专利名称：适于城市发展轴的路网分流模式的制作方法
技术领域：
本发明属于城市路网规划设计与交通管理技术领域，涉及路网规划、道路断面设计、交叉口交通管理与控制。本发明根据社会机动车辆、公交车辆、自行车的运行特点，结合交通信号的协调处理规律，使公交、自行车在适于城市发展轴的平面路网中实现了交通分流，并提高了运输效率。
背景技术：
迄今为止，学者们对城市发展轴进行了大量的研究。我国的城市布局结构面临巨大的问题，比如圈层式发展，俗称摊大饼，几乎成为我国平原地区大城市、特大城市的共同特点。圈层式发展也就意味着城市没有形成一定规模的城市发展轴，或称城市走廊。城市交通走廊并不是一个新概念，关于走廊和交通运输的概念是多种多样，如产业带、产业密集带、运输通道、交通经济带(TrafficEconomic Belt)、开发走廊等等。自从1930年代英美带状开发时期开始，开发走廊的概念得到了提炼，现在已被很多国家作为一种城市规划的方法。城市走廊发展到一定程度又可称之为城市发展带，是促进多中心城市布局的有利条件，可以认为培育城市走廊是改善城市布局结构的基本方法之一。
国外学者Naude的报告对于描述地方城市活动走廊概念的关键特征提供了有益的观点(参见王金秋译，Carey Curtis著，地方城市活动走廊一种真正整合土地使用和交通规划的有效方法，[J]，国外城市规划，2002第6期46-48)。这些关键特征包括1、“活动主干道”(Activity Spine)是能够平衡各种交通方式的一条主要道路。在这个概念中，由私人小汽车提供的可达性是一个重要组成部分，但是将处于低速环境中，与其他交通方式取得平衡，其中包括公共交通(轨道交通或常规公共交通)、步行和自行车交通。这条道路应该能够容纳较大容量的交通，但应该通过与土地使用活动相联系的方式来进行；2、“机动化走廊”(Mobility Corridor)，与活动主干道相平行。其主要目的是为城市间的出行提供一条快速通行的交通路线。它应该与活动主干道之间具有频繁的连接。机动化走廊可以是为私人交通提供服务的快速路，或者是为公共交通提供服务的轨道或公交车道；3、“活动节点”在活动主干道的沿线分布。活动节点包含一些主要交通生成点，如商店、医药中心、医院和运动场等。位于走廊两端的活动节点是大都市地区重要的商业和就业节点；4、“活动走廊”位于活动主干道的两侧，它包含了在主干道步行距离范围内的大量人口，以及沿着主干道运行的公共交通；5、在走廊之间应该保持合理而现实的空间以及强大的相互联系，以便它们能够成为合理走廊网络的组成部分。
巴西的库里蒂巴市对城市发展轴的路网布局进行了有益的探讨，并取得了巨大的成功，形成了高效率的以公交为主导的复合发展轴。该市沿着五条轴线发展(海星状)。居中的道路又包含两条高速公交车通道(道路中央有两条严格的公交专用道)，两侧是地方道路，再往一个街区之外分别是进出市中心的两条较宽的单行通道(参见乔纳斯·热比诺维兹 约瑟夫·雷特曼，库里蒂巴的城市规划，[J]，城市发展研究，1999年第2期13页；王骏阳，库里蒂巴与可持续发展规划，国外城市规划，[J]，国外城市规划，2000第4期第10页)。
南非的理论分析指出发展轴应当包括不同等级、功能的道路，他们之间应当相互配合，与城市中心区便利联系，对土地混合利用的促进、对多种交通方式的培育与相互转换的促进、政策与措施的协同有助于发展轴的培育。库里蒂巴的成功经验则提供了一种模式化的发展轴路网形式发展轴包括具有快速公交专用道的快速路，两侧与城市中心区联系的单向地方道路和多层次的公交体系。但我国的传统路网规划却极少具有上述特征，主要存在如下问题1、发展轴依托道路的数量不足，路网结构层次单一，存在“以车为本”的倾向我国不少大城市的发展轴往往依托高等级道路，比如一级公路、快速路、高速公路，或街道外交通(即轨道交通，但该类情况较少)。在道路体系内，快速路一般不考虑公交运行，可能原因在于公交的运行要求会导致快速路建设费用的提高以及人们对公交优先认识的不足。而且一些城市制定的城市发展轴往往依托少数道路，其路网形式为树枝状，加大了交通走廊实现快慢、远近、通达交通分流与实施公交优先的难度。另外，对环路的过度重视也往往意味着由于环路的切割而导致低等级射路的切断，导致射路的层次性较差，比如丁成日指出“北京交通规划不合理的主要原因是土地利用与城市交通规划的脱节。环线交通网络不仅阻断了城市中环与环之间、环内与城市外围的联系，限制了城市的发展活力，而且造成了严重的交通堵塞。”(参见丁成日，中国的城市人口密度高吗？[J]，城市规划，2004年第8期47。因此目前的环路加放射的路网体系就会与公交客流的OD联系方向发生冲突。当前的发展轴往往“以车为本”，强化了圈层式的可达性特征。
