城市道路教案2Word文件下载.docx
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4、应注意远、近期结合，近期逐步向远期过渡，并预留某些规划远期管线断面位置，路面宽度及标高等均应留有发展余地。
（三）城市道路横断面布置形式及选择
1、城市道路横断面布置的基本形式
⑴单幅路：
即“一块板”断面，将机动车、非机动车组织在一个路幅上行驶，中间不设分隔带，可在路上画线（如黄实线、白虚线）或不画线，画虚线可相互调剂机动灵活。
⑵双幅路：
即“二块板”断面，利用中央分隔带将车行道分为两幅，分隔往返车辆，对机动车和非机动车通过画地面标线分离或混行。
⑶三幅路：
即“三块板”断面，用分隔带（或分隔墩）把车行道分隔成三块，中间的为双向行驶的机动车车行道，两侧的均为单向行驶（彼此方向相反）的非机动车车行道。
⑷四幅路：
即“四块板”断面，在三块板断面型式的基础上，再用分隔带把中间的机动车车行道分隔为二，分向行驶。
上述四种基本断面形式通常情况下是以道路中线为对称轴对称布置，但在一些特殊情况下，比如地形限制、交通特点、交通组织等，可以将车行道、人行道、分隔带等设计成标高、宽度不对称或上下行分幅设计以适应特殊要求。
2、断面形式的选用
城市道路交通主要由行人交通和车辆交通两部分组成，在设计中必须合理解决行人与车辆、机动车与非机动车之间的交通矛盾。
通常利用侧平石和绿带把人行道和车行道布置在不同的位置和高度上，以分隔行人和车辆，保证交通安全。
但机动车和非机动车的交通组织是否分隔还是混行，则应根据道路和交通的具体情况作具体分析而定；
不同的交通组织，它的机动车道和非机动车道在横断面上的布置型式是不相同的。
⑴“一块板”断面：
特点：
占地少、投资省，但各种车辆混行，对交通安全不利。
如没有非机动车专用车道，非机动车利用边侧机动车道或部分人行道通行；
相向机动车流之间无分隔，存在对向干扰，机动车行驶车速较低。
适用条件：
机动车、非机动车流量均不大的次干路或支路以及拆迁困难、用地不足的旧城改建的城市道路。
⑵“二块板”断面：
用分隔带将对向行驶的车辆分开，减少了对向行车干扰，内侧车道行驶车速较高；
没有非机动车专用车道，非机动车利用边侧机动车道或与行人在一个平面通行。
机动车流量较大，非机动车流量小的次干路、主干路，有平行道路可供非机动车通行的快速路和郊区道路，以及横向高差大或地形特殊的路段采用。
⑶“三块板”断面：
有非机动车专用车道，消除了机非之间以及非机动车与行人之间在路段上的相互干扰；
相向机动车流之间分隔，存在对向机动车干扰，但由于消除后了机非干扰，机动车行驶车速较高。
机动车、非机动车流量较大的主干路，从交通安全、速度、照明、绿化、减少噪音方面都具有很大优越性；
三块板断面占地较多，一般当红线宽度40米以上时才能满足车道布置要求；
随着城市机动化及公共汽车交通的发展，这种道路断面形式将越来越不适应中国的城市交通需要。
⑷“四块板”断面：
有非机动车专用车道，消除了机非之间以及非机动车与行人之间的干扰，非机动车行驶安全，但交叉口处混合交通问题却很突出；
相向机动车流分隔行驶，基本消除对向机动车流干扰，机动车行驶车速较高。
机动车、非机动车流量均很大的主干路或快速路；
但占地较大，行人过街不方便。
不对称的路幅应因地制宜，多方面因素综合考虑后论证采用。
对同一条道路也可以采用不同断面形式，但不同断面结合部分宜选择在交叉口或较大的结构物处。
当道路横断面形式或横断面各组成部分的宽度必须在道路中间改变时，则应该合理设置过渡段。
二、机动车道设计
a:
设计原则：
保证机动车通行的连续性、安全性，避免与行人、非机动车之间的相互干扰，还要尽量减轻机动车内部相互之间的冲突。
b:
机动车道设计需解决的问题
①交通组织：
采用几块板路幅形式，机动车道与非机动车道关系；
②一条车道取多宽；
（供车辆纵向行驶的一条车道）
③一条车道通行能力有多大；
④几条车道能满足交通量需要，得到车行道宽度；
⑤各组成部分如何布置
（一）一条车道的宽度
车道宽度的组成：
⑴车辆本身宽度a（包括装货允许超出车厢左右各不大于0.2米）；
