公路与城市道路基于交通功能设计融合关键技术研究

张思源

摘要：近年来，随着我国新型城镇化建设的加快，城市群协调发展、城乡一体化的趋势越来越明显，城市的人口、空间和规模不断扩大。高速公路和普通国省干线公路在充分发挥公路对外联系功能的同时，承担着越来越多的城市交通功能。目前，我国高速公路与城市道路在技术标准、管理模式等诸多方面都没有实现顺畅融合。一些城市特别是特大城市出入口交通拥堵严重，交通安全问题日益突出，影响了高速公路和城市道路的运行效率，引起了各级政府和社会公众的广泛关注。要系统梳理国内道路与城市道路的融合情况，分析存在的问题，充分借鉴发达国家的相关经验，提出措施和建议，使城市与外部交通融合更加顺畅，缓解城市出入口交通拥堵。

关键词： 公路；城市道路；交通功能设计；融合；关键技术

引言

道路建设在城市化和城镇化进程中发挥着重要作用。它是城市经济和社会生活的重要载体，在提高城市运行效率和经济社会发展速度方面发挥着重要作用。高速公路作为重要节点将城市有机地连接起来，是城市生产和生活资源流通的重要保障。因此，城市道路和高速公路作为两个不同但又密切相关的交通系统，它们之间的有效融合在城市化和建设过程中起着重要的作用，是保证城市高效运行和充分发挥高速公路效能的重要前提。基于此，本文研究了城市道路与高速公路的有效融合，给出了基于交通功能的高速公路与城市道路的设计整合。

1我国公路与城市道路融合存在的问题

1.1 公路与城市道路规划编制不够协调

因为大部分城市道路规划和城市道路规划分属两个部门，在规划层面还没有实现道路和城市道路的统一编制。在规划编制过程中，由于部门间的协调机制不够健全，公路与城市道路相关规划内容未能实现顺畅融合。

1.2技术标准的差异导致融合不到位

随着中国城市化的快速发展，城市空间迅速扩张。原本建在城市外围，承担快速公交交通功能的道路逐渐进入城区，承担更多的城市分布式交通功能。然而，按照公路标准设计和建设的连接段没有考虑公交车、非机动车和行人的出行需求，难以满足城市交通需求。同时，因公路与城市道路设计和建设标准制定的行业归属不同部门，我国大部分城市并未对公路与城市道路融合段设计标准做出指导，在实际建设中二者分别遵循不同的技术标准，因此，具有不同功能的公路与城市道路在融合段的技术标准上未能兼顾彼此，导致融合段横断面、设计速度等主要指标发生突变，使得通行能力不相匹配，断面不融合，常常造成拥堵，也极易引发安全事故。

2公路与城市道路基于交通功能设计融合要点

2.1立交类型选择与匝道设计

城市立交一般有分离式、枢纽式和通用式三种，高速公路立交有枢纽式和通用式两种。由于高速公路的交通流比较简单，立交类型的选择一般由交通流量、收费站位置等因素决定，而城市道路的交通流比较复杂。在选择立交型式时，一般需要综合考虑各种交通流影响和城市道路交通规则的限制，不仅要考虑机动车辆的通行，还要考虑人行道和非机动车道的彼此独立与安全融合 。匝道设计方面，高速公路的匝道设计主要以匝道设计速度作为半径长度值的依据，城市道路的立交匝道设计时，要综合考虑速度限制、立交高度、特殊天气影响等因素，匝道的半径一般要大于高速公路的设计标准，同时也应该考虑到靠近城市的融合处车流比较复杂的情况，匝道设计应该有一定的前瞻性和发展性。

2.2道路横断面与匝道纵断面的设计

城市道路的横断面设计不仅要考虑交通流量，还要考虑周边社区人们生活和出行的实际需求，如根据不同需求设置相应的非机动车道和人行道，人行道可分为跑步道、休闲漫步道、盲道等。根据细分要求，道路两侧应设置照明用路灯和环境绿化用植树区，此外还应考虑铺设通讯、燃气、给排水等市政工程管线的需要，城市带路的中央分隔带绿化要求必须达到一定的比例，夜晚会车必须能够有效防眩，高速公路的横断面设计需要考虑的因素相对而言就少很多，一般需要重点考虑交通流量、投资成本、服务级别等几个因素   ，不需要考虑人行道、非机动车道、绿化、照明等因素。城市道路立交匝道纵断面设计的相关规定比较简单，仅对其设计速度一项进行了规定，最大的纵坡值比高速公路的要求更高，而高速公路立交匝道纵断面的设计，相关规范对设计速度、出入口最大纵坡值等都做了比较明确的规定，由于城市道路与高速公路融合处的交通流量和车况比较复杂，并且也是交通事故易发地点，因此出口处匝道的最大纵坡设计应该瞄准高于规定标准值进行设计。

2.3加速减速车道的设计

城市道路和高速公路有各自不同的加减速车道设计标准。由于高速公路的最低时速限制和较高的平均速度，加减速车道的长度远远大于城市道路的标准。由于高速公路交通流的方向性特点，一般采用双车道加减速车道，与此相比较，城市道路一般采用平行方式的加速减速车道设计。由于通常情况下城市道路立交的车辆流量比高速公路大，且车辆通行速度较慢，因此应该设计为平行式的双车道入口，从而为加速车道上的车辆汇入主车道提供方便。因此在城市道路与高速公路融合时，高速公路的加速减速车道设计应该选择较高的标准，而城市道路相应的标准选择应该较低，从而有利于匝道车辆的安全顺畅汇入。

2.4 排水设计

首先，要结合“海绵城市”的概念，有效排出高速公路的积水。公路绿化带应略高于道路中心，排污口应设置在绿化带中心，形成凹形绿化带结构。积水排入绿化带时，土壤吸收部分积水，多余的积水可从绿化带中心的排水口排出。绿化带结构可以减少洪涝对公路结构的侵蚀，借助绿化带的土壤渗透作用吸收公路的积水，控制绿化带的灌溉成本。排水设计时，应根据道路类型设计道路径流值，以此保障公路排渗水效果。其次，应依据生态保护理念，做好公路排水沟设计，注重人文环境及自然生态。为避免公路积水，排水沟自下而上的设计结构为砂石层、排渗水层、水分渗透过滤层、土壤种植层、绿化植被层，采用规范科学的排水沟提升公路积水渗透能力，并强化污水过滤功能，做好积水排放的同时可提高水资源利用率。最后，采用多孔、小粒径材料填充PVC管，以此提高排水管渗透效果，降低排水管道占地面积，并可增强其透水性，完善道路结构，强化对公路的保护。采用该方式强化公路施工时，需全面清理管体周围碎石，避免出现管孔堵塞情况，降低公路积水渗透性，导致公路积水无法顺利排出。

 结束语

综上所述，在城市化和城市建设过程中，城市道路与高速公路的有效融合问题越来越重要。它不仅关系到高速公路和城市道路各自的功能，而且对经济社会效益、城市生态环境乃至城市可持续发展都有着深远的影响。要实现二者的有效融合，就必须充分认识、理解和把握二者在功能、结构、设计等方面的差异。从城市发展的未来需求、高速公路的现状等实际情况出发，然后因地制宜，综合考虑各种影响因素，采用合适的设计方案。在深刻分析我国公路与城市道路融合存在问题的基础上，从互通式立交选型与匝道设计、道路横断面与匝道纵断面设计、加减速车道设计、排水设计等方面提出了两者有效融合的技术方案。

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