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城市道路是一种带状的三维空间结构物，其中包括路基、路面、桥涵、隧道和其他辅助工程等实体。城市道路规划与设计是城市道路建设的关键，其设计质量不仅影响城市道路的功能是否满足城市交通的需要，而且还能影响城市的长远规划、基础设施的投资大小和今后发展前景。
城市道路设计包括内容十分广泛。从总体方面来看，主要包括几何线形设计和结构构造设计两个方面。
（1）城市道路几何线性设计 主要研究汽车行驶与道路各个几何元素的关系，以保证在设计行车速度、预计交通量以及地形和其他自然条件下，达到行驶安全、交通畅通、行车舒适和路容美观的设计目标。因此，在几何线形设计中，实际上是要实现人、车、路和环境相互协调的关系。驾驶者的心理、汽车运行的轨迹、动力性能及交通量和交通特征等，都和城市道路的几何设计有着直接关系，要做好道路设计必须研究以上四者的相互关系。
（2）城市道路结构构件设计 与公路几何设计一样，对于三维空间的城市道路，结构构件设计效果是最终的目的，平面、纵断面和横断面设计是手段。从具体方面来看，主要包括城市道路网规划设计、道路横断面设计、道路平面与纵断面设计、道路平面交叉口规划与设计、道路立体交叉设计、道路公用设施设计、道路景观与绿化设计、道路排水设计等；另外，还包括城市快速路设计、道路管线设计和城市道路CAD设计等。
道路网是城市总体布局的重要组成部分，它不是一项单独的工程设计，而是受到很多因素的影响和制约。在进行城市道路规划设计时，首先要分析影响城市道路交通发展的外部环境，从社会政治、经济发展、人口增长、城市规模、地区特点、有关政策制定和执行，建设资金的变化等方面，来确定城市道路交通发展的目标和水平，预估来年城市道路网络的客货流量、流向，确定道路网格布局、规模和位置等，并落实在图纸上。
（一）资料准备
城市道路的路网规划设计，主要应具备下列各种资料。
（1）城市地形图 地形图的比例为（1:20000）～（1:50000），包括城市市界以内地区。
（2）城市区域地形图 地形图的比例为（1:50000）～（1:100000），包括与本城市相邻的其他城镇，能够看出区域范围内城市之间关系，包括河湖水系、铁路、公路与城市的联系。
（3）城市发展经济资料 包括城市性质、发展期限、工业及其他生产发展规模，对外交通、人口规模、用地指标等。
（4）城市道路现状资料 城市道路现状资料主要包括：①比例为（1:500）～（1:1000）的城市地形图，能够准确地反映道路平面线形、交叉口形状；②道路的横断面图。
（二）道路网的规划
道路网的规划设计可分为三阶段，即道路系统初步方案设计阶段、根据交通规划修改初步方案阶段和绘制道路系统图阶段。
1.初步方案设计阶段
（1）根据城市性质、人口发展、用地规模等，考虑城市平面与空间结构，构思道路系统。
（2）以重点解决交通问题，结合土地利用，同时设想其中的客货交通的产生、流动与组织，做出几个规划方案进行分析比较。
（3）将选用道路系统构思方案落实到城市地形图上，在地形图上进行绘制。地形地物复杂的地区应到现场踏勘，决定道路的位置和走向。
（4）初步拟定道路宽度 在拟定道路宽度时，应根据以下要求综合考虑确定：①根据交通运输的要求，地下管网布置、城市绿化、气候、地形和水文条件，改建时城市的现状条件等，结合路幅宽度，初步拟定道路宽度 B 值；②根据保证建筑物日照、通风、防空、防火、防震、满足建筑艺术要求，并按 H : B =1:2的比例，初步定出路幅宽度 B 值（其中 H 为邻街建筑物高度）。
2.修改初步方案阶段
（1）根据城市用地布局，工业、居住点、仓库，对外交通站点、城市中心等相互之间的关系，分析货运、客运交通的产生、流动、分布和流量，推算15～20年城市交通量的发展，绘出交通流向和流量图。
（2）根据城市的交通流向和流量图，对照道路系统初步方案进行修改，使初步方案符合来年城市交通流向和流量的要求。
（3）根据道路系统是否经济合理，是否有有利于城市发展，城市道路系统与公路、铁路、水运、航空等对外交通联系，道路建设投资与建成后的经济效益等，通过多方面的分析比较，有针对性地修改初步方案。
（4）对重要的交通节点（干道交叉）进行详细研究，对方案进行具体设计，确定交叉的最佳形式和平面交叉或立体交叉的用地范围。
3.绘制道路系统图阶段
（1）绘制道路平面图 绘出干道中心线及控制线，一般应标明平面线形和竖向线形的主要控制点的位置和高程，绘出交通节点及交叉口平面形状。图纸比例为1:10000或1:5000，横断面应标出道路红线的控制宽度、断面形式和尺寸，比例尺为1:500或1:200。
（2）绘制道路横断面图及规划方案说明 整个道路系统规划设计应进行必要的方案说明，一般应包括设计的依据，规划的基本原则，各项指标及参数的确定，道路系统带来的交通及社会经济效益的简要分析结论，道路网分期实施方案以及其他需要加以说明的事项等内容。
