專利名稱：適于城市發(fā)展軸的路網(wǎng)分流模式的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于城市路網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計與交通管理技術(shù)領(lǐng)域，涉及路網(wǎng)規(guī)劃、道路斷面設(shè)計、交叉口交通管理與控制。本發(fā)明根據(jù)社會機動車輛、公交車輛、自行車的運行特點，結(jié)合交通信號的協(xié)調(diào)處理規(guī)律，使公交、自行車在適于城市發(fā)展軸的平面路網(wǎng)中實現(xiàn)了交通分流，并提高了運輸效率。
背景技術(shù)：
迄今為止，學(xué)者們對城市發(fā)展軸進行了大量的研究。我國的城市布局結(jié)構(gòu)面臨巨大的問題，比如圈層式發(fā)展，俗稱攤大餅，幾乎成為我國平原地區(qū)大城市、特大城市的共同特點。圈層式發(fā)展也就意味著城市沒有形成一定規(guī)模的城市發(fā)展軸，或稱城市走廊。城市交通走廊并不是一個新概念，關(guān)于走廊和交通運輸?shù)母拍钍嵌喾N多樣，如產(chǎn)業(yè)帶、產(chǎn)業(yè)密集帶、運輸通道、交通經(jīng)濟帶(TrafficEconomic Belt)、開發(fā)走廊等等。自從1930年代英美帶狀開發(fā)時期開始，開發(fā)走廊的概念得到了提煉，現(xiàn)在已被很多國家作為一種城市規(guī)劃的方法。城市走廊發(fā)展到一定程度又可稱之為城市發(fā)展帶，是促進多中心城市布局的有利條件，可以認為培育城市走廊是改善城市布局結(jié)構(gòu)的基本方法之一。
國外學(xué)者Naude的報告對于描述地方城市活動走廊概念的關(guān)鍵特征提供了有益的觀點(參見王金秋譯，Carey Curtis著，地方城市活動走廊一種真正整合土地使用和交通規(guī)劃的有效方法，[J]，國外城市規(guī)劃，2002第6期46-48)。這些關(guān)鍵特征包括1、“活動主干道”(Activity Spine)是能夠平衡各種交通方式的一條主要道路。在這個概念中，由私人小汽車提供的可達性是一個重要組成部分，但是將處于低速環(huán)境中，與其他交通方式取得平衡，其中包括公共交通(軌道交通或常規(guī)公共交通)、步行和自行車交通。這條道路應(yīng)該能夠容納較大容量的交通，但應(yīng)該通過與土地使用活動相聯(lián)系的方式來進行；2、“機動化走廊”(Mobility Corridor)，與活動主干道相平行。其主要目的是為城市間的出行提供一條快速通行的交通路線。它應(yīng)該與活動主干道之間具有頻繁的連接。機動化走廊可以是為私人交通提供服務(wù)的快速路，或者是為公共交通提供服務(wù)的軌道或公交車道；3、“活動節(jié)點”在活動主干道的沿線分布?；顒庸?jié)點包含一些主要交通生成點，如商店、醫(yī)藥中心、醫(yī)院和運動場等。位于走廊兩端的活動節(jié)點是大都市地區(qū)重要的商業(yè)和就業(yè)節(jié)點；4、“活動走廊”位于活動主干道的兩側(cè)，它包含了在主干道步行距離范圍內(nèi)的大量人口，以及沿著主干道運行的公共交通；5、在走廊之間應(yīng)該保持合理而現(xiàn)實的空間以及強大的相互聯(lián)系，以便它們能夠成為合理走廊網(wǎng)絡(luò)的組成部分。
巴西的庫里蒂巴市對城市發(fā)展軸的路網(wǎng)布局進行了有益的探討，并取得了巨大的成功，形成了高效率的以公交為主導(dǎo)的復(fù)合發(fā)展軸。該市沿著五條軸線發(fā)展(海星狀)。居中的道路又包含兩條高速公交車通道(道路中央有兩條嚴格的公交專用道)，兩側(cè)是地方道路，再往一個街區(qū)之外分別是進出市中心的兩條較寬的單行通道(參見喬納斯·熱比諾維茲 約瑟夫·雷特曼，庫里蒂巴的城市規(guī)劃，[J]，城市發(fā)展研究，1999年第2期13頁；王駿陽，庫里蒂巴與可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃，國外城市規(guī)劃，[J]，國外城市規(guī)劃，2000第4期第10頁)。
