道路網規劃與設計道路網規劃與設計道路網規劃與設計道路網規劃與設計編制僅供參考審核批準生效日期地址：電話：傳真:郵編:道路網規劃與設計研究【摘要】道路系統的規劃是城市交通規劃的主要方面。道路網絡是城市綜合交通網中最基本的網絡,其他網絡往往是依附于道路網而存在,例如公交網、軌道交通網、貨運網等,道路網的功能結構必須為其他網絡的敷設創造必要的基礎。城市道路網絡規劃是否科學合理直接影響到道路交通系統是否能適應社會經濟的發展、各交通方式是否能相互協調并密切配合、道路網布局是否能產生最佳的社會經濟效益、人和物的出行是否方便、迅速、舒適、經濟和安全。合理規劃城市道路網結構將會對改善居民出行條件、解決城市交通擁堵、節約土地資源、促進節能減排、引導城市布局調整、推動城市經濟發展發揮重要作用。【關鍵詞】城市道路功能結構等級結構軌道交通道路密度道路級配路網布局路網容量引言道路網絡是城市綜合交通網中最基本的網絡，其他網絡往往是依附于道路網而存在，例如公交網、軌道交通網、貨運網等，道路網的功能結構必須為其他網絡的敷設創造必要的基礎。道路網規劃指的是在交通規劃基礎上，對道路網的干、支道路的路線位置、技術等級、方案比較、投資效益和實現期限的測算等的系統規劃工作。城市道路網在城市社會經濟發展過程中的重要性是不容質疑的，對城市道路網布局規劃的研究也很多，總的來說，主要有道路密度、道路級配、路網布局、路網容量。城鎮道路網規劃根據交通量（客運與貨運）大小，按道路功能分類，分別主次，合理規劃，組成系統，保證交通運輸。道路網分城市道路網和公路網。城市道路網由城鎮管轄范圍內的各種不同功能的干道和區域性道路所組成，它是城市總體規劃布局的骨架，可為各種交通工具提供安全、迅速、經濟、舒適的行駛條件。城市道路對于城市的通風、日照、綠化、排水、公用事業管線敷設和建筑面貌等多方面起著重要作用，在城市總體規劃中必須合理解決好道路網布局。1路網結構的含義興起于1960年代中期并波及世界的結構主義認為，任何客觀的研究對象都有著復雜的層次結構，而人們對于它們的主觀反映和表述，也必須具備相應的層次結構。這種結構模式具備一定的規律性，可以把錯綜復雜的現象歸結為基本單元的組合。在分析研究問題時首先要從整體出發，通過找到其結構而發現其內部的規律性。城市中的路網同樣具備結構特征。道路系統只有在內部相互聯系的各要素間形成合理的穩定的組合形態（如總體形態、等級配置、排列方式、銜接方式等），才能有效發揮道路系統的整體性能。本質上，路網結構是一個綜合性的概念，具體地講，從組成路網的不同角度，可以衍生出不同的路網結構。本文將一一分析路網的功能結構、等級結構以及布局結構，以三大結構特點論述城市路網結構的本質特征。路網結構的含義并非單指以上三種結構中的任何一種，不同功能、不同等級的道路在城市中的空間布局共同組成路網結構，路網結構是這三種結構的有機結合體，并且三種結構之間還存在某些必然聯系和復雜關系。2路網功能結構分析道路等級與道路功能城市的道路網絡骨架往往和城市形態的形成和發展、城市組團間的聯系密切相關。相應的，這部分道路在城市交通中的地位較高，通常承擔著出入境、過境、城市組團間的交通量，這些道路既是城市各分區、組團和各類城市用地的分界線，又是聯系各分區、組團和各類城市用地的通道。其特點是行車速度快、車輛多、車道寬、行人少，道路線型要符合高速形式需要，對道路兩旁要求避免布置吸引大量人流的公共建筑。如果將路網骨架比作人體內的動脈，則除去路網骨架外的其它道路則相當于人體的毛細血管，雖然地位不及骨架級道路，但在路網中的作用仍是不容忽視的，因為“毛細血管”的暢通與否直接關系到路網整體功能能否康、有效地發揮。其特點是車速較慢、行人較多、車道寬度較窄，道路兩旁多布置為生活服務的人流較多的公共建筑和停車場地。因此，無論道路等級、無論道路在城市所處的區位和地位，它們都應成為組成路網整體結構，發揮路網整體性能的重要部分。