城市道路横断面优化设计探究

蒋定国

摘要：近些年随着经济水平的飞速发展，城市机动车数量也呈逐年递加趋势。城市道路横断面是承担交通流的直接空间载体，其设计水平的高低会对交通运行效率产生直接影响。城市道路横断面不仅要满足城市道路上人车安全、绿色交通的优先发展、慢行交通的舒适性等基本要求，更应进行道路横断面优化设计。在城市总体规划中，积极落实国家对城市交通规划的新规范、新理念，对城市道路横断面进行精细化设计，提出城市道路横断面推荐方案，以促进人、车、路、环境的和谐发展。

关键词：城市道路；横断面设计；海绵城市；优化

引言

城市道路总体设计的关键点就是道路横断面的方案研究。道路景观、车辆交通通行能力、车辆交通安全等各种条件共同决定着城市道路的整体风貌。传统的道路横断面设计受整体道路规划红线宽度的限制，往往无法兼顾“以人为本”的基本理念，造成城市整体品质下降，给城市居民正常出行和生活带来感官上的不和谐。基于此，本文针对了城市道路横断面优化设计展开概述。

1城市道路功能分析

城市道路作为一种基础交通设施，不仅仅服务于人和物的空间移动，还与城市其他设施共同服务于居民生活。城市道路功能从发生的活动出发，可以划分为主体功能、附属功能、其他功能三大部分。

以上城市道路功能均是确保城市生产、生活正常运行的基本要求，故在进行道路横断面优化设计时首先要对道路基本功能进行分析，尽可能地使道路横断面设计参数满足实现道路三大功能。

2城市道路横断面优化设计背景

城市道路横断面由机动车道、非机动车道、人行道、分车带、设施带、绿化带等组成，特殊断面还可包括应急车道、路肩和排水沟。规划设计中以满足行人、公交、非机动车交通、机动车等交通安全及市政管线敷设要求为前提，同时还要考虑城市道路景观效果、公交换乘要求等其他功能。

随着交通规划理念及技术的发展，传统的城市道路横断面已无法满足交通需求新要求。近几年公交优先、构建海绵城市等设计理念一再被提出，更加要求道路横断面应该结合新时代的要求进行精细化设计，在满足新规范和保证交通安全的前提下，更需侧重公交通行的优先权、慢行交通的舒适性、海绵城市的道路低影响开发。

住房和城乡建设部2016年组织有关部门对《城市道路工程设计规范》（CJJ37－2012）进行修订，本次局部修订依据海绵城市建设的设计理念，对城市道路横断面提出了相关的要求。本文在满足此次修订规范的基础上，贯彻落实以人为本、公交优先、海绵城市的设计理念，对城市道路横断面进行了深入研究，以期达到道路横断面的最优设计并推广应用的目的。

3道路横断面优化设计影响因素

城市道路横断面组成元素主要有机动车道、非机动车道、人行道、分隔带及道路附属设施等。横断面进行优化设计时必须在有限用地范围内合理划分各组成要素宽度，从而保证城市道路的基本功能，并实现道路交通量和空间性能的有机协调。本文认为影响道路横断面优化设计的主要因素有以下几个方面。

3.1交通方式

不同交通方式及交通量会对道路断面空间有不同要求，道路设计人员在优化横断面时，应当能实现城市交通的整体效率，并确保各种出行方式（机动车、非机动车、公共交通、步行等）顺利实现。与此同时，道路断面设计一方面要为各交通方式提供空间，另一方面要确保出行人员的安全。故从交通安全性来说，横断面设计必须做到机非分离、公交站台设置无安全隐患等。

3.2景观美化

为了提高人们的出行舒适度，道路横断面设计不仅要满足通行能力，还应当不断完善道路环境美化设计。横断面景观美化要坚持“以人为本”的设计原则，将“人、车、路、景”视作一个统一整体，尽可能地将道路自然环境与人工环境有机结合，并充分利用横断面的尺度感。

3.3土地利用

我国的城市用地分为居住用地、工业用地、商业服务用地等，不同类型的用地不仅对空间形态要求不同，对道路等级和横断面宽度要求也不同。城市道路横断面在设计时应当与沿线土地的利用相协调。

4传统城市道路横断面设计方法

传统城市道路横断面设计主要按照单块板、两块板、三块板、四块板进行区分。

（1）单块板断面设计是指所有车辆在一个机动车板块上通行。单块板道路不仅设计简洁、空间感强，而且节约造价，但其安全性较其他断面型式差。单块板道路汇集机动车、非机动车、行人3种交通流，其中，行人通行与机动车和非机动车通行相比明显处于弱势，极易发生交通意外。所以，只有当遇到机动车流量和非机动车流量同时较小的城市次干路、支路或受用地限制较大的城市改造道路时，推荐使用单块板道路横断面型式。

