高密度路网中的机动车出入口管理技术浅析

高密度路网中的机动车出入口管理技术浅析

深圳市前海深港现代服务业合作区管理局

摘要:建设项目机动车出入口设置不合理是造成城市道路交通拥堵和引起交通安全事故的重要原因,合理控制各邻近机动车出入口的间距、机动车出入口与邻近道路交叉口的间距是机动车出入口管理的核心任务。现行各相关规范、标准或指引对机动车出入口间距的具体要求适用于传统的低密度路网,但在高密度路网中的可实施性不强。本文提出几种适用于高密度路网的机动车出入口管理技术,包括共享出入口、简化交通组织流线、内置道闸以及统筹协调公交停靠站和出入口布局等。

关键词:出入口管理;出入口间距;高密度路网;共享出入口;单向交通;公交停靠站

1、机动车出入口管理的基本内涵

广义的出入口管理(AccessManagement)是指对各级公路和城市道路的出入口设置位置、设计和管理等方面进行研究的战略思想,国外尤其是美国,从规划设计、建设设施以及运营管理等各个层面都已经对出入口管理形成了深入、系统和实质性的研究,美国交通研究委员会和美国联邦公路总署2003年颁布的《出入口管理手册》已成为出入口管理策略、实践和标准方面的最全面的指导文件,该文件指出,“出入口管理是一种战略性方法,其为道路周边地块提供出入口通道,同时保证外部路网交通流的安全、速度和效率”[1]。

国内对于出入口管理方面的研究实践起步相对较晚,而由于国内交通环境与国外存在着显著的差异,往往不适宜直接套用国外成熟的AM技术。整体而言,国内还没有形成系统的理论体系,研究多侧重某一方面,如快速路和主干路出入口管理[2][3],平交路口邻域出入口管理[4]、大型共建项目同向或对向出入口间距研究[5][6]和出入口工程技术处理措施研究[7]等;同时也缺乏统一的管理实践标准,不同技术规范的要求不一,地域差异也较大。

国内狭义的出入口管理对象主要为单个建设项目,包括规划布局和工程设计两个阶段/层面。后者是基于保证交通安全高效而对出入口通道区域采取的各种交通工程技术,包括交通工程设施设计和出入交通组织方案;前者一般用于在详规阶段确定最优的出入口布局方案,包括出入口的数量及位置,其中合理控制各邻近出入口的间距、出入口与邻近道路交叉口的间距是出入口管理的核心任务,亦是本文研究的基本出发点。

2、机动车出入口间距控制的必要性

建设项目出入口是联系城市用地开发与道路交通的真正纽带,用于满足建设项目机动车交通的正常出入需求。单个建设项目的出入口数量与其高峰时段内的出入交通量存在相互对应的关系,根据笔者的规划建设管理经验,项目业主往往倾向于设置足够多的机动车出入口来满足项目的功能需要并增强项目的交通可达性和便利性,减少内部车辆不必要的绕行。但由于项目地块红线与道路红线的邻接长度有限,更多的出入口数量则意味着各相邻出入口的间距以及出入口与邻近道路交叉口的间距过近,车流频繁分离、交汇甚至冲突,却没有足够的交织距离,严重影响主线车流,从而影响道路的通行能力和服务水平,增加交通安全隐患。在一些城市的部分片区,出入口设置不合理甚至是道路交通拥堵的主要原因。因此,建设项目出入口应与既有或规划邻近的其他出入口和交叉口保持一定的间距,尽量减少对邻接道路通行能力的影响,保证机动车出入安全。