⑵车身边缘与侧石边缘之间的横向安全距离c；
⑶车身边缘与相邻车道边缘之间的横向安全距离（同向为d/2,反向为x/2）
车道宽度是车速的函数，速度大，一条车道的宽度就大，但宽度变化的幅度不大；
考虑城市道路的实际情况（混行严重，车速一般在30～40km/h，车道之间可以相互调剂等），一般城市道路的宽度不宜超过3.5米，最小宽度不宜低于3.0米；
对于靠近中央分隔带、机非分隔带或人行道的机动车道，其外侧应有不低于0.25米宽的安全距离。
城市道路机动车车道宽度
车型及行驶状态
计算行车速度
（km/h）
车道宽度
（m）
大型汽车或大、小汽车混行
≥40
3.75
<
40
3.50
小型汽车专用线
——
公共汽车停靠站
3.00
（二）路段机动车道通行能力
1、路段上一条车道理论通行能力计算
a：
车头间距（车头时距）：
在一条车道上同向连续行驶的车流中，跟随运行的前后两车车头之间的距离，叫车头间隔。
用距离表示的车头间隔称为车头间距（米）；
用时间表示的车头间隔称为车头时距（秒）；
一条车道的通行能力：
一纵向车队的车辆，在前后车之间都保持一定的车头间隔，跟随、匀速、连续行驶的情况下，一小时内所能通过某一断面的车辆数，称为一条车道的通行能力（辆/h）
Ⅰ：
按“车头间距”计算通行能力
⑴忽略前车制动距离（静车头间距法）
即汽车以匀速V（km/h）在一条畅通无阻的车道上，连续不断的一辆接一辆地保持最小纵向车头安全距离行驶时，一小时内能通过的最大车辆数，公式：
“L”的计算：
假定后车是前车制动停车后再开始施加制动，这一安全间隔由四部分组成：
L=L反＋L制＋L安＋L车
其中：
L反＝
，驾驶员在反应时间内汽车所行驶的距离，称为反应距离，t取1.2～2.5秒；
L制＝
，汽车的制动距离；
L安为两车停下来以后，后车车头与前车车尾间的安全距离,一般取3～5米；
即：
S停＝
＋
＋L安
L车－车身长度，小客车为5米,载重汽车12米,铰接车18米。
由于实际情况下，后车在前车刹车灯亮后即开始上述反应制动刹车的同时，前车实际上已走了一段制动距离，但在静车头间距法中未加以考虑。
因此L值偏大，N偏小，即是偏安全的。
⑵考虑前车制动距离（动车头间距法）
设前车的制动距离为S制1，后车的制动距离为S制2，则安全车头间距L为：
L＝
＋S制2＋L安＋L车－S制1；
若前后两车的制动性能相同，则S制1＝S制2，即：
＋L安＋L车
但实际上是S制1<
S制2，因此L值偏小，N偏大。
实际在设计时，取两者计算值的平均值。
根据教材P112表7－4通行能力计算结果可以看出，通行能力起初随着车速的增大而增大，但当车速增大到某一数值以后，通行能力反而减少，这是因为通行能力是与车速和纵向安全车头间距有关，当车速超过某一数值以后，纵向安全车头间距的增长率要比车速的增长率来得大，故通行能力反而下降。
Ⅱ：
按“车头时距”计算通行能力
假设一条车道上的连续车流各车之间均以最小安全车头间距匀速行驶时，则相邻各车通过道路某以断面时的车头时距为
（s），理论上一条车道的通行能力为：
，其中
，一般
建议值（混行车辆）：
即一条车道最大通行能力为1000～1100辆/h,平均值1050辆/h。
静车头间距法和动车头间距法是假设车流中的车辆均保持有某种相同状态的车辆间隔，这在实际上是不现实的。
为了得到更能代表实际情况的车头间隔，可在理想条件下（跟随、匀速、连续行驶）组织车辆交通，实测车头间隔，按数理统计分析方法求其平均车头间隔，然后求出车道通行能力，这是最准确的方法。
但仅将某一条道路某一时段的实测资料作为道路通行能力的做法是错误的。
当采用小汽车为标准车型时，一条车道理论通行能力建议取2000辆/h。
由于理论通行能力为考虑道路、交叉口、交通等不利因素影响，因此要根据不同情况对通行能力计算值进行修正折减。
2、路段上一条车道可能通行能力计算
由上述方法计算出道路的基本通行能力，就某一条具体道路而言，其道路与交通条件一般不能完全处于理想状态，所以道路所能处理的实际交通量将少于该值。
这种实际条件下道路所能处理的最大交通量即为可能通行能力。
N可能＝N理
若干折减系数
折减系数：
⑴车道折减系数
：
