博业体育中央商务区地下空间交通一体化设计研究中央商务区的特点决定其交通矛盾突出,采用地下空间交通一体化设计,是改善中央商务区交通的优先途径。以地下道路交通为骨架、公共交通为主导,因地制宜地将地下开发系统和地下道路系统进行有机整合,集约化城市公共资源的整合共享、复合型城市功能的配置组合城市地下空间的综合开发,实现城市公共资源共享、能源的集约化。以某新区起步区二期路网一期工程的地下空间交通一体化设计案例为基础,从交通模型预测、功能定位、技术标准、总体方案布局、出入口设置等方面进行综合分析地下环隧设计,为后续类似工程提供借鉴。
地下空间开发作为解决城市空间资源紧张的方法,有很大的利用潜力和广阔的前景,地下空间综合开发利用已是地下空间开发的发展趋势。交通水平高低直接制约和影响中央商务区在高度集聚状态下的有效工作,大规模的中央商务区开发,尤其是在新区开发建设,需要以大规模的交通系统建设为先导。
中央商务区高开发强度、高岗位密度、高职住不平衡的特点决定其具有高强度的交通需求。“窄密路网”的城市肌理决定了区域路网通行容量相对有限,因此,中央商务区往往成为一个城市中交通最为拥堵的地区[1]。为解决中央商务区交通压力的问题,单纯依靠地面交通是没有办法解决其交通需求间的矛盾,采用地下空间一体化设计,已经被实践证明是改善中央商务区交通的有效途径[2]。
加拿大蒙特利尔的地下城是世界上最早和最大的室内步行网络之一,是世界上最大的同类型步行网络之一。英国伦敦金丝雀码头、法国巴黎拉德芳斯城市综合体等是欧洲著名的中心商务区地下空间一体化设计的典型案例。日本东京丸之内商务区,在交通枢纽区与商务区的共同作用下,地下空间呈网状发展,辐射能力大大增强。中关村科技园区西区地下空间首创国内“三位一体”的地下空间开发模式,打破传统设计模式,首创了综合管廊、地下空间开发、地下环行车道三位一体的地下空间开发模式。在北京已建成了中关村地下交通环廊、金融街地下交通工程、北京奥林匹克公园地下交通联系通道等工程; 无锡锡东高铁商务区、武汉王家敦中央商务区、郑东新区CBD、成都金融城等区域,均在核心区域建设了地下车道,解决商务区交通需求的问题。
境内外的发展经验表明,中央商务区的道路系统应密集,且不宜过宽,规划时应充分考虑不同道路系统连接,公共空间与步行系统的联通将有助于聚集该地块的商气。
本文依托某新区起步区二期路网一期工程的设计案例,对中央商务区的交通模型进行预测分析,从服务对象确定功能、技术标准等,对地下空间布局进行总体比选,确定合理的平面布局,对地下车道出入口和出库接入口进行研究,为后续的类似商务区地下道路设计提供借鉴。
所依托工程区域位于某市科技创新引领轴北段核心,区位优势明显,是城市创新、商务发展的高地。未来随着城市的快速发展,出行需求的多样化发展,需以集约化城市发展要求,在有限的土地资源上加强城市土地的利用效率,以活力街区为发展目标,实现内部高品质环境构建以及对外带动区域发展。
根据新区总体发展要求,该地区主要以高端商务办公为核心,辅以都市生活配套,打造宜居、宜业的都市活力片区。要将二期建设为高质量发展的样板区,为企业提供高标准产业空间、为都市商务人群提供高活力工作环境,为未来市民提供高品质宜居环境。区域整体效果图见图1。
本次交通研究的重点基于城市发展高端定位要求和产业发展导向,引入国内外先进经验和技术理念,以路网整体承载能力为基础,通过强化公交优先、慢行友好、人车协同等发展策略,对该片区交通各系统设施进行重构,提供高品质、高效率的交通系统与环境,打造多元活力街区。
将以地下道路交通为骨架、公共交通为主导,因地制宜地将地下开发系统和地下道路系统进行有机整合,集约化城市公共资源的整合共享、复合型城市功能的配置组合、城市地下空间的综合开发,实现城市公共资源共享、能源的集约化。
地面交通以公交慢行为主,地下交通以联络各地开发为主、车行道路为主;地上地下交通体系共同打造绿色、智慧、高效的立体交通系统。打造成公交优先、慢行友好、人车协同、服务智能的中央商务区。
公交优先的品质中央商务区:大运量轨道交通、高效率地面公交、未来公交、综合换乘枢纽体系。慢行友好的活力中央商务区:多层次、立体化、高效衔接的广域慢行网络。人车协同的生态中央商务区:降低停车供给水平、交通稳静化。服务智能的创新中央商务区:人工智能、未来交通、创新交通服务。
