- 城市道路交通组织方法与实践
- 李瑞敏
- 4651字
- 2025-02-23 22:17:30
2.3 芝加哥完整街道设计方法
近5年来,美国众多的州、城市结合自身特点发布了相应的完整街道设计手册,在此选择芝加哥的设计方法进行介绍。2013年,芝加哥DOT发布《芝加哥完整街道》(Com plete Streets Chicago),其基于2006年颁布的芝加哥完整街道政策,并给出了芝加哥完整街道项目的实施步骤、标准和预期效果等。该文件指出,芝加哥的交通运输规划应满足所有类型道路使用者的出行需求。其中,“所有道路使用者”包含行人、骑行者、公共交通出行者、私家车出行者等,并且涵盖了所有年龄范围和不同的健康程度。
2.3.1 完整街道设计决策树
依据自上而下的选择,决策树为完整街道项目提供了灵活的指导,其目的是提供一种简单而有效的方式,使其能够在给定的各种范围条件下衡量道路设计选择。
完整街道保障道路上所有出行者的公共通行权,满足出行需求和安全要求。完整街道为所有出行者提供一个公平的道路交通系统,其设计决策树中的对象大体分为四类,即行人(P)、公共交通(T)、自行车(B)和私人汽车(A)。芝加哥的完整街道设计决策树将行人交通列于首位,公共交通次之,自行车处在第三位,私人汽车最后。
不同的土地利用形态决定了交通发生量和吸引量以及交通分布形态,在一定程度上决定了交通结构。芝加哥完整街道根据其所处的设计规划区域划分为七种建造形式,如表2-3所示。
表2-3 街道建造形式
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芝加哥DOT在完整街道规划设计中,划分出了6种道路形式:步行街(pedestrian way)、服务道路(service way)、社区街道(neighborhood street)、主要街道(main street)、连接道路(connector)、干道(thoroughfare)。
芝加哥DOT在“混合型”建造模式下的决策树如图2-1所示,并列出了6种道路形式的设计道路宽度、目标速度、日交通量与横断面示意图。
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图2-1 芝加哥完整街道设计决策树
2.3.2 完整街道横断面元素
芝加哥DOT在完整街道项目的设计与实施过程中,将道路横断面分为四部分——行人区域、间隙区、车辆区和中央分隔带,如图2-2所示。
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图2-2 完整街道横断面
上述街道横断面的四部分之间并没有严格的界限,这种划分只是为便于理解道路的组成与结构。行人区域通常位于人行道上,还包括人行道内的基础设施、树木、门廊等。自行车、私人小汽车、公共交通等出行方式在车辆区内通行。行人区域与车辆区域的间隙区包含路缘石、排水沟、专用的自行车设施、停车区域、公交站等设计元素。
在完整街道项目设计过程中,要考虑到设计准则带来的生态影响和空间构建方面的影响。生态方面的影响多存在于行人区域、间隙区、中央分隔带等处,且不仅局限于地表面,亦存在于道路空间的上下方。因此,把握好生态环境与空间,可以最大化环境舒适程度与经济发展,提升城市文明程度与美学价值。
1.行人区域
行人区域通常指人行道,它分为三部分:临街区域、步行区域和人行道设施区域,包含门廊区域、庭院、建筑后退线、人行道、树木、人行道设施等,如图2-3所示。
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图2-3 行人区域三部分空间位置安排
临街区域位于人行道与建筑物(或围墙、院子之间);可包含门廊、露天咖啡馆、园林绿化、长凳、自行车停车位等。
步行区域是为步行提供的专用区域。步行区域必须设计合理,且符合当地残疾人法案要求,无障碍物,尽可能平直、连续,为预期的行人交通量提供足够的出行空间,同时避免出现道路过宽或过窄的现象。
人行道设施区域位于路缘石与步行区域之间,包含行道树、公交候车亭、电线杆、灯柱等,一定程度上用于分离人行道上的步行者与道路车辆。
2.间隙区
间隙区位于人行道与车行道之间,包含多种元素,设计可以多样化。间隙区包含路缘石、自行车道、路内停车、右转车道等。
路缘石可以防止积水及车辆影响行人行走,其作用十分必要。路缘石可作为雨水花园内的一部分进行设计,可与道路水平面相平,如图2-4所示。
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图2-4 路缘石示意图
由于自行车出行既可以如行人般行走——推行自行车,也可以如机动车般行驶——骑行,因此自行车道及其相关设施的设计有一定难度。合理的自行车道可以将自行车出行者与机动车和行人分离,为自行车出行者提供方便、舒适的服务,如带有标识的共用车道、专用的自行车道等。
