城市道路横断面规划设计研究.docx

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城市道路横断面规划设计研究

城市道路横断面规划设计研究

作者：

李朝阳；…文章来源：

城市规划学刊点击数：

26更新时间：

2006-6-29

城市道路横断面规划设计研究

李朝阳；徐循初

　　TheStudyonthePlanningandDesignofUrban　RoadCross-section

　　LIZhaoyang,XUXunchu

　　Abstract：

BasedonintroducingthedesignmethodsofurbanroadcrosssectionofwesterndevelopmentcountryrepresentedbyUSA　andJapan,thepresentedpaperdeeplyanalyzestheexisting　issuesaboutplanninganddesignmethodofurbanroadcrosssection,integratingtheactualconditionofroadandtrafficin　thelargeandmediumcities.Meanwhile,theviewpointsto　tackletheseproblemsarealsoproposed.

　　Keyword：

urbanroadcross-section,urbanroad,sustainabledevelopment,urbantransport

　　提要　本文在介绍以美国、日本为代表的西方发达国家道路横断面设计方法的基础上，结合我国大中城市道路交通实际情况，剖析了我国当前道路横断面规划设计存在的问题，并针对这些问题提出笔者个人观点。

　　关键词　城市道路横断面　城市道路规划建设　可持续发展　城市交通

　　文章编号　1000-3363（2001）02-0047-06　中图分类号　U491　文献标识码　B

　　城市道路横断面是指道路中心线的法线方向断面，它由车行道、人行道、分隔带等组合而合。

一般而言，其规划设计必须综合考虑交通需要、建筑艺术、日照通风、减灾防灾、管线布置等方面要求。

但我国城市道路横断面规划设计在理清功能、分期实施、机非分流、保护城市特色等方面存在不少问题，很难保障城市交通与城市特色的可持续发展。

　　我国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。

　　此外，我国《城市道路设计规范》（下称《规范》）从开始编制到目前实施已近20年，在这期间，城市道路交通流构成、道路建设标准、道路网等级结构以及居民出行方式结构发生了很大改变，原有的道路横断面设计标准可能已不适应新形势的发展要求，因此，极有必要对城市道路横断面规划设计进行再研究，以期保障城市社会经济的良性发展。

1　西方发达国家道路横断面设计代表性方法简介

　　西方发达国家已经历机动化、城市化发展历程，城市道路横断面建设已跨越由“马车时代”向“汽车时代”转型的考验，因此，其道路规划建设经验对我国极具参考价值。

　　1.1　美国方法

　　美国个是浮在汽车轮子上的国家，居民出行以小汽车为主，除纽约外，不少城市居民小汽车出行比例高达80%～90%，城市近30%～50%的用地被道路占去。

美国地广人稀，城市用地呈低密度蔓延形态，其道路横断面设计方法可堪称为资源丰厚型工业化国家的典范。

　　1.1.1　机动车车道宽度（LaneWidths）

　　美国机动车道分为路边停车道（CurbParkingLaneOnly）、外侧行车道（CurbTravelLane）、内侧车道（InsideLane）及交叉口进口道（TurnLane）四大类。

美国研究成果表明：

当车道宽度从2.7m增加到3.35m时，司机使用增加的宽度来增加车辆间的净空；当车道宽度从3.35m增加到理想宽度3.65m时，司机使用增加的宽度来增加车辆与路面边缘的距离；当车辆与路边障碍物距离小于1.8m时，车道通行能力将受到影响。

