基于检评管理的城市道路平整度影响因素分析

陈安京，郭 靖

(1.南京市城市道路管理中心，南京 210016；2.苏交科集团股份有限公司，南京 210019)

随着我国城市化进程的不断推进以及居民对交通出行质量要求的不断提高，城市道路管理正面临着越来越多的挑战。道路平整度是指路表面相对于理想平面的竖向偏差，会直接影响路面行驶质量及行驶舒适性，是城市道路管理的重要指标。在城市道路路面综合评价指数(PQI)的计算中，快速路和主干路的路面行驶质量指数(RQI)的权重均为0.6[1]，足见平整度指标的重要性。

目前，道路平整度测定主要采用断面类检测设备进行连续检测，但由于城市道路具有交叉口密集、道路井盖分布较多等特点，城市道路的平整度检测往往受到实际路面因素的诸多影响，结果可能出现偏差，给城市道路管理造成一定的困难[2]。基于此，本文以城市道路平整度等级评定标准及城市道路特征为出发点，分析城市道路平整度的影响因素，以期为城市道路管理和道路平整度控制提供参考。

1 道路平整度等级评定标准影响分析

1.1 城市道路评定标准

城市道路评定标准参照《城镇道路养护技术规范》(CJJ 36—2016)，规定城市道路路面行驶质量评价指标为路面行驶质量指数，计算公式为

RQI=4.98-0.34×IRI

(1)

式中，IRI为国际平整度指数，m/km；RQI数值范围为0～4.98，如出现负值，则取值0。

将城市道路路面行驶质量评价根据RQI及IRI分为A、B、C、D 4个等级，取值范围在0～4.98，路面行驶质量评价标准如表1 所示。

表1 路面行驶质量评价标准

城市道路平整度等级划分标准因道路等级的不同而不同，分为快速路，主干、次干路及支路，以等级“A”为例，快速路的RQI值为[4.1，4.98]，主干、次干路为[3.6，4.98]，支路为[3.4，4.98]，可见道路等级越低，等级“A”的RQI值域越大，评价越宽泛。假设RQI值为3.5，快速路评价为C，主、次干路评价为B，而支路评价为A，此时行驶舒适程度或感受可能相同，评价结果却不一致。

简而言之，由于城市各等级道路之间平整度等级划分标准的不同，相同路面状况的不同等级道路平整度评定等级不同，或相同平整度等级的不同等级道路上行驶舒适度不同；可见司乘人员的主观感受不能准确区分各道路的实际平整度等级。

1.2 不同城市道路平整度等级评定标准对比

为了更清晰地分析城市道路平整度等级评定标准，按照换算系数，将城市道路RQI换算为百分制，并与公路RQI进行对比评价。同时，考虑到快速路以高架与隧道为主，灯控路口较少，与公路路况较为相似，故选择以快速路为例与公路进行对比，城市道路平整度等级评定标准对比[3]如表2所示。根据《城镇道路养护技术规范》(CJJ 36—2016)，城镇道路的技术状况评价分为四级：A-优、B-良、C-合格、D-不合格。

由表2可知，快速路RQI低于82时，平整度评价等级由最高的“A”转为“B”；而在公路平整度评价中，RQI低于82时已接近等级“良”的下限值(80)，即将降为“中”，由此可见城市道路评价标准相较公路标准的宽泛性。但需要指出的是，这种评价的宽泛性规定是出于城市道路多有密集交叉口(灯控口)或井盖分布等城市道路特性的考虑。

表2 城市道路平整度等级评定标准对比

2 城市道路特征影响分析

2.1 密集交叉口的影响

考虑到城市内部交通出行的特殊性，城市道路的交叉口设计与公路不同。按《公路工程技术标准》(JTG B01—2014)中的规定，平面交叉最小间距如表3所示[4]。

表3 平面交叉最小间距

《城市道路交叉口设计规程》(CJJ 152—2010)中规定“平面交叉口间距应根据城市规模、路网规划、道路类型及其在城市中的区域位置而定；干路交叉口间距宜大致相等；各类交叉口最小间距应能满足转向车辆变换车道所需最短长度、满足红灯期车辆最大排队长度，以及满足进出口道总长度的要求，且不宜小于150 m。”[5]由此可看出，城市道路因其功能需求，并未明确交叉口最小间距。

