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4四论论我国城市道路网规划中的问题
四论我国城市道路网规划中的问题
——关于城市道路立交与高架的使用和分析**
徐循初
OntheIssuesofUrbanRoadNetworkPlanninginChina
XUXunchu
Abstract：
ThispaperreviewstheconstructionofurbanoverheadroadsinmanycitiesinChina,andpointsout reasonsoftrafficproblemsinthesetrafficfacilities.Detailsaboutanalyzingfeaturesofoverheadroadand suggestionofimprovingthesekindofformaregiveninthepaper.
提要 随着我国城市道路交通的迅速发展，道路堵车现象日益严重。
单靠拓宽道路横断面已无济于事，70年代末起，不少城市纷纷建造立交来缓解交通堵塞，其形式繁多，百花齐放。
但有些立交对机动车和非机动车的干扰没有很好解决，至今一些立交已成为新的堵车点，难以改造。
90年代建高架路又成为一种“时尚”，然而不少城市高架路的上下坡道没有处理好，堵车现象仍然很严重。
因此，有必要对国内城市中已建的立交和高架路作一次检讨，找出车辆在行驶中进出车道、相互交织的特点，明确各种形式的适应条件，以及车流对高架路上下坡道布置的要求，以便为今后再建这类交通设施时提供借鉴，使它们能发挥更好作用。
关键词：
城市道路 立交和高架路 出入口交通
近年来，由于城市交通的迅速发展，机动车的增长率达10%～15%，道路交通量日益增长，许多城市的主要道路交叉口日趋紧张，纷纷建造立体交叉。
更有的将它作为现代化交通建设的标志物，标新立异，式样繁多，花钱不少。
还有的城市缺乏从整个城市交通发展的全局来考虑立交建成后的地位与作用、立交形式与流量流向的关系。
城市快速路的建设，对缓解大城市的交通紧张起到了积极作用，尤其是高架的快速路，避开了非机动车和行人的干扰，效果更为显著，在国内掀起了一股建高架路的热潮，视之为现代化立体交通的象征。
也有的，不论客观条件，盲目照搬，成败皆有。
因此，有必要对它们进行一些回顾和分析，使今后的建设项目能发挥更好的作用。
1 回顾与分析
50年代，乌鲁木齐市巧用地形在火车站前建成了完整的环形立交，揭开了建设城市立交的序幕，以后40多年中，随着城市交通事业的发展，出现了大量形式各异的立交。
由于不同时期的城市交通方式和特征上的差异，以及受当时经济能力和工程技术水平的制约，立交的建设大致可分为三个阶段。
1.1 80年代以前，我国城市机动车的数量不多，有限的道路设施尚能容纳，只是车辆和人流特别集中的个别交叉口，因塞车严重而建设立交。
这些立交的形式比较简单，以满足主要道路的交通流畅为目的，对周围道路的互通性要求不高，在主要道路上常建一座跨线桥或地道，匝道布置成苜蓿叶形，使机动车与非机动车皆可通过。
例如北京市早期建设的立交。
1.2 80年代，城市机动车开始大量增加（图1），以深圳市为例，机动车约每5年增加一倍。
这个时期，国内城市的非机动车趋向饱和，且居高不下。
由于全国城市道路网规划和建设中支路与干路的比例严重失调、倒置，各种交通都集中于主干路上，交叉口上机动车、非机动车和行人相互干扰，使交通堵塞经常发生，在这种情况下所建设的立交，往往是先将机动车与非机动车分层处理、或建造人行天桥，消除相互间的干扰，以策交通安全，从而提高道路的通行能力。
其形式以环形、苜蓿叶形立交为主。
其中：
环形立交占地省（约4～5hm2）、造价低，又能分层解决机、非之间的干扰，又适应当时机动车的交通量需求，所以建造得最多。
图1
1.3 90年代以后，我国城市机动车增长更快，平均年增长率达15%左右。
城市中主要道路的交通趋于饱和，市内机动车的行驶速度明显下降，在这种情况下，一些城市开始改造主干路，建成专供机动车行驶的快速路，并且在这些道路上建设了大量立交，由于快速路的立交必须满足车速快、流量大的要求。