由于较宽车道不仅无助于车道通行能力及投资效益比的提高，而且增大道路投资及行人过街时间，所以美国方法建议车道宽度不要大于表1所列数值。

　　1.1.2　中央分隔带（Medians）

　　美国自行车保有量很低，城市道路横断面一般不设两侧分隔带。

由于中央分隔带可分隔对向交通，可方便变速车道、左转车道及调头车道设置，可改善城市景观并为行人、自行车过街提供安全等候区，因此，美国特别注重干路分隔带设计。

因为，胸径大于15cm的树木容易成为司机撞车的障碍目标，所以，美国方法建议在中央分隔带内不要栽植大树。

　　美国方法还提出设置中央分隔带具有如下缺点：

占用能够作为车行道的宝贵土地资源；作为固定目标容易使司机紧张酿成交通事故；禁止左转车辆进入车行道，造成周围道路的交通堵塞。

　　为协调上述优缺点，美国建议车行道的合理宽度为2～6m，并且当分隔带用于不同目的时，建议采用表2所示宽度。

　　1.1.3　人行道（Sidewalks）

　　在汽车化以前，美国城市道路设置了人行道以满足居民的购物、工作、上学、生活等出行。

在19世纪50～60年代，居住开发沿着城市边缘大规模发展，随着小汽车的普及以及居民购物工作出行距离的变长，居民出行依赖于小汽车，城市道路建设忽视了人行道的设置，但目前许多州颁布法令规定新建道路必须设置人行道。

这样，美国城市道路出现了一个有趣现象，在中心区和外围区，城市道路具有人行道，但两者之间没有人行道。

　　美国人行道的建议宽度是依据两个人并排行走得出的，在不同区域，美国方法建议的人行道宽度是不相同的。

在旧的商业区，整个路侧带应作为人行道；在新建商业区，尤其是禁止路边停车的区域，居民从停车场直接到达目的地，人行道宽度没有必要大于1.2～1.8m；在其它区域，人行道宽度至少需1.2～1.5m；在人流量较大区域，如校园、停车场、车站附近，人行道宽度应为1.8m。

此外，美国方法建议人行道与路缘石间的距离宜为1.5～3m，以方便交通设施设置，减少儿童玩耍跑入车行道及行人跌倒到车行道的可能性。

　　1.1.4　路侧带（BorderAreas）和路权（Rights-of-Way）

　　路侧带是指车行道边界与路权边界线之间的空间，主要用来设置人行道、管线、标志牌、交通信号灯、停车米表、自行车道等。

随着道路等级的提高，管线布置越来越多，路侧带宽度需相应加大。

路侧带采用较大宽度的优点是可为将来道路拓宽、增设管线设施提供发展余地。

一般而言，美国方法建议路侧带最小宽度应为2.1m。

　　美国的路权相当于我国的道路红线，与我国不同的是，在整个道路横断面宽度中，人行道、绿化、自行车道所占比例很低。

由于城市交通发展面临许多未知因素，所以，美国许多研究机构认为城市干路的标准宽度均应为30m（表3）。

另外，AASHTO研究表明，18m宽的道路可设置为单向4车道。

对于居住区支路，美国方法建议路权宽度为15m，对于商业区与工业区支路，建设宽度为20m。

　　1.1.5　路边停车

　　美国大约17%的城市交通事故与路边停车有关。

据研究，一条路边停车带耗费的机动车道宽度相当于4.6～5.2m，由于干路路边停车不仅违背干路建设为保障车辆快畅通行的基本准则，而且占用大量车道资源，所以美国城市干路严格禁止停车，但支路等地方性道路则考虑路边双侧停车，如7.8m宽的车行道由3.6m宽的车道和两侧各2.1m的路边停车道组成。

