件允許時側(cè)分帶最小寬度應(yīng)不小于3.5 m,條件受限時應(yīng)采用交通標(biāo)線進(jìn)行渠化布置加減速車道及漸變段以策安全。
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收稿日期:2022-02-17
作者簡介:邵俊豪(1990—),男,碩士研究生,工程師,從事交通規(guī)劃與管理、交通工程設(shè)計等方面研究。