3、机动车出入口间距的规范要求

多位研究者基于交叉口和出入口影响区域之间相互不重叠的假设,从邻近交叉口相交道路等级、出入口邻接的土地使用情况、驾驶员特性和车辆运行特性等多个影响因素出发,建立机动车出入口和交叉口相互之间的距离控制的理论模型[4][5][6][8],但考虑模型假设本身的理想化和影响因素的复杂性,在出入口管理的实践应用中均有一定的局限性。政府主管部门和规划设计单位在实践中本着可操作性和合规性的原则一般仅依照现行的相关规范、标准、指引对建设项目或规划单元进行出入口布局管理控制和规划设计,包括《城市道路交通规划设计规范》(GB50220-95)、《民用建筑设计通则》(GB50352-2005)、《城市道路交叉口设计规程》(CJJ152-2010)等国家或行业标准,以及上海市《建筑工程交通设计及停车库(场)设置标准》(DG/TJ08-7-2014)和深圳市《建设项目机动车出入口开设技术指引》等地方规范或指引性文件。各规范、标准或指引对出入口间距的规定要求有所不同,但基本思路均是将影响出入口布局的约束条件简化为邻接道路或邻近交叉口相交道路的等级这一最主要的外在变量因素(对应的内在变量即不同等级道路的行驶车速),对不同等级条件下的出入口位置给出最小距离要求。

深圳市自2012年开始在实践中逐步实行严格规范的建设项目出入口管理制度,明确了权责明晰的出入口主管部门,并通过交通影响评价控制建设项目出入口布局、通过路口设计审查控制出入口交通工程设计方案。深圳市交通运输委员会和深圳市城市交通规划规划设计研究中心有限公司2014年联合制定发布的《建设项目机动车出入口开设技术指引》参考并整合了现行的各相关规范标准,对出入口的位置做出了较为全面和明确的要求并在项目审批管理中贯彻执行。实践证明,深圳市的出入口管理制度有效降低了建设项目开发生成的出入交通对外部城市道路交通的影响,对缓解城市交通拥堵、提高交通安全性以及协调用地开发和交通系统的相互关系等方面起到了显著的积极作用。

4、机动车出入口间距要求在高密度路网中存在的问题

4.1城市道路网密度的转变

城市道路网的规划建设正在经历由“宽而疏”的大街区布局到“窄而密”的小尺度开发模式转变,尤其是较大规模的城市。传统的道路网规划以《城市道路交通规划设计规范》(GB50220-95)中的规定为典型依据,以人口大于200万的城市为例,道路网密度规划指标仅为5.4~7.1km/km2,而事实上国内主要的大中城市的实际道路网密度均远超该规范值,分布在8~12km/km2范围内,并有进一步加密的趋势,部分城市制定了更为严格的路网密度指标,如《深圳市城市规划标准与准则(2014)》规定的道路网密度为10.5~16km/km2。《中共中央国务院关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》(2016年2月)提出,“优化街区路网结构......树立‘窄马路、密路网’的城市道路布局理念,建设快速路、主次干路和支路级配合理的道路网系统”。路网密度的这种转变有其必然性,王召森认为[9],城市道路网布局由“宽而疏”逐步调整为“窄而密”是适应城市化和机动化水平不断提高的需要、是适应现代化交通管理的需要、是提高公共交通竞争力的需要、是道路系统功能协调的需要、是适应市场经济用地模式的需要。

4.2机动车出入口间距要求在高密度路网中存在的问题

现行各相关规范、标准或指引对建设项目出入口间距的具体要求在传统的较低密度路网中一般都具有良好的适应性和实践效果,这是因为路网密度低的同时也意味着较大的道路交叉口间距(100~600m),其间有更长的非交叉口影响区域来灵活设置建设项目机动车出入口。但在高密度路网中,由于邻近交叉口的距离一般非常近(60~300m),使得布置符合现行规范和指引间距要求的机动车出入口往往是困难的,在管理实践中为出入口管理者造成困扰。

