第九章 道路通行能力

• （3）单向车行道设计通行能力
CD M SVi N f w f HV f p C (v / C )i N f w f HV f p
• 2.通行能力影响因素及其修正系数 • 见表9-4至表9-7。
• 3.特定纵坡路段分析方法 • 特定纵坡路段：单一的坡度—坡长，或者几个 上（或下）坡段组合的等效坡度—坡长值符合 表9-6或9-7中任何一项坡度—坡长值的路段。
• 1.单车道匝道
–匝道设计速度≤50km/h时，为1200pcu/h； –匝道设计速度≥60km/h时，为1500pcu/h。
• 2.双车道匝道 • 3.大型车对匝道通行能力的修正系数 • 4.设置双车道匝道注意事项
第三节
双车道公路路段通行能力
• 一、双车道公路路段车流运行特征
• 超车过程：超车车辆在超车过程中必须占用 对向车道。 • 双车道公路中任何一个方向的车流运行都受 到对向交通的制约，故必须对双向通行能力 和服务水平进行总的分析计算。
• 式中：C—理想通行能力； (V/C)i — 第i级服务水平的V/C。
• （2）单向车行道的实际通行能力 • CP C N f w f HV f p • 单位：（veh/h/车道） • 式中：N—单向车行道的车道数； • fw— 车道宽度和侧向净宽修正系数； • fHV— 大型车混入修正系数； • fP— 驾驶员条件修正系数。
3600 C ht
1000v C hs
• 《城市道路设计规范》建议的值，表9-25.
二、路段设计通行能力
• （一）通行能力计算式
CD C n
• 式中：CD— 设计通行能力，pcu/h； • C — 理想通行能力，pcu/h ； — 自行车影响修正系数； • — 车道宽影响修正系数； • — 交叉口影响修正系数。 • • n — 车道数修正系数。
一、道路通行能力概述
1.道路通行能力的定义 按通行能力的作用性质分类： 理想通行能力：在一定时段，在理想的道路、交通、 控制和环境条件下，道路的一条车道或一均匀段上或 一交叉点，合情合理地期望能通过人或车辆的最大小 时流率。 实际通行能力：在一定时段，在具体的道路、交通、 控制和环境条件下，一条车道或一均匀段上或一交叉 点，合情合理地期望能通过人或车辆的最大小时流率。 设计通行能力：在具体的道路、交通、控制和环境条 件下，一条车道或一均匀段上或一交叉点，对应某一 等级服务水平的通行能力。
–简单交织区 –多重交织区
• 3.交织区长度
• 4.简单交织区构造形式 • 几何特征：入口车道、出口车道的数目及相 对位置。 • 我国高速公路几乎不存在交织区，多存在于 城市快速路。 • 美国高速公路形成多种构造形式的交织区 • 交织区构造形式：由交织车辆在通过交织区 所必须进行的最少车道变换数来区分，分为A 、B、C，见图。
• 5.交织宽度 • 以交织区的车道数来计量。 • 6.交织运行状态
– 约束交织运行 – 非约束交织运行
• 7.影响交织运行的参数
wk.baidu.com二）交织区服务水平
• HCM2000中的度量关键参数：交织区的 车流密度。 • 我国用交织车辆的平均行驶速度和非交 织车辆的行驶速度。 • 通常交织区的设计服务水平采用二级， 有时用三级。
第九章
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节
道路通行能力
概述 高速公路通行能力 双车道公路路段通行能力 城市道路路段通行能力 道路平面交叉口通行能力 公共交通通行能力
第一节
概述
道路通行能力：也称道路容量，指道路的某 一断面在单位时间内所能通过的最大车辆数。 道路通行能力分析的主要目的：确定在不同 运行质量情况下1h所能通行的最大交通量， 即在指定的交通运行质量条件下所能疏导交 通的能力。
同时反映道路所提供的服务情况； 通行能力反映道路服务的数量或服务的能力； 服务水平反映道路服务的质量或满意程度。
第二节
高速公路通行能力
一、高速公路及其组成
