城市道路机动车道宽度取值探讨

6 道路交通 城 市道桥 与防 洪 2 0 1 3 年 8 月第 8 期 城市道路机动车道宽度取值探讨 王德 蜜 姜迪 天津市市政工程研究院 天津市 3 0 0 0 7 4 摘要 城市道路机动车道宽度大小直接决定 了道路宽度 关系城市建设发展 结合城市道路规范 对城市道路机动车道宽度 取值进行了探讨 有关经验可供相关专业人员参考 关键词 城市道路 机动车道 宽度取值 中图分 类号 U 4 1 2 3 3 文献标 识码 B 文章编 号 1 0 0 9 7 7 1 6 2 0 1 3 0 8 0 0 0 6 0 3 0 引言 近年来 我国城市化发展迅速 城市呈紧凑型 布局形态 建成区内人口高度密集 人均建设用地 指标远低于西方发达国家现有水平 大中城市土 地资源处于极度短缺状态 随着我国城市化水平 及城市社会经济发展水平的提高 这种状况将呈 进一步加剧趋势 在我国 一方面道路 桥梁建设 资金极其有限 另一方面城市机动车保有量正在 迅猛增长 因此 城市道路 桥梁横断面应当如何 科学合理分配 如何在适应交通需求的前提下尽 可能提高土地资源利用效率 如何在有限的资金 条件下尽可能提高资金利用效率显得尤为重要 所谓车道宽度 是指专为纵向排列 安全顺适 地通行车辆为 目的而设置的公路带状部分 为了 交通安全和行驶顺适 应根据交通组成 车速高低 而 确定各种 车辆 以不 同速度行 驶时所 需 的宽度 横断面宽度是道路全局性的参数 直接影响道路 的通行能力和土地资源的利用 其中机动车道的 车道宽度是横断面设计的重要内容 另外 城市道 路 的交通组成 已经发生 了巨 大 的变化 由过 去大 车 客车为主 逐步转变为以小车 私车为主 目前 城市道路设计规范中行车道宽度和转弯半径等指 标的数值都偏大 这对中心城区 特别是繁华地段 的土地利用很不合理 在寸土寸金 的城市中 由于横断面宽度 和道路 长度的乘积效应 断面宽度的增减 对道路总面积的 影响可能会达到成百上千平方米 因此 选择合理 的机动车车道宽度有非常重要的经济和社会意义 1 我国及其他国家的车道宽度 世界各国车道宽度见表 1 我国主要城市道路 车道宽度见表 2 收稿 日期 2 0 1 3 0 3 1 9 作者简介 王德蜜 1 9 8 1 一 男 山东青岛人 工程师 从事道 路与铁路工程设计工作 表 1 世界 各国车道 宽度 表 2 我 国主要城 市道路 车道 宽度 从表 1 看出 与世界主要国家相比 我国的车 道是 比较宽 世界大多数国家在 1 0 0 k m h的速度 下仍采用 3 5 0 m宽车道 而我国在 6 0 k m h 速度 下就即采用 3 7 5 m宽车道 城市道路是交通的直 接载体 道路横断面的设计直接影响道路的通行 能力和土地资源的利用 其中车道宽度是横断面 设计的重要 内容 在寸土寸金 的城市内部 我国的 2 0 1 3 年 8 月第 8 期 城 市道桥 与防 洪 道路交通 7 很多城市道路 由于车道过宽 导致车辆跨 线挤 占 车道 驾驶员不 能严 格遵守交通规则 加剧 了交通 拥挤 严重影响了交通安全并造成资源的浪费 对 非机动车 和行 人也造成很大 的影响 过 宽的车道 不仅无助 于通 行能力和投资效 益 比的提 高 而且 还会增大道路 投资 延 长行人过街 时间 所 以 有 必要参考西方 国家成熟 的经验 对我 国现行 车道宽 度标准进行 思考 2 车道宽度的确定 机 动车道 的宽度 包括机动 车车身宽度 和两侧 横向安全距离 侧向摆动距离 侧向摆动距离取 决于车辆在行 驶时摆动 偏移 的宽度 以及 车身与 