城市快速路设计车道规模的计算方法

城市快速路设计车道规模的计算方法
摘要：文章以中环线浦东段为例，对城市快速路车道规模的确定进行了分析与计算，提出了切实可行的计算方案。

关键词：快速路；车道规模；计算
一、概述
中环线是上海市城市快速路网“三环十射”中的一环，位于城市外环线和内环线之间，是一条集散市区交通的全封闭环形快速路，具有分流内环线、引流部分外环线交通流量，减轻中心城区路网的交通压力，均衡路网流量的重要功能。

用以解决城市副中心之间的快速交通，起到中心城区交通保护壳的作用。

中环线浦东段西起上中路越江隧道浦东出口，东至申江路立交，全长15.5km，采用“主线高架＋地面辅道“的断面型式。

主线道路等级为全封闭城市快速路，设计车速80 km/h；地面道路或辅道等级为城市主干路I级，设计车速50 km/h；主线平行式匝道设计车速40 km/h。

二、交通预测
根据2008年、2010年、2018年、2028年的规划路网和相对应的车辆出行需求矩阵以及考虑上述预测前提的基础上，在模拟的道路网络上，利用EMME/2软件对研究区域的道路进行了流量预测，中环线浦东段(上中路越江隧道～申江路)主线的流量预测结果见表。

表2-1中环线浦东段主线断面预测流量（高峰小时PCU）
表2-2中环线浦东段主线平行式匝道断面预测流量（高峰小时PCU）
三、车道规模分析与计算
（1）快速路主线
1）服务水平
由于《城市道路设计规范》中没有明确设计车速80km/h的城市快速路通行能力计算方法，城市快速路属不间断性交通流道路，主线交通所受干扰程度小，具有高速公路的特征，本次设计采用《公路路线设计规范》（JTG D20-2006）中
的高速公路服务水平分级，如表。

表3-1高速公路服务水平分级
注：V/C是在理想条件下，最大服务交通量与基本通行能力之比。

《公路路线设计规范》第3.1.3条规定：“高速公路应按二级服务水平设计”。

在本次设计中考虑到城市快速路除了具有连续流的特征外，还要兼顾地区交通的出行，其出入口间距较高速公路稍小，故采用高速公路设计速度80（km/h）的三级服务水平设计。

2）通行能力计算
根据《公路路线设计规范》第3.2.2条，高速公路路段的实际通行能力按以下公式计算：
= × × ×
其中：
——路段的实际通行能力[veh /(h•ln)]；
——与实际行驶速度相对应的路段设计通行能力。

在理想条件下，取表1.8.2-1中设计速度为80km/h、三级服务水平的最大服务交通量，即为[1550pcu/(h•ln) ]；
——交通组成修正系数；本工程服务对象以小客车为主，不考虑该折减系数。

——六车道及其以上高速公路的车道数修正系数。

本工程取0.98。

——驾驶员条件对通行能力的修正系数。

本工程取0.96。

根据以上公式计算得路段上每条车道得实际通行能力为1458 veh /(h•ln)。

参考中环线浦西段路段车道通行能力（1400 pcu/(h•ln)），在本设计中快速路主线通行能力取1450 pcu/(h•ln)
3）主线车道规模和服务水平评价
表3-2中环线浦东段主线断面预测流量（高峰小时PCU）
至2028年，中环线浦东段2标主线断面预测流量均小于5800pcu/h，主线采用双向8车道规模能达到三级服务水平，因此，中环浦东段主线采用双向8车道规模，是较为合适的和必要的。

4）推荐车道规模
从流量预测和服务水平评价结果看，为满足交通流量的发展需求，中环线浦东段的车行道推荐采用“主线双向8车道+辅道双向6车道”的规模。

（3）平行式主线匝道
匝道是由匝道－主线连接处、匝道车行道、匝道与横交道路连接处三个部分组成，其中匝道与主线连接处的设计通行能力是上述三个组成部分设计通行能力中的最小者，故再本次初步设计中，需同时计算匝道通行能力和匝道－主线连接处的服务水平。

1）匝道通行能力
a、单车道匝道的设计通行能力
匝道设计车速≤50km/h，为1200pcu/h
匝道设计车速≥60km/h，为1500pcu/h
根据交通量预测数据，匝道采用单车道标准即能满足要求，考虑到为远期流量预留发展空间，本次设计中，采用双车道匝道。

b、双车道匝道的设计通行能力
双车道匝道只有在驶入或驶出匝道端部的车能以两列驶入或驶出主线的情况下，才可采用单车道匝道设计通行能力的2倍。

2）匝道－主线连接处
匝道－主线连接处服务水平的分析计算采用《交通工程手册》中的计算方法。

在匝道与主线连接处需要分析三个关键交通量：
a、汇合交通量Vm
用于驶入匝道，是相互汇合的车流交通量之和。

b、分离交通量Vd
用于驶出匝道，是即将进行分岔的交通流的交通量。

c、主线交通量Vf
用于任何汇合和分离点。

是匝道与主线连接出最到的主线单向交通量，即驶入匝道下游或驶出匝道上游主线单向车道的交通量。

d、服务水平标准
汇合交通量Vm、分离交通量Vd、主线交通量Vf三个检验点处交通量的服务水平标准见表3-3。

对于一个分析过程来讲，用检验点交通量Vm、Vd及Vf 分别与服务水平标准表比较。

取三者中服务水平最差者作为控制因素。

表3-3沪南路匝道检验点服务水平表
可见，沪南路匝道服务水平属二、三级服务水平，符合三级服务水平要求。

五、结语
城市快速路车道规模确定需参照《公路路线设计规范》（JTG D20-2006）中相关规范规定。