当前，城市发展大多遵循“减小路网间距、加大路网密度”的建设思路，认为应加大城市路网密度，加强支路建设，减小道路交叉口间距，通过分流主干路的车流解决城市交通问题[6]，因此造成了城市道路交叉口分布密集的现状。以南京市为例，城市道路交叉口的平均间距为300～600 m，而城市道路通行车辆在灯控口信号灯的控制下频繁启停，由此带来的加速度作用会较大程度地影响主观行驶舒适性，同时在平整度检测过程中，检测车辆启停加减速的频繁变化亦会导致检测数据的波动性增大，影响城市道路的平整度评价结果。

2.2 城市道路井盖的影响

井盖是城市道路的重要附属设施，按照《城镇道路养护技术规范》(CJJ 36—2016)的定义，沥青路面损坏类型包括路框差，即路表与检查井框顶面的相对高差(高或低)，路面与路框差大于或等于15 mm 时需进行路面养护。

2.2.1 井盖数量的影响

对南京市149条有井盖的城市道路进行平整度检测，并基于车道统计分析，比较同一道路中各车道井盖数量与车道平整度间的关系，定性分析井盖对城市道路平整度的影响。为直观展示车道平整度与井盖数量间的关系，按井盖数量对车道进行编号，车道编号越大，则表示井盖数量越多。路面平整度随井盖数量变化情况如图1所示。

(a)二车道检测路段

由图1可知，大部分车道的平整度随车道内井盖数量的增加而降低，井盖数量越多，平整度受影响的程度越大。经统计，149条道路中符合这一规律的道路数为99条，占道路总数的66.44%。

2.2.2 井盖高差的影响

选取南京市江宁区天印大道(诚信大道-印湖路)为检测路段，诚信大道往印湖路方向最右侧车道为检测车道，全长700 m，利用多功能检测车(每10 m输出一个值)，采用避开井盖行驶和沿井盖行驶两种方案进行道路平整度检测，以定量分析井盖对城市道路平整度的影响。井盖高差对平整度衰减的影响如图2所示。

图2 井盖高差对平整度衰减的影响

需说明的是，通过对测试道路井盖的现场调查，发现该道路井盖密集，共有19个，平均间距在35 m左右。测试路段井盖维修形式包括环形沥青混凝土、环形水泥混凝土等，基本囊括了南京市内典型的路面井盖特征，因此在分析井盖对城市道路路面平整度的影响方面具有较强的代表性。

由图2可看出，井盖对城市道路平整度检测的影响显著，19处井盖中有7处井盖位置平整度的衰减率达到50%以上，其中2#井盖(井盖编号以检测路段里程桩号为依据，2#井盖桩号为K0+050～K0+060)平整度衰减百分比达到81.02%；有13处井盖位置平整度的衰减率达18%以上，占井盖总数的68.4%。经统计和计算，沿井盖行驶相较避开井盖行驶平整度综合衰减百分比达到9.14%，下降明显。由此可以看出，井盖将导致城市道路路面平整度明显衰减，且井盖高差越大，平整度衰减越显著。

2.3 路面连续修补的影响

路面养护维修在道路服役期内不可避免，而城市道路对通行要求紧迫，难以实施大范围维修和养护，大多进行小面积、多点的病害修补，因此部分道路路面修补有多且散的特点。

路面多次、多点的病害修补会导致修补位置与原路面存在不同程度的高差，使行驶车辆的司乘人员有明显的颠簸感，反映在路面平整度状况上即为RQI评价较差。与此同时，根据《城镇道路养护技术规范》(CJJ 36—2016)，城市道路路面破损检测中，修补不作为路面病害参与路面状况指数(PCI)计算，即路面修补在城市道路中可不视为路面病害，因此，此类因修补导致平整度较差的道路的PCI往往较好。RQI、PCI在路面评价上存在一定矛盾，间接影响到了城市道路的平整度评价。

