城市道路与交通规划讲义

城市交通与道路规划李朝阳主编华中科技大学出版社第一章绪论•1.1城市交通的基本概念•1.交通广义（communication）：人和物的转运输送，以及语言、文字、符号、图像等资讯信息（信号）的传递播送，各种运输和邮电通信的总称。研究对象：客货运的“流”（flow）及人流和车流的安全与畅通。•2.运输（transportation）使用各种载运工具（车辆、船舶、飞机等），使运输对象（货物或乘客）实现地理位置（空间）上的位移，即在规定的时限内，利用相关设施，按照某种价格，使用某种交通工具，通过运营组织，将乘客和货物运送到指定目的地。（生产活动—效率，经济行为—效益）•3.交通运输社会联系交往的手段之一，衔接生产和消费。作为一个行业，属于第三产业的流通部门。产品是旅客和货物的位移，计量单位，旅客人数（客运量）、货物吨数（货运量）、人公里数（客运周转量）、吨公里数（货运周转量）。第一章绪论•1.1城市交通的基本概念•4.城市（city）学术概念：非农业人口集中，以从事工商业等非农业生产活动为主的居民点，是一定地域范围内社会、经济、文化活动的中心，市城市内外各部门、各要素有机结合的大系统。（注规版《城市规划原理》p2）行政概念：按国家行政建制设立的市和镇。（城市规划基本术语标准GB/T5028098）•5.道路（road）通行机动车、非机动车、和行人的各种代庄工程构筑物的统称。按使用特点分：公路、城市道路、厂矿道路、林区道路及乡村道路。•6.城市交通广义（urbantransportation）：城市对外交通和城市内部交通。狭义（transport）：城市各种用地之间人和物的流动。包括市内客货运交通，主要是城市道路上的交通（traffic），有些城市还有轨道交通和水运交通。第一章绪论•1.1城市交通的基本概念•7.城市对外交通泛指城市之间的交通，以及城市地域范围内城区与周边城镇乡村之间的交通。形式：航空、铁路、公路、水运等，并往往常设有相应的运行设施，如机场、铁路线及站场、长途客运站、港口码头机器引入城市的线路。关系：与城市交通相互联系，相互转换。•8.城市道路指在城市范围内，供车辆和行人通行的具备一定技术条件和设施的道路。公共性城市道路用地包括道路、广场、公共停车场等用地（代号S），以及加油站等设施的用地（代号U2）。功能：联系城市的各个组成部分（人车通行），等级、宽度、断面形式、出入口设置……组织城市布局结构的骨架（空间组织），走向、线形、道路网密度、与水系等的关系……安排绿化、排水及城市市政管线设施（设施通道），断面、纵横坡度、性质……城市基本空间环境景观要素（外部空间），断面、宽度、退界、走向、行道树配置……另外，还有作为防灾避难的紧急通道和避难场所的应急疏散等功能。第一章绪论•1.2我国城市交通发展历程•1.城市交通设施A、新中国成立初期，开始建立较为合理的道路骨架系统，适应当时的工业化改造进程。B、“文革”期间，建设发展缓慢。C、1980年代~1990年代中，总量指标快速增长的起步阶段。D、1990年代中期以后，道路建设事业飞速发展，交通基础设施大发展。固定资产投资拉动经济增长（“三驾马车”之一）；环路、立交、高架、轨交遍地开花。城市道路A、服务战备阶段：1965年，北京地铁开工，1981年正式投入运营。1970年，天津，1984年运营通车。B、开始建设阶段（1980年代末~1990年代中），真正以交通为目的的地铁上海地铁一号线，北京地铁复八线，广州地铁一号线，北京地铁一号线改造C、调整整顿阶段（1995~1998年），推进国产化D、蓬勃发展阶段（1999年以后）：截至2010年4月，上海运营里程全球第二，总长424公里、11条线的地铁，日均客流478万人次，最高日客流568万人次，一跃进入网络化运营新时代，并是中国首个地铁运营里程超过400公里的城市。中心城区市民出门500米以内有地铁，50%以上的市民出行首选地铁。轨道交通第一章绪论•1.2我国城市交通发展历程•2.