论文部分内容阅读
摘要:本文基于笔者多年从事城市公路路网路线设计的相关工作经验，以城市道路等级级配合理性为研究对象，研究探讨了城市道路級配合理性的研究方法，论文首先分析了城市道路级配的影响因素，进而探讨了城市道路等级级配的确定方法，最后给出了城市道路级配合理性的研究方法，全文是笔者长期工作实践基础上的理论升华，相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义。
关键词:城市道路等级级配；合理性；影响因素
合理的城市道路网应由快速路、主干路、次干路和支路以合理的级配比例和衔接方式构成，各类道路应各司其责，有机结合，实现道路功能等级结构的协调统一。
1 城市道路级配影响因素分析
从国内主要城市道路网络级配的对比分析来看，特定的路网级配是自然历史条件、城市区位条件、经济发展模式、城市空间布局、城市交通模式等诸多因素共同作用的结果。这些影响因素，按其作用于道路网络级配的方式可分为直接影响因素(如道路网络形态)和间接影响因素(如经济发展模式)；按其作用于城市道路网络的位置可分为外部影响因素(如城市区位条件)和内部影响因素(如城市用地分布)。各种因素在影响道路级配的同时，也受到道路级配改变所带来的反作用。交通系统是一个开放式的复杂巨大的系统，各子系统共生共容，在相互作用中不断进化。
(1)外部间接影响因素。
外部间接影响因素主要包括:城市交通区位、经济发展模式、社会历史条件等。城市交通区位决定了城市对外交通的模式、街接条件以及所应面对的过境交通压力。城市经济发展模式，一方面影响城市对外交通的客、货运结构和货品组成，另一方面决定了城市经济发展水平。与此同时，社会历史所形成的城市空间布局、重要人文古迹分布也对城市道路网级配具有直接或间接的影响。
(2)外部直接影响因素。
外部直接影响因素主要包括:城市对外交通模式、街接方式以及城市空间布局。城市对外交通是城市形成与发展的重要条件，城市内部交通只有与对外交通编制成为一张有机结合的交通网络，才能充分发挥城市的基本功能。因此，城市对外交通街接枢纽和交通模式在很大程度上影响城市对外出口快速路、主干路的选位和数量。
2 城市道路等级级配的确定
2.1 基于各影响因素的网络级配定性调整
《城市道路交通规划设计规范》(GB50220-95)(以下简称规范)推荐的道路等级级配，是在理想的交通条件下，考虑机动车交通得出的结果。在实际的城市道路网络规划过程中，其等级级配还受到如上所述的自然地理条件、对外交通、城市布局、交通模式等诸多因素的影响，必须根据买际情况作适当的调整。
(1)考虑网络整体性的调整。
一个等级级配良好、运营高效的城市道路网，首先必须满足几何网络通畅、功能街接良好的要求，才能使得车流在各级道路上顺利地“汇集”和“疏散”，完成各种出行目的。这就要求不同等级道路之间具有合理的街接，发挥道路的最佳效益，调整路网级配，使得各级道路问形成合理的街接密度和街接层次。
(2)考虑道路服务功能的调整。
国外实践经验表明，理清道路功能至关重要，它可以提高道路网的运转效率。不同类别道路的主要服务对象不同，并且各类交通在这些道路上的优先级亦不同，可根据城市交通模式及道路服务优先级进行调整。
2.2 基于机动车流量合理分担率确定的网络级配方法
除定性的确定道路等级级配的分析外，我们也可以定量的计算城市道路等级级配的比例。这里介绍一种基于机动车流量合理分担率确定的网络级配方法。
(1)各等级道路单位长度单车道容量。
城市道路单位长度单车道容量是指单位时间内对应于一定的饱和度，某一级城市道路单车道单位长度上所能通过的最大车公里数。公式为:
式中为道路单位长度单车道容量，单位是pcu／h；
为类别道路一条车道的理论通行能力，单位是pcu／h；
为类别道路的交叉口折减系数；
为类别道路的平均饱和度；
为类别道路的车道综合折减系；