出行距離與道路功能城市內部的出行，其距離短到三、五百米，長到幾公里、十幾公里，這些交通流都由城市道路承擔。另一方面，道路與道路的交叉是不可避免的，各式各樣的交叉口間距從幾十米到幾百米都是有其可能性的。也就是說，道路系統承擔的交通流，其出行距離覆蓋范圍要遠遠高于交叉口間距。倘若長距離出行的交通流行駛在交叉口間距僅幾十米的道路上，那么它的路段延誤和交叉口延誤總和會相當大；同樣，倘若短距離出行的交通量行駛在交叉口間距七、八百米的道路上，則它會比走小間距道路多耗費時間。以上都是我們不愿意看到的。換個角度講，遠距離出行者相對于近距離出行者，更在乎出行時間的增加，即伴隨出行距離的增長，出行時間的邊際成本上升。因此，設計速度快、相交交叉口密度低的道路就成為遠距離出行的首選。對于不同的交通流出行距離，相應地配置與其在距離上相匹配的道路功能。通達性與道路功能通過性交通，顧名思義是要求交通流能夠順利、高效地通過某一道路，強調的是“通”。為了滿足“通”的需求，道路和道路兩側用地應盡量少發生或不發生關系，以避免駛入駛出交通流對通過性交通的影響。相反，另一類為出入性交通，或稱集散性交通，它的功能不在于“通”，而是道路與道路兩側用地發生和吸引的交通量之間的滿足關系，即“達”。“通”和“達”是一對矛盾，在實現道路功能時，二者是相互制約和相互影響的。不同等級道路的通達性能是有差異的，不能混淆。交通量對通達性的不同需求決定了道路功能存在著通達性的差異。很多城市的道路交通發展歷程表明：盲目地拓寬和改善道路條件，不但增加了道路的可達性，同時還增加了道路的通過性，其后果是到達性出行和過境交通的混行造成車輛交換車道頻繁、啟動剎車頻繁，車速難以提高，延誤增大。可達性增加，土地價值增加，土地利用強度增大，產生更大的交通需求，又進一步產生對改善道路本身狀況和條件的需求，從而形成良性促動和循環。但與此同時我們不能忘記增加的通過性，道路條件好了，自然會引更多的中遠距離的出行，而這些交通與道路兩側建筑并無聯系。道路的“通”和“達”是一個不可分割的矛盾體，如果對此沒有合理的定位，則道路交通運營情況難以滿足規劃需要，即規劃意圖無法得以體現。同步增加的“通”和“達”也遇到了這種矛盾（圖1）。因此，在促進道路條件和兩側用地互動的前提下，一定要充分考慮改善道路條件所產生的這種矛盾。很多城市的新建、改建道路之初并沒有意識到這個問題，因此，有必要對道路的通達性能和功能定位進行綜合分析，避免重蹈覆轍。快慢分離與道路功能不同交通方式的特性不同、速度不同。合理分離不同交通方式有利于提高交通效率，道路系統應當為不同交通方式的分離提供硬件支持。機動化出行與非機動化出行對速度的要求不同，出行本身的距離差異也較大，這就需要分別建立機動車路網和非機動車路網，以滿足適合不同交通方式特點的出行需要。各級道路功能特性對比根據以上道路功能分類的思路，可以看出城市道路功能的基本層次主要有三級：第一級（如主干路），承擔出入境、過境和組團間的長距離、通過性極強、機動化出行為主、道路兩側嚴禁開口的道路；第三級（如支路），主要以到達和出入為服務目的，允許在道路兩側開口，短距離、集散性極強的道路，同時滿足非機動車形式需要；第二級（如次干路），介于第一級和第三級道路之間，通過性交通和集散性交通并重，道路兩側可少量開口，既達到一定度上的“通”，又滿足一定程度上的“達”。從出行效率的角度也許可以更好地解釋各級道路在功能、特性方面的區別。中遠距離或生存性出行從時間經濟性的角度必然要求行駛車速盡可能快，這就必須減少或嚴格禁止道路兩側的開口，在交叉口實行本道路優先通行措施等保障手段來達到中遠距離出行的高效。對于以生活性為主或短距離出行，則要求是低速、安全、舒適和高度的可達性，適當數量的開口和低速行駛的道路恰好滿足這類出行的需求。3道路網布局中存在的主要問題城市道路供給缺乏與高強度交通需求嚴重不平衡城市化進程的推進使得城市人口迅速增加，帶來城市私人汽車數量增加，城市中心區、交通干道沿線高強度、高密度的用地開發。