第5章 通行能力分析

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匝道形式:车辆流向划分;车道数量划分;匝道形 式划分。
5.3.2 匝道的通行能力(续)
(2)通行能力的计算公式
C=C0 Cw CH
C——匝道一条车道的实际通行能力 C0——基本通行能力 Cw——匝道断面总宽度修正系数 CH——大车混入修正系数
5.4 高速公路与匝道连接处的通行能力
3600 l0 / 3v6 .
1000v (辆 / h) l0
2
v l0 l反 l制 l安 l车= 3V.6 t 254 2 ~ 5+5~12
式中:
L反——反应距离,从司机发现障碍物到制动生效,车辆所走距离(m)
L制——制动距离(m) L安——制动停车后,两车间的安全距离,可取2-5m
交通工程学 (第5章 通行能力分析)
第5章 通行能力分析
5.1 通行能力与服务水平(熟练掌握) 5.2 路段通行能力(熟练掌握) 5.3 高速公路交织区段的通行能力(了解) 5.4 互通立交匝道的通行能力(了解) 5.5 平面交叉口的通行能力(理解)
5.1 通行能力与服务水平
5.1.1 通行能力概述 5.1.2 服务水平概述
信号的位置、形式;停车和让路标志;限制路边停车以及车道使用
管制等。 环境条件:横向干扰程度及交通秩序;气候、温度、地形、风力、 心理等。
计算通行能力的时间单位﹑交通量和交通流率 由于时间单位愈大,交通不均匀性也愈大,愈不能 很好地反映交通量与运行质量之间的关系。因此,通 常是以小时为单位来计算通行能力和设计交通量。 美国考虑到稳定交通流存在的最短时间为15min, 因此主张观测分析15min的交通流量和运行质量的关 系。但设计交通量仍以1小时为单位,故以交通流率 而不是以小时交通量来反映通行能力。 我国现阶段则仍用小时交通量而不用交通流率。
高速公路交织区
高速公路匝道连接点 多车道公路 双车道公路 信号交叉口 无信号交叉口 市区干道
平均行程速度(km/h)
交通流率(小客车辆/h) 交通密度(小客车辆/km/车道) 时间延误(%) 平均行程速度(km/h) 平均单车停车延误(s/车) 储备通行能力(小客车辆/h) 平均行程速度(km/h)
5.2.3 路段实际通行能力(续)
(2)基本公式
N实际=N 理论 f w f cw f HV S1 S2 f p
fw——车道宽度修正系数
fcw——侧向净空受限修正系数
fHV——纵坡度修正系数 S1——视距不足修正系数 S2——沿途条件修正系数 fp——驾驶员条件的修正系数
5.2.4 路段设计通行能力
(2)可能通行能力(实际通行能力) 是指在实际或预测的道路、交通、控制及环境条 件下,一已知公路的一条车道或一车道对上述诸条件 有代表性的均匀段上或一横断面上,不论服务水平如 何,1小时所能通过的车辆(在混合交通公路上为标 准汽车)的最大数量; (3)设计通行能力 是指在预测的道路、交通、控制及环境条件下, 一设计中公路的一条车道或一车行道对上述诸条件有 代表性的均匀段上或一横断面上,在所选用的设计服 务水平下,1小时所能通过的车辆(在混合交通公路 上为标准汽车)的最大数量。
5.1.2 服务水平概述(续)
(3)各类交通设施服务水平的确定 确定服务水平的效率度量表
交通设 施的服务水 平常用等级 来表示,在 实际确定服 务等级时, 往往考虑其 中的一个或 几个指标, 具体计算随 道路交通设 施而异。 交通设施种类 高速公路基本路段 效率量度 交通密度(小客车辆/km/车道)
5.2.2 路段理论通行能力
(1)理想条件 车道宽度>3.65m(公路的车道宽度>3.75m)
侧向净宽>1.75m 车辆组成为单一的标准车(小客车) 以最小的车头时距和相同的速度连续不断的行驶 道路视野、线形、路面良好,坡度平缓。
(2)基本公式
静车头间隔法
N 最大= 3600 t0
Cw=C0 rs rN rL rVR
Cw——交织区通行能力 C0——单车道理论通行能力 rs——交织区类型修正系数
rN——交织区内车道数修正系数