以深圳市的出入口管理为例,深圳市《建设项目机动车出入口开设技术指引》要求,“设置在主干路上的建设项目出入口与相邻交叉口或出入口的距离不应小于100米”;“设置在次干路上的建设项目出入口与相邻交叉口或出入口的距离不应小于80米”;“设置在支路上的建设项目出入口,距离与干路相交的相邻交叉口不应小于50米,距离与支路相交的相邻交叉口不应小于30米,支路上相邻出入口之间的距离不应小于30米”;“设置在快速路辅路上的建设项目出入口与相邻交叉口或出入口的距离不应小于80米,设置在主干路辅路上的建设项目出入口与相邻交叉口或出入口的距离不应小于30米”。可见,按照上述出入口间距要求,至少对应了主干路200米、次干路160米、支路60米的交叉口间距要求,而在考虑人行过街设施、地铁出入口、公交站台等其他需要考虑安全距离的交通设施(“出入口与人行横道线、人行过街天桥、人行地道最边缘线的距离不应小于5米,与地铁行人出入口的距离不应小于15米,与公共交通站台边缘的距离不应小于30米”)和一个边界有时需要设置一个以上的出入口的情况下,需要的道路交叉口间距条件就更加苛刻,这对于不断加密的城市道路网络来说越来越难以实现。

5、高密度路网中的机动车出入口管理技术

高密度城市路网和低密度路网在交叉口布局、车辆行驶特征、交通组织以及周边用地开发强度和模式等方面均有着明显的差异,从而必然要求高密度路网中的出入口管理不能完全套用现行的各规范、标准和指引。本文结合已有的相关研究和笔者的规划管理实践经验提出几种适用于高密度路网中机动车出入口管理技术。

5.1共享出入口

翟诏升、曹荣青和吴建波等均在出入口管理策略研究中提出联合或合并出入口[4][8][10]的设置方式,即将同向距离较近的若干个出入口合并为一个出入口,使道路沿线的两个或多个地块提供一个公用的出入口,并通过内部道路循环系统来分离不同地块的交通需求,是一种将外部矛盾转化为内部矛盾的出入口管理措施。笔者认为该措施有两个显著的缺点,一是仅从某一条主要道路考虑出入口的合并,适用性较为局限;同时单个出入口在宽度受限的前提下通行能力有限,多个出入口合并虽然解决了多个邻近出入口及上下游交叉口相互之间的交织和冲突影响,但同时也带来合并后的出入口通行需求增加而通行能力不足的问题。

本文基于联合出入口的概念和优缺点分析,提出“共享出入口”的优化设置方式,其主要内涵有三:一方面以适当规模的街区或街坊为设计单元,在设计单元内统筹考虑出入口的整体布局,将出入口的合并优化从“线”升级为“面”;另一方面要求各出入口打破权属和管理界限,相互共用共享,增强出入口设置的灵活性,节约车辆出入绕行距离,同时提高设计单元整体的出入口通行能力,减少出入口数量;第三,建议设计单元内部各地块通过打通地下车库的方式来实现机动车流线的互联互通。

共享出入口的设置是在高密度路网中解决出入口间距问题的一种行之有效且值得选择的管理措施,但实施难度一般较大,主要是因为设计单元内不同业主之间的利益协调以及内部的交通组织在管理上的复杂性,笔者建议的解决方案是由统一的规划建设主管部门自上而下来推动实施、统筹协调。

5.2简化交通组织流线

出入口距邻近交叉口或其他出入口过近对交通产生影响的本质在于对于一定的道路设计车行速度,出入交通流线与外部交通流线交织时缺乏足够的交织距离来完成分离和交汇;此外,道路交叉口的车辆排队很容易蔓延至出入口处造成出入口的堵塞。因此,可以通过简化外部交通组织流线和出入交通组织流线的方式在没有足够间距的约束下降低内外交通之间的相互影响。其中外部交通组织流线的简化主要为单向微循环交通组织,出入交通组织流线简化指出入口的某些转向限制如右进右出或单进单出等。下图是深圳前海核心地区(规划路网密度达16km/km2)的某建设项目在采取交通组织流线简化前后的出入口交通组织方案对比示意图。该项目多个出入口受限于各种约束条件无法满足间距规范要求,在采取外部支路单向交通微循环组织、部分出入口单进单出或右进右出等措施后,出入交通与外部交通之间的交织冲突大大降低。