城市交通需求呈現量大且分布不均衡的特點。與此同時，城市道路網面積不足，且高架橋、立交橋、人行天橋和過江隧道等設施缺乏，交通立體化程度不高。城市道路功能不明晰，道路等級級配不合理城市道路功能不明晰的表現形式是多樣的，如主干路開口過多，交叉口間距較短，吸引了較多短距離生活性出行需求，通過性交通不能快速通過，使主干道承擔通過性功能不明顯。在道路網規劃建設中，國內一些城市重快速路、主干路建設，輕次干路、支路建設，導致城市道路網級配不合理。若缺乏次干路和支路一級道路，城市交通集中在幾條貫通性干路上，不利于不同距離出行的相互分離，也不利于不同級別道路系統交通功能的發揮。表現為長距離交通與短距離交通重疊，快速交通流與常速交通流重疊。4道路網規劃布局研究《城市道路交通規劃設計規范》在城市道路網布局一節中提出城市道路網的平均密度應符合規定的指標要求。土地開發的容積率應與交通網的運輸能力和道路網的通行能力相協調。這條規定對城市道路網布局從宏觀上進行了把握，說明雖然城市規模、形態各異，但是城市道路網布局中必須考慮各級道路密度、道路和土地利用互動關系。城市道路密度城市道路密度是城市道路建設的主要指標，基本要求的路網密度或道路數量是規劃合理功能結構路網的基礎。確定城市道路網密度指標可以從多方面因素分析。如出行時耗、公交線網布置，交通信號控制系統、城市功能分區等[2]。工程實踐中常用從出行起點駛入主干路的時耗作為研究主干路網密度基本思路。假設主干路圍合的區域，以區域中心為起點的出行在5min內能夠到達主干路，假設低等級道路的行程速度15km/h，則主干路的間距應該為，密度為km2。若時耗控制在3min，則間距為，密度為km2。因此，主干路密度～km2。為使公交網中的公交路線能讓乘客方便搭乘，公交路網應遍布在全市所有能行駛公交車的道路上，使公交路網能覆蓋所有的街坊用地。設街坊四周方格形街道上都布置有公交路線，居民步行速度s，要求步行時間不超過4min，則干路網間距500米，密度不小于4km/km2。信號控制系統通車效益與相鄰信號交叉口間距的關系可一般化地概括為：間距400m時，控制系統可有實效；600m時，低效；800m時；失效。相應于這種干道交叉口間距的干道網密度是大于5km/km2，不小于4km/km2。城市中不同功能的地區，干路系統服務的對象不同，交通需求也各不相同，干路網密度也應有差別。一般越遠離公務、商貿中心區，交通需求越小，干道網密度可較市中心區為小；公務、商貿中心區是交通高度集中的地區，干道網密度必須取大值；居住區應以方便居民乘公交出行為主，干道網密度以使居民從家到車站的步行時間不超過4min為宜。城市道路級配我國《城市道路設計規范》表明各級道路性質不同、功能各異，在總路網中所占里程與所承擔的運輸工作量也各不相同，里程比重呈現“金字塔”形結構和運輸工作呈現“倒三角”形結構，交通流由低級向高級匯集，同時交通流又由高級向低級疏散。各級道路密度均隨城市規模減小而增大。由于城市規模越小，人的平均出行距離越短，對低等級道路的需求也越大。由于大城市、帶狀城市或組團式城市具備建設快速路的條件，而中小城市只有通過加大干路密度，才能疏導那部分通過快速路疏導的過境交通及組團間交通。因此，中小城市干路密度應大于大城市，且增幅大于支路密度的增幅。城市規模、城市形狀是影響城市道路級配的首要因素，在諸多研究文獻中，一般通過城市居民出行距離指標能夠來體現這兩個因素。根據“供需平衡”原理，居民出行距離反映了城市交通需求，另外，還需要反映城市交通供給的指標，道路通行能力通常用于反映城市道路的供給能力。以“居民出行距離”和“道路通行能力”兩個指標為主軸來尋找城市道路級配的影響因素。第一個指標居民出行距離的響因素有城市建成區面積、城市形狀、城市功能分區。城市建成區面積越大，城市形狀越不規則，城市的最大出行距離越大，城市出行距離的分布范圍越廣，勢必要求提高城市高等級道路的比例。城市越小，出行對低等級道路需求就越大，自然低等級道路的密度也更大。