对单向多车道道路，同向行驶的车辆由于超车、绕越、停车等原因影响另一车道的通行能力，而不同位置车道上的车辆所受到的纵横向干扰是不一样的。
一般来说，靠近道路中线的车道所受到的影响最小，而靠近道路边缘的车道所受到的影响最大。
由于车道位置不同导致通行能力的差异用车道折减系数
来反映。
（一般在验算通行能力时使用，因为在计算机动车道宽度时，并不知道究竟有几条车道）。
车道序号由靠近道路中线的车道向道路边缘依次为1、2、3……
规范规定：
由于
对通行能力折减很大，因此设计过多的车道对于增加道路通行能力的作用是不大的，有时还会造成交通过分集中和交通混乱，给交通组织管理工作带来困难，而且投资效益不明显。
所以，一般道路以设4～6条车道为宜。
若满足不了交通需求，可从修建平行干道、改善道路网结构或调整交通组织等方面加以解决，以减轻该道路的交通负荷。
对于全封闭的高等级道路（如城市快速路），行驶车辆所受到的纵横向干扰明显少于一般道路，则根据交通需求，车道条数可适当增加。
（如亚泰大街平行与人民大街，提高南北向通行能力）
⑵交叉口对通行能力的影响
交叉口是影响通行能力的主要因素，无论交叉口是否设置信号灯，车辆通过交叉口时都要减速或停车，实际的行程时间比没有交叉口的路段的行程时间要长，实际平均车速大为降低，通行能力就会受影响。
平面交叉口对路段通行能力的影响用
表示：
＝
的计算根据有无交通管制情况分别考虑：
当平交口受信号灯影响时：
（红灯停候）（见教材P114图7－2）
（3－1）
（由
，
；
得：
）
结论：
1、汽车以车速V在不同平交口间距的路段上行驶时，若a、b及△不变，则交叉口间距越小，
值也越小，对通行能力的折减越大。
因此，从通行能力的来说，平交口间距不宜太小；
从方便居民出行要求来说，平交口间距不宜太大。
一般平交口间距在800～1000米较合适。
2、同样平交口间距，速度越大，
越小，对通行能力的折减就越大。
因此，高速路、城市快速路必须修建立体交叉，并严格控制出入口，才能提高道路通行能力。
不受红灯停候影响或无信号灯时：
（见教材P114图7－3）
（3－2）
将公式（3－1）与（3－2）合二为一，得到平交口折减系数通用公式：
⑶行人过街的影响：
据北京市观测资料，当双向过街人数达500人次/h时，
。
⑷快车超车、铁路道口（平交）影响：
，但由于影响因素复杂，通常忽略不计。
⑸车道宽度折减系数：
车的速度越快，摆动越大，若车道宽度小，则对其他车道有影响，要进行车道宽度的折减。
一般当b<
3.5时，查表得到折减系数
车道宽度b（米）
折减系数
1.00
3.25
0.94
0.85
2.75
0.77
所以，多条车道路段可能通行能力为：
3、路段设计通行能力计算
若按可能通行能力进行道路设计，将来道路上始终处于繁忙紧张的交通状态，对于道路使用和管理是不利的。
对于不同类别和等级的道路，应当有不同的服务水平要求，如对于低等级的城市支路，主要满足大容量交通需求，而对于高等级的城市快速路，使用者追求的主要是快速，对容量则不作过高要求。
因此用道路分类系数对可能通行能力加以修正，得到机动车道路段设计通行能力：
（pcu/h）
机动车道的道路分类系数
道路分类
快速路
主干路
次干路
支路
0.75
0.80
0.90
（三）规划年限设计小时交通量（DHV）的估算
首先确定设计文件编制的依据小时交通量，然后再根据道路使用年限和交通量的增长情况，推算远景年限设计小时交通量。
1、依据（目前）设计小时交通量的确定
作为道路规划和设计依据的交通量称为设计交通量。
交通量具有随时间变化和出现高峰的特点，在进行道路和交通设施设计时，必须考虑交通量的高峰这个特点。
若以平均日交通量或平均小时交通量作为设计的依据，必将在很大一部分时间内不能满足实际交通量的通行要求而发生交通拥挤阻塞现象；
若按最大小时交通量作为设计依据，那又会偏大而造成浪费。
所以，应根据道路在城市中的重要性，既要保证交通安全畅通，又要使工程造价经济合理。
确定依据小时交通量的方法:
⑴取高峰小时交通量：
这里所指的高峰小时交通量，并不是指全年8760个小时中最大值，而是在全年中经常出现并且具有代表性的交通量。
