市政道路设计发展现状及改进设计的措施

齐琪

（中国公路工程咨询集团有限公司，北京 100089）

1 引言

市政道路指所有处于城市范围区域内，同时具有一些附属设施并按照专业技术要求规范设计的道路[1]。根据市政道路在路网体系中的作用、重要性等，可将其划分为：主干路、次干路、快速路和支路。主干路是城市路网体系中的最为关键的组成部分，承担骨架作用，通常直接连接城市主要的职能区域，包括了主要的民用住宅区域、车站、金融圈、科技园、港口码头、机场等，担负主要的城市交通任务。因此，主干道所设的行人出入口以及车辆路口不宜过多，以免影响车辆行驶速度；相比于城市主干路而言，次干路处于第二等级，其主要功能是将主干路之间连接成一个整体、并与主干路共同形成城市路网交通的核心部分。次干路可以承担不定的交通负担，服务各个功能区内的交通功能，同时，次干路两旁可以建设停车场，具有集散和停车功能；快速路在设计目标上是城市快速交通的重要组成部分，通常会将2个方向的车流分隔开，这种道路会有较强的通行能力，车速也较快。

2 国内市政道路设计的重点

“因地制宜”是市政道路设计的重要原则，在设计过程中要综合考虑不同等级道路的数量、密度、结构并给予市区交通要求制定相应的宽度规划。在市政道路设计中，道路交叉口是市政道路设计的重点和难点。根据市政道路的功能可将交叉口分为干路与干路交叉口、支路或特殊道路交叉口、快速路交叉口以及快速路系统内交叉口。为了保证道路的通行性就必须要对道路交叉口的规划进行整体设计，可以在干路相交交叉口设置保障点，并针对不同等级的道路展开渠化设计，保证交通通畅。

3 市政道路在设计中存在的问题

3.1 设计思路中存在的问题

在传统的市政道路设计中，往往仅将设计重点集中在道路路面结构方面，没有将市政工程的各个环节包括附属设施以及城市规划整体结合起来。在此类思想的基础上，道路设计工作所得成果仅能满足城市交通正常情况下的驾驶要求和最基本的城市交通要求，在脱离规划的基础上很难完全满足城市车流对道路通行能力以及未来交通发展趋势的要求。而且整体交通体系的重点是道路交叉的合理性设计，在脱离实际的情况下很难适应长期的道路交通预期。

3.2 横断面设计中存在的问题

在市政道路设计过程中，如果出现2条同等级道路相交的情况，要在保证道路纵坡坡度固定的情况下，适当地改变道路的横坡坡度，使道路相交时达到匹配。目前经常采用的解决办法是对较窄的一条道路的横坡坡度进行改变，在改变之后要保证较窄道路横坡和较宽的市政道路纵坡一致；在市政道路设计过程中如果出现不同等级公路相交的情况时，通常是改变次级道路的横断面横坡与较高等级市政道路纵坡一致，保持主干市政道路不变。

3.3 无障碍设计中存在的问题

市政道路无障碍设计理论充分考虑了残障人员的出行困难，通过调整市政道路设计范围，并引入盲道、坡道、台阶等具体措施来保证残障人士通行。市政道路无障碍设计理念最初是由美国提出，同时得到了很大程度的推广，并获得了国家的经济支持和法律保障。但是，国内市政道路无障碍设计还存在3个方面的问题：（1）市政道路无障碍设计规划仅仅停留在发展较好的一线城市和二线城市，还没有得到大范围的普及；（2）市政道路无障碍设施较少，种类并不齐全，应用较多的只是体现在无障碍卫生间的设计上，而其他方面无障碍设施十分有限；（3）缺少对残障人士利用无障碍道路的相关培训，使得该部分人群无法更好地体验到无障碍设计道路的优势。

4 市政道路设计的相应改进措施

4.1 加强市政道路的支路网建设

目前的城市规划中缺乏对城市整体功能布局和未来发展的规划[2]，导致在城市发展的过程中，多数城市的道路不同等级分布密度均不同程度地出现了“倒金字塔”的结构，主干路和次干路的数量和密度均低于支路的密度，经过多年的规划实践，证明市政道路支路网的建设是城市整体交通的重点，通过“窄而密”的道路布局可以更好地完成城市交通的要求。其次，通过充分考虑行人和非机动车辆的通行，对保护环境可持续发展也更为有利。

