张婷 刮俊 王帅 付元坤中交第一公路勘察设计研究院有限公司 西安公路研究院

摘 要：通过对穿越城市中心区高速公路现状存在的问题进行分析，指出穿城城区高速公路主要存在割裂城市空间、交通拥堵、沿线用地低效、景观效果差、降低城市品质等问题。在此基础上，提出高速公路市政化改造中道路等级、建设模式、设计速度、车道数、敷设方式、立交节点优化等的设计方法，以期实现完善城市交通路网、改善主城区交通环境、提升城市发展框架、加快城市高质量发展的改造目标。

关键词：道路工程;路线总体;高速公路市政化;

基金：“十二五”国家科技支撑计划项目,项目编号2014BAG05B07、2014BAG05B03;

高速公路是社会经济发展的必然产物，它提升了区域交通运行效率，影响了城市产业布局，统筹和平衡了城市宏观经济发展，是促进城市社会经济发展的重要基础设施。近年来，随着我国经济的快速发展，城市化进程的深入推进，城市规模和人口不断扩张，城市用地不断向郊区扩展，原本属于郊区的范围逐渐纳入城市发展核心区。高速公路也慢慢由郊区进入城市中心区。由于其封闭性和收费性，使得穿城而过的高速公路由原来的促进城市发展逐渐转变为制约城市发展。这一状况是目前很多城市需要面对和解决的问题，因此关于如何进行城区段高速公路市政化改造，是值得深入研究探讨的问题。

1 高速公路穿城段现状存在问题分析

高速公路本是重要的对外交通通道，带动了区域产业经济的整体发展。如今，随着城市的发展，高速公路穿城而过，其承载的功能与价值随之发生转变，尤其在引领、支撑城市空间拓展、产业转型升级方面问题日益凸显。

(1)割裂城市空间，阻碍城市组团融合发展。

城区段高速公路对城市的割裂作用明显，可以归纳为两个方面：阻隔交通联系和制约城市衔接发展。

第一，阻隔交通联系。

高速公路是全封闭控制出入的封闭系统，沿线横向相交的低等级道路多采用通道形式下穿高速公路且未与高速公路发生交通联系，造成地面交通无效绕行增加，横向交通出行服务水平下降；等级较高的相交道路，由于高速公路全封闭收费的设计原则，导致互通立交以及出入口匝道设置较为集中，间距较大，交通转换汇集于局部节点，造成交通拥堵。

第二，制约城市衔接发展。

全封闭控制出入的建设方式对沿线地块造成了分割。而在城市化进程中，随着城市规模的不断扩大，未来将形成城市发展格局，新的城市组团与市区交流日益密切，高速公路两侧强烈的沟通需求与现状有限的通道产生矛盾，导致高速公路对城市的切割问题日益凸显，阻碍城市空间发展。

(2)交通功能转变，道路拥堵严重。

随着城市化进程的加速，片区联系更加紧密，高速公路不仅需要承担区域对外和过境交通功能，还需承担内部通勤交通功能。也就是说，高速公路的功能将由过境交通的主要通道、城市对外快速通道，逐渐转变为城市各组团间的快速联系通道、重要节点(如机场、高铁站等)的全天候快速通道、城市内部交通集散通道。一句话概括之，就是其功能已经从单一的“区域交通走廊”转变为功能复合的“都市通勤走廊”。

交通功能转变后的高速公路交通量激增，而高速公路上互通立交间距大，交通封闭，使得出入城市的交通转换集聚于个别节点，造成节点交通拥堵，有的甚至直接影响到当地群众的日常出行。如图1为某高速公路中心城区段收费站拥堵实景照片。

图1 某高速公路穿城段收费站拥堵实景照片 下载原图

(3)阻隔城市联通，导致地块使用低效。

高速公路通常采用高路基形式敷设，对两侧地块而言形成屏障，导致两侧地块沟通仅通过有限的下穿通道得以实现；高速公路的封闭性又使得周围地块不能便捷与高速公路形成良好衔接，降低了高速公路对沿线地块的服务功能。由于高速公路对城市形成割裂，导致其沿线两侧土地零散，高速公路两侧用地基本以闲置用地、棚户区、城市绿地、农林用地、零散产业用地、交通设施用地为主，开发强度较差，使高速公路两侧地块成为城市的价值洼地。如图2所示，是某高速公路穿城段沿线土地分布现状。

图2 某高速公路穿城段沿线土地分布现状 下载原图

(4)孤立沿线景观，降低城市整体品质。

一般城市市区景观要素以居民小区、办公建筑、绿地公园等为主，而高速公路两侧区域除养护林外，景观要素以公路、棚户区、闲置用地、农田等为主，与两侧城市景观要素无法融合，形成缺乏特色的城市孤立景观，影响城市整体形象，不利于城市高质量发展。