相邻 车道 或路侧 带或 侧石边 缘必要 的安 全 间隙 他与 车速 路 面质量 驾驶 技术 交 通秩 序等 因素 有关 遵循 国家现行城市道路设 计规范 的制定 思 路 采用波良科夫公式对这些数值加以计算 参考 国外规范 和结合 国 内情况进行类 比分析 有 必要 重新 审视波 良科夫公式对城市道路 的适用性 2 1 波 良科夫模型 城市道路机动车道宽度分为车身宽度与横向 安 全距离两大部分 横 向安全距 离与行车速度 有 着必然的联系 通常根据道路横断面形式 考虑不 同的车道组合确定所需的合理宽度 车辆驾驶方 向盘偏离的摆动误差 使车辆行驶路线与车道线 之 问有一个偏移误差 角 0 随着 车速 的提 高 由偏 移角所 引起 的横 向偏移距越 大 因此应 预 留的横 向安全距 离就越大 这是波 良科夫模 型的核心 见 图 1 近半个世纪汽车科技的进步 大大提高了车 辆横 向稳定 的机械性 能 随之而来 的是偏 移角 0 的减小和对横 向安全 问距 的调整 图 1 渡 良科夫模 型计 算图式 波 良科夫模型的计算公式为 x 0 7 0 0 2 v l v 2 d 0 7 0 0 2 v n 1 c 0 4 0 0 2 v 0 式中 为对向行车的横向安全距离 m 为同 向行车的横向安全距离 m c为车辆与路缘石之 间 的横向安全距离 m 为车速 k m h 我国 交通工程手册 中取小型车的车身宽度 为 2 0 m 中大型车的车身宽度为 2 5 m 取 4 0 k m h 为常速 目标车速 3 0 k r n h为低 速 目标车速 套人 计算公式 可计算得到各种类型的车道宽度 城 市道路工程设计规范 依据计算结果 对一般机动 车道取较宽值 即至少 3 5 m 车速高时取 3 7 5 m 由此得到各种机动车道宽度的规定值 见表 3 表 3 城市道路工程设计规范 中机动车道宽度 2 2 波良可夫模型适用性分析 近二十年来 随着科学技术 的发展 汽车各方 面的性能发生 了很大 的变化 波 良可夫模 型的使 用 条件及 参数 值 的确定 依据 也随之有诸 多变 化 模 型中的 0 7或 0 4 是当汽车行驶速度接近零时 的最小横向安全距离 据城建部门资料显示 当车 速在 4 O 6 0 k m h时 相应 的横 向安全距离 x 1 2 1 4 m d 1 0 1 4 m c 0 5 0 8 m 规范 中的计算 依据所采用的汽车性能相对落后 随着现代汽车 技术 将近半个世 纪的发展 A B S E B D等整车稳 定 的先 进技术的应用 车辆行驶 的稳定性逐 渐加强 侧 向摆 动 日趋减少 因此模 型中确定 的横 向安全 距离值有进一步减小 的可能 蒋乐等采用数码摄像 方式对武汉市实际道路车辆安全距离进行研究 5 1 提 出了修正的波 良可夫公式 X 1 0 9 0 0 6 v l v 2 d l 0 6 0 0 6 v o 7 5 2 l 0 3 0 0 05 v 式 2 中各符号意义同式 1 根据式 2 计算的 安全距离见表 4 由表 4可看出 在速度 6 0 1 0 0 k m h 时 根据式f 2 计算的安全距离可比原规范减小约 l 0 c m 表 4车辆 安全距 离 k m h 式 1 式 2 根据以上模型分析和现行规范中对路缘带宽 度的规定 以下通过城市道路中经常使用的行车速 度 计算汽车在不同速度下所需车道宽度 见表 5 n 鳃 2 O 1 1 l 勰 L n 二L L L 1 L 加 鲫 8 道路交通 城 市道桥与 防洪 2 0 1 3 年 8 月第 8 期 表 5 不 同速 度下所需 车道宽度 