2、发展轴的主次支路网多为方格网，轴向方向并不具有速度优势在我国的城市路网规划中，低等级道路(主干路、次干路、支路)的路网多为方格网。方格网道路具有容量大、交通分布均衡的特点，这种路网在城市中心区是比较适合的。但这种路网最大的特点就是各方向的速度是一致的。而发展轴必须具备轴向方向的速度优势，其相应的路网应当为矩形。这一点并没有在现有的路网规划中体现出来。
从相关文献资料的分析来看巴西库里蒂巴的城市发展轴路网，但其造价似乎偏高。到目前为止，我国尚未出现机动车、公交、自行车分流的高效、低造价路网组织模式。
发明内容
本发明的目的是提供一种可以实现机动车、公交、自行车分流的高效、低造价路网组织模式。
本发明的技术方案是1.发展轴方向采用双向机动车干路(可以布置较窄的自行车道)，轴向干路的间距宜按400到500米考虑；轴向干路的也可由距离较近的对偶单向道路组成；2.垂直发展轴方向的干路采用对偶的单向道路(称为对偶道路组，对偶道路可以布置自行车道)，对偶道路的间距宜按70到150米考虑；3.对偶道路组的单向道路的行车方向表现为相邻对偶道路组之间的相邻道路为同向，对偶道路组的间距宜为500到600米。对偶道路组的单向道路的行车方向也可表现为相邻对偶道路组之间的相邻道路为异向，因效率低于前者，故建议使用前者的组合方式。
4.在距离轴向干路之间，离开距离轴向干路80到100米的位置，可以布置若干条平行轴向道路的公交专用路与自行车专用路，或者公交与自行车道路，或者具有公交专用道的其他道路断面组织形式。
5.该路网在轴向方向具有非常高的客运能力，组合轴的运量不次于轻轨或地铁的运量。
本发明的效果和益处及技术经济分析1、发明路网模式的轴向干路每车道通行能力为900pcu/h左右，而原路网模式的干路通行能力一般小于800pcu/h。
2、发明路网模式的路网密度较高，干路与支路体系的路网密度比值为1∶2或1∶3，与我国城市道路规划设计规范建议的路网等级结构非常接近。
3、可以安排商业开发、用地出入口，从而有助于理清道路功能，促进城市开发。
4、在轴向方向上可以提供若干条公交专用路，公交专用路的单向通行能力可以达到7000到10000人次/小时。那么提供三条这样的公交专用路就相当于一条轻轨线路的通行能力。轻轨的建设成本较高，客运能力所要求的门槛也较高，而本发明的路网模式所提供的轴向客运能力可以循序渐进的建设与利用，适于城市发展轴形成的初期，也适于中小城市，具有很强的适应性，适于BRT(快速公共汽车)的运行要求。而且，这种路网提供的公交专用路也允许改建为轨道交通线路。
附图1发展轴路网组织模式示意图。
图中1单向干路-1，2单向干路-2，3双向轴向干路，4公交专用路-1，5公交专用路-2。
附图2发展轴方向干路体系的交通运行图。
图中纵轴为时间，横轴为距离；T为红绿灯周期；L为对偶道路组的间距。
附图3公交专用路-1的交通运行图。
图中纵轴为时间，横轴为距离。T为红绿灯周期；L为对偶道路组的间距。
附图4公交专用路-2的交通运行图。
图中纵轴为时间，横轴为距离。T为红绿灯周期；L为对偶道路组的间距。
附图5路网组织模式两个周期每隔1/7周期时间间隔的运行模拟图。
图中中间矩形案箭头方向指示出运行模拟图的时间排序。南北向较短的成组的短线表示公交车辆车队；与图1中的路网相对应的道路的位置上的线条表示社会车辆车队。该图省略了转向车辆。
具体实施例方式
以下结合技术方案和附图，详细叙述本发明的具体实施例。
在此，以对偶单向道路组的间距为600米，轴向道路的间距为500米，对偶道路间距为90米为例进行说明。