（2）两块板断面设计是指在整体道路中间设置中央分隔带，使对向机动车流得以分开行驶，同向的机动车可根据实际需求再细化快、慢车道。由于对道路中央进行了对向隔离，因此行车安全性得到了极大的提升。两块板道路又分为机非混行和人非混行，这两种情况都存在着相互干扰的隐患，其中人非混行要优于机非混行。所以，当遇到机动车流量较大、非机动车流量较小的城市主干路或次干路，推荐使用两块板道路横断面型式。

（3）三块板断面设计是指在道路中间设置侧分带，侧分带以内供机动车行驶，侧分带以外供非机动车行驶。三块板道路阻断了同向机动车和非机动车通行的相互干扰，提升了道路通行的安全性。分隔带的设置，一方面可以布置植物以提升道路整体景观效果，另一方面也可以布置道路设施，如照明路灯等，增加道路具有实际使用功能的空间。所以，当遇到机动车流量适中、非机动车流量明显较大的城市主干路或次干路时，推荐使用三块板道路横断面型式。

（4）四块板断面设计是指在道路中同时设置中央分隔带和侧分带。四块板道路阻断了同向机动车、非机动车通行的相互干扰，还阻断了对向机动车通行的相互影响，保证道路整体使用功能的安全性，同时，中央分隔带和侧分带的设置还可以大大提升道路的景观效果。相应的，四块板断面的道路整体占用空间大，造价高。所以，当遇到机动车、非机动车流量均较大，同时道路空间和投资均不受限制的城市快速路或主干路时，推荐使用四块板道路横断面型式。

5城市道路横断面优化设计与空间功能发挥探讨

5.1横断面车道数优化计算方法

城市道路横断面布置方案及各组成要素宽度是由通行能力、设计小时交通量（道路某断面单位小时内能通过的车辆数）、道路功能等因素确定。城市道路横断面所需车道数n理论上等于设计小时交通量与一条车道可能通行能力的比值。如果同方向的车道数不小于2条时，从靠近道路中心到外侧车道通行能力减小。城市道路横断面所需车道数n并非整数（介于n-1和n+1），设计人员在确定车道数时，应当根据多条车道通行能力的折减系数来核算具体车道数。

5.2道路横断面宽度与建筑高度关系探讨

道路横断面宽度D和建筑物高度H之间的相互协调一般表现在规划建筑高度和规划道路红线宽度的比例上，如图1所示。D/H不仅是简单的比例概念，还必须综合考虑道路功能、城市景观、视觉感受等因素，来确定道路横断面的空间比例。

图1城市道路横断面空间分析

如果D/H≤1，城市道路空间会较为压抑；如果D/H≤1时，街道空间具有一定的方向性和流动感，沿街建筑物和街道会很可能出现繁华气氛。如果D/H介于1~2，城市道路空间就较广阔，此时为了降低开敞空间所引起的疏离感，横断面宽度越大，绿化带宽度、高度也应当增加。这样不仅能改善城市形象，还能够营造街道氛围，丰富城市景观。如果D/H≥2，在进行道路横断面设计时应当布置多条绿化带，从而形成界面作用，减少道路空旷感。

5.3慢行交通一体化设计理念

所谓慢行交通往往指相互干扰小且速度低于20km/h的出行方式，如自行车、电动车等。传统的道路横断面设计是通过采用“多块板”的方法来解决机非混行问题，但是无法改变平面交叉口位置机非混行、安全性差、运行效率低等情况。与此同时，人们的出行方式逐渐以公共交通和小汽车为主，非机动车交通量不断降低，旧的道路横断面已经难以适应这种新的交通结构。鉴于此，本文认为可以采用“慢行交通一体化”的理念来开展城市道路横断面优化设计。

“慢行交通一体化”设计理念充分体现了以人为本的思想，它是在充分考虑机动车与非机动车交通特性的基础上，最大限度地减小机非车辆和行人之间的互相干扰。该设计理念充分利用现有道路资源，按照道路慢行交通量变化趋势、慢行交通在城市交通结构模式中的地位，在确定道路等级、横断面形式和各组成要素宽度等时为城市远期发展留一定富余。

道路横断面优化设计时采用“慢行交通一体化”理念一般表现在非机动车和行人共面的设计，即利用不同材质或绿化进行隔离，但又能够互通。这样不仅可以降低机动车和非机动车的冲突，又能保证非机动车通行空间和行人通行空间互相利用，提高了道路安全性。此外，“慢行交通一体化”设计理念还能缩短行人过街时间（由原来的两侧非机动车道外侧边缘距离变为机动车道总宽），如图2所示。

图2“慢行交通一体化”设计前后示意图

6结束语

综上所述，城市道路各功能之间相互协调形成一个有机整体，是设计人员在进行道路横断面优化设计时首先要考虑的因素。在进行城市道路横断面进行优化设计时必须在有限用地范围内合理划分各组成要素宽度并实现道路交通量和空间性能的有机协调。同时对城市道路横断面设计原则及要求深入研究，遵循以人为本、道路资源集约利用的原则，考虑道路景观要求，深刻贯彻海绵城市低影响开发理念，对式城市道路横断面提出优化设计建议。

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