车道 宽度 m 8 O 6 0 5 0 4 0 3 4 7 3 3 8 2 5 4 2 45 3 45 3 28 2 4 5 2 3 9 当计算车速为 8 0 k rn h时 考虑设置 5 0 e m的 路缘带 后 最 内侧 车道 中间车道 外侧 车道 的宽 度皆取 3 7 5 m 当计算车速为 5 0 6 0 k m h或更低 时 以4 0 k m h 作为常规 目标车速 以此保证其通 行能力达到最大 内侧车道 一 二车道 一般行驶 小型车 考虑路缘带 2 5 c m的宽度后 取整 3 m 三 四车道为大型车 混合车 道或公交专用车道 同样考虑 2 5 c m的路缘带 主干路取 3 7 5 m 次干 路取 3 5 m 3 113 的机动车道宽与现行规范 3 7 5 m有较大 出入 且两者的差别也很明显 一是原国家规范所 确定的车道宽以大型车 载重汽车 为计算的基本 车型 而 3 m车道则规定小型车专用 以通行的小 型车宽度为计算基准 二是车辆的性能发生了较 大变化 车辆 的侧 向摆动 已 日趋减小 三是考虑车 速与流量及道路服务水平的关系 车速高时 道路 流量小 服务水平高 车辆并行的几率低 这样借 用相邻车道保证安全的可能性较高 即使现代城 市干道都较为饱和 出现小流量的时间和机会很 小 据广州市观测 一般最高瞬时车速基本与设计 车速相近 这样 3 m的车道也可以满足这种要求 四是根据国外如美国 日本的规定及使用情况 3 m 车道一样 比较普及 小型车专用 国内某些城市 如青岛 南京和广州部分路段的试验证明 3 m和 2 5 1 1 的车道一样可 以保证行车安全 而且还可 以 在规范交通行为的前提下 对交通秩序有更大的 促进作用 通 过以上 分析 对 比现行城市道路 行车道 建 议一般城市道路公交专用 道宽度宜 为 3 5 m 大车 道宽度宜为 3 7 5 m 小汽 车道宜为 3 2 5 m 路缘带 宽度可缩小 至 0 2 5 m 对 于可能出现并 排行驶公 交车的双 向四车道 干路 机动车车道平均宽度宜为 3 5 m 双向六或八车道干路的机动车车道平均宽度 宜为 3 2 5 m 支路一般强调可达性 对行驶速度要求 不高 机动车车道宽度宜为 3 2 5 m 对于交叉 口机动 车进 口车道宽度宜为 3 0 m 最小可减至 2 7 5 m 3 结语 1 尽管 城市道路工程设计规范 对机动车 道 宽度进行 了适 当的调整 但与世界 主要 国家相 比 我国车道设置仍显过宽 浪费了土地和资源 2 行车道过宽 会引起车辆拥堵时随意行车 如 2 条 3 7 5 m的机动车道 可满足 3 辆小汽车在 3 条宽 2 5 rn的车道并行 车道过宽无益于车速的 提高 且不利于车辆的安全行使 3 目前 国内外许多城市如北京 上海 天 津 青岛 武汉 长春等已经开始着手减小车道宽 度 节约了土地资源 减少了交通混乱 取得 了良 好 的经济和社会效益 城市道路机动车道宽度的大小直接决定道路 宽度 关系城市建设发展 在有条件有资金的基础 建设中 可以选择较大的行车道宽度 但是城市建 设中 各种情况相互制约 一些项 目从城市整体规 划到建设资金都有一定 的局限性 对于这样 的工 程 应从实际出发 在满足车辆行驶的前提下 可 以灵活选择行车道宽度 灵活运用城市道路规范 更加灵活 切合实际地指导机动车道宽度的选择 以促使经济发展与社会需求的双赢 成渝复线璧山段全线贯通 成渝复线璧山段已于日前实现全线贯通 附属设施建设正提速推进 预计今年年底 成渝复线璧山段 将与成渝复线重庆段一道实现正式通车 届时 璧山至主城将新增一条快速通道