区域用地性质主要以商务办公和居住用地为主,规划居住人口0.99万人,就业岗位3.66万个,高峰小时出行总量约8.0万人次,以工作通勤为目的的交通出行占绝大多数。区域商务办公用地主要集中在南北绿廊两侧,开发强度大。因此,要将地面交通有效导入地下,改善地面步行环境,地下道路系统必须便捷、高效地覆盖高强度开发的商务办公地块。
根据各类土地利用面积的发生吸引率,结合各个交通小区中各类土地利用的规划建设体量,可得到每个交通小区内各类性质土地利用的高峰小时发生吸引量,出行分布模型见图2。由此得到预测范围内高峰小时发生总量达到33.5万人次,本次规划范围内远期高峰小时出行量达7.3万人次。
在新区交通大模型中,公交客流呈现“三横X型”分布,地面道路交通分配见图3。X型廊道中沣泾大道位于规划范围内,预测高峰小时公共交通客流双向达到4万人次(其中轨道交通1.54万人次,常规公交2.46万人次)。轨道交通基本满足要求,主要公交廊道与规划公交线路基本一致。构建高效便捷的公共交通体系,区域公交联系:“三横两纵”,站距500 m左右;内部公交联系:“双环+日字型”巡游公交,站距200~300 m。
根据轨道交通现网线规划,地铁南北向贯穿本项目区,围绕地铁站及周边地块进行TOD一体化开发,商业人流、商务办公人流将会高度集聚,形成区域的步行交通核。所以,要打造人车、人行友好的公共街区,必须在核心区外部形成交通保护层,控制地面小客车交通对区域步行环境的影响。
总体上看在采用绿色交通发展模式下,高峰时期片区内部路网能保证运行状况整体良好;除沣泾大道交通干道部分路段外,其余道路水平均维持在C级以上;片区内次支路网络密度较高,内部交通压力较小。
按照地下环隧承担最大40%的总交通量进行预测,高峰时期进出环隧总量1 735 pcu/h。通过模型测试,规划出入口可以满足需求。如图4所示。
本项目范围内道路系统采取“窄路密网”的街区理念,布局呈“五横五纵”空间结构。沣泾大道为干线性主干路、丰产路和金融三路为普通主干路,丰裕路、丰安路、贸易路和金融一路为次干路,其余道路为支路。根据道路专项规划普通主干路红线 m、次干路红线 m、支路红线所示。
公交优先、慢行友好将是该地区交通发展的主导方向,有必要对停车供给量进行适当控制。以20%的小汽车出行比例进行停车核算,推导停车配建标准。
通过地下道路系统,将核心区主要机动化交通引入地下解决,大大净化地面交通环境,实现核心区“人行友好”的街区环境。
由于项目用地主要以商务办公为主,且片区为外向型交通,对外联系旺盛。在高峰时段,小客车交通受路网密度高的影响,不利于快速抵离本区域。设置地下环隧,将抵离交通引入到地下,可以使抵离交通直达地下停车场,能够避免最后一公里红绿灯延误,提高到发效率,并降低对地面交通系统的影响。
利用地下道路系统在平峰时段富裕的通行能力,实现地下物流的高效配送,减少末端物流交通对区域城市环境的影响。
地下环隧主要服务范围为核心区中心区以及周边部分地块内地下停车库车辆进出需要,服务面积约48万m2,建筑总量约297万m2。地下环隧主要承担小汽车通行为主,同时兼顾消防、救援、小型货车等通行的需要。
《城市道路工程设计规范》[4]按车辆外廓尺寸,将设计车辆分为小客车、大型车和铰接车等3种类型。
《城市客车分等级技术要求与配置》[5]按长度将城市客车分为特大型客车、大型客车、中型客车、小型客车。
车辆外廓尺寸是确定道路设计净高的基础,对现有的车型尺寸进行充分调研,为技术指标的取值提供数据支持。对于城市地下环隧,除了考虑正常小型客车和小型物流车外,同时还应考虑发生事故后应急救援车辆的通行,保证运营道路发生事故后,应急救援能够进入通道及时到达。
普通车辆。具体包括以下车辆:小型货车,车长小于6 m, 载重小于4.5 t; 小型客车,9座(含)以下;中型客车,10~19座。从统计数据(图6)分析,对于小客车的高度基本都在2 m以下,中型客车的高度都小于3 m, 小型货车的高度也基本都小于3 m。
特殊救援车辆。地下环隧设计还应综合考虑应急特殊车辆的通行需求,具体包括消防、救援、警用等车型。
