第2章 路网规划及设计参数.ppt

一、城市道路网的构造形式和特征(1)方格网式：又称围棋盘，呈围棋盘形式，是最常见的形式。 特点：邻居井然有序，交叉简单，交通分散，灵活性大。 但是，道路功能不明确，十字路口多，对角线方向的交通不方便。 第二章，城市道路网规划和城市道路设计参数，图2-1，方格网式网络：图2-2西安市城市网规划图，图2-3方眼对角线式道路网(底特律市规划)，(2)环状放射式：由放射状道路和环状道路组成的道路网。 优点：市中心区与各地区、郊区与市区周边相邻各区间连接良好，容易适应地形，道路功能明确。 缺点：容易把各方向的车辆引导到市中心，交通灵活性达不到方格网，在狭小的范围内使用时容易出现不规则的邻居。 适合大、特大城市。 图2-4环放射式，图2-5成都市道路系统图，(3)自由形式：以结合地形为主，路线转弯没有一定的几何图形。 其优点：不拘一格，充分利用地形条件，线性生动，对环境和景观的破坏小，节约工程成本。 缺点：迂回距离长，不规则附近多，建筑用地分散。 经常用于地形起伏大的山区和丘陵地带。 图2-6重庆市道路网布局图，4 )混合式：也称为综合式，上述三种形式的组合，如果计划合理，就能发挥上述各种优点，避免缺点，是比较合理的形式。 现在常用的是方格网和环状放射式道路网(图2-7 )。 5 )链路网：以主要的交通干线道路为绳带，连接各种窄范围的道路网而形成。 常见于城市和带状发展的集团城市，如兰州市(见图2-8 )。 图2-7北京市道路网模式图，图2-8兰州市道路网规划模式图，二、城市道路网规划的主要技术指标： (1)道路网密度：城市道路中心线总长度与城市用地总面积之比。 i-某种道路网的密度，I分别对应于高速道路、干线道路、二次干线道路、旁路。 Li-某种道路中心线总长(km)A-城市用地总面积(km2 )，表2-1大中城市道路网密度指标表，表2-2小町道路网密度指标表，(2)道路面积密度：城市各级道路占地面积与城市用地总面积之比。 r-城市道路面积密度(% )。 Li-各种道路的长度(km)Bi-各种道路的宽度(km)A-城市用地总面积(km2 )城市道路用地面积包括广场、公共停车场面积。 我国规范规定： r在8-15%之间，200万以上大城市r为15-20%。 (3)人均占有道路面积：城市道路用地面积与城市人口总数之比。 -人均道路面积(m2/人)。 Li-各种道路的长度(m)Bi-各种道路的宽度(m)N-城市总人口(人)我国的规范规定：是7-15m2/人，其中道路用地面积是6.0-13.5m2/人，广场面积是0.2-0.5m2/人，公共停车场面积是0.8-1.0 (4)非线性系数：也称为弯曲系数或线性生长系数，是道路起点与终点之间的实际长度与其空间直线距离之比。 -非线性系数l实际-道路起点、终点之间的实际长度l空间-道路起点和终点之间的空间直线距离。 交通干线道路的非线性系数必须尽量控制在1.4以内，优选控制在1.11.2之间，但山区和地形起伏大的城市没有必要要求这个指标。 在a=b的情况下=1.42，图2-9盘式网络，图2-10放射状(环状放射)式网络，a=b，=45的情况下=2.6，放射式网络对某一地区的交通不方便，可以追加改善环路，三、城市道路红线计划： 道路宽度：也称为道路建筑的红色线宽或城市道路总宽度，指道路红线之间的宽度，包括道路横截面上各组件用地的宽度。2、道路红线计划的主要内容： (1)确定红线的宽度：坚持近远耦合、近主原则。 (2)确定红线的位置： a，新区道路：根据计划道路的中心线的位置，用作成的红线的宽度画红线。 