基于功能分析的城市主干路分类和设计

　　摘要：在城市道路的建设实践中，主干路的功能定位在干线道路和集散道路之间游移，导致其在设计标准选取和时空资源分配上的错配，影响其交通功能充分发挥。根据所承担的交通功能，将主干路分为交通性主干路和一般主干路2类。对承担干线道路功能的交通性主干路，根据服务对象和交通流特性采取针对性的设计策略。在城市干线道路网中，交通性主干路定位为快速路的有效替代和有益补充，采用相对灵活的设计标准和多样的敷设形式，以平衡功能需求与建设条件、工程造价等方面的限制。交叉节点是交通性主干路运行效率的关键，交叉节点设计的目标是提高直行交通连续程度和转向交通转换效率。充分考虑公共交通和慢行交通的功能复合，服务各类交通参与者。一般主干路则属于集散道路范畴，设计要求和设计方法与次干路无本质差别。

　　关键词：交通性主干路;功能分类;功能设计;交叉节点;功能复合

　　GB/T51328—2018《城市综合交通体系规划标准》按照城市道路所承担的城市活动特征将其分为干线道路、集散道路和支线道路3类，分别承担中长距离的通过性交通、中等距离的集散性交通和短距离的地方性交通。根据CJJ193—2012《城市道路路线设计规范》，主干路定义为“在城市起骨架作用，连接城市各主要分区的交通性干路”，显然属于干线道路范畴。但在城市道路建设实践中，其功能却在干线和集散之间游移。作为干线道路，沿线土地开发强度普遍偏高，不同等级道路无差别地与其平交，吸引过多地方交通，通过功能和通行效率得不到保证，与快速路的层级差别过大，干线道路功能难以发挥[1]。

　　作为集散道路，又过于强调设计速度和通行能力，设计速度偏高，车道规模偏大，连通性不足，造成沿线土地的物理阻隔，限制干线对沿线区域的服务功能。在几何设计指标的选取上，将设计速度作为唯一依据，而忽略不同类型道路在交通流特性和服务功能上的差别，限制设计的灵活性，造成土地和材料的浪费[2]。由于主干路在功能定位上的模糊和游移，故导致其在道路网中的交通功能难以充分发挥。本文从厘清主干路的功能定位出发，对其进行功能分类，重点关注主干路的交通流特性，制定有针对性的设计策略，以充分发挥其交通功能。

　　1主干路的功能分类

　　城市道路网包括快速和慢速2个交通系统。前者是由干线道路组成的城市干线道路网，后者是由集散和支线道路组成的区域普通道路网[3]。干线道路服务于跨区域或组团的中长距离通过性交通，对运行速度和转换效率的要求较高，交通流主要为连续流。集散和支线道路服务于区域或组团内部的中短距离交通，对于连通性和可达性的要求较高，交通流基本为间断流，同时需要兼顾慢行交通需求。二者对于设计标准选取和时空资源分配的要求不同，乃至相反。

　　在现行规范体系和建设实践中，主干路的交通功能往往涵盖从干线道路到集散道路的范畴，功能定位的模糊和游移导致设计标准选取和时空资源分配的错配，影响其交通功能的发挥。基于上述分析，根据主干路所承担的交通功能，将其分为交通性主干路和一般主干路2类：前者与快速路一起承担干线道路功能，后者则与次干路一起承担集散道路功能。因此，针对服务对象和交通流特性的差别，采取有针对性的设计策略。

　　2交通性主干路基本定义、功能定位和常见形式

　　2.1基本定义

　　交通性主干路的交通功能与快速路相近，设计标准有所降低。可将其定义为主要服务于大交通量、中长距离通过性机动交通，能够满足中间分隔和直行交通基本连续的要求，但受到各种条件限制，不能满足快速路设计速度、直行交通全部连续、控制出入、控制出入口间距的一个或数个要求的主干路。在目前城市道路建设实践中，有些地方也将其称为准快速路。

　　2.2功能定位

　　从交通功能角度分析，交通性主干路应定位为快速路的“有效替代”和“有益补充”，与快速路形成“高低搭配有层次、交通功能差异化”的干线道路网。所谓“有效替代”，是指在大城市中心区域、山地城市、经济相对落后地区、既有城市道路快速化改造和公路市政化改造等情况下，受到地形地物、土地属性、服务需求、征地拆迁、工程造价等客观条件限制，无法严格按照快速路标准建设，而以设计标准相对较低、布置相对灵活的交通性主干路作为替代，承担干线道路功能;或者是在大城市外围或中、小城市等土地开发规模和交通需求尚不足以支撑快速路建设的情况下，制定近、远期结合的建设方案，近中期以交通性主干路作为替代，远期再根据交通需求的变化择机改建为快速路。