2 高速公路市政化改造设计研究

根据高速公路穿城段现状存在问题分析，可见导致改造必须实施的主要原因就是交通衔接阻隔、城市发展割裂，而解决这一问题的最佳思路就是实现高速公路的城市化改造。下面就改造设计中需要重点研究的内容予以论述。

(1)道路等级的确定。

穿城而过的高速公路在城市化进程中城际交通功能逐渐转变，未来随着沿线地区的进一步开发，道路的城市交通功能将更为突出，在保证沿线片区与中心城区的快速交通联系的基础上，需要增强对沿线地区服务功能，提升周边片区的交通可达性，城市中长距离跨组团快速交通服务功能将占最大比重，与城市快速路承担交通功能基本吻合。

(2)关于建设模式的选择

关于快速路建设方式，是采用主路，还是主辅结合的形式，一般需要依据高速公路沿线城市发展特征来分析。沿线建设条件不同，道路的功能定位不同，自然采用的通道建设方式不同。

对城市建设连绵区，高速公路市政化改造后功能定位为承担复合交通功能的城市快速路。承担复合的交通功能一般包括：

①具备较强的城市对外快速交通功能；

②承担沿线片区与市区交通联系的主要交通走廊；

③承担沿线片区交通联系；

④提供沿线片区公交快速联系及转换服务，提升慢行交通服务；

⑤作为市政设施敷设载体。

为实现以上复合交通功能，一般需考虑设置主路和辅路。主路主要承担长距离快速通过性需求及跨组团长距离交通需求；辅路主要衔接地区性路网，承担邻近组团中长距离交通、沿线片区间中短距离交通联系及沿线局部用地进出，对主路中长距离交通出入集散。

对城市外围未开发建设区域，为带动周边经济发展，高速公路市政化改造的通道建设模式需根据城市开发进度考虑分期建设，采用主路(快速路)+辅路(预留实施条件)的通道建设模式，一方面满足现状交通需求，同时预留未来城市发展条件。

(3)关于设计速度的选择。

在我国现行规范中快速路设计速度为60 km/h、80 km/h、100 km/h,辅路设计速度为主路0.4～0.6倍(为30 km/h～50 km/h)。改造后城市道路设计速度如何选取，需结合道路在路网中的地位、道路的功能定位，以及既有高速公路线形条件等影响因素分析后确定。关于设计速度与各影响因素的关系如表1所示。

主路设计速度可根据表1对照分析后确定，同时还需结合项目所在区域其他城市快速路设计速度进行比对，保证城市快速路骨架系统的车速稳定均衡。

表1 设计速度与各影响因素的关系 导出到EXCEL

影响因素

下列设计速度(km/h)与影响因素关系

60

100

路网地位

中心环路

外围环线、放射线

道路功能

兼顾货车、大型车以集散交通为主

客车、小型车专用，长距离交通为主

线形条件

环线转角平面限制

最大纵坡限制

平纵条件优越

路网衔接

与低等级道路连接

与高速公路或城市快速路连接

环境影响

积雪或冰冻地区沿线环境敏感点多

自然灾害少的地区，对于沿线环境要求不高

(4)关于车道数的选择。

快速路主路车道数的选择，主要根据交通量预测结果来确定。由于交通流量预测与给定的路网结构边界条件有关，必须做好需求分析和边界条件受限分析。此外还需要结合用地规划、建设条件、社会经济等来确定。关于不同级别城市与快速路适应车道数的关系如表2所示。

表2 不同级别城市快速路适应的车道数 导出到EXCEL

城市规模

主路车道规模(单向)/条

主路车道数控制因素

地级市

2～3

用地规划、交通量、交通功能，项目区建设条件，总投资等。

省级市

2～4

直辖市

3～5

现行规范中当快速路单向机动车道数<3条时，应设不小于3 m宽的应急车道。因“双四+应急车道”与“双六”仅差0.5 m, 实际规划和设计中可直接采用双六设计。辅路主要受道路红线宽度制约，一般采用单向2～4条车道方案。

(5)关于敷设方式的选择。

快速路建设形式的选择应综合用地规划、路网规划、交通功能、环境景观、工程地质、总投资等多方面因素进行综合分析比选确定。路线敷设方式应与周边路网系统有良好的衔接和平衡。