b、旧区道路：如果打算最近一次加宽到红线的宽度，根据拆迁的原则，可以向一侧或两侧加宽，最好向一侧加宽。 c、旧区道路：经过长期控制红线逐渐形成时，现状中心线不动，两侧建筑物平均后退。 (3)确定十字路口的形式：根据近、长期规划和十字路口的具体条件，确定十字路口形式、用地范围、具体位置和尺寸，用红线描绘在平面图上。 (4)确定控制点的坐标和标高：控制点包括中心线的转折点和道路的交点。 其坐标和海拔可以根据实测或可靠的地形图计算。 四、城市道路设计的若干控制参数：(一)设计车辆：包括轿车、载重车、半拖车、转向节车。 半挂车是高速公路、干线道路、大型集装箱运营的城市道路的设计依据。 其他等级的道路要保证轿车和装载车通过。 铰接车适合城市道路控制。 汽车最小转弯半径：轿车6米，载重车和半拖车12m。 在决定路缘和交通岛拐角的半径时，一般要控制半拖车拐角的半径。 图2-11设计车辆外形尺寸图，a )轿车b )装载车c )半拖车(鞍型列车)，表2-3设计车辆的外廓尺寸，自行车城市和近郊的数量多，设计时应充分考虑。 自行车的外形尺寸为宽0.75m，长2.00m，有人以后的高度为2.00m。 各种车辆间换算系数在计算通行能力时，需要在不同的车型间进行换算。 汽车道的通行能力可以用轿车的数量来计算，小城市的轿车的数量少的情况下，可以用装载车的数量来计算。 表2-4路段车型换算系数、表2-5平面十字路口车型换算系数、1畜力车、人力车、自行车等非汽车，设计交通量换算中以路边干扰因素计算。 在二一、二级公路上行驶的拖拉机由路边干扰因素测量。 三、在四级道路上行驶的拖拉机每台换算成四辆轿车。 3道路通行能力分析要求的车辆换算系数，对路段、十字路口等形式，应根据不同的地形条件和交通需要，采用相应的换算系数。 换算系数说明：(二)，设计车速和运行速度1，定义：设计车速(也称为计算行驶速度)，是气候条件良好，交通密度小，车辆行驶受道路本身道路条件的影响时，中等驾驶技术的驾驶员能安全恰当地驾驶车辆的速度。 运行速度：指中等技术司机在良好的气候条件、实际道路状况和交通条件下能保持的安全速度。 设计速度是道路设计时确定几何线性的重要参数。 运转速度可以作为其修正指标。 2、设计车速与驾驶速度的关系设计车速低时，平均行驶速度约为设计车速的90%95%； 设计速度高时，其平均行驶速度约为设计车速的80%。 3、制定设计车速除城市高速公路外，城市道路设计车速多在60km/h以下。 各级公路设计车速见表1-1。 为了满足发展的需要，城市快速路设计规程 (CJJ109-2009 )把高速公路的最高设计车速提高到了100km/h。 (三)、设计年限指道路的正常工作年限，包括两个意思：交通量设计年限规定路面结构设计年限城规交通量设计年限：快速路，主干路为20年的二次干线道路15年旁路1015年。 表2-6路面结构设计年限(年)、(四)、交通量是单位时间内通过有道路断面的车辆数。 其具体数值由交通调查和交通预测决定。 交通量有日交通量(单向/双向、汽车/混合交通)、时间交通量、年累计交通量的分。1、设计交通量的普遍计量单位为年平均日交通量(简称AADT )，除以年总交通量365。 所谓设计交通量，是指想建设的道路达到远景设计年限时能达到的年平均日交通量(车辆/日)。 现在一般通过年平均增长率的累计计算确定，根据道路使用任务和性质，从往年的交通观测资料推算求出。 现在一般以年平均增长率的累计确定。 Nd=N0(1 )n-1式中： Nd远景设计年平均日交通量(车辆/日) N0开始年平均日交通量(车辆/日)，包括现在的交通量和道路完成后从其他道路引入的交通量：年平均增加率(% )； n远景设计年限。 