城市道路的特点是：功能多样，组成复杂，行人交通量大，车辆多而类型杂，车速差异大，交叉路口多，道路两侧建筑物密集，道路交通量分布不均衡。尤其是市中心道路一般都存在早晚高峰的不同状况，还常伴有交通管制等特殊情况的发生。
在纵横交错的城市道路中，良好的道路线形、平整坚固的路基路面、视野清晰的交叉口、结构坚固且净空合理的桥隧建筑物，都能为车辆的安全行驶提供有利条件。相反，道路线形有缺陷、路面抗滑能力低、交叉口控制不合理、桥隧建筑物净空和结构不规范等等，往往是导致事故生发的间接与潜在的原因。
由原建设部颁布的《城市道路交通规划设计规范》，对城市道路提出了以下基本要求。
（1）城市道路系统规划应满足客、货车流和人流的安全畅通；反映城市风貌、城市历史和文化传统；为地上地下城市管线和其他公用设施提供空间；满足城市救灾避难和日照通风的要求。
（2）城市道路交通规划应符合人与车交通分行，机动车与非机动车交通分道的要求。
（3）城市道路应分为快速路、主干路、次干路和支路4类。
（4）城市道路用地面积应占城市建设用地面积的8％～15％，对规划人口在200万以上的大城市，宜为15％～20％。
（5）规划城市人口人均占有道路用地面积宜为7～15m 2 。
城市道路四通八达、纵横交错，根据城市规模不同，城市道路网的大小也有不同。任何城市的路网密度与路网布局都必须契合每个城市的不同特点，使城市所需要的交通运输能力与路网通行能力相协调。
现代的城市道路交通，涉及道路、行人、车辆、建筑和环境，关系各个方面的协调与和谐。不仅需要满足城市交通流畅、安全、迅速、运输经济的要求，同时也应有益于使城市环境整洁、宁静、典雅、生动和美观。除了应符合以上《城市道路交通规划设计规范》提出的要求外，还应满足以下几个方面的基本要求。
（一）道路运输尽可能经济
道路的经济包括道路工程综合费用的经济和道路上交通运输费用及时间的节省。城市道路规划设计的目标之一，就是以最少的工程建设和维护费用，获得最大的服务效果与交通运输成本的降低。
在城市道路设计的实践中，要特别注意把道路、街坊建筑、公用设施有机地结合起来考虑，要根据交通性质、流向、流量的特点，结合地形、现状合理布置线路及其断面，尽可能使交通量大、车速要求高的交通干道比较便捷、平顺，以减少干扰和行车中途的停顿。对于次要道路，如果地形和现状有所限制，则不一定强求线形平顺，而应兼顾到实际情况，以达到节省工程费用的目的。
（二）交通应流畅安全迅速
行车速度、通行能力是城市道路最重要的技术指标。行车速度的高低反映道路与交通组织的技术水平和质量。根据城市规模、道路性质，恰当地规定城市道路路段的计算行车速度，对于保证交通安全、流畅有着重要意义。
各类车辆能够连续不断分流行驶是道路行驶速度、通行能力达到较高水平的标志。因此，合理确定道路性质、适当放大交叉口间距、妥善组织平交叉道口交通、布置必要的立体交叉，力求速度差别较大的快慢车分流，人流与车流分隔，以实现车辆、行人“各从其类、各行其道”，提高道路的通行能力，达到交通流畅、安全、迅速的目的。
（三）特别要注意环境保护
城市是劳动人民集中进行生产和居住生活的地方。随着城市交通的快速发展，大量的机动车辆在道路上快速行驶，必然产生大气污染和噪声干扰，尤其是汽车在行驶中排放的废气和产生的噪声，在城市中成为一个重要而流动的污染源。如何减轻这一污染已成为城市道路设计中的一个重要课题。
2010年上海世博会的主题是“城市，让生活更美好”，对城市环境保护提出了更高的要求，应当成为每个城市未来发展的方向。在规划设计道路时，必须综合考虑环境保护的要求，注意结合道路性质、自然地形、交通分隔带的设置，加强城市道路的绿化和美化，妥善确定城市道路网密度，以保持居住建筑区与交通干道有足够的消声距离。国外近十余年来，特别注意在高速、快速道路两侧设置宽达10～20m的防护、坡形隔声壁等，对我国今后的新城建设，如果条件许可是可以借鉴的。
（四）注意道路的配合协调
现代的城市道路是城市总体规划的主要组成部分，它不仅关系到整个城市的面貌和交通状况，而且关系到城市各个系统的配合协调。为了适应城市的人流、车流顺利运行，城市道路要具有：①适当的路幅，以容纳繁重的交通；②坚固耐久、平整抗滑的路面，以利车辆安全、舒适、迅捷的行驶；③少扬尘、少噪声，以利于环境保护；④便利的排水设施，以便将雨雪水及时排除；⑤充分的照明设施，以利居民晚间活动和车辆运行；⑥道路两侧要设置足够宽的人行道、绿化带、地上杆线、地下管线。
城市道路不仅是交通地带，而且它与沿街建筑群体、各种公用设施的有机协调配合，对体现城市的面貌有重要作用。因此，规划道路在满足其交通基本要求与功能的前提下，要有一定的综合造型艺术要求。所谓造型是指通过路线的柔顺、曲折起伏、两侧建筑的进退、高低错落和绿化配置，以及沿街公用设施与照明安排，来协调道路立面、空间、色调及艺术形式的组合，从而使现代城市具有整洁、舒适、美观、气派、富有朝气的特点。