南非的理論分析指出發(fā)展軸應(yīng)當包括不同等級、功能的道路，他們之間應(yīng)當相互配合，與城市中心區(qū)便利聯(lián)系，對土地混合利用的促進、對多種交通方式的培育與相互轉(zhuǎn)換的促進、政策與措施的協(xié)同有助于發(fā)展軸的培育。庫里蒂巴的成功經(jīng)驗則提供了一種模式化的發(fā)展軸路網(wǎng)形式發(fā)展軸包括具有快速公交專用道的快速路，兩側(cè)與城市中心區(qū)聯(lián)系的單向地方道路和多層次的公交體系。但我國的傳統(tǒng)路網(wǎng)規(guī)劃卻極少具有上述特征，主要存在如下問題1、發(fā)展軸依托道路的數(shù)量不足，路網(wǎng)結(jié)構(gòu)層次單一，存在“以車為本”的傾向我國不少大城市的發(fā)展軸往往依托高等級道路，比如一級公路、快速路、高速公路，或街道外交通(即軌道交通，但該類情況較少)。在道路體系內(nèi)，快速路一般不考慮公交運行，可能原因在于公交的運行要求會導(dǎo)致快速路建設(shè)費用的提高以及人們對公交優(yōu)先認識的不足。而且一些城市制定的城市發(fā)展軸往往依托少數(shù)道路，其路網(wǎng)形式為樹枝狀，加大了交通走廊實現(xiàn)快慢、遠近、通達交通分流與實施公交優(yōu)先的難度。另外，對環(huán)路的過度重視也往往意味著由于環(huán)路的切割而導(dǎo)致低等級射路的切斷，導(dǎo)致射路的層次性較差，比如丁成日指出“北京交通規(guī)劃不合理的主要原因是土地利用與城市交通規(guī)劃的脫節(jié)。環(huán)線交通網(wǎng)絡(luò)不僅阻斷了城市中環(huán)與環(huán)之間、環(huán)內(nèi)與城市外圍的聯(lián)系，限制了城市的發(fā)展活力，而且造成了嚴重的交通堵塞。”(參見丁成日，中國的城市人口密度高嗎？[J]，城市規(guī)劃，2004年第8期47。因此目前的環(huán)路加放射的路網(wǎng)體系就會與公交客流的OD聯(lián)系方向發(fā)生沖突。當前的發(fā)展軸往往“以車為本”，強化了圈層式的可達性特征。
2、發(fā)展軸的主次支路網(wǎng)多為方格網(wǎng)，軸向方向并不具有速度優(yōu)勢在我國的城市路網(wǎng)規(guī)劃中，低等級道路(主干路、次干路、支路)的路網(wǎng)多為方格網(wǎng)。方格網(wǎng)道路具有容量大、交通分布均衡的特點，這種路網(wǎng)在城市中心區(qū)是比較適合的。但這種路網(wǎng)最大的特點就是各方向的速度是一致的。而發(fā)展軸必須具備軸向方向的速度優(yōu)勢，其相應(yīng)的路網(wǎng)應(yīng)當為矩形。這一點并沒有在現(xiàn)有的路網(wǎng)規(guī)劃中體現(xiàn)出來。
從相關(guān)文獻資料的分析來看巴西庫里蒂巴的城市發(fā)展軸路網(wǎng)，但其造價似乎偏高。到目前為止，我國尚未出現(xiàn)機動車、公交、自行車分流的高效、低造價路網(wǎng)組織模式。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種可以實現(xiàn)機動車、公交、自行車分流的高效、低造價路網(wǎng)組織模式。
本發(fā)明的技術(shù)方案是1.發(fā)展軸方向采用雙向機動車干路(可以布置較窄的自行車道)，軸向干路的間距宜按400到500米考慮；軸向干路的也可由距離較近的對偶單向道路組成；2.垂直發(fā)展軸方向的干路采用對偶的單向道路(稱為對偶道路組，對偶道路可以布置自行車道)，對偶道路的間距宜按70到150米考慮；3.對偶道路組的單向道路的行車方向表現(xiàn)為相鄰對偶道路組之間的相鄰道路為同向，對偶道路組的間距宜為500到600米。對偶道路組的單向道路的行車方向也可表現(xiàn)為相鄰對偶道路組之間的相鄰道路為異向，因效率低于前者，故建議使用前者的組合方式。