　　所谓“有益补充”，是指在城市干线道路网中，全部采用快速路标准建设是没有必要的，而应根据路网结构和功能需求，形成快速路和交通性主干路的高低搭配，满足沿线用地差异化的服务需求，实现路网交通效率最大化。例如团块状城市内层快速环路以内的干线道路，条带状城市垂直于城市长轴方向的干线道路，组团状城市各组团内部的干线道路或其他沿线用地服务需求较强的情况，均适宜选择交通性主干路形式[4-5]。

　　2.3常见形式

　　交通性主干路最常规的形式是采用中间分隔的2块板(无非机动车道)或4块板(有非机动车道)横断面布置，标准路段为地面道路，与其他道路相交时采用主线分离式立交、被交道路分离式立交、被交道路右进右出等工程措施实现直行交通连续。除上述形式外，以下类型道路也应归入交通性主干路范畴。

　　1)特大、超大城市中心城区为满足中长距离通过性交通需求而建设的连续交通地下道路，受到条件限制设计速度不能达到快速路60km/h的最低要求，或者限制某些车型车辆通行，应视作交通性主干路[6]。2)城市被江河山岭分隔成不同组团，越江、越岭通道的交通功能是联系不同城市组团，一般在较长距离内保持连续交通，即使接线道路是一般主干路或次干路，其越江、越岭段和两端接线的部分路段，应视作交通性主干路。

　　3)城市中其他交通功能较为重要、车道规模较大、贯通程度较高的道路，虽采用平面交叉口，但交叉口间距较大，或通过信号灯相位优化配置提高直行交通的优先程度，使得其直行交通连续程度相对较高，可视作交通性主干路。4)随着我国城镇化发展的快速推进，大中城市郊区城市化水平和土地开发强度不断提高，这些区域内原来主要承担公路功能的集散功能一级公路和干线功能二级公路开始承担越来越多的城市道路功能。这类较高等级公路的城镇段，往往设计速度较高，车道规模较大，贯通性和交通功能较强，但不能满足直行交通全部连续和全部控制出入的要求，当进行市政化改造时，可视作交通性主干路。

　　3交通性主干路功能设计

　　3.1设计标准

　　与快速路相比，交通性主干路作为干线道路的优势在于可以采用更为灵活的设计标准，以平衡功能需求与建设条件、工程造价等方面的限制。干线道路的设计标准主要体现在设计速度、车道规模和交叉节点的形式。设计速度决定了大部分几何设计指标;设计速度和车道规模共同决定了通行能力;交叉节点形式则很大程度上决定干路直行交通的连续程度和节点转向交通的转换效率。

　　交通性主干路的设计速度一般宜采用60km/h。几何设计指标既不至于过低而影响交通功能，也不至于过高而增加实施难度和工程造价。城市中心城区连续交通地下道路和越江、越岭通道，当受到条件限制时，设计速度可降低至40km/h或50km/h。现状集散功能一级公路和干线功能二级公路采用公路标准，设计速度高于60km/h，当对其进行市政化改造时，设计速度不宜降低。交通性主干路的车道规模应根据交通需求分析的结果确定，一般路段基本车道数宜采用双向6~8车道。

　　城市中心城区连续交通地下道路和越江通道，当采用盾构工法而断面空间受限时，可采用双向4车道或双向6车道小客车专用道。当双向8车道规模仍不能满足交通需求时，宜提高标准建设快速路。在设计速度和车道规模确定的前提下，交叉节点形式就成为交通性主干路通行和转换效率的决定性因素，也是其功能设计的重点。

　　3.2交叉节点设计

　　交叉节点是交通性主干路运行效率的关键，提高直行交通连续程度和转向交通转换效率是交叉节点设计需要着力解决的2个基本问题。交叉节点形式一般可分为2类：一类是在空间上将干路直行交通与被交道路直行交通和节点转向交通相互分离，如互通立交、菱形立交、被交道路方向分离式立交和右进、右出平交等;另一类是采用信控平交形式，通过提高干路直行交通在交叉口信号配时上的优先权来保证其直行交通通行效率。交叉节点选择宜遵循以下基本原则。1)与快速路的交叉节点，推荐采用互通立交形式，直行交通分离，转向交通通过匝道与快速路主路或辅路连接。前者交通转换功能更强;后者可通过快速路的主、辅出入口接入主路，兼顾区域交通接入需求，服务功能更强。也可采用2个方向菱形立交形式，2条道路直行交通分别通过跨线桥和下穿地道分离，转向交通则通过信控平交在地面层转换。

　　2)与交通性主干路的交叉节点，推荐采用2个方向菱形立交形式，也可采用互通立交形式。3)与集散道路的交叉节点，推荐采用干路方向菱形立交形式，干路直行交通通过跨线桥或下穿地道实现连续通行，被交道路直行交通和节点转向交通通过信控平面交叉在地面层转换;也可采用被交道路分离立交形式，被交道路方向设置跨线桥或下穿地道，直行交通分离，右转交通通过右进、右出平交转换，左转交通通过路网远引或绕行。4)交通性主干路与支线道路交通功能层级差别较大，一般应避免直接交叉的情况。当客观实际需要交叉时，推荐采用右进右出平交形式，右转交通通过平交转换，左转交通通过路网远引或绕行。