所以，原来习惯采用的环形立交、机非合用的苜蓿叶形立交，普遍地出现了问题，交叉口的进口道或交织段前出现了车辆滞留现象。
一些城市开始在快速路上或主干路上建设部分互通式定向立交，或在主次道路上建设菱形立交，更有的城市建设高架的快速路和全互通式定向立交。
其造价也随之不断地提高，有的立交造价高达1～2亿元。
应当指出，在我国城市中建设的立交，总体上说是十分有效的，它缓解了道路交通的紧张状况。
但有时也存在一定的盲从性：
将它视为城市交通现代化的标志，人家有，我也要有；或者在交叉口经常出现了塞车，就建设立交，而对交叉口所在道路的性质、在道路网中的区位和造成交通堵塞的内在原因就考虑得不够。
因此，一旦城市用地扩展或道路等级调整，原有的立交就会出现新的交通问题。
为了避免建设立交的盲目性，首先在我国的国家标准‘城市道路交通规划设计规范》中规定：
大城市只有在快速路和主干路上可建设立交。
其中：
快速路与快速路、主干路相交时应该建立交，与次干路相交时可以建立交。
主干路与主干路相交时可以建立交。
《规范》还强调在快速路上建立交是为了保证车速，在主干路上，立交主要为提高道路的通行能力。
这样就对立交的建设进行了控制，减少了盲目性。
实践证明，有的城市用信号灯管理的、展宽路口的、平面交叉口的通行能力，已达到每小时6000～7000辆标准小汽车。
其次是一些城市在建设立交时缺乏对城市道路网络的整体研究。
在不少城市中，干道的间距太近，若建造立交、坡道几乎相连，且造价高昂。
有的城市对立交形式的选择，与道路的性质、等级、设计车速和交通特点不相匹配，以致建成后未能发挥应有的作用，或者使用不久就出现交通问题，成为城市道路系统中新的瓶颈。
根据对国内6个大城市的立交统计（见表1），立交的平均间距与城市道路网密度、千人机动车拥有量有密切的相关性。
它与道路网密度成正比、与千人机动车拥有量成反比。
这说明随着城市机动车水平提高，对主要为机动车服务的立交需求量会日益增长。
当前，我国的城市机动车正处于快速发展阶段，并且会持续相当长的一个时间，城市的立交数量将会进一步增加，但如果能有完善和高密度的道路网，就能够减少或延缓道路立交的建设需求。
从表2的统计结果可看出：
在178座立交中分布在中心区的数量很多，占41%，其中：
上海、广州、长沙三市，中心区的立交更是多于外围区，出现这种情况的原因是由于城市呈单中心的发展，其对应的道路网络越到中心区道路等级越低，而土地的开发强度反而越高，使得中心区吸引了大量交通量。
以北京市为例，1997年城区机动车每日出行强度为4710车次/hm2，是近郊区的5.1倍。
因此，当不少城市中心地区的道路网不完善、密度过稀、或非机动车过量时，常采用建立交、甚至在市中心地区建造大量高架道路的办法来改善交通、扩大道路的空间，以缓解交通阻塞，但破坏了城市的景观和风貌。
大量立交还集中在城市主干路上，占总量的83%。
这主要是我国城市中普遍存在主干路、次干路与支路三者长度比例严重失调所致。
次干路少于主干路，支路更是稀少。
许多城市主干路的两侧都建造了大量商店和公共建筑，吸引了大量机动车和非机动车的出行汇集于此活动，使得主干路的交通十分复杂和拥挤。
此外，在交叉口四周大都建造了高层建筑，使交叉口更难以拓宽，限制了道路提高通行能力，只能建造昂贵的立交来解决交通问题。
统计还表明在快速路上的立交较少，说明快速路在我国许多大城市尚未形成系统，在交通上起不到承担主要的、长距离机动车流的作用。
从城市用地的发展看，在新一轮的城市总体规划修编和调整中，城市的骨架拉得很大，中心城与周围的城镇加强了联系，尤其是特大城市和带形城市，城市快速路和高速公路的出现，对缩短时空、带动土地开发、提高城市运转效能发挥了十分重要的作用。
随着市场经济的发展，老城市中心土地功能的置换，将居住区向城市郊区迁移，加大了市民上下班的出行距离。
从对居民出行调查资料分析发现，不论城市大小，居民出行所愿付出的时耗大都在20分钟左右，超过30分钟的出行量已明显减少（图2）。