rL——交织区长度修正系数 rVR——交织流量比修正系数
5.3.2 匝道的通行能力
(1)概述
匝道:联系于不同高程上两交叉线路、供两线路车
辆实现方向转换的连接道路。
道路设计采用的服务水平等级 高速公路基本路段、匝道——主线连接处、交 织区均采用二级服务水平。必要时,匝道——主 线连接处及交织区可降低要求采用三级服务水平。 不控制进入的多车道公路路段在平原微丘的地 区采用二级服务水平,在重丘山岭地形及近郊采 用三级服务水平。 不控制进入的汽车双车道公路路段采用三级服 务水平。 混合交通双车道公路路段采用三级服务水平。
以理论通行能力为基础,考虑到实际的地形、道路和交通 状况,确定其修正系数,再以此修正系数乘以前述的理论通行 能力,即得实际道路、交通在一定环境条件下的可能通行能力。 一般公路的修正:设计速度、交通量方向分布、行车道宽 度及侧向净空、横向干扰、交通组成。 高速公路的修正:车道宽度、侧向宽度、交通组成、驾驶 员条件。 城市道路的修正:自行车影响、车道宽度、交叉口影响。
5.1.1 通行能力概述(续)
(3)影响通行能力的因素
理想条件原则上是指对条件更进一步提高也不能提高基本通行
能力的条件。但在实际情况下,影响道路通行能力的因素较多: 道路条件:道路的几何特征。
交通条件:交通特征,包括交通流中的交通组成、交通量、车道
使用和交通量的方向性分布等。 管制条件:交通控制设施的型式及特定设计和交通规则,如交通
车辆换算系数 在分析计算通行能力和服务水平时,要将实 际或预测的交通组成中各类车辆的交通量换算成 标准汽车交通量,此时需要用到车辆换算系数。 该系数的定义是:在通行能力方面某类车辆 一辆折合成标准车辆的辆数。
需分别进行通行能力和服务水平分析的公路
(1)高速公路(控制进入)的基本路段; (2)不控制进入的汽车多车道公路路段; (3)不控制进入的汽车双车道公路路段; (4)混合交通双车道公路路段; (5)匝道,包括匝道——主线连接部分; (6)交织区; (7)信号控制的平面交叉口; (8)无信号控制的平面交叉口; (9)市区及近郊干线道路; (10)路网通行能力 ; (11)非机动车道通行能力; (12)行人通行能力
5.1.2 服务水平概述
(1)服务水平的定义
驾驶员和乘 客
服务水平是指道路使用者从道路状况、交通与管制条件、 道路环境等方面可能得到的服务程度或服务质量。 (2)服务水平的主要评价指标 快捷性:行车速度和运行时间; 通畅性:车辆行驶时的自由程度; 安全性:事故率和经济损失; 舒适性:行车的舒适性和乘客满意的程度; 经济性:行驶费用。
L车——前车车长。小客车5m;载重车7m(12m);铰接车14m(18m)
第2章 车头间距和车头时距
车头间距(Spacing)是指一条车道上前后两辆车之间的距 离。 车头时距:在同向行驶的一列车队中,两连续车辆的车头到 达道路某断面的时间间隔。
两者之间的关系
5.2.3 路段实际通行能力
(1)基本原理
5.3.1 交织区的通行能力
(1)概述
交织:两股或多股车流沿道路一定长路段,不借助于 交通控制设施的情况下,相交而过的通行方式。
交织区长度:从入口段三角端部0.6m处至出口三角端
宽度3.6m之间的一段距离。一般为50~600m。 交织区的类型:


5.3.1 交织区的通行能力(续)
(2)通行能力计算公式
(1)基本公式
C设计=C实际 V C
V/C——服务交通量/通行能力,可根据道路 的设计服务等级水平来确定。
(2)多车道路段的设计通行能力
由于受对向车流(无中央隔离带)和同向车流的
影响,多车道路段的通行能力往往要进行折减,这在
城市道路中尤其明显。
5.3 交织区与匝道的通行能力
5.3.1 交织区的通行能力 5.3.2 匝道的通行能力
5.1.1 通行能力概述
(1)通行能力的定义
通行能力:又称为道路容量,是指在一定的道路、 交通和管制条件下,道路的某一断面在单位时间内通
过的最大车辆数。
由于道路、交通、管制条件及服务水平的不同,通
行能力可分为基本(理论)通行能力,可能(实际)
通行能力,设计(规划)通行能力。