　　1.2　日本方法

　　日本国土狭小，人口众多，属于土地资源奇缺的工业化国家。

日本对每寸土地都精打细算，利用到最大限度，日本方法可堪称为资源短缺型工业化国家的道路设计典范。

　　1.2.1　机动车车道宽度

　　日本城市道路外侧车道与最内侧车道的定义与我国相同，不包括路缘带宽度。

日本主干路相当于我国城市出入口道路，即公路与城市道路的连接线，干线道路相当于我国的主干路。

日本机动车车道的突出特点是车道窄，干路车道有3.5、3.25、3m三种规格。

为考虑侧向净空，日本规定中央分隔带的路缘带宽度为0.25m，干路外侧车道的路缘带（路肩）宽度为0.5m。

日本城市道路一般都考虑路边停车，所以往往未设路肩。

日本双向6车道未设路边停车带的道路路面单向标准宽度为11.25m，双向4车道未设路边停车带的道路路面单向标准宽度为7.25m。

　　日本道路交叉口并不像我国那样把相交道路路口展宽，城市道路在相邻两路口间宽度是相同的。

路口渠化主要是靠取消路口附近的路边停车及公交车和出租车站点来增加交叉口进口道车道数。

在交叉口附近考虑的计算行车速度为20km/h，主干路交叉口机动车进口道车道宽度一般为3.0m，干线道路和次干路的交叉口进口道车道宽度一般为2.75m。

　　1.2.2　中央分隔带

　　日本城市人口密度很高，行人过街流量很大。

日本干路交叉口都安装了行人过街信号灯，考虑盲人音乐过街，现已形成连续安全的步行系统。

当机动车车行道数目较多时，若道路不设行人过街安全岛，许多行人在绿灯信号内不能走到马路对面，容易引发交通事故。

因此，日本推荐双向大于等于4条机动车车道的道路需设中央分隔带，这样在交叉口处可变中央分隔带为行人过街安全岛，以方便老人、儿童等的安全过街。

日本现已步入老龄化社会，可见中央分隔带的作用将更加明显。

　　日本规定分隔带宽度需大于0.5m，随着机动车道条数的增多，中央分隔带宽度需相应变大。

双向4车道道路的中央分隔带宽度一般为1.5m，双向6车道道路的中央分隔带宽度一般为4.5m。

　　1.2.3　人行道或自行车人行道

　　日本自行车保有量很低，城市道路一般不考虑非机动车道设置，自行车需与行人同在人行道上行驶，所以日本出现了人行道和自行车人行道。

行人在自行车人行道上优先级最高，即使挡住了自行车去路，骑自行车者也是在行人背后耐心等待可超越空挡。

　　日本城市道路的人行道（自行车人行道）宽度一般为1.5～3.5m，该宽度小于我国《规范》的推荐标准。

值得注意的是，日本在人流聚集量大的地方特别注重属于特殊道路一级的人行专用道建设，如高架人行走廊、地下街、散步道等。

居民许多步行出行由这些分流道路完成，所以，尽管日本城市人口密度不比我国城市低，但人行道（自行车人行道）宽度并不比我国大。

　　1.2.4　植树带

　　日本植树带主要包括人行道植树带和两侧带（辅道与行车道分隔带）植树带两大类。

为分离到达交通与通过性交通，实现干路为两侧建筑服务的功能，日本在一些道路上，考虑设置4m宽的辅道、2m宽的停车带、2m或2.5m宽的两侧带植树带，以提高通过性交通的行车速度。

日本人行道植树带宽度一般为1.5m，但对于车速较高的主干路和基干道路，考虑到环境保护，特别是减少噪音和绿化美化等要求，建议采用4～6m宽的人行道植树带作为环境设施带。

2　我国道路横断面规划设计主要存在问题

　　2.1　道路横断面规划设计忽视对道路功能的考虑，道路安全性较差

　　20世纪90年代已达成共识，城市道路规划建设的根本目标是以人为本，如何在单位时间内运送更多的人和物，而不是更多的机动车。

随着社会和时代发展，居民对道路交通的舒适性、安全性、便捷性要求将愈来愈高。

　　我国是“自行车”王国，为适应城市自行车保有量很高的实际情况，解决机非干扰问题，三块板断面已成为普遍使用的道路横断面形式。

从表面上看，机动车、非机动车、行人各行其道，提高了交通安全性，但实际上机、非、行人在同一条道路上的同时优先意味着大家都不优先，尤以穿越中心区、核心商业区的干路为甚①。

加之，长期以来，我国城市集中资金建设干路、立交，忽视支路尤其是贯通性支路的规划建设，支路不成网络不成系统②，自行车行人均汇集到几条贯通性的三块板道路上，这不仅加重交叉口的机、非、行人相互干扰程度，而且行人过街很不安全，大大降低了交叉口的通行能力。

　　为适应机动车迅猛增长需要，带动旧城改造与新区开发，我国大城市双向6～8条机动车车道的主干路愈建愈多。

因建设分隔带及行人过街安全岛需占用宝贵的车行道资源，并且有可能“影响气派”，而往往遭到忽视。

行人一次过街需穿越20～30m宽的机动车道，年轻人需15～25秒，更不用说老人和小孩，这明显违背城市交通可持续发展的平等性原则。

此外，我国城市道路大多未设置行人过街专用信号灯，尽管在行人斑马线前方的机动车道上设置了汽车让行人的菱形警告标线，但行人仍需根据车流状况判断能否安全过街，由于道路双向车流到达不均匀以及车行道较宽，许多行人、自行车横在机动车道上等待过街，这不仅影响干路多个车道的通行能力，而且造成极大的交通隐患。