3 平整度评价单元划分影响分析

根据《城镇道路养护技术规范》(CJJ 36—2016)，道路每两个相邻交叉口之间的路段应作为一个单元，交叉口本身宜作为一个单元；当两个相邻交叉口之间的路段大于500 m时，每200～500 m应作为一个单元，不足200 m的应按一个单元计。

对于检测道路而言，评价单元的划分方式有若干种，单元长度不同，实际单元路面状况也不同，最终会影响道路平整度的评价。为验证评价单元划分方式对平整度评定存在的影响，选取南京市龙蟠路(太平门-龙蟠路隧道入口)、虎踞南路和虎踞北路三条典型道路为研究对象，对三条道路分别采取不同评价单元划分方式，对比分析不同评价单元划分方式下道路整体的平整度等级评定结果。

根据《城镇道路养护技术规范》(CJJ 36—2016)关于评价单元划分的规定，确定两种评价单元划分方式：方式Ⅰ以每200 m作为一个标准单元，不足200 m与前一个标准单元组合成一个单元计；方式Ⅱ以每500 m作为一个标准单元，不足500 m 的按一个单元计。以虎踞北路为评价单元划分示例，不同路段单元划分方式下的道路平整度等级评定如表4所示。剔除相同单元划分方式的路口单元数据，不同路段单元划分方式下的道路平整度结果对比如表5所示。

表4 不同路段单元划分方式下的道路平整度等级评定

表5 不同路段单元划分方式下的道路平整度结果对比

由表5可知，当评价单元划分方式不同时，同一道路较差单元的个数不同，较差单元累计长度相差也较大，表明路面平整度分析统计对单元划分方式较为敏感，单元划分方式不同可能导致相同路段的平整度评价等级出现差异，这种差异在交叉路口单元尤为突出，甚至可能导致评价等级降低。另外，从两种划分方式的道路平整度评定结果来看，标准单元长度越长，道路整体的较差路段越少，说明较长标准单元在反映路面平整度真实状况时存在偏差，因此城市道路检测中宜以较小的标准单元长度进行划分，以便更真实地反映城市道路平整度的实际情况。

4 结论

(1)各等级城市道路之间平整度等级划分标准的差异导致在相同路面状况下道路平整度的评定等级不同；或在道路平整度等级相同时，行驶舒适度却有较大差异。可见司乘人员的主观感受与实际的道路平整度状况及评价结果存在出入，不能准确区分各道路的实际平整度状况。

(2)城市道路特征对城市道路平整度的影响较大。城市道路交叉口密集，车辆在交叉口频繁启停，会降低行驶舒适性、增大平整度检测数据的波动性；道路平整度等级随道路井盖数量、高差的增加而降低；RQI、PCI在路面评价时存在一定的矛盾，也间接影响了城市道路平整度的评定结果。

(3)检测道路的平整度评价单元划分方式有若干种，不同单元长度的实际路面状况不同，进而影响了道路平整度评价。较长的标准单元对道路平整度真实状况的反映存在偏差，因此城市道路检测宜以较小的标准单元长度进行划分。

(4)综上，为提升城市道路平整度水平，本文对城市道路平整度检评管理建议如下：①针对交叉口处因信号灯灯控导致的检测数据波动，可在道路平整度检测评定时对异常数据进行修正；②加强道路井盖检评，改进道路井盖养护维修安装方式，加强施工过程管理，降低井盖高差对平整度的影响；③尽可能按车道或单元进行路面维修，减少多点、小面的路面病害修补；④为减小交叉路口及不同长度评价单元引起的评价偏差，建议结合整条道路的平整度数据综合评价道路实际平整度状况。