为道路类别，分别为快速路、主干路、次干路和支路。
(2)网络级配计算。
根据路网容量供需平衡原则，各级道路的容量应和各级道路的承载量成正比。则道路网络等级结构比例(各级道路长度比例)应为:
式中，，，，，分别为快速路、主干路、次干路、支路的长度，单位是km；v．，，，分别为快速路、主干路、次干路、支路单位长度的单车道容量，单位是pcu／h；，，，分别为快速路、主干路、次干路、支路分担的承载量，单位是pcu·km／h；n为各级道路平均车道数；为各级道路机动化系数(即道路上承载的机动化出行的比例，根据实地调查，进行修正所得)，取=0.95，=0.85，=0.75，=0.65。
3 城市道路级配合理性研究方法
由于对道路等级配置方法的研究成果较少，因此级配合理性的评价也相对比较少。目前有两种评价方法，集散系数法和夹角余弦法，前者忽略了由于越级道路相交导致的中短距离出行直接利用或由次干路、支路汇集后利用主干路、快速路的情况；后者将现状级配下和实际需求对应下的各级道路周转量比重看作空间向量，通过计算两向量在空间中的相对位置，主要是夹角，来判断现状级配的合理性，计算简单，由于向量中各元素之和为1，计算结果并非与合理程度呈单调递增(或递减)的状态，因此方法本身存在漏洞。
因此，这里给出另外的评价方法，即通过现实级配与“基于机动车流量法”计算出的级配进行对比，采用相对值，来显示各级道路的缺乏或富余程度，从而反映道路级配总体的合理性:
其中:为现状各级道路长度比重；
为合理级配下的各级道路长度比重；
H为合理性评判系数。若有一个等级道路比重缺少或富余超过40％，则被判为极不合理，平均以30％为界区分；以20％为合理与不合理的分界点；以10％为很合理和较为合理的分界点。具体评判标准如下。
当H≤10％时，为很合理；
当10％ 当20％ 当H>30％时，为极不合理。
4 结语
本文分析了城市道路级配的影响因素，进而探讨了城市道路等级级配的确定方法，给出了城市道路级配合理性的研究方法。相信对相关同行能有所裨益。
参考文献
[1]陆化普，等．城市交通管理评价体系[M]．人民交通出版社，2003.
[2]城市道路交通规划设计规范．GB50220-95.
关键词:城市道路等级级配；合理性；影响因素
合理的城市道路网应由快速路、主干路、次干路和支路以合理的级配比例和衔接方式构成，各类道路应各司其责，有机结合，实现道路功能等级结构的协调统一。
1 城市道路级配影响因素分析
从国内主要城市道路网络级配的对比分析来看，特定的路网级配是自然历史条件、城市区位条件、经济发展模式、城市空间布局、城市交通模式等诸多因素共同作用的结果。这些影响因素，按其作用于道路网络级配的方式可分为直接影响因素(如道路网络形态)和间接影响因素(如经济发展模式)；按其作用于城市道路网络的位置可分为外部影响因素(如城市区位条件)和内部影响因素(如城市用地分布)。各种因素在影响道路级配的同时，也受到道路级配改变所带来的反作用。交通系统是一个开放式的复杂巨大的系统，各子系统共生共容，在相互作用中不断进化。
(1)外部间接影响因素。
外部间接影响因素主要包括:城市交通区位、经济发展模式、社会历史条件等。城市交通区位决定了城市对外交通的模式、街接条件以及所应面对的过境交通压力。城市经济发展模式，一方面影响城市对外交通的客、货运结构和货品组成，另一方面决定了城市经济发展水平。与此同时，社会历史所形成的城市空间布局、重要人文古迹分布也对城市道路网级配具有直接或间接的影响。
(2)外部直接影响因素。
外部直接影响因素主要包括:城市对外交通模式、街接方式以及城市空间布局。城市对外交通是城市形成与发展的重要条件，城市内部交通只有与对外交通编制成为一张有机结合的交通网络，才能充分发挥城市的基本功能。因此，城市对外交通街接枢纽和交通模式在很大程度上影响城市对外出口快速路、主干路的选位和数量。