目前，我国独生子女家庭越来越多，正因为道路横断面规划设计忽视对道路功能设计及步行友好的考虑，形成道路安全性较差的不利局面，许多城市出现一日需多次接送子女上学的现象，这严重影响了社会劳动生产力，然而日本小学生甚至幼儿园学童在居住区内却能走在步行系统中，独自上学回家。

　　2.2　道路横断面宽度分配难以适应远近期过渡

　　我国不少城市在道路规划建设时，往往仅研究路幅宽度，并未深入研究快慢车道的合理分配以及断面形式的远近期结合。

如快慢车道总宽为17～20m的现状干路，若机动车道分配为双向4车道，则非机动车道密度不能满足交通需求；若机动车道分配为双向2车道，又存在非机动车道较宽的断面浪费。

又如快慢车道总宽为12m或快车道为10m的现状干路，改造为机动车双向4车道时，车道偏窄，人行道或分隔带上行道树面临着被砍掉危险，使城市道路建设陷入保护城市特色与解决交通问题的两难抉择。

再如12m宽的贯通性支路，不能组织机动车双向行驶，难以布设公交线路，很难提高公交线网覆盖度，使优化交通方式结构成为空谈。

　　自行车是我国城市许多居民当前最主要的出行工具，随着公交优先政策的实施以及家用小汽车的普及，许多居民出行将由自行车转向公共交通和小汽车，城市自行车出行需求将呈萎缩趋势。

我国除快速路外的各类城市道路规划建设均考虑了非机动车道设置，目前在道路总体建设水平很低的情况下已满足居民自行车出行需求，远期道路规划建设规模将增加多倍，但当前道路规划建设并未考虑非机动车道将来向机动车道、辅道或路边停车带的合理转变。

以南京市为例，据非机动车道资源供需平衡分析，多丘陵的城东、城南、城北地区从现在起就需考虑机动车专用路设计；2010年总规路网实现后，仅通过支路的非机动车道资源即可满足居民自行车出行需求③。

显然，我国城市目前通常采用的3～8m宽的非机动车道很难适应将来的车道功能转变。

　　2.3　机动车车道偏宽，道路建设存在着资源与资金浪费

　　我国《规范》规定的城市道路机动车车道宽度标准超过了美国、日本的车道宽度水平，甚至超过了美国、日本的高速公路车道宽度标准。

值得提出的是，我国车道宽度标准考虑的前提条件是多辆大车并排以计算行车速度行驶，但目前城市道路交通流状况与《规范》制订时相比已发生很大变化，原有标准已不能适应城市道路交通新情况发展要求。

　　首先，在城市内部除快速路外，车辆受交叉口信号灯及道路两侧建筑物开口的频繁影响，路段行车速度很难达到设计时速，往往交叉口延误比路段行车时间还长。

随着我国城市道路网络结构的完善，当路网密度指标达到国标《城市道路交通规划设计规范》要求时，平均每300m左右就有一个路口，届时智能交通系统（ITS）建设可能比单纯的追求路段计算行车速度更重要。

据调查，机动车在我国城市旧城区内的行程车速多在20km/h左右，目前路面平整度及车辆性能已发生很大改观，因此，不论同向车辆间还是异向车辆间都没必要考虑较宽的车辆安全净距，车道宽度完全有条件缩窄。

　　其次，在我国城市道路机动车交通流车型构成中，60%～70%的车流为小型车，大货车所占比例很低，仅有的大客车也主要是公交车、单位通勤车及长途客车。

大车与小车车身宽度相差近70cm，两者性能、运行车速相差甚大。

目前，我国许多城市的道路横断面设计尚未根据机动车车型大小进行车道功能划分，如设置公交专用道、大车道及小车道，这不仅浪费了宝贵的道路资源，而且快慢车相混杂，降低了道路通行能力，制约了公交优先政策的贯彻实施。