5.3内置道闸

建设项目机动车出入口一般需要设置自动道闸来实现项目自身的内部管理和收费需要。由于自动道闸的起降、刷卡等机械动作,使得单位时间内通过出入口的车辆数存在一定限制。根据一些设计院提供的数据,单车道自动道闸的通行能力一般为180~300pcu/h,而不设道闸的出入口通行能力则为400~600pcu/h,约是设道闸出入口的两倍。因此,让机动车出入口处车辆自由通行,而在项目配建停车场内根据交通流的分向设置多处道闸,有利于减少项目需要的直接临路的机动车出入口数量。该措施受启发于排队论,相当于将M/M/1排队转换为M/M/c排队[11],实际应用中较适用于设置多层地下车库的建设项目。

5.4统筹协调公交停靠站和出入口布局

公交停靠站也是影响出入口布局的重要因素之一,其对出入口的影响长度根据站点类型和停靠线路的数量在60~120米范围内,而由于高密度路网中支路交叉口间距也仅60~200米,因此在建设项目地块的临支路边界同时设置项目机动车出入口和公交停靠站往往是不可行的。

另一方面,机动车出入口与公交停靠站在布局上本身存在着一定的相异性。出入口布局原则的一个基本共识是优先设置于支路、其次为次干路,不宜设置于主干路(深圳市的管理原则是在有条件的情况下不允许设置于主干路);而公交停靠站由于需要考虑与慢行交通的良好衔接以及道路等级越高其公交线路越密集的公交走廊特性,其优先设置级别与机动车出入口恰好相反。

因此,结合以上两个因素,建议在高密度路网地区的公交专项规划和片区详规阶段即按照与机动车出入口相互协调的思路进行公交停靠站点布局,以最大程度降低两者之间的相互影响。协调布局原则为:主干路优先设置较大型的港湾式公交停靠站和建设项目人行主出入口,以利于公交与慢行的良好衔接;支路考虑集中设置机动车出入口,不设或仅设置支线公交的一般停靠站点;次干路根据实际道路条件和功能需要灵活处理。

6、结束语

本文介绍了机动车出入口管理的基本内涵,对机动车出入口管理的核心任务即机动车出入口间距控制的必要性和现行规范做了分析说明,并指出现行各相关规范、标准或指引对机动车出入口间距的具体要求在传统的低密度路网中的有效性,但不适用于如今城市道路网由“宽而疏”的大街区布局到“窄而密”的小尺度开发模式的转变。根据高密度路网的特征,在既有研究的基础上并结合相关出入口规划管理经验,提出共享出入口、简化交通组织流线、内置道闸以及统筹协调公交停靠站和出入口总体布局等适用于高密度路网的机动车出入口管理技术,具备一定的实践指导意义。

参考文献

[1]TheCenterforTransportationResearchandEducation(CTRE).ACCESSMANAGEMENTHANDBOOK[M].IowaStateUniversity.2000

[2]宁华晶.城市快速路出入口最小间距问题研究[J].湖北理工学院学报,2016,(06):39-44

[3]李海霞.主干路地块更新出入口规划设计——以浙江省嘉兴市中环路为例[J].交通企业管理,2015,(10):48-50

[4]翟诏升.平交路口邻域的出入口管理研究[D].西南交通大学,2016

[5]卓曦,钱振东,张宁.大型公共建筑同向机动车出入口间距计算[J].东南大学学报(自然科学版),2012,(03):560-564

[6]卓曦,张宁,钱振东.大型公建对向机动车出入口间距计算及优选[J].交通运输工程学报,2010,(04):71-78

[7]史玉娟.城市出入口管理研究——主、次干道分隔带与两侧连接道的管理[D].北京工业大学,2006

[8]曹荣青.城市道路出入口间距确定的理论方法研究[D].长安大学,2007

[9]王召森.规划道路网密度指标调整之思考[J].城市交通,2004,(03):46-48

[10]吴建波.城市大型公共建筑出入口管理策略实证研究[A].中国城市规划学会城市交通规划学术委员会.2016年中国城市交通规划年会论文集[C].中国城市规划学会城市交通规划学术委员会,2016:9

[11]寇玮华.运筹学[M].西南交通大学出版社,2013

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