最好有全年观测资料，若没有，则在一年中4～5月或9～10月中某一天的晴朗天气，以一小时为单位，选取观测结果中的最大值。
⑵取交通频率曲线第30位小时交通量
第30位最高小时交通量：
将一年中测得的8760个小时交通量按大小顺序排列，排在第30位的那个小时交通量（30HV）。
研究表明：
以小时序号为横坐标，小时交通量与AADT比值为纵坐标，绘制交通量频率曲线。
第30位附近以上曲线较陡，每提高一位，交通量增加较大；
第30位数值以后，曲线变化平缓，每降低一位，交通量变化较小，曲线的陡缓变化，反映了前后两个小时交通量的差值和相同交通值重复出现的程度。
第30位的含义就是：
全年中只有29个小时的交通量超出交通设施的容量，得不到保证的只占0.33%,而保证率为99.67%，这是将拥挤时间保持在最低限度的一种经济合理的设计。
研究（美国）认为：
取第30位最高小时比较合适。
由于我国交通组成情况不同于国外，各地可根据具体情况在20-40位小时交通量之间选用。
对旅游路线，则不一定取30位小时交通量作为设计小时交通量。
设计小时交通量系数：
第30位小时交通量与年平均日交通量之比。
以K表示。
K值比较稳定，我国观测站资料统计，K值分布11%～15%，平均为13.3%。
设计小时交通量（DHV）计算应用：
可以确定车道数和路幅宽度；
对车道数已定的双车道公路，DHV可以评价道路服务水平。
①
（双向交通量）
若没有全年观测资料，可选择有代表性的一天近似作为AADT，据此计算DHV。
②
③
⑶参照其它类似城市规模的道路交通量
新建道路和缺乏常年交通量观测资料的改建道路，可参照其他类似城市规模的道路已有交通量资料，如高峰小时交通量、AADT等。
如有九台资料，农安就可以参照，但还要考虑特殊情况，象运煤、铁路线等，可用一个调整系数。
⑷根据或参照城市规划资料
①直接给出交通量最好；
②提供资料，如人口、商店等用公式计算，折合成交通量，再考虑长期需要、一些未能估算的因素，增加5％左右。
以上四种方法可视具体情况采用，最好以观测为主，估算为辅。
建议：
新建道路根据方法4，参考方法3；
改建道路根据方法2和1，参考方法3和4。
2、设计小时交通量的修正
①方向不均匀系数
②车辆换算：
以小汽车为标准。
路面结构层强度计算时，车种换算是根据车辆重量对路面强度产生的影响程度而定（轴载）；
确定设计小时交通量时，车种换算是根据各车种行车时占有道路净空程度而定。
具体换算系数见城市道路规范。
3、设计年限交通量的估算
根据交通量观测和统计资料所获得的设计小时交通量，如果时目前的，则还要推算出设计年限末的交通量作为正式的设计依据。
设计年限根据道路种类，近期为5～10年，远期为15～20年。
设计年限交通量是根据两部分的交通量算得的：
一是现行的交通量，包括道路的现有交通量和道路建成后从其他道路吸引过来的吸引交通量；
二是设计年限内增加的交通量，包括正常的交通增长量和由于规划变化而产生的交通增加量。
常按增长量和增长率两种方法估算：
⑴按车辆每年平均增长量估算：
⑵按车辆每年平均增长率估算（等差增长）
等比增长公式
很少用，相差太大。
例题：
年份
1998
1999
2000
2001
2002
平均
AADT（辆/日
2180
2420
2650
2930
（辆/日）
180
240
230
280
233
K1（%）
9.0
11.0
9.5
10.6
10
在计算时如有小数,全入无舍。
在设计时用远景年限交通量，而不是现状交通量。
远景年限交通量应按路面结构使用年限以及通行能力达到饱和时的年限取最小值。
最可靠的方法：
有城市详细交通规划资料时，直接选用规划交通量，因为这是在综合考虑城市交通发展规划基础上，参照当前交通及其发展趋势确定的，是经济发展及交通发展的指导性数据。
（四）机动车车行道宽度的确定
机动车道宽度可以为单车道宽度的整倍数值，根据机动车设计小时交通量和单车道设计通行能力来确定机动车道的条数。
一般城市道路车道最大宽度不宜超过3.5米，最小宽度不宜低于3.0米；
当设计为多条车道时，允许车道宽度不一致，用虚线可相互调剂。
