第九章 道路通行能力

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
–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。
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。
• 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
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ห้องสมุดไป่ตู้
（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
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
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
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）
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
• 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：
• （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。
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：
• 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
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。
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。
（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
• 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。
• 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
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。
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。
（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。
• 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
（二）交织区服务水平