通行能力的分类 通行能力按作用性质分为三种: (1)基本通行能力 是指在理想的道路、交通、控制和环境条件下, 公路组成部分的一条车道或一车道的均匀段上或 一横断面上,不论服务水平如何,1小时所能通 过标准车辆的最大数量;
设计通行能力和可能通行能力的主要区别是: 可能通行能力是以基本通行能力为基础,考虑到 实际的道路和交通状况,确定其修正系数,再以此 修正系数乘以前述的基本通行能力,即得到可能通 行能力; 而设计通行能力是指道路根据使用要求的不同, 按不同服务水平条件下所具有的通行能力,也就是 要求道路所承担的服务交通量。通常作为道路规划 和设计的依据。 只要确定道路的可能通行能力,再乘以给定服务 水平下的服务交通量与通行能力之比(V/C之比),就 得到设计通行能力。
服务水平的分级及各级服务水平的运行质量描述 • 在达到基本通行能力(或可能通行能力)之 前,交通量(越大)——交通密度(越大)— —车速(越低)——运行质量(越差)——服 务水平(越低)。 • 达到基本通行能力(或可能通行能力)之后, 交通量(达到最大)——运行质量(最低)— —交通密度(最大)——车速(最低)——交 通量(最低)。
美国道路通行能力手册
5.1.2 服务水平概述(续)
(4)服务水平分级
高速和一级公路主要以密度作为主要指标,其相应的服务水 平与运行状态,一级为自由流,二级为稳定流上限,三级为稳 定流下限,四级为饱和流。 双车道公路主要以车辆延误率作为服务水平分级的主要指标, 延误率在数值上等于排队行驶车辆数与总流量之比,其相应的 服务水平与运行状态应为一级自由流或较为自由,二级处于稳 定流中间范围自由受到限制,三级处于稳定流的下限,接近饱 和流,四级为处于不稳定的强制流状态。 在服务水平选用时原则上高速公路与一级公路应采用二级服 务水平设计,而其它公路一般应采用三级服务水平设计。
5.2 路段通行能力(续)
5.2.1 概述
5.2.2 路段理论通行能力
5.2.3 路段实际通行能力
5.2.4 路段设计通行能力
ห้องสมุดไป่ตู้
5.2.1 概述
(1)路段定义
是指道路不受匝道立交及其附近合流、分流、交织、交叉 影响的路段部分。
(2)路段分类
高速公路:高速公路基本路段;交织区;匝道;高速公路 与匝道连接处。 城市道路:城市道路路段;交叉口。
5.1.1 通行能力概述(续)
(2)三种通行能力的比较
类别 基本通 行能力 可能通 行能力 条件 在理想的道路、交通、 管制条件下 在实际或预测的道路、 交通、制条件下 服务水平 不论服务水平如何 不论服务水平如何
设计通 行能力
在预测的道路、交通、 制条件下
在所选用的设计服 务水平下
一般来讲:基本通行能力≥可能通行能力≥设计通行能力
我国公路服务水平现分为四级: 一级相当于美国的A、B两级; 二级相当于美国的C级; 三级相当于美国的D级; 四级相当于美国的E、F两级。 每级服务水平有其服务质量的范围。一、二、三 级及四级上半段的服务水平都有对应于该级服务 水平最差时的服务交通量,该服务交通量在该级 服务水平中是最大的,故称为最大服务交通量。
服务水平
• 道路服务水平划分:3~6级 • 美国:A,B,C,D,E,F • 日本:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级 • 我国:《公路工程技术标准》(JTG B01- 2003)将服务水平划分为一、二、三、四 共四个等级 六级
美国将服务水平分为A至F六级: 服务水平A:交通量很小,交通为自由流。 服务水平B:交通量较前增加,交通处在稳定流范 围内的较好部分。 服务水平C:交通量大于服务水平B,交通处在稳 定流范围的中间部分。 服务水平D:交通量再增大,交通处在稳定交通流 范围的较差部分。 服务水平E:不稳定流范围。车速低且均匀,舒适 和便利程度也非常低。 服务水平F:交通处于强制流状态,车辆经常排成 队,跟着前面的车辆停停走走,极不稳定。
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