快速路建设形式有地面快速路、高架快速路、下沉式快速路等几种选择。

地面快速路：工程主体为路基工程，工程规模小，造价低，常用于城市发展的初级阶段，且一般采用近远期结合的方式建设。

高架快速路：工程主体为高架桥，工程规模较大，造价较高，但高架桥桥下空间大，可合理利用以节约占地，因此适用于红线宽度较小，交通量较大，沿线建筑物对景观和交通噪声不太敏感的路段，且需要建设方具备一定的财力和经济基础作为保障。

下沉式快速路：此建设形式中，工程主体为地道或U型槽，地下工程结构复杂，投资规模最大，运营成本最高，一般适用于城市环境较为敏感区域，如城市中心区域。

现状高速公路的敷设方式一般为高路基，若维持既有建设形式不变，对需要横向联系的相交道路考虑增加通道予以实现，对需要横向联系的慢行交通通过增设天桥或者人行通道予以实现。但沿线需要打通的相交道路往往净空不足，相交道路路面标高需进行下压。相交道路下压会导致其沿线两侧地块出行不便捷，从而导致改造协调难度增加，实施难度加大，因此通常会将高路基改造为高架桥或者地道。

改造工程最终选择哪一种建设形式，应具体项目具体对待，需综合考虑当地经济发展水平、沿线用地性质及发展、与周边路网衔接等因素分析后确定，也可采用多方式组合方案。

(6)关于节点优化。

加强节点交通转换作用，针对沿线不同等级的相交道路，采用多级衔接方式进行高效联通。具体分为“枢纽立交”、“一般立交”、“简易立交”3个级别，实现逐级分散过境，提高交通转换效率，缓解局部节点拥堵问题，实现路网交通的协调统一。

同时，还需从节约土地角度充分考虑，优化高速公路常用的“喇叭”形立交，拆除收费广场，根据实际交通需求，将喇叭形立交改造为苜蓿叶、涡轮或简易立交形，实现集约布置，以减少立交对土地的占用，释放用地。

3 结语

高速公路市政化改造需综合分析公路现状和未来所承担的交通功能，以及城市的空间战略规划、产业发展规划、道路交通规划等，而后确定其改造后的道路等级、建设模式、设计速度、车道数、敷设方式、立交节点方案等，最终实现公路属性到市政化道路属性的转变，达到功能满足、用地集约、品质提升的改造目标。

高速公路的市政化改造是城市发展的必经之路，在以人为本的道路设计理念下，让交通更畅通是我们所有交通从业人员的愿望。期待我们交通人在高速公路市政化改造过程中不再局限于国内的一些设计理念，多引入一些境外的建设方法，运用到我国的交通建设中去，最终建设出符合我国实际的道路。

参考文献

[1]杨格.智慧高速公路城区段应用场景方案研究[J].公路，2021,66(12):282-287.

[2]陈四平，宁晓霞.公路路线、互通立交创新设计方案研讨[J].公路，2021,66(11):63-67.

[3]鲍燕妮.公路和城市道路网融合模式研究[J].公路，2021,66(9):254-259.

[4]李星，张立.高速公路改扩建工程中交通拥堵路段改造方案研究[J].公路，2021,66(6):294-297.

[5]崔亚雷.公路与城市道路基于交通功能设计融合关键技术研究[J].公路，2020,65(11):284-288.

[6]陈永茂.高度城市化地区高速公路市政化改造研究——以深圳市梅观高速为例[C]//2016年中国城市交通规划年会论文集.2016:1909-1918.

[7]关士托，彭庆艳.高速公路市政化改造要点研究[C]//品质交通与协同共治——2019年中国城市交通规划年会论文集.2019:1333-1341.

[8]解琦，朱浩.美丽公路设计理念在某国道改造项目中的实践研究[J].公路，2018,63(7):30-34.

[9]陈方东，樊涛.浅析公路的城市化改造——以320国道富阳段改造项目为例[J].公路，2011,(8):160-164.

[10]崔波，林耿楠.城市快速路平行匝道设计研究——以长沙市湘府路为例[J].公路与汽运，2019,(3):114-118.

[11]王旦林，高桂洋，高梦洋，等.机荷高速公路立体复合改扩建工程绿色关键技术简析[J].公路，2021,66(3):323-327.

[12]涂圣文，赵振华，姚常伟.组团型大城市绕城高速公路互通立交一体化布局模型[J].公路，2021,66(1):218-224.

[13]林道锦，孙振华，单华刚，等.穿城高速公路高架桥交通噪声分析及对策[J].公路，2020,65(4):345-351.

[14]韦剑，尹常青，罗熹.高速公路市政化改造的分析[J].工程技术研究，2020,5(20):65-66.

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