若出行距离很远，他就会在各种城市交通方式中去寻找：
既能掌握交通主动权、////又便捷廉价的交通工具，这些就是助动车、摩托车、小汽车等私人交通工具。
而乘公共交通者的出行时耗常超过40分钟，使它无法与私人交通竞争。
调查资料还表明了居民购买私人交通工具的档次是与他们的收入同步的（图3）。
由此可知，若在今后不大力改造道路网、加密次干路和支路的密度，积极发展公共交通并加密公交网。
则原有道路必将不胜负担：
交通混乱、相互干扰的结果，必然导致干道车速慢（仅10～15km/h）、道路通行能力低下（一车道的通行能力仅400～500辆小汽车/km/h）。
在无可奈何的情况下，为了免受交通干扰，不少城市竞相建造高架路。
实践证明，一条纯标机动车行驶的快速路，车速可达70～80km/h，一车道的通行能力可达1800～2000辆小汽车/h。
以不到20%的道路长度承担了全市60%左右的交通量，但它必须以畅通的出口为保证。
图2
图3
图4
2 与国外相比
回顾国内已建的城市道路立交和高架路，与国外大城市的道路立交作分析比较，主要区别如下：
2.1 国外大城市的道路立交绝大多数分布在城市外围区，市中心区道路面积率高，道路网很密，可以组织单向交通或利用道路中央分隔带展宽路口，增加通行能力，所以，较少建造大型立交和高架路，使城市的环境和历史风貌得到保护。
2.2 快速路在国外大城市大都规划建设成网，承担了大部分长距离的机动车交通：
而国内大城市的快速路，与它相连接的道路等级混乱，交叉口多，汽车行程较短（1～2km），车辆出入道路次数频繁，在多条车道之间连续反复穿梭交织，使整体车速难以提高。
2.3 国外大城市的立交形式，根据各自的交通特点、车速、道路互通的要求，选用2～3种形式简单、易于识别的立交，并且在立交上都妥善地考虑了公交乘客能直接上下换乘的方便：
而国内的立交形式太多，层数多、坡度小、占地大，与横向道路上的公交车换乘很不方便，要走很远的距离。
2.4 国外快速路、主干路的两侧不设非机动车道，车辆出入立交匝道没有非机动车的干扰。
而国内的主干路、甚至在快速路的两侧也设非机动车道，机动车辆出入道路交叉口时，就会受到非机动车的干扰。
2.5 国外城市高架路的上下匝道常设置在横向的、单向交通的道路上，以确保高架路上下交通的畅通。
而国内高架路的上下坡道就设置在高架路的下面，本车行道的范围内。
3 存在的问题
综上所述，目前国内在立交和高架路的规划设计中存在的问题有下面一些：
3.1 由于城市道路网不完善，局部地区的道路多次汇合（图4），使多路合并的交通量过大，车流密度骤增，车速下降，形成交通阻塞段。
或者主要道路在路网中错位（图5），在交叉口产生大量左转交通，相互扣住；或者道路网在蜂腰地区产生集束（图6），随着交通量的增长，汇合的流量将使道路无法承受，立交的匝道难以通行。
高架路的上下坡道也难以畅通。
所以，首先要理顺路网。
3.2 在城市快速路的两侧应该设置可双向行驶的辅路，两条辅路之间的联系与快速路无关。
在城市快速路上不能再用三块板形式的横断面。
因为，这种横断面的布置方式，常在道路两侧布置许多沿街商店，会使立交匝道口的机动车与非机动车混行，产生相互干扰，限制了立交的车速和通行能力。
3.3 随着道路等级和设计车速的提高，立交的形式也应作相应的变化。
以往建造的环形立交，在车速不高、交通量不太大时，环交的交织段尚能满足车辆的交织。
如今在快速路上建环形立交，车辆在交织段上以3～4s（指小汽车，若大客车，交织时间更长）完成一次交织所需的长度，要比以往习惯沿用的环交交织段长度大得多。
为了使车辆能在交织段上通过。
司机在进入环交前，不得不降低车速，由此，引起进入环交的车流密度骤增，几乎无法为横向交织的车流提供可穿越的空档，造成快速路上的环形立交常出现堵车，这种现象已在新建的快速路上发生。
图5
图6
图7
若为了保证环交的交织段长度，就要放大环交的直径，但由于相交道路的横断面内含机动车道和非机动车道，占用道路横向的空间很宽，即使分层处理机动车和非机动车交通，而在环道上可分到的交织段长度仍然变得很短，较难满足车辆交织的需要（图7）。