2 城市道路等级级配的确定
2.1 基于各影响因素的网络级配定性调整
《城市道路交通规划设计规范》(GB50220-95)(以下简称规范)推荐的道路等级级配，是在理想的交通条件下，考虑机动车交通得出的结果。在实际的城市道路网络规划过程中，其等级级配还受到如上所述的自然地理条件、对外交通、城市布局、交通模式等诸多因素的影响，必须根据买际情况作适当的调整。
(1)考虑网络整体性的调整。
一个等级级配良好、运营高效的城市道路网，首先必须满足几何网络通畅、功能街接良好的要求，才能使得车流在各级道路上顺利地“汇集”和“疏散”，完成各种出行目的。这就要求不同等级道路之间具有合理的街接，发挥道路的最佳效益，调整路网级配，使得各级道路问形成合理的街接密度和街接层次。
(2)考虑道路服务功能的调整。
国外实践经验表明，理清道路功能至关重要，它可以提高道路网的运转效率。不同类别道路的主要服务对象不同，并且各类交通在这些道路上的优先级亦不同，可根据城市交通模式及道路服务优先级进行调整。
2.2 基于机动车流量合理分担率确定的网络级配方法
除定性的确定道路等级级配的分析外，我们也可以定量的计算城市道路等级级配的比例。这里介绍一种基于机动车流量合理分担率确定的网络级配方法。
(1)各等级道路单位长度单车道容量。
城市道路单位长度单车道容量是指单位时间内对应于一定的饱和度，某一级城市道路单车道单位长度上所能通过的最大车公里数。公式为:
式中为道路单位长度单车道容量，单位是pcu／h；
为类别道路一条车道的理论通行能力，单位是pcu／h；
为类别道路的交叉口折减系数；
为类别道路的平均饱和度；
为类别道路的车道综合折减系；
为道路类别，分别为快速路、主干路、次干路和支路。
(2)网络级配计算。
根据路网容量供需平衡原则，各级道路的容量应和各级道路的承载量成正比。则道路网络等级结构比例(各级道路长度比例)应为:
式中，，，，，分别为快速路、主干路、次干路、支路的长度，单位是km；v．，，，分别为快速路、主干路、次干路、支路单位长度的单车道容量，单位是pcu／h；，，，分别为快速路、主干路、次干路、支路分担的承载量，单位是pcu·km／h；n为各级道路平均车道数；为各级道路机动化系数(即道路上承载的机动化出行的比例，根据实地调查，进行修正所得)，取=0.95，=0.85，=0.75，=0.65。
3 城市道路级配合理性研究方法
由于对道路等级配置方法的研究成果较少，因此级配合理性的评价也相对比较少。目前有两种评价方法，集散系数法和夹角余弦法，前者忽略了由于越级道路相交导致的中短距离出行直接利用或由次干路、支路汇集后利用主干路、快速路的情况；后者将现状级配下和实际需求对应下的各级道路周转量比重看作空间向量，通过计算两向量在空间中的相对位置，主要是夹角，来判断现状级配的合理性，计算简单，由于向量中各元素之和为1，计算结果并非与合理程度呈单调递增(或递减)的状态，因此方法本身存在漏洞。
因此，这里给出另外的评价方法，即通过现实级配与“基于机动车流量法”计算出的级配进行对比，采用相对值，来显示各级道路的缺乏或富余程度，从而反映道路级配总体的合理性:
其中:为现状各级道路长度比重；
为合理级配下的各级道路长度比重；
H为合理性评判系数。若有一个等级道路比重缺少或富余超过40％，则被判为极不合理，平均以30％为界区分；以20％为合理与不合理的分界点；以10％为很合理和较为合理的分界点。具体评判标准如下。
当H≤10％时，为很合理；
当10％
4 结语
本文分析了城市道路级配的影响因素，进而探讨了城市道路等级级配的确定方法，给出了城市道路级配合理性的研究方法。相信对相关同行能有所裨益。
参考文献
[1]陆化普，等．城市交通管理评价体系[M]．人民交通出版社，2003.
[2]城市道路交通规划设计规范．GB50220-95.