远景设计年平均日交通量计算：以时间为计算时间的交通量，是决定车道数和车道宽度，评价服务水平时的依据。 第30位时交通量：设计时交通量一般采用第30位时交通量。 意味着每年29小时超过设计值，会发生拥挤，占年小时数的0.33%。 2、设计时交通量，图2-12年平均日交通量和时间交通量的关系曲线，Nh=NdkDNh主要方向高峰时设计交通量(车辆/时间) D方向系数，即高峰时主要方向和双向总交通量之比(NH/nh )， 一般为0.50.6的nh 高峰时双向的总交通量(车辆/时间) Nd设计年限末的年平均日交通量(车辆/日) K设计时交通量系数(% ) :日常有观测资料，如图2-12所示制作关系图并没有求出的资料：调查设计时交通量系数表设计时交通量计算式：表2-7设计时交通量系数k(% )，道路通行能力是在一定的道路、环境和交通条件下，单位时间内能通过有道路断面的最大车辆数，在特定条件下道路能负担的车辆数的界限值，用车辆/时间(pcu/h )表示。 道路通行能力分为基本通行能力、可能通行能力和设计通行能力三种。 1、基本通行能力基本通行能力是指在理想的道路和交通条件下，能够通过某一车道或某一车道某一截面的轿车的最大数量，是计算各种通行能力的基础。 理想条件：同时包括道路条件和交通条件。 (5)通行能力(在交通工程中中详细叙述)，(1)车头时间：连续两辆车通过车道或道路上同一地方的时间间隔。 以车头时间计算1车道通行能力： C=3600/t式： t连续车流平均车头间隔时间(s )可通过观测求出。 (2)车头间隔：指交通流中连续的两车间的距离。 以车头间隔计算车道通行能力： C=1000V/l式中，l连续车流的平均车头间隔距离(m )、v:Km/h、c:pcu/h可以通过观测求出。 基本通行能力的计算方法：通行能力通常在现实道路和交通条件和理想条件之间有很大差异，所以考虑了影响通行能力的各种因素，如车道宽度、侧方网络宽度和大型车混合后，修改基本通行能力后的通行能力。 3、设计通行能力是指道路交通运行状态保持在某一设计服务水平的情况下，单位时间内能通过某一道路断面的最大车辆数。 2、在规划可通行能力、设计时，进行可通行能力和服务水平的分析和评价。 道路服务水平是高速公路、一级道路：二级服务水平被规定的二、三级道路：三级服务水平四级道路根据需要决定。 城市道路参照道路的适当等级实行。 (1)服务水平和服务交通量：我国根据车流的运行状态分为四级服务水平(美国分为a、b、c、d、e、f六个阶段)。 公路路线设计规范 JTGD20一2006 (以下称规范 )规定了各级道路设计采用的服务水平。图2-13不同服务水平的道路状况、设计通行能力是实际道路可接受的通过能力，考虑了人对主观道路的要求，根据道路运行质量要求和经济、安全、人口交通条件等因素确定了设计依据。 设计通行能力=可通行能力V/C(V/C )比是理想条件，是各级服务水平的最大服务交通量和基本通行能力之比。 要设计通行能力的计算方法，请参照交通工程教材进行计算。 (2)设计通行能力：五，道路建筑界限： 1，定义：道路建筑界限是指，为保证车辆和行人正常通行，在道路的一定高度和宽度范围内规定了不允许设施和障碍物侵入的空间范围。 2、网高的要求：道路建筑的界限还由网高和网宽构成。 净高度由车辆装载高度0.5m的安全高度决定。 道路使用不同种类车辆行驶的最小净高要求：各种汽车4.5m、无轨电车5.0m、无轨电车5.5m、自行车和行人2.5m、其他非汽车3.5m。 在凹型纵断曲线上有交叉线结构时，必须设计成在大型车辆通过时悬空以降低有效间隙，使结