因此，在快速路上建造定向立交是必然趋势。
对于在主干路上的立交，应着重解决机动车与非机动车、行人的矛盾，提高主干路的通行能力。
在尽可能加密道路网的基础上，用展宽的平面交叉口解决交通问题。
在已建的苜蓿叶立交中，也存在一些问题。
由于机动车道两侧有非机动车道，经匝道驶出和驶入的机动车都要穿过非机动车，昔日机动车不多，在非机动车高峰时尚能通过，如今机动车大增，匝道的出入口已成为机动车受阻和排队的地方。
尤其是在快速路上，4个左转车出入的匝道口相距很近，在主要车行道旁又没有设置减速和加速车道，车辆更容易受阻。
在建造定向立交的道路上，对左转匝道驶出车行道的位置也是值得重视的。
由于立交的形式百花齐放，在单向有3～4条车道的快速路上，若将左转车的定向匝道由右侧车道出线（图8），则快速行驶的左转车往往要从左边车道连续几次与直行车交织后进入最右边的车道。
当车流量大时，这就需要很长的交织段。
若交通标志不完善、交织段长度不够，快速行驶的车辆必然要减速，等待和寻求可穿越的空挡，而减速的结果是使后续的车流更密。
实践已经证明，这种布置匝道的方法是要阻车的，应该避免这种现象的产生。
3.4 快速路为了免受非机动车和行人的干扰，在许多城市中常建成高架路。
高架路上下坡道的设置、与地面交叉口的关系，常对高架路效能的发挥有明显的影响作用。
在国内，一般都将上下坡道直接放在高架路的地面车行道内。
对坡道与地面交叉口的布置方式有先下后上和先上后下两类。
3.4.1 先下后上
常见的一种是将下坡道对着地面的环形交叉口，使下坡的车辆可以方便地选择所要去的方向。
但由于交通管理不善，不少城市的环形交叉口的环道成了公共汽车、出租汽车和长途汽车的停车换乘点，摊贩云集，交通阻滞，也影响到下坡道的畅通（图9）。
应该将环交外的一角用地辟作交通换乘枢纽，使环形交叉口的交通得以畅行。
另一种是将下坡道对着用信号灯管理的交叉口，由于在交叉口出现红灯时，停止线后排了不少按左转、直行和右转分列的机动车和非机动车（图10），若下坡道离交叉口太近，自坡道驶下的车辆无法分列排入候驶的车道中，于是将下坡道的落地点放在离交叉口30～50m以远，视地面交通量的大小而定。
这样就避免了下坡道的车辆因堵车而在坡道上不断向后排队，甚至波及到高架路上的车道，也产生阻滞。
这时要注意下坡道的车辆中左转、直行和右转机动车的比例，以便确定下坡道的落地点放在车行道的哪一侧，以减少与地面机动车的交织。
但是，当地面有大量非机动车行驶时，即使在绿灯中自坡道驶下的右转机动车，也难以穿过直行的非机动车，排队等候右转的机动车就会影响交叉口内交通的畅通。
因此，最好能将非机动车与机动车立交处理，或将右转机动车高架右转后再落地。
图8
图9
图10
3.4.2 先上后下
随着下坡道远离前方交叉口，它就接近后方的交叉口，产生了先上后下的方式，基本上避开了与地面交叉口的矛盾。
但是，自上坡道进入高架快速路的车辆是加速行驶的，以便顺利地汇入快速车流：
而自高架路驶出的车辆，在进入下坡道前是要减速的，这就使后续的车流密度加大，不利于上坡道车辆的交织（图10）。
在实践中，已经出现由于高架快速路上的交织段长度不够迫使车辆减速而造成交通受阻，只能封闭一条坡道，消除车辆的交织。
但若封闭一条上坡道，则邻近的一条上坡道将变得更为繁忙，甚至在高架路的交汇点上，用交警指挥，交替分批放入车辆。
为此，在布置高架快速路的上、下坡道时，要确保高架路上的交织段长度，并且要多加一条加速减速车道，使高架快速路上的直行车辆不受阻碍。
随着21世纪的到来，城市化进程的加快，道路交通量的增加，设计车速的提高，原来习惯的设计思想和运用的手法已不能适应今后交通发展的需要，我们将面临新的挑战。
为了城市交通的可持续发展，希望国内同行共同努力探索出各种解决交通困境的办法，仅此抛砖引玉。
（本文部分引用了张逸和包晓雯硕士论文中的资料）。
1999—6
作者简介：
徐循初，同济大学城市规划研究所教授
图11
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