•高速公路：有中央分隔带，上下行每个方向至 少有两条车道，全面立体交叉完全控制出入的 公路。 •高速公路的组成：基本路段、交织区、匝道 （包括匝道与主线的连接处及匝道与相连公路 连接处）。 •基本路段：不受匝道附近的合流、分流以及交 织流影响的高速公路路段部分。
• 式中：fs— 设计车速修正系数； • fd— 方向不均匀修正系数； • fw— 车道宽度和侧向净宽修正系数； • fHV— 交通组成修正系数； • fL— 横向干扰修正系数。
四、通行能力的修正系数
• 各修正系数见教材中表9-20～9-24。
第四节 城市道路路段通行能力
• 一、一条车道的理想通行能力 • 可按如下两式来计算：
1000v C hs
• 其中： v ——交通流速度，km/h； hs ——平均最小车头间距，m。 •
• 最经典的车头间距模型：
hs d1 d2 d4 L d3
• 式中：d1——尾随车在反应时间内行驶的距离； • d2——尾随车在制动期间的行驶距离； • d4 ——停车后的安全距离； • d3——前导车的制动距离； • L——前导车的车长。
基本路段：
交织区：
匝道：
二、高速公路基本路段通行能力
（一）一条车道的理想通行能力
理想通行能力：在理想的道路与交通条件下，车辆以 连续车流形式通过时的通行能力。 理想条件：<1> 车道宽度≥3.75m，≤4.5m； <2> 侧向净宽：≥1.75m； <3> 全部为小客车； <4> 驾驶员技术熟练，熟悉高速公路几何 线形，遵 守交通法规。
• （1）等制动距模型 • 令d1=vt，d2=d3，则：
1000v C vt d 4 L
• 式中：t——平均最短反应时间，s； • v——车辆速度，m/s。
• （2）非等制动距模型
•
v2 令 d2 d3 0 ，前车为急制动 d3 254 ，后车为 Kv2 慢制动 d 2 ，系数K与汽车质量在前后轴 254
• 3、最大服务交通量
• 每级服务水平有其服务质量的范围，每 级服务水平最差时的服务交通量称为该 级服务水平的最大服务交通量（即该级 服务水平的通行能力）。 • 4、设计服务水平 • 采用设计服务水平等级对应的最大服务 交通量。
三、通行能力与服务水平的作用及关系
用于道路设计 用于道路规划 用于道路交通管理 关系
• 式中：C——理想条件下的通行能力值，pcu/h； • fHV——大型车修正系数； • fp——驾驶员修正系数。
（四）分析算例
• 例9-2
四、高速公路匝道的通行能力
• （一）概述 • 组成部分：
– 匝道与高速公路（主线）连接处 – 匝道车行道 – 匝道与相连道路连接处
• 设计要求 • 匝道运行特征：影响区
二、服务水平
• （一）理想条件：表9-17,9-18
–设计车速≥80km/h； –车种单一，均为小型汽车； –车道宽度≥4m，但≤4.5m； –侧向净宽≥1.75m； –无不准超车区； –方向不均匀系数为0.5； –无横向干扰； –处于平原微丘区。
• （二）服务水平等级标准 • 表9-19
三、通行能力
换算交通量 也称当量交通量，是将总交通量中各类车辆 交通量换算成标准车型交通量之和。 计算公式：
Ve V P i Ei
Ve——当量交通量； V——未经换算的总交通量； Pi——第i类车交通量占总交通量的百分数； Ei——第i类车的车辆换算系数。
5. 通行能力的主要影响因素及其对通行 能力的修正系数
• 匝道运行状态的影响因素：
–汇合交通量Vm –分离交通量Vd –主线交通量Vf
• 独立匝道和非独立匝道
（二）匝道服务水平及其标准
• 匝道与主线连接处对主线直行交通及总 得运行影响最大，所以匝道服务水平取 决于驶入或驶出匝道与主线连接处的服 务水平。 • 表9-15
（三）匝道与主线连接处匝道设计通行能力
（一）最大服务交通量
M SVi C (V / C)i
• 式中：(V/C)i —第i级服务水平的服务交通量与基 本通行能力之比。
• C—理想通行能力，通常取2500pcu/h。