城市交通需求保有量逐年增加，增长加速，城市交通压力越来越大。小汽车保有量增长迅速，超过世界平均水平，大城市、特大城市纷纷制定措施限制摩托车发展，强制淘汰。摩托车用户特征开始呈现年轻化、低收入化、过渡化。摩托车总量基本饱和，需求转向花样化和更新换代，电动自行车快速增长。自行车第一章绪论•1.2我国城市交通发展历程•3.城市交通问题演变道路设施存量和新增容量大于交通量，尤其是城市机动车保有量，交通畅通，车速稳定。孕育期（1949~1970s）交通需求剧增和交通设施供应水平低下的矛盾日益凸显，公共交通问题首当其冲。生成期（1980s）城市车辆增长速度大大快于道路建设速度，交通拥挤开始在大城市出现。发展期（1980s~1990s初）机动车（尤其私家车）迅猛增长，城市车流更加集中，路车矛盾极其尖锐。总量不够，结构不合理，系统不协调，管理不到位……高潮期（1990s后~）第一章绪论•1.2我国城市交通发展历程•4.城市交通发展危机交通能耗威胁国家安全交通事故威胁人民生命交通污染危害人民身心健康交通堵塞影响城市运转效率第一章绪论•1.3现代城市交通发展趋势（1）交通工具的高速、大型、远程、复杂化北京新型公交立体快巴规划设想第一章绪论•1.3现代城市交通发展趋势（2）居民出行方式的复杂化和机动化交通方式种类趋多样化，各种方式相互竞争，交通流构成趋向混杂。小汽车使用引导不合理，将加剧城市交通堵塞。（3）城市内外交通一体化（4）快慢交通、客货交通的分离和分流（5）城市交通管理水平的提高第二章城市交通基本知识•2.1步行（行人）交通基本参数•1.行人空间需求静止状态下，行人需要占据的最小空间，成年男性站立椭圆：短轴：0.46m长轴：0.61m面积：0.21㎡行人动态空间需求：自由活动圈：R=1.22m第二章城市交通基本知识•2.1步行（行人）交通基本参数•1.行人空间需求不同行人状况占用道路宽度（m）单身不携带物品单手携轻物双手携轻物背负重物手拿肩扛成人携小孩或拉杆箱肩挑重物0.6~0.70.7~0.80.75~0.850.8~0.90.85~1.00.9~1.01.0~1.8第二章城市交通基本知识•2.1步行（行人）交通基本参数•2.步频行人在单位时间内行走时跨步的次数，步/min。常用值为120次（即每秒2次）。•3.步幅即步长，指行人行走时每跨出一步的长度，cm或m。由身体状况决定，男女老幼有别，我国平均步幅为63.6cm。•4.步速行人在单位时间内所行进的距离，m/s，m/min或km/h。取决于身体状况，道路路段、路况环境等因素。行人在不同特征特性的步行路径中的行进速度差别明显，一般街道，公园步道，人行横道，商业街，车站附近……平均设计步速：1~1.2m/s。第二章城市交通基本知识•2.2车辆•2.2.1.车辆的分类城市道路：机动车，非机动车轨道交通车辆：有轨电车，轻轨，地铁，磁悬浮，铁路动车组……•1.机动车设计车辆：将各种型号、牌号、的载客或载货车辆归纳为区别明显又各具代表性的车种类别，作为道路设计的重要依据之一。小型汽车：包括小客车三轮摩托车轻型越野车及3t以下的货运汽车；普通汽车：单节公共汽车、无轨电车和载重汽车，不含拖车、半拖车；铰接车：铰接式公共汽车、电车、拖车和半拖挂式载重汽车。第二章城市交通基本知识•2.2车辆•2.2.1.车辆的分类•2.非机动车非机动车包括自行车、三轮车、板车、残疾人专用车、助动车、电动自行车及畜力车等。1999年发布实施的《电动自行车通用技术条件》国家标准最高时速不超过20公里，整车质量不超过40公斤，同时要求具有良好的脚踏骑行功能。体验，教训，问题……第二章城市交通基本知识•2.2车辆•2.2.1.车辆的分类•3.轨道交通车辆轨道交通是一种利用轨道和列车进行人员运输的交通方式。优势：运量大、快捷、准时、低污染对缓解城市交通拥挤、提高居民出行效率、促进城市可持续发展具有重要作用。尤其在中远程出行中具有明显的竞争优势。