问题概述:
从中世纪到21世纪,城市间的交通速度增加了50倍,而城市内的交通速度仅增加了两倍,出行平均速度约10km/h,大城市道路交通拥堵状况始终没有得到有效改善。国内轿车普及率日益提高,而道路已不堪重负。目前主要解决途径:环形道路、高架路、轨道交通。环形道路:城市越铺越大,拆迁困难,交通距离增长,效率降低;高架路:带来对市容和环境等负面影响,发达国家已摒弃使用;轨道交通:解决了上下班出行问题,存在大量换乘,建设、运行费用高,无法根本解决私人汽车交通问题。 发展新的城市地下交通方式是解决城市交通与用地矛盾的唯一途径。新的地下交通方式需要具备以下特征:1)通行能力高,其车道数应满足所计算的车流量需要。2)提高城市中心区的交通流量和车速方面有明显效果,增建的快速交通系统应充当“棋盘型”或“环+放射形”网络形态下穿越中心城区、快速通达城市边缘组团。3)应是全立交的,与现有的地面交通系统相连通,可以与其他交通方式形成快速换乘。4)应是全天候、昼夜通行、不受极端天气影响。5)应尽量不占用土地和空间,不破坏市中心历史人文景观和建筑,不影响地面行人步行和自行车交通。6)应将车流尾气排污和噪声对中心区地面环境的影响降到最低限度,运营安全可靠性高。符合以上特征的交通方式主要有两种:城市地下道路网运输系统和管道运输系统。前者技术成熟度高于后者。目前,为缓解地面交通压力,国内外开始修建地下道路。例如:美国波士顿1995 年开始拆除原6车道中央高架大道,取而代之的是修建一条8~10车道的地下快速路和一条穿越波士顿港湾通向机场的8 车道水下隧道。俄罗斯莫斯科为了保护历史文化遗迹和人文景观,在三环线上36m深处修建了近4公里的快速路。日本东京修建一条位于地下至少40m 深、全长16km、有两条宽13m 的双车道环形地下高速公路。厦门机场路已修建3.7km和2.5km两座城市地下公路隧道穿越厦门市繁华市区;北京也建成了金融街地下交通工程,是国内首条大规模地下交通工程。重庆市也已开始对全市地下道路网进行了概念性规划。可以设想,地下快速道路网必将迎来一个快速发展期。与技术成熟的地面道路相比,地下道路建设技术领域还处于起步阶段,没有形成一套较为完整的技术体系,可以说是一片空白,在国际上也是前沿课题,尚未解决。其面临的主要技术难题有:1)地下道路污染空气净化。现有废气治理手段功能单一,费用昂贵,效果有限。2)火灾是城市地下道路网运营安全的重大隐患。隧道火灾将在5~10分钟迅速发展到较大规模,消防队员无法靠近灭火救援。目前城市隧道不能实现早期控火灭火。3)地下道路空间封闭,逃生出口有限,应急逃生救援难度大。4)地下道路交通流高效诱导。地下道路视野封闭,缺少参照物,司机空间感差,易迷路。地下快速路与地面交通流区域协调诱导控制缺少技术体系支持。5)多种交通方式的高效换乘。为提高地下道路适应性,需要解决他与其他交通方式(城市轨道交通、城市公交)的地下高效换乘问题,以及地下空间的大容量停车问题。从无到有,地下道路首先应该解决技术标准和规划方法问题,其次是与其他交通方式(地铁、公交等)和城市节点的一体化衔接问题,然后是解决确保地下快速道路建设和运营安全、高效、节能和环保的一系列技术问题。其土建建造技术主要是:1)地下道路异形结构建设技术;2)深层地下空间开发与既有地面及地下结构的相互影响问题;3)全寿命周期地下结构安全预警与病害快速处治技术 等。其运营技术主要是:1)地下快速路污染空气净化;2)城市地下快速路网运营安全与逃生救援;3)地下快速路交通流高效诱导 等。重要意义:城市地下道路网建设开发是解决我国城市交通发展与可为城市交通发展提供的用地之间突出矛盾的有效途径。通过研究解决阻碍城市地下道路网建设与运营的关键技术难题,为我国快速发展的城市地下交通建设提供强有力的技术支撑。城市地下道路网建设可缓解城市中心区交通拥堵的现状和趋势,最大限度地节约土地资源,同时又能使城市建设保持开敞的空间、充足的阳光、新鲜的空气、优美的景观、大面积的绿地和水面,为居民提供不受自然气候影响的居住和工作条件。未来城市地下交通方式及其换乘系统
问题年度:2018 问题类型:工程技术难题 学科领域:交通运输 学科细分归类:560土木建筑工程,580交通运输工程
推荐机构:中国公路学会
城市地下交通 地下道路网 高效换乘 安全节能