1、干路信号配时干路交叉口为单向路与双向道路组成的交叉口，可以采用两相为信号控制，相邻路口做协调处理。建议干路交叉口信号灯时取100秒(周期可根据交通量而定，这里仅为举例)，按两相位进行信号配时，各交叉口做适宜的交通渠划。这样轴向的建议车速为43.2公里/小时，单向道路的建议车速为36公里/小时。轴向道路的有效率时长取47秒，单向道路取39秒。
2、干路路段通行能力分析交叉口的通行能力决定了路段的通行能力。根据信号配时，轴向道路的路段通行能力可以达到每车道900pcu/h(标准小汽车/小时)，单向道路可以达到每车道800pcu/h/，因此该路网体系的运输效率略高于现有混行路网模式。
3、公交专用路的信号组织与优先原则在单向道路的任何位置均须且只需保证单向道路39秒的有效绿灯时，然后根据绿波交通配时要求对响应路段的公交专用路进行信号配时并安排合理的相位差。公交专用路在与其他道路相交时采用公交优先原则，即与之相交的路口的信号配时由公交专用路上运行的公交确定(单向对偶道路除外)。
4、公交专用路的布置为了测试公交专用路可用的布置位置，本人按图5所示的路网进行了位置分析。图5中中间矩形案箭头方向指示出运行模拟图的时间排序。南北向较短的成组的短线表示公交车辆车队；与图1中的路网相对应的道路的位置上的线条表示社会车辆车队。该图忽略了转向车辆。运行结果表明，图示的这些位置均可布置公交专用路，具体布置几条应考虑合理的路网间距，本发明认为在轴向道路间至少可布置3条公交专用路；本发明所称的公交专用路并不排除在不影响公交正常运行情况下增加其他用于社会车辆的车道或停车空间。
5、自行车专用路的布置建议在接近轴向道路之间路段的中间位置自行车道，但应保证公交优先。也可只布置两条轴向的公交专用路，将中间的道路作为自行车专用路或步行街。
6、路网布置的基本原理图3、图4说明了在合理配时情况下，在保证干路体系协调运行情况下，公交专用路的运行时间可以得到保证，并具有合理的停站时间，速度为轴向干路车速的一半。那么公交干路的运送速度为21.6公里/小时，并具有足够的绿波带宽。
7、交通模拟结果分析发明人用德国VISSIM交通仿真软件对本发明的路网模式进行了测试，证实了上述分析结论。
8、适用范围与主要技术参数上述分析是针对假定路网的分析，实际上该路网模式可以在路网间距、信号配时、发展轴的方向、线型方面均可有所变化。
1)交通量与红绿灯信号周期适合的信号周期为80到120秒，干路路段通行能力接近或小于900pcu/h每车道。
2)路网间距轴向道路间距、对偶道路组的间距可介于400到600米之间。当然也可以选取建议路网间距的整备数。
3)发展轴的线型城市发展轴未必为直线。实际上本发明的路网组织模式也可用作曲线型的发展轴。
权利要求
1.一种适于城市发展轴的路网分流模式，其特征是1)发展轴方向采用双向机动车干路或由距离较近的对偶单向道路组成的道路组；2)垂直发展轴方向的干路采用间距为70到150米的对偶单向道路组；3)对偶道路组的单向道路的行车方向表现为相邻对偶道路组之间的相邻单向干路的行驶方向为同向或方向不同；4)在距离轴向干路之间，离开距离轴向干路80到100米的位置，布置一条或若干条平行轴向道路的公交专用路或自行车专用路，或者容许公交与自行车通行的道路，或者具有公交专用道的其他道路断面组织形式。
全文摘要
本发明属于城市路网规划设计与交通管理技术领域，其特征是发展轴方向采用双向机动车干路或由距离较近的对偶单向道路组成的道路组；垂直发展轴方向的干路采用对偶单向道路组；对偶道路组的单向道路的行车方向表现为相邻对偶道路组之间的相邻道路的行驶方向为同向或方向不同，同向布置模式的效率较低；对偶道路组的间距大于对偶道路组组内两单向道路之间距离的2倍。在距离轴向干路之间，离开距离轴向干路80到100米的位置，可以布置若干条平行轴向道路的公交专用路或自行车专用路，或者容许公交与自行车通行的道路，或者具有公交专用道的其他道路断面组织形式。本发明的效果和益处是具有效率高、造价低的优点。
文档编号G08G1/00GK1737261SQ20051004717
公开日2006年2月22日 申请日期2005年9月8日 优先权日2005年9月8日
发明者蔡军, 王 华 申请人:大连理工大学