• （二）设计通行能力 • CD=MSVi · fs· f d· fw · fHV· fL • 或CD=C· (V/C)i · fs· f d· fw · fHV· fL
设计速度（km/h） 设计通行能力CB （pcu/h/车道） 120 2000 100 2000 80 1900 60 1800
• 1.基于车头时距的理想通行能力：
3600 C ht
• 其中： C——理想通行能力，辆/h； ht ——平均最小车头时距，s。 •
• 2.基于车头间距的理想通行能力：
（二）影响因素
• 1.自行车影响折减系数的确定
• 分三种情况考虑
–有分隔带或隔离墩：几乎没有影响，可不考虑，折 减系数取1； –无分隔带或隔离墩，但自行车道负荷不饱和：有影 响，但自行车基本在非机动车道上行驶，对机动车 影响不大，取0.8； –无分隔带或隔离墩，且自行车道负荷超饱和：自行 车侵占机动车道而影响机动车正常运行。
道路条件、交通条件、控制条件、交通环境 及人为的度量标准。 路面使用质量、气候。 6. 道路设施的种类
表9-2
二、服务水平
1、定义 服务水平：指（乘客、驾驶员）在使用道路 时所感受到的服务程度或服务质量。亦即道路 在某种交通条件下所提供的运行服务的质量水 平。它也描述交通流的运行状况。 2、服务水平分级 美国：分A、B、C、D、E、F六级 我国：分一、二、三、四级
上的分配比例有关，通常取1.6，则：
1000v C ( K 1)v2 vt L 254
（二）服务水平
• 根据交通密度来划分，见表9-3。
（三）分析方法
• 1.通行能力和服务水平分析基本公式 • （1）最大服务交通量 MSVi C (V / C)i • 单位：（pcu/h/车道）
–大型车的车辆换算系数较大； –需设置爬坡车道； –对上坡路段和下坡路段分别进行分析。
• 4.分析算例：例9-1
三、高速公路交织区的通行能力
• （一）概述 • 1.交织的定义 • 两股或多股交通流在没有交通控制设施的情 况下，沿相同的方向在相当长得道路路段中 运行，其中相交而过的交通流称为交织。 • 2.交织区的分类
HCM2000中的交织区服务水平分析方法
确定交织区交通运行参数 计算交通流率 确定交织区构型 确定交织区运行状态 计算交织区效率指标 确定交织区服务水平
交织区服务水平分析流程图
（三）交织区通行能力分析方法
• HCM给出的交织区理想通行能力，见表9-14. • 实际通行能力：
Cp C f HV f p
3.理想条件
理想条件：对条件更进一步改善也不能提高理 想通行能力的条件。 理想条件的具体内容： –道路条件：道路的几何特征。 –交通条件：道路的交通特性。 –控制条件：交通控制设施的形式及特定设计 和交通规则。 –交通环境：横向干扰程度以及交通秩序等。
4.车辆换算系数和换算交通量
车辆换算系数 在分析计算通行能力和服务水平时，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。 换算系数的定义：在通行能力方面某类车辆 一辆等于标准车辆的辆数。 我国一般公路路段的车辆折算系数，表6-1。
实际通行能力和设计通行能力的区 别：
实际通行能力：以理想通行能力为基 础，考虑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 理想通行能力。 设计通行能力：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。 实际通行能力<设计通行能力。
2. 通行能力的时间计算单位、交通量和交通 流率 时间计算单位越大，交通量不均匀性越不明 显。 通常以小时为单位来计算通行能力和设计交 通量，对通行能力的研究采用15min作为分析 时段。 美国主张观测分析15min的交通量和运行质量 的关系，但设计交通量仍以1h为单位，即以 交通流率来反映通行能力。 我国现阶段仍用小时交通量。