4.2 市政道路的纵、横断面设计改进

道路横断面是与道路中心线垂直的断面，横断面中需要的道路要素主要包括：机动车道、非机动车道、人行道、路缘带和道路中央分隔带。在专业技术人员开展市政道路横断面设计过程中，首先，要充分地满足行人和行车的交通要求，坚持以人为本，安全优先；其次，要注重道路功能实现的设计，来提升交通的安全性，同时，要兼顾各个等级道路的交通性和交通安全性；第三，道路纵断面设计时首先是根据道路规划等级、地形、车速行驶要求来确定市政道路纵断面的线型，应当设置平顺的直线和曲线连接，通过合理的路面高程保证车辆在行驶过程中的安全舒适，以及地面排水的流畅性；第四，应当控制市政道路纵坡角度，对非机动车辆和机动车的共用车道设计时，应当遵循“就高不就低”原则，以机动车辆的能力为基础，并考虑当地降水等自然条件，兼顾道路排水能力等进行综合考虑，对纵坡角度进行严格控制，以免排水不畅而造成车辆行驶不畅。

4.3 市政道路无障碍设计改进

在市政道路中，坡道应用十分普遍，但是，当残障人士在坡道通行过程时，可能出现风险。为了使残障人士顺利通行，在设计坡道时要依据以下2大原则：一方面是要使坡道的坡度不宜太陡；另一方面是要对坡道路面进行定期的清理，以保障坡道坡面的平整度。与此同时，设计人员应当对道路台阶设计更加重视。为了使无障碍道路更好地发挥作用，应当对台阶设计方案进行优化。台阶尽量放在坡度比较缓的地方，设立扶手，并采用比较艳丽的颜色进行标识。与此同时，台阶的宽度和高度要适中，宽度要大于0.3m，高度要在0.1～0.15m。另外，台阶两侧需要添加扶手，扶手高度必须控制为约1.2m。

4.4 前沿科技在市政道路设计中的应用

随着BIM在土木工程中的设计与应用，对城市交通生态的全寿命期整体的功能规划和把控方面有了长足进步。在这一趋势下，使用BIM这一先进系统对市政道路设计进行整体控制是未来的发展方向。同时，基于数据采集技术方面的进步，尤其是无人机拍摄技术，设计人员对城市复杂信息的处理能力更进一步。通过三维实体建模，可以实现设计人员足不出户就全盘准确掌握现场实际情况，有利于科学合理设计。

5 实例分析

5.1 工程项目概况

基于某路段的工程实际情况，对6 000m长400m宽范围内的道路、周围建筑物以及附属设施，利用无人机技术搭建了三维实景，并结合BIM软件对市政道路展开了综合设计。

5.2 无人机数据采集及模型构建

首先，将道路设计目标区域划分为5个不同的测量区域，在此基础上对不同区域组织相应的飞行架次，共组织5个架次的飞行计划。在道路设计目标区域内布置了50个平高控制和100个检核点用以检测模型的精度。随后，使用Open Roads Designer软件，将无人机摄影和BIM设计方法相结合，将构建好的三维实景模型引入设计软件中进行设计，从而实现在真实地表环境的基础上设计道路并对未来实际使用情况进行模拟分析，实现全面的更深层次的多功能设计。

5.3 BIM市政道路系统设计

在无人机数据获取的基础上，利用BIM完成道路的纵断面、平面、横断面的系统设计。三维实景模型的最大优势在于为设计工程师还原现场实际工程情况，有利于工程车技工作的进一步开展；通过对设计和实际的结合，有利于进一步完成方案合理性检验，同时，通过BIM的快速设计，可以完成多个设计方案设计和工程量核算，以对比选择最优设计方案。

6 结语

本文对目前市政道路设计的发展现状及存在的问题进行了描述和汇总，随后有针对性地提出了可行的改进措施。同时，以BIM理念以及无人机技术为基础，结合某路段实例对技术的合理性进行了分析，对市政道路设计的发展方向和趋势进行了展望，以期对未来市政道路工程设计和建设有一定的理论指导作用。