不同类型的消防车辆,外廓尺寸相差较大,但基本高度小于3 m, 部分含有云梯的车辆大于3 m, 宽度通常在2.5 m以下;救护车高度都小于3 m, 宽度小于2.2 m; 警车常用车型最大高度不超过3 m, 最大宽度在2 m。见图7所示。
设计净高、净宽的确定。根据上述对小客车、小型货车以及救护、消防等车辆外廓数据统计分析,小型车高度大部分在1.8 m以下,部分SUV以及一些高级轿车类型高度在1.8~2 m, 中型车高度分布比较离散,总体都在3 m以下,不含云梯的消防车辆高度也基本在3 m以下,救护车和警车高度最高也不超过3 m。综合考虑以3 m作为车辆限高值,这样能保证小客车和应急救援车辆的通行[6]。在此基础上再考虑车辆竖向运动,增加0.5 m的安全距离,设计最小净高确定为3.5 m。
通过调研国内已建成其他案例,车行最小净空分别为:2.8 m(北京中关村地下环廊),3.2 m(杭州蔚来科技城CBD地下环隧)、3.5 m(北京金融街地下环廊、北京通州区北环环隧、重庆解放碑CBD地下环隧、成都金融总部商务区地下环隧、深圳前海地下环隧、雄安容东片区地下环隧)。
根据《城市地下道路工程设计规范》中3.5.2条规定小客车最小净空一般值采用3.5 m[6],结合车辆高度、国内已建成环隧净空和经济因素多因素考虑,本项目环隧设计采用3.5 m的净高。
根据《城市地下道路工程设计规范》[6]中4.3.1条规定,并结合可通行车辆宽度标准,本项目环隧一个车道宽度采用3.25 m。
本项目围绕轨道交通站点及南北绿廊为核心打造“人行友好”公共街区。根据用地空间布局布置三个主环方案,进行对比分析。
方案一(大环方案):按照规划单元全覆盖模式,在丰宁路、丰登路、贸易路、金融东路布置地下道路主线 m, 东西长度分别为635 m和835 m, 总长度约2 220 m。
方案二(中环方案,推荐方案):围绕金融三路以东,打造“人行友好”的公共街区,有效覆盖区域商务办公地块及地铁站TOD核心区,并适当兼顾部分居住地块。在丰宁路、丰登路、金融三路、金融东路布置地下道路主线 m。
方案三(小环方案):将环路覆盖区域收缩,围绕地铁站点相接区域设置地下道路。在丰宁路、丰登路、金融西路、金融东路布置地下道路主线 m。
根据交通分析数据,项目与周边5个方向的对外联系占总出行量的60%。根据主要对外联系方向,同时结合规划道路系统,分析得出未来区域对外联系的小客车交通主要抵离方向为沣泾大道南北方向、丰产路东西方向、金融三路南向。因此,将地下道路的进出口设置在沣泾大道、金融三路和丰产路上。见图9所示。
环隧主线采用单向逆时针方式进行交通组织,便于出入口匝道与地面道路的衔接博业体育。环隧内外两侧布置地块出入口,遵循环隧内部口“左进左出”、环隧外部口“右进右出”的行车组织。
车库出入口间距满足《城市地下道路工程设计规范》[6]中6.2.4规定“接入间距不应小于30 m”,但考虑实际运营情况,为了增加交织区长度,将接入间距定为不小于50 m。
考虑本次环隧两侧接入地块有13个出入口,若高峰时期进入地下车库排队,两车道车辆交织较多,车辆无法借用其余道路进出其他地块,车辆交织较多,影响环隧整体运行。三车道中两侧车道可作为进入地库的道路,中间车道可为车辆顺畅运行提供保障,车辆交织较少。因此根据车辆运行服务水平和运行组织分析,采用三车道断面布置形式组织环隧内部运行,中间车道连续通行,两侧布设集散兼通行。见图10所示。
通过对某新区起步区二期路网一期市政工程的研究,中央商务区交通系统建设应体现公交优先、慢行友好、人车协同等发展策略,将以地下道路交通为骨架、公共交通为主导,因地制宜地将地下开发系统和地下道路系统进行有机整合,缓解地面交通压力,提高区域可达性。同时,通过合理地设置出入口,可有效改善区域地面交通整体运行状况。通过地下环隧的建设,将其与周边区域地块的地下空间开发有机结合起来,整合区域地下空间资源,有利于发挥地下空间的综合效益,实现城市公共资源共享、能源的集约化。
[2]王作杰.商务核心区的地下车行道路系统设计探讨[J].城市道桥与防洪,2018,(7):9-12.
[3]袁廷朋,姚坚.国内外地下车行环路工程建设案例与启示[J].上海建设科技,2011,(5):10-13.