路内停车不会使街道更“完整”,在完整街道规划与设计中,路内停车设计有利有弊。一方面路内停车便于店面零售、降低交通流速、保障交通安全;另一方面每个停车位都具有土地价值,停车位可变更用于设置公交候车亭、自行车停车位。自行车道与路内停车相对位置有如图2-5所示三种常见形式。
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图2-5 自行车道与路内停车相对位置示意图
此外,毗邻停车车道的右转车道位于间隙区内,如转向车道与人行道间的缓冲区只有路缘石,则情况较为危险。
3.车辆区
车辆区主要为公共汽车、私人小汽车、卡车提供服务。在宽度较窄的街道上,车辆区亦服务于自行车出行。
公交车专用道是为公共汽车设计的专用车道,公交车专用道有许多设计形式,如高峰专用道、公交专线等。公交车专用道应由部分机动车道分划而来,避免拓宽道路、占用停车位。如公交车速较低且自行车流量较低,则可允许自行车共享公交车专用道,但需要设置特殊的公交停靠站以避免交通事故的发生。
车辆区内的行车道为私人小汽车、公共交通和自行车提供服务,车行道数应保持合理条件下的最小值。
4.中央分隔带
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图2-6 在人行横道的中央岛,设置转向车道的解决方案
中央分隔带位于道路的中线位置,为行人过街提供保护,包括园林绿化、行人保护、快速公交系统、专用的自行车道、左转车道等。
中央分隔带中的园林绿化包括增加雨水存储、促进二氧化碳吸收、降低交通噪声;行人保护包括保障行人横穿道路的安全和方便;快速公交系统常位于中央岛,也可设置于道路其他位置;专用的自行车道可以与快速公交系统相配合;左转车道可位于中央岛,但不能因此减少行人过街设施,如图2-6所示。
2.3.3 交叉口和过街设计
交叉口设计是完整街道项目的基本组成部分,也是街道设计的难点所在。
1.布局
1)交叉口应尽可能简洁,减少冲突
图2-7中,复杂交叉口存在多条支路、多个交通岛,拐角较大、转向车道较多。交叉口设计应尽可能简洁,便于行人和自行车出行,也便于机动车保持最低车速通过减速设施。其总的设计原则是使所有使用者谨慎地接近交叉口,相互避让。
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图2-7 简单与复杂的交叉口
如果交叉口无法简洁设计,需要利用交通岛和其他交通控制设施分离交通流,其目的是为各种交通方式提供通行空间并减少交通冲突。
一些复杂的交叉口可转换为一系列简单交叉口的组合。如将X形交叉转换为两个T形交叉或Y形交叉,如图2-8所示,可降低车辆转弯速度、增加可视范围、减少人行横道长度。
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图2-8 X交叉口的转换
2)连通性
复杂的交叉口导致道路连通性降低。如图2-9所示,中心处存在大量右转车流,如果驾驶人在中心交叉口之前或之后转弯,要考虑是否能达到目的地。
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图2-9 网络连通性
3)过多路面
在每个交叉口都可以减少过多的路面以缩短通过交叉口的距离,增加生态功能。包含绿色基础设施元素的路缘石的扩展可结合路内停车规划设计;转向车道对面可设置中央岛,如图2-10所示。
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图2-10 减少过多路面
2.转角空间
转角空间设计是完整街道设计的关键,包括转弯半径、转角半径、冲突点、行人等候空间、视线等。
载客车辆转弯速度应保持在15mile/h(约24km/h)以下,可以通过限定较小转角半径的有效转弯半径、设置路缘石扩展和中央岛完成。表2-4显示了转弯半径与速度之间的关系。计算转弯半径的公式为
表2-4 转弯半径与速度的关系
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R=V2/15(0.01E+F)
式中:R——中心线的转弯半径,ft;
E——道路超高;
V——速度,mile/h;
F——侧面摩擦系数。
转角半径通常不是有效的转弯半径。转角设计需要更长的连接道和减速车道,在进入交叉口以前降低主路驶入街道的速度,改善人行横道及其位置,提高行人从两侧进入的可见度,如图2-11所示。
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图2-11 转角空间设计示意图
3.行人过街设计