车行道宽度也不能单纯依靠公式计算结果而定，因其只考虑了设计小时交通量的需求，没有考虑道路等级、红线宽度、交通组织、横断面布置型式等要求，因此所得结果是参考数。
机动车道宽度的设计步骤：
1、初定车道数：
2、设计交通组织方案：
根据该道路的交通资料（交通量、交通密度、车速、车辆组成、交通方向均匀性、公共交通线路等）、行车的实际需要和道路性质等因素，拟定不同交通组织方案。
如是否允许超车、可否沿街停放车辆、不同性质车辆（机动车与非机动车、快车和慢车）是分道行驶还是混合行驶，如何渠化交通等。
就车道管理而言，就有单向交通、变向交通、专用车道等措施。
⑴单向交通：
单向交通又称单行线，是指道路上的某些车辆在一定的时段内只能按一个方向行驶。
单向交通可分为固定式单向交通、定时式单向交通、可逆性单向交通、车种性单向交通等。
由于减少了对向行车的可能冲突，单向交通有利于提高通行能力和行车速度、降低交通事故。
实施单向交通可参考以下几点原则：
①具有相同起、终点的两条平行道路，它们之间的距离在350～400米以内，同时车道狭窄又不易拓宽，而交通量很大，易造成严重交通阻塞，可实行单向交通。
②具有明显潮汐交通特性的街道，且其宽度不足3车道，可实行可逆性单向车道。
③复杂的多路交叉口，某些方向的交通可另有出路的，可将相应的进口道设为单向。
实行单向交通要注意的是：
应充分考虑到它所引起的车辆绕行问题，做好周围的交通组织，并设置醒目的交通标志，特别是应处理好单向交通与双向交通的过渡段。
另外，公交车线路较多或自行车流量较大的道路不宜搞单向交通。
⑵变向交通：
变向交通又称“潮汐交通”，是指在不同的时间内变换某些车道上行车的方向性或种类性的交通。
变向交通可分为方向性变向交通和非方向性变向交通。
对于方向性变向交通，是指在不同的时间内变换某些车道上行车的方向性。
它可使车流量方向性分布不均匀现象得以缓解，从而提高道路的利用率。
实施条件为：
①道路上机动车道数不少于3车道；
②道路上交通量方向不均匀系数大于2/3；
③道路上重交通方向在使用变向车道后，通行能力应得到满足；
同时轻交通方向在去掉变向车道后，剩余的通行能力也能满足交通量的需求；
④实施方向性变向交通，在路段上每隔一段距离都要布设门架式车道指示灯，以指示车道方向。
对于非方向性变向交通，指在不同的时间内变换某些车道上的行车种类。
又可分为车辆与行人、机动车与非机动车之间相互变换使用的变向车道。
例如，在早晨自行车高峰时间，变换机动车外侧车道为自行车道，到了机动车高峰时间，则变换自行车道为机动车道，同时让自行车上人行道行驶。
非方向性变向交通对缓解各种不同类型的交通在时间分布上的不均匀性矛盾有较好的效果。
设计原则如下：
①自行车借用机动车道仅适用于一块板和两块板道路，借用后剩余机动车道的通行能力应可以满足交通量需求；
②机动车借用自行车道，应安排好自行车的通行区域，保证其通行安全；
③行人借用车行道适用于中心商业区，除定时步行街外，要对机动车流进行分流疏导和控制。
⑶专用车道：
规划设计专用车道是缓解城市交通问题的途径之一，它主要是指公共汽车专用车道。
公共汽车载客量大，人均占用道路面积较小，通过设置公共汽车专用车道可提高公共汽车的运行效率和服务质量，达到减少城市交通总量的目的，从而使整个城市的交通服务质量得到改善，带来较大的社会效益。
具体措施包括：
开辟公共汽车专用线、公共汽车专用街及公共汽车专用道路，发展轻型有轨交通和地铁等。
3、作横断面布置比较：
根据所拟定的交通组织设计方案，考虑近远期相结合进行横断面排列组合布置，确定合理的布置方案（一块板、二块板、三块板、四块板）
4、验算总的通行能力：
验算后，如不符合则增加车道数；
若
大很多，则减少车道数。
5、确定各条车道宽度。
当设计为多条车道时，象四川、渡口等山区丘陵地带是一条条具体计算，平原地区大多差不多。
但不同功能车道允许车道宽度不一致，设计时考虑用虚线可相互调剂。
三、非机动车道设计
非机动车道：
供自行车、三轮车、平板车、兽力车等车辆行驶的车道，城市道路上以自行车为主。
我国人口众多，城市人口密度大，
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