　　5)当建设条件受到限制、交通性主干路直行交通难以做到连续、而主要采用信控平交形式时，应配合信号灯绿波控制，提高干路直行交通连续程度;当支线道路交通转换需求较高时，与支线道路的交叉节点可采用干路禁左的信控平交形式，取消干路左转信号相位，干路左转交通通过路网绕行，被交道路直行和转向信号相位合并，以提高干路直行交通绿灯相位时长。交通性主干路可根据具体的功能需求和建设条件，灵活选择交叉节点形式。对于新建道路，应主要考虑交通功能和工程造价的平衡，宜选择较高的标准;对于改建道路，建设条件更为复杂，控制因素更多，应主要考虑交通功能和实施难度的平衡，不宜盲目追求高标准。

　　3.3功能复合

　　城市道路的功能不是单一而是复合的;既有不同交通功能的复合，也有交通功能与公共活动、通道走廊等其他功能的复合[6]。交通性主干路优先服务于中长距离通过性机动交通，但不能严格满足主辅分离和控制出入的要求，与区域普通道路网的联系更为紧密，兼顾服务部分集散交通，既难以避免，也是应有之义。但应注意，交通性主干路不应与支线道路直接连接，以避免引入过多短距离地方交通;沿线不宜设置吸引大量车流、人流的公共建筑和居住社区出入口，也不宜设置临街生活服务型商业和服务设施。

　　公共交通和慢行交通也是交通参与的重要组成部分，也是绿色、集约和可持续的交通方式。交通性主干路具有丰富的空间资源，可作为大中运量轨道交通的敷设走廊;也可设置路中或路侧式公交专用道，运行中运量BRT快速公交线路或常规公交干线。在优先满足机动交通的前提下，交通性主干路也应满足行人和非机动车的基本通行需求，而基本不考虑公众的公共活动空间需求。在路段和交通转换节点，应从空间和时间上将机动交通和慢行交通的运行和转换有效分隔，以保证机动交通的运行效率和慢行交通的安全。交通性主干路还可作为综合管廊和骨干市政管线的敷设走廊。

　　4一般主干路的基本定义和功能设计

　　交通性主干路以外，主要服务于中等距离集散性交通的主干路，即为一般主干路。1)一般主干路属于集散道路范畴。其与次干路、支路共同组成“密度适中，级配良好，便捷可达”的区域普通道路网，设计要求和设计方法与次干路、支路无本质差别。2)一般主干路的交通流基本为间断流。由于平交口渠化展宽和竖向设计，行车轨迹与道路设计线的平纵线形并不一致，因此在选择设计标准时应适当弱化设计速度、通行能力和服务水平等指标，而更多通过路网密度、连通度、可达性等指标来衡量和评价其在路网中发挥的功能。

　　3)一般主干路道路功能相较交通性主干路更为丰富。从功能复合的角度，主要服务于中等距离的集散性交通，同时兼顾部分短距离的地方性交通;可作为各种大中运量轨道交通、BRT快速公交、常规公交干线的敷设走廊;其慢行通道应根据道路沿线用地性质，与沿线建筑前区结合，为通过性的慢行交通和市民各种公共活动需求提供合理的空间;也可作为综合管廊和骨干市政管线的敷设走廊。

　　5结语

　　对主干路进行功能分类，目的是将交通功能、服务对象和交通流特性不同的交通性主干路和一般主干路分开。对于交通性主干路，厘清其功能定位，制订针对性的设计策略，使其回归服务中长距离通过性交通的本质，充分发挥其在城市干线道路网中的重要作用。同时，应积极探索公共交通和慢行交通功能的复合，特别是利用丰富的空间资源敷设大中运量快速公共交通，以贯彻落实“以人为本，公交优先”的设计理念。

　　参考文献：

　　[1]孔令斌,戴彦欣,林群.城市交通的变革与规范(连载五)[J].城市交通,2015,13(5):11-13,23.

　　[2]秦健.城市道路的功能分类方法[J].交通与运输(学术版),2018(7):149-153.

　　[3]秦健.城市快速路的系统分析和功能设计[J].交通与运输,2019,35(5):37-41.

　　[4]权宏伟.宁波市中心城区快速路网布局及建设形式分析[J].城市道桥与防洪,2015(12):15-17,39.

　　[5]罗建晖，俞明健.上海CBD核心区井字形通道规划暨外滩通道方案[J].城市道桥与防洪,2010(9):20-23.

　　[6]秦健.完整街道视角下的城市道路功能分析[J].城市道桥与防洪,2019(2):6-9.

　　作者：秦健