行人可以在不同位置穿过街道,如两条道路的交叉口、道路的中间段。行人过街的位置与设计实施分为三个步骤:①确定步行网络;②进行交叉口的改造处理,确定行人过街相关设施(信号灯、安全岛、人行横道); ③设计人行横道及其相关设施,如图2-12所示。
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图2-12 行人过街设施的选择
在行人过街设施位置选择设计中,应考虑满足两项简单的原则:它应该位于行人期望过街处,司机能合理预测出行人过街处。
(1)通常,人们以尽可能最方便、最有效,并在直接到达目的地的地方过街,这就是所谓的期望路线;
(2)根据步行网络而非驾驶网络确定过街位置;
(3)穿越距离无硬性规定;
(4)建筑、门、栅栏等对十字交叉口行人过街设施的位置影响很大。
行人过街位置确定后,人行横道设计的改造处理就可以确定。这些改造主要基于车速、流量和道路基础设施综合决定。
(1)通常,人们选择在车速低、流量小、宽度小的街道穿行;
(2)安全岛、路缘石扩展、增加照明可以改善穿行环境;
(3)多车道、高速、交通量大的道路需要更完善的措施。
在行人过街设施的设计与运营过程中,设计师应该在双向道路和其他转向道路寻求更多机会设置中央岛或安全岛,帮助行人过街。
(1)行人安全岛首选宽度为8~10ft(2.44~3.05m),基于自行车长度或一个人推着婴儿车,最低保护宽度是6ft(1.83m);
(2)中央岛和安全岛应该包括路缘石、护柱或其他为处在等待空当的人们提供保护的设施;
(3)垂直元素如树木、绿化和招牌标识不能遮挡行人视线;
(4)道路宽度应该等于人行横道长度。
4.车行道设计
车行道设计基本原则是服务人行道,驾驶人驶入驶出车行道须避让行人。减少车行道数量也将减少道路上的潜在冲突。要求保持车道宽度和拐角半径尽可能小;车道与街道夹角90°;视距受限情况下,提供停车、减速标志。
2.3.4 完整街道推荐设计标准
“完整街道”的设计目标是为城市内全体居民服务,其设计准则并不适用于限制出入的高速路、快速路等。“完整街道”准则指导设计下的基本道路主要是街区短、车速低、道路狭窄的街道,包含独立的人行道、自行车道等,如表2-5所示。
表2-5 道路设计标准
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1.地方街道(local streets)
设计的主要标准:
(1)依据预期的交通量,地方街道的最大宽度为9.14~9.75m(30~32ft),包括2条7ft的停车车道与2条8~9ft的车行道;
(2)地方街道设计需要设置景观带,以分隔路缘石与人行道;
(3)低容积住宅街道最大街区长度为182.88m(600ft),高容积住宅街道最大街区长度为243.84m(800ft);
(4)需要路缘石宽度0.15m(6in)。
2.辅助道路(collector streets)
设计的主要标准:
(1)大多数新建的辅助道路需设置景观带,以分隔路缘石与人行道;
(2)辅助道路最大街区长度为304.8m(1000ft);
(3)为便于缩短行人过街距离、降低车辆通过交叉口速度,建议设置路内停车;
(4)设计住宅街道的交叉口和总流量超过1000辆/日或无交通控制畅行距离超过182.88m(600ft)的辅助道路时,需考虑设计环形交叉口;
(5)所有辅助道路内都应设置自行车道。
3.主干道(arterial streets)
设计的主要标准:
(1)为便于缩短行人过街距离、降低车辆通过交叉口的速度,可在交叉口设置路缘石扩展;
(2)最大街区长度为402.33m(1320ft),如自行车道和人行道缩短了非机动车出行者的有效街区长度,则街区长度可增加;
(3)应设置带有转向标识的凸形中央分隔带;
(4)所有主干道内都应设置自行车道。
结合道路的不同功能分类与土地用途,又可将道路分为以下五类:
(1)商业区街道(commercial streets):以机动车通行为主要考虑因素,设计目标是通过分离的人行道和标识的人行横道、自行车道和中央隔离带保证各种交通活动畅通有序;
(2)混合用途道路(mixed use streets):车辆行驶速度低,有较宽的人行道和停车带;
(3)主街道(main streets):设计目标是避让行人;
(4)住宅区街道(residential streets):设计目标是让居住其中的住户感到舒适,使驾驶人驶过住宅区降低车速又不会造成延误;
(5)工业区街道(industrial streets):需要更宽的车行道以通过大型货车。
手册中推荐的某类主要街道的断面形式如图2-13所示。
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图2-13 某类主要街道断面类型