4.在距離軸向干路之間，離開距離軸向干路80到100米的位置，可以布置若干條平行軸向道路的公交專用路與自行車專用路，或者公交與自行車道路，或者具有公交專用道的其他道路斷面組織形式。
5.該路網(wǎng)在軸向方向具有非常高的客運能力，組合軸的運量不次于輕軌或地鐵的運量。
本發(fā)明的效果和益處及技術(shù)經(jīng)濟分析1、發(fā)明路網(wǎng)模式的軸向干路每車道通行能力為900pcu/h左右，而原路網(wǎng)模式的干路通行能力一般小于800pcu/h。
2、發(fā)明路網(wǎng)模式的路網(wǎng)密度較高，干路與支路體系的路網(wǎng)密度比值為1∶2或1∶3，與我國城市道路規(guī)劃設(shè)計規(guī)范建議的路網(wǎng)等級結(jié)構(gòu)非常接近。
3、可以安排商業(yè)開發(fā)、用地出入口，從而有助于理清道路功能，促進城市開發(fā)。
4、在軸向方向上可以提供若干條公交專用路，公交專用路的單向通行能力可以達到7000到10000人次/小時。那么提供三條這樣的公交專用路就相當于一條輕軌線路的通行能力。輕軌的建設(shè)成本較高，客運能力所要求的門檻也較高，而本發(fā)明的路網(wǎng)模式所提供的軸向客運能力可以循序漸進的建設(shè)與利用，適于城市發(fā)展軸形成的初期，也適于中小城市，具有很強的適應(yīng)性，適于BRT(快速公共汽車)的運行要求。而且，這種路網(wǎng)提供的公交專用路也允許改建為軌道交通線路。


附圖1發(fā)展軸路網(wǎng)組織模式示意圖。
圖中1單向干路-1，2單向干路-2，3雙向軸向干路，4公交專用路-1，5公交專用路-2。
附圖2發(fā)展軸方向干路體系的交通運行圖。
圖中縱軸為時間，橫軸為距離；T為紅綠燈周期；L為對偶道路組的間距。
附圖3公交專用路-1的交通運行圖。
圖中縱軸為時間，橫軸為距離。T為紅綠燈周期；L為對偶道路組的間距。
附圖4公交專用路-2的交通運行圖。
圖中縱軸為時間，橫軸為距離。T為紅綠燈周期；L為對偶道路組的間距。
附圖5路網(wǎng)組織模式兩個周期每隔1/7周期時間間隔的運行模擬圖。
圖中中間矩形案箭頭方向指示出運行模擬圖的時間排序。南北向較短的成組的短線表示公交車輛車隊；與圖1中的路網(wǎng)相對應(yīng)的道路的位置上的線條表示社會車輛車隊。該圖省略了轉(zhuǎn)向車輛。
具體實施例方式
以下結(jié)合技術(shù)方案和附圖，詳細敘述本發(fā)明的具體實施例。
在此，以對偶單向道路組的間距為600米，軸向道路的間距為500米，對偶道路間距為90米為例進行說明。
1、干路信號配時干路交叉口為單向路與雙向道路組成的交叉口，可以采用兩相為信號控制，相鄰路口做協(xié)調(diào)處理。建議干路交叉口信號燈時取100秒(周期可根據(jù)交通量而定，這里僅為舉例)，按兩相位進行信號配時，各交叉口做適宜的交通渠劃。這樣軸向的建議車速為43.2公里/小時，單向道路的建議車速為36公里/小時。軸向道路的有效率時長取47秒，單向道路取39秒。
2、干路路段通行能力分析交叉口的通行能力決定了路段的通行能力。根據(jù)信號配時，軸向道路的路段通行能力可以達到每車道900pcu/h(標準小汽車/小時)，單向道路可以達到每車道800pcu/h/，因此該路網(wǎng)體系的運輸效率略高于現(xiàn)有混行路網(wǎng)模式。
3、公交專用路的信號組織與優(yōu)先原則在單向道路的任何位置均須且只需保證單向道路39秒的有效綠燈時，然后根據(jù)綠波交通配時要求對響應(yīng)路段的公交專用路進行信號配時并安排合理的相位差。公交專用路在與其他道路相交時采用公交優(yōu)先原則，即與之相交的路口的信號配時由公交專用路上運行的公交確定(單向?qū)ε嫉缆烦?。