不同的城市功能分區，由于用地模式各異，會導致各級道路密度、道路級配等方面很大的差異。一般的規律是支路和次干路密度，商業區>居住區>工業區；主干路密度各功能分區相差不大；快速路密度，商業區<居住區<工業區。第二個指標各級道路通行能力有諸多影響因素，如交叉口修正系數、非機動車修正系數，路內停車、車道數量。需要特別說明的是路內停車和車道數量。若配建和路外公共停車場匱乏，則必然依靠支路和次干路作為路內停車設施，這樣會嚴重影響該區域支路和次干路的通行能力，顯然，某等級道路作停車場用必然降低路段通行能力，對該等級道路長度的需求也隨之增長。倘若某城市古城范圍較大，支路寬度較窄(但能基本滿足機動車通行)，則支路的平均車道數就很難達到二了，必須作進一步修正。顯然，當支路的平均車道數降低，必然要求支路長度升高，密度加大，支路級配比例也隨之升高。城市道路網布局城市規模從小到大的擴大過程中，一般經歷“緊湊型城市”、“單中心分散組團城市”、“多中心組團城市”三個階段，在不同的階段，形成不同布局形式的路網與城市發展相匹配。緊湊型城市對“棋盤＋環形”道路網布局的選擇。緊湊型城市空間擴展一般采用同心圓圈層式的集中發展模式，具有較高的城市土地利用強度。為了適應土地利用布局的要求，并出于節約土地資源、減少通勤距離，節約交通能耗的考慮，城市道路網布局通常采用簡單的“棋盤＋環形”路網布局模式。通過東西、南北走向的棋盤狀主干道以解決內部交通，同時為了對到市中心換乘的交通進行截流、減輕市中心穿越交通的壓力，疏散中心區內部交通，修建環形道路來聯絡市區主干道。單中心分散組團城市對選擇“棋盤＋環形＋放射”道路網布局的選擇。隨著城市建設步伐的加快，工業、科教文化及生活居住用地的迅速發展，在城市外圍形成了一定規模的新工業區、工人生活集聚區、科教文化區，城市布局由緊湊型發展為分散組團型，對路網布局產生了新的要求。分散組團間的交通需求促進了放射狀道路的建設。舊城區組團人口規模、用地規模和功能規模最大，基礎設施比其他組團優越，其他組團對舊城組團有很大的依賴性，導致舊城組團與其他組團間存在較大的交通流量。為滿足分散組團之間的交通需求，通過聯系通道建設，形成了組團間放射狀道路網。這樣城市路道路網由聯系各城市組團間的放射狀通道及舊城區“棋盤＋環形”路網共同組成，形成“棋盤＋環形＋放射”道路網布局。另外，有些城市受地形條件限制，城市沿著自然屏障向外鋪開，表現出單中心帶狀分散組團式城市布局。多中心組團城市對“棋盤＋多環＋放射”道路網布局的選擇。隨著舊城區不斷向外發展，地理位置相互靠近的小組團組成多個大組團，城市土地利用布局形態更加復雜，對城市道路網絡布局提出一些新要求。城市由單中心向多中心轉變，城市組團相互靠近，組團之間的空置用地被逐漸開發，組團間的放射型道路因為周圍用地的大量開發，承擔了部分短距離交通，跨區域交通功能開始弱化。因此，從大區域的角度，客觀上要求在城市用地空間外圍形成更大的外環，解決城市對外交通和組團之間交通的聯系，城市道路網布局發展為“棋盤＋多環＋放射”。城市路網容量城市路網容量定義為交通設施在時空總資源的約束下，單位空間、時間內所能服務的最大車輛數。城市路網容量研究是道路密度、道路等級級配、道路網布局研究的落腳點，提高道路密度、合理調配道路等級級配的目的就是為了城市路網增容，同時滿足短距離出行和中長距離跨區域出行。我國大城市在提高城市路網容量方面，采取了各種不同的措施，除新擴建路網外，整治交通秩序、城市區域差別收費等交通管理措施也是常見的手段。因此，路網容量的影響因素眾多，從交通供需的角度，在道路供給方面有道路密度、道路等級、道路網布局、路段和交叉口通行能力覆蓋了道路網研究從微觀到宏觀的全部內容；在道路需求方面有交通方式結構、交通個體的路徑選擇行為等。在道路供給方面，道路網絡規模越大，城市交通系統的容量也越大，在一定的道路網絡規模條件下，道路網絡的布局與等級結構就成為影響城市交通系統容量的主導因素。