　　再次，我国《规范》提出机动车道路面宽度包括车行道宽度及两侧路缘带宽度，按《规范》要求干路最外侧车道实际有效宽度需为4～4.25m。

我国城市公交站台通常设在人行道或两侧分隔带上，公交车的频繁停靠大大影响了外侧车道的车辆行车速度，显然干路外侧车道没有必要这么宽，应该在保障侧向净空、横向净空的前提下尽可能节约道路资源。

　　2.4　干路机动车车道条数标准不合理，道路拓宽改造造成城市特色的严重破坏

　　拓宽道路增加机动车道条数是解决城市交通堵塞的重要手段，但随着道路两侧用地新一轮开发的完成，往往诱发更多的城市交通，这就使城市道路规划建设陷入“面多加水，水多加面”的恶性循环，导致城市道路拓宽改造永远赶不上机动车发展需要。

　　在寸土寸金的城市内部，受经济条件制约及认识限制，很难预测未来交通需求，干路机动车车道条数设置标准偏低，城市干路每隔几年就需要拓宽改造。

由于道路近期建设及断面设计未预留较宽的人行道或分隔带以利于将来道路拓展，因此，随着干路的每一次拓宽改造，我国的城市特色、城市风貌却在遭受建设性破坏，这不仅违背广大人民的情感和意愿，而且不能很好地解决交通问题④。

　　随着时代发展，我国一些城市的城市规模将要发生根本性改变，一些中小城市将要晋升为大城市，但这些城市的道路规划建设仍旧沿用小城市标准，道路机动车车道条数标准严重偏低，不少次干路仅为机动车双向2车道。

随着这些城市的规模扩大及机动化水平提高，交通需求与道路供应间的矛盾将异常尖锐。

由于这些城市的拓展依据是交通与土地的互动开发，所以将来道路改造难度很大，不仅需要拆除干路两侧的既有建筑，而且还将破坏城市景观，对城市发展造成灾难性破坏。

　　国内研究表明，为增加建筑与街道的亲切感，需协调道路各部分的宽度比例，单侧路侧带宽度与道路总宽的比值宜为1∶5～1∶7⑤，历史街道的道路宽度与两侧建筑物高度比例宜为0.5～0.7⑥。

但在旧城道路改造过程中，往往为满足机动车车道条数设置要求，道路宽度与周围历史氛围不协调，路侧带缺少绿化并且与道路空间尺度不协调。

3　对我国道路横断面规划设计的建议

　　3.1　注重道路功能设计，提高城市道路的宜人氛围

　　城市道路横断面分配必须体现不同类别交通在不同类别道路上的优先级差异，从快速路到支路，行人、自行车优先级应越来越高，但小汽车等机动车优先级需愈来愈低⑦。

地面常规公交在各类道路上都应体现一定的优先性，提高公共交通可达性，方便居民出行。

为实现各类道路预期设计功能，为体现不同类别交通流的优先级差异，作者建议道路非机动车道、人行道宽度设计需打破传统，其规划设计宽度宜随着道路等级的提高而适度变窄。

　　我国城市地下管网布设尚未考虑采用综合管沟方式。

一般而言，道路等级越高，所需布设的管线就越多，对路侧带、非机动车道的宽度要求就愈大，所以在道路横断面设计时这些宽度尺寸往往是由管线布置而不是交通的需要决定的。

我国《城市道路绿化规划与设计规范》对各类道路的绿地率提出很高要求，我国城市，除部分南方风景旅游城市外，城市干路绿化水平多未达到规范要求。

因此，干路为满足管线布设等非交通功能而增加的路侧带、人行道宽度可设为绿化带，以改善城市景观，提高城市道路的宜人氛围，减缓机动车交通带来的噪声、尾气等环境污染。

　　我国城市交通将要经历机动化发展历程，人们应吸取美国道路建设的经验教训，在道路横断面规划设计中，必须考虑步行友好，注重街道景观设计，注重连续安全步行系统建设，主次干路必须设置分隔带和行人、自行车过街安全岛，以适应我国老龄化时代的到来，提高道路安全性，体现道路为广大居民服务的最基本功能。