4、公交專用路的布置為了測試公交專用路可用的布置位置，本人按圖5所示的路網(wǎng)進行了位置分析。圖5中中間矩形案箭頭方向指示出運行模擬圖的時間排序。南北向較短的成組的短線表示公交車輛車隊；與圖1中的路網(wǎng)相對應(yīng)的道路的位置上的線條表示社會車輛車隊。該圖忽略了轉(zhuǎn)向車輛。運行結(jié)果表明，圖示的這些位置均可布置公交專用路，具體布置幾條應(yīng)考慮合理的路網(wǎng)間距，本發(fā)明認為在軸向道路間至少可布置3條公交專用路；本發(fā)明所稱的公交專用路并不排除在不影響公交正常運行情況下增加其他用于社會車輛的車道或停車空間。
5、自行車專用路的布置建議在接近軸向道路之間路段的中間位置自行車道，但應(yīng)保證公交優(yōu)先。也可只布置兩條軸向的公交專用路，將中間的道路作為自行車專用路或步行街。
6、路網(wǎng)布置的基本原理圖3、圖4說明了在合理配時情況下，在保證干路體系協(xié)調(diào)運行情況下，公交專用路的運行時間可以得到保證，并具有合理的停站時間，速度為軸向干路車速的一半。那么公交干路的運送速度為21.6公里/小時，并具有足夠的綠波帶寬。
7、交通模擬結(jié)果分析發(fā)明人用德國VISSIM交通仿真軟件對本發(fā)明的路網(wǎng)模式進行了測試，證實了上述分析結(jié)論。
8、適用范圍與主要技術(shù)參數(shù)上述分析是針對假定路網(wǎng)的分析，實際上該路網(wǎng)模式可以在路網(wǎng)間距、信號配時、發(fā)展軸的方向、線型方面均可有所變化。
1)交通量與紅綠燈信號周期適合的信號周期為80到120秒，干路路段通行能力接近或小于900pcu/h每車道。
2)路網(wǎng)間距軸向道路間距、對偶道路組的間距可介于400到600米之間。當然也可以選取建議路網(wǎng)間距的整備數(shù)。
3)發(fā)展軸的線型城市發(fā)展軸未必為直線。實際上本發(fā)明的路網(wǎng)組織模式也可用作曲線型的發(fā)展軸。
權(quán)利要求
1.一種適于城市發(fā)展軸的路網(wǎng)分流模式，其特征是1)發(fā)展軸方向采用雙向機動車干路或由距離較近的對偶單向道路組成的道路組；2)垂直發(fā)展軸方向的干路采用間距為70到150米的對偶單向道路組；3)對偶道路組的單向道路的行車方向表現(xiàn)為相鄰對偶道路組之間的相鄰單向干路的行駛方向為同向或方向不同；4)在距離軸向干路之間，離開距離軸向干路80到100米的位置，布置一條或若干條平行軸向道路的公交專用路或自行車專用路，或者容許公交與自行車通行的道路，或者具有公交專用道的其他道路斷面組織形式。
全文摘要
本發(fā)明屬于城市路網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計與交通管理技術(shù)領(lǐng)域，其特征是發(fā)展軸方向采用雙向機動車干路或由距離較近的對偶單向道路組成的道路組；垂直發(fā)展軸方向的干路采用對偶單向道路組；對偶道路組的單向道路的行車方向表現(xiàn)為相鄰對偶道路組之間的相鄰道路的行駛方向為同向或方向不同，同向布置模式的效率較低；對偶道路組的間距大于對偶道路組組內(nèi)兩單向道路之間距離的2倍。在距離軸向干路之間，離開距離軸向干路80到100米的位置，可以布置若干條平行軸向道路的公交專用路或自行車專用路，或者容許公交與自行車通行的道路，或者具有公交專用道的其他道路斷面組織形式。本發(fā)明的效果和益處是具有效率高、造價低的優(yōu)點。
文檔編號G08G1/00GK1737261SQ20051004717
公開日2006年2月22日 申請日期2005年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月8日
發(fā)明者蔡軍, 王 華 申請人:大連理工大學(xué)