按基本技术特征分类：普铁，高铁，有轨电车，地铁，轻轨，独轨，磁悬浮……按路权及列车运控方式分类：自动信号控制，人工驾驶控制第二章城市交通基本知识•2.2车辆•2.2.2.车辆的主要技术参数•1.机动车尺寸参数：长宽高等外轮廓尺寸、轴距、轮距、前悬、后悬等。作为车辆停放（停车场库设计）和行驶（道路设计）空间设计的依据。第二章城市交通基本知识•2.2车辆•2.2.2.车辆的主要技术参数•1.机动车城市规划、交通专业（行业）分别采用不同的设计车辆尺寸参数。作为车辆停放（停车场库设计）和行驶（道路设计）空间设计的依据。车辆类型项目总长总宽总高前悬轴距后悬小型汽车5.01.81.61.02.71.3普通汽车12.02.54.01.56.54.0铰接车18.02.54.01.75.8，6.73.8城市道路的机动车设计车辆外轮廓尺寸（m）第二章城市交通基本知识•2.2车辆•2.2.2.车辆的主要技术参数•1.机动车质量参数：整车装备质量、载客量或装载质量、自身质量利用系数和轴荷分配等。整车装备质量是指车辆完全装备好的重量，包括汽车全部设备(主体设备及辅助设备)，并加足润滑油、燃料、冷却液，再加上备用车胎、随车工具及其他备用品的重量，通常又称为空车重量。影响汽车的成本和使用经济性。载客量指客车的座位数。装载质量指车辆在硬质良好路面上行驶时所允许的额定装载量。影响道路的运营效益，行车安全。自身质量利用系数指汽车装载质量与整车整备质量的比值。反映车辆设计工艺水平。轴荷分配指汽车在空载或满载静止状态下，各车轴对支承平面的垂直载荷。影响轮胎寿命和车辆驾驶性能。第二章城市交通基本知识•2.2车辆•2.2.2.车辆的主要技术参数•1.机动车性能参数：动力性、燃油经济性、最小转弯半径、通过性、操纵稳定性、制动性和舒适性。最小转弯半径是指汽车前外轮中心的转弯半径。车身通过宽度停车场库、回车场地和公交车终点站通道设计的依据。第二章城市交通基本知识•2.2车辆•2.2.2.车辆的主要技术参数•2.非机动车尺寸参数：外轮廓尺寸，长、宽、高（m）设计车型总长总宽总高（通行断面）自行车（28型）1.930.602.50三轮车3.401.252.50板车3.701.502.50畜力车4.201.702.50城市中非机动车单位停车面积按1.2~1.4㎡/辆的占地面积计算而定（含通道）。第二章城市交通基本知识•2.2车辆•2.2.2.车辆的主要技术参数•3.轨道交通车辆地铁车辆尺寸参数：外轮廓尺寸，基本长度、基本宽度、高度（基本高度，空调部件，受电弓等等）A型车、B型车、C型车；四轴车、六轴车、八轴车。基本轨距：1435mm，与铁路轨道同宽。动车组规格参数：8辆车为1个编组，一列车可1个或2个编组编组中有若干动车（M）和拖车（T）构成不同的动力配置编组总长度200~220m之间，要求站台满足相应尺寸要求。第二章城市交通基本知识•2.2车辆•2.2.3.净高与限界为了保证交通的畅通，避免发生安全事故，要求交通设施为人和交通工具的通行提供一定的限定最小通过性空间截面，在此宽度和高度范围内不得有任何障碍物出现，简称建筑限界。建筑限界的高度称为最小限高。水运航道净空限界主要取决于航道等级，并依此决定桥面的高程。车行道种类机动车非机动车行驶车辆种类各种汽车无轨电车有轨电车自行车、行人其他非机动车最小净高4.55.05.52.53.5第二章城市交通基本知识•2.2车辆•2.2.4.机动车辆动力特征汽车运动时的行驶阻力包括滚动阻力、空气阻力、坡度阻力和惯性阻力滚动阻力：指车轮在路面上滚动所产生的阻力，恒为正。空气阻力：汽车在行驶中迎面空气受阻所引起的阻力，恒为正。坡度阻力：汽车爬坡（或下坡）时作用于汽车上的阻力，上坡为正，平坡为0，下坡为负。惯性阻力：汽车变速行驶时，需要克服其变速运动所产生的惯性力和惯性力矩，即为惯性阻力，加速为正，匀速为0，减速为负。第二章城市交通基本知识•2.2车辆•2.2.4.汽车的动力性指标汽车的动力性通常由最高车速、加速时间、最大爬坡度来