　　3.2　合理确定机动车车道宽度，节约道路用地资源，降低工程造价

　　我国城建部门在20世纪60年代根据调查资料得出了车辆横向安全距离及车身与侧石间安全距离的经验公式，并据此得出了机动车车道宽度与车速间的关系表达式，表4为不同类别机动车车道宽度与车速间的计算结果，我国现行《规范》的车道宽度标准就采用了该研究成果。

为适应我国城市道路交通流出现的新情况，机动车车道宽度完全有条件缩窄，美国在这方面已进行了成功尝试。

美国在60～70年代受石油危机及道路建设资金有限影响，1973年美国海华市在未事先公布的情况下把左转车道划为10feet，2～3年后进行调查，大部分司机认为没什么问题。

这不仅表明车道宽度由12feet改为10feet可以接受，传统习惯可以改变，并且还掀起各州在现代交通管理口号下的缩小车道宽度的高潮，由此美国高速公路出现了11.5、11feet的车道宽度尺寸⑧。

　　对于城市高架快速路，按照《规范》要求，双向4车道桥面宽度需为18.5m，双向6车道桥面宽度需为25.5m⑨。

作者建议在高架桥同向车流中只考虑1辆大车与小汽车并排行驶，据表4所列结果，双向4车道高架桥的单车道平均宽度宜为3.5m，双向6车道高架桥的单车道平均宽度宜为3.4m。

应当指出，高架桥横断面宽度缩小不仅可减缓道路高架带来的诸多负面效应，而且可大大降低工程造价。

据初步估算，4车道高架桥每延米可节约工程造价约2500～4000元，6车道高架桥每延米可节约工程造价约5000～8000元。

　　对于普通地面道路，建议路缘带宽度统一采用25cm，但路侧带、分隔带上的障碍物（如行道树、杆线等）设置必须满足车辆行驶的净空要求，不能引发司机心理负担，降低道路通行能力。

大力发展公共交通是我国城市解决交通问题的必由之路，干路可能由于公交线路重复系数高，出现多辆公交车并排行驶的情况，依据表4计算结果，笔者建议，双向4车道干路的机动车车道平均宽度宜为3.5m，双向6～8车道干路的机动车车道平均宽度宜为3.3m（承担繁重过境交通的城市出入口道路除外）。

干路车道缩窄后节约的资源若设置为分隔带，不仅可提高道路绿地率，改善城市景观，提高车辆运行车速，而且可方便行人、自行车过街安全岛的设置。

　　我国城市道路不包括大院、居住区内部道路，支路从某种意义上讲有可能相当于美国的集散道路，日本的次干路。

由于贯通的交通性支路需考虑通行公交车，笔者建议支路机动车车道宽度宜为3.3m。

　　对于交叉口机动车进口道，建议机动车车道宽度宜为3.0m，最小可为2.7m。

　　我国城市若采用本文建议的车道宽度⑩，可大大节约机动车道面积，这将给土地资源严重短缺的我国城市带来可观的财富。

　　3.3　考虑远近期结合，合理确定非机动车道及车行道宽度，保护城市特色

　　80年代，国内就提出了“砸烂三块板，设置机非分流系统”的观点，随着我国城市居民出行由自行车向公交、小汽车的转变，以及平行于干路的贯通性分流支路的建成，我国城市干路系统净化为“机动车专用路”的时机将逐步成熟。

为使现状的非机动车道资源能够适应将来的车道功能转变，采用分隔带形式的三幅路、四幅路道路横断面非机动车道路面宽度宜为6m或4m（11）。

对于通过铁栏杆或水泥墩临时隔离的三块板双向4车道干路，考虑将来转变为机动车专用路后行人过街安全岛和中央分隔带的设置以及并不希望把大量自行车引到新建干路，建议道路近期建设横断面的非机动车道宽度为3.5m，车行道总宽为23m；对于双向6车道干路，建议道路近期建设横断面的非机动车道宽度为1.5m、车行道总宽为25m或非机动车道宽度为4m、车行道总宽为30m（图1）。

　　随着时光流逝，即使现在新建的房屋、