城市道路網由快速路、主干路、次干路、支路組成，如果城市道路網級配不合理，道路功能混雜，各級道路不能各司其職，長短距離交通混合，顯然雖然城市有足夠的路網設施，但是不能發揮路網的最大容量。對城市路網布局而言，一般說來，不同的路網布局形式對交通疏解或容納能力是不一樣的。放射式路網完成單位數目的出行效率最低、交通聯系平均距離最長、交通非直線系數最大，且所有出行均經過市中心，增加市中心交通壓力；與之相比，放射環式路網的指標明顯改善，且平均非直線系數很小；棋盤式路網的交通聯系平均距離和非直線系數較環行放射式略有增加，但其經過市中心的比例極小，且對角線之間的聯系較弱。在道路需求方面，由于不同交通工具的額定載客人數的差異，各種交通方式運送單位乘客占用的道路面積也就存在著明顯不同。因此，公交優先和發展大運量客運交通方式有利于提高城市道路網容量。每一個用路者在出行過程中獲得的交通信息不同；對出行費用的承受能力不同；出行習慣不同及對同一路徑的行程時間認識不同，導致交通個體的路徑選擇行為是一種隨機模糊的行為。于是，交通出行者在利用道路網資源時因為信息不對稱而導致部分道路擁擠、部分路段通行能力不能充分發揮。5路網功能、等級及布局結構的相關關系交通需求特征決定了路網應當按照功能進行分類，不同功能側重決定了道路等級分類，進而決定道路等級配置，道路等級結構又直接反映在路網布局中；相反，路網布局結構實際上反映了道路等級結構的配置情況，依據道路間距或道路密度可以推算道路等級結構，道路等級結構又進一步反映了城市中交通需求的特征以及這些特征對不同功能道路的需求。前者是決定作用，后者是反饋作用，路網的各種結構模式相互聯系、相互配合、相互影響，共同促進路網結構的合理化和供需平衡化。單從路網等級結構出發，首先必須搞清楚的是有多少交通量利用某一等級道路出行，因為從起點A到終點B的出行距離是固定不變的，但所經過的道路等級卻是可變的，或者說是由各級道路密度、布局來決定的。這其中正反映了等級結構和布局結構的緊密聯系，同時等級結構和布局結構還不能太離譜，因為對于這次出行本身，它的特征（生存性或生活性、通過性或可達性、長距離或中短距離等）已經確定，它對道路功能的要求和道路的等級的要求也已經確定，因此，這也反映了路網功能結構和等級、布局結構的聯系。舉例說明。如果支路密度高，上一層次道路次干路的間距較大，則出行起終點可能同時處于次干路包圍的區域內，那么該出行就沒有利用到支路以上等級的道路。如果次干路密度并沒有上面說的那么稀，出行起終點間有次干路相隔，則出行極有可能利用次干路。若利用到次干路，則出行對支路的占用就沒有先前情況那么多。也即兩種情況下，出行對支路和次干路道路系統的利用率不同。如果這次出行距離較長，出行者更多的希望能利用高一等級道路以減小出行時耗，則不得不考慮在出行起迄點之間合理布置高一等級道路，顯然這已同時影響到路網等級結構和路網布局結構了。因此，道路的功能結構、等級結構、布局結構有“三位一體”的研究關系。脫離道路功能分析的路網等級結構無法滿足實際需求；合理的功能結構需要合理的等級結構來支撐；路網等級結構影響路網布局結構，路網布局結構又反作用于路網等級結構；路網功能結構影響路網布局結構；道路功能通過等級道路體現，布局促使形成合理的等級結構和合理的功能結構。脫離路網結構體系的研究將導致交通負荷的不均衡。6城市路網結構的研究展望目前的道路網規劃，多在確立了用地功能、布局的基礎上進行，很少考慮道路網功能層次、道路布局與出行需求特征的適應性，對于交通需求與路網布局、等級、密度等的關系缺乏足夠的認識。實踐中發現，兩個相同規模的交通網絡，由于路網功能結構、路網等級結構和路網布局結構的不同，所“釋放”出來的交通容量大不相同。城市交通問題的整治與改善固然與交通發展政策、交通需求管理等“軟件”密切相關，但作為城市交通的載體，對“硬件”，即城市道路系統的規劃建設和更新改造更是我國城市面臨的緊迫任務。如果不從全局的、系統的