第五章 交织区通行能力分析
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用第4步计算出的Sw代入式5-1，并用表5-4中相应 的非约束运行的a、b、c、d各常数值算出V值， 并与第③步中得出的V值相比，取其小者为设计 通行能力。计算就此结束。
对于构型B或构型C
则②的Sw值，并根据④算出的 （Snw－Sw） 值 算出Snw。
用此值（Snw）代入式5-1并用表5-4中相应的非 约束的a、b、c、d各常数算出V值，此V值即为设 计通行能力。分析计算就此结束。
一些分析结论
①约束运行比起非约束运行，前者具有较 低的交织速度和较高的非交织速度。
②B类交织段在处理大的交织交通量时最有 效，而且B类交织速度高于相等的A类或C 类的交织区段速度。
③C类交织区段内，由于有些交织车辆需 要多次车道交换，当出现繁忙交织交通流 时，交织和非交织的速度要降低。
B类交织区二
入口三角区 车道调剂
B类交织区三 出入口都有车道调剂
3. C类交织区
与B类交织区类似，对交织运程之一提供了 一条或多条直通车道。
（1）有一种交织可无须进行车道交换就可以完成； （2）其他的交织运程需要进行两次或多次的车道交
换。
C类交织区二
从入口B到C的车辆必须穿过高速公路上的 所有车道。涉及这类交织路段的运行情况 是很少的，一般应设法避免采用。
2. 交织长度和交织宽度
（1）交织长度
是指交织区入口处三角端宽度为0.6m处到三角端 宽度为3.6m处之间距离（如图5-2）（P68）。交织 路段限制了驾驶员必须进行所有车道交换需要的时 间与空间。
因此，当交织长度缩减时（其它所有因素为常量） ，则车道交换的强度和导致的紊流等级都要增加。
（2）交织宽度
④增加VR时交织车速受到的敏感性在形式A 中最大，而在形式B中最小。这就说明了交 织交通量在总交通量中比例大的交通流用B 类路段更为有效。当该比例小时，A类路段 更为有效。
⑤交织速度受长度增加的敏感性在构型A中 最大，在B及C中较小。因为车辆常常加速 或减速通过构型A，而B、C两种构型至少有 一个交织交通流不需车道交换。
其不仅由车道总数目来度量，还由交织和 非交织车辆使用这些车道的比例来度量。
交织和非交织车辆使用这些车道的比例， 由两者相对交通量和交织区构造型式确定 。
二. 简单交织区的构型划分 交织区可以分为简单交织区和多重交织区
两类：
简单交织区有一单个汇合点接着一单个分 离点形成；
多重交织区由一个汇合点接着有两个或两 个以上分离点及汇合点接着一个分离点形 成。
行道中更多的空间，交织车辆与非交织车辆 相对的空间使用关系，由交织和非交织的相 对交通量及交织车辆所必须进行的车道变换 数来确定。
交织运行分为约束和非约束运行两种形式。
当交织构造不限制交织车辆去利用所期望使 用的那部分车道时，交织运行就是非约束运 行。反之，为约束运行。
2.运行类型的确定
前面已介绍过运行形式有约束和非约束两种。 一指定的交织路段其运行状态究竟是处于约束运行 还是非约束运行，着需通过对 Nw 和Nw(max) 的 比较来确定。
在构型B和构型C中，若干车道内实质上是 交织和非交织车辆的混合行驶。
当约束运行情况下，构型A构造上所受到的 限制程度比B及C构型要大得多。
第三节 计算示例
课堂阅读
习题 1 、2
课后练习
一般a)图中，当匝道间的附加车道长度大于610m ，将两匝道作为孤立匝道处理。
A类交织区二
多车道公路
2.B类交织区
B类交织区是最主要的交织路段。 1）一组交织运行无须进行任何车道交换就可完成； 2）其它交织运行需要一次车道交换。图5-4（P69）是
B类交织区的几种形式；
出口三角区 车道调剂
③确定 交通量V
从表5-4中查出非约束运行所需的常数a、b、c、d 各值，分别计算出对应于Sw及Snw的V值，取两 个V值中最小者；
④判断交织运行形式
从表5-3中取相应于已给定构型的Nw计算式进行 计算，得到Nw后与表中给出的该种形式的 Nw(max)相比，以决定运行是约束的还是非约束 的。
如果是非约束运行，则③所得的V值即为交织区 的设计通行能力，分析计算就此结束。
如果是约束运行，则取表5-3中对应的已给出构型 的算式，此时取算式中的Nw等于相应的Nw(max) ，即可算出Sw（形式A）或 （Snw－Sw） (形式B 或形式C)，再进行第5步；
⑤确定设计通行能力
对于构型A
当交织流和非交织流中有一个或两个均低于设 计采用的服务水平等级时，就需采取改进措施。 改进措施之一是改变交织构造形式。
五、交织区通行能力确定
1. 可能通行能力值的确定（交通工程手册无）
交织区通行能力和交织区构型、车道数、交织区长度以及交 织流量比有关，因此，交织区可能通行能力可用下式计算：
CW CO rS rN rL rVR
（7）确定服务水平
以交织和非交织车辆的平均行驶速度 Sw 为依据，确定通行能力和服务水平标准 。
Sw和Snw的计算值要与表5-6交织区服务 水平表中的服务水平规定进行比较以确 定通常的服务水平级别。
二、交织运行的形式及类型的确定
1.交织运行的形式 一交织车辆比一非交织车辆需要占用车
但交织区内4股交通流不可能在同一期间同时出现高 峰。如有可能，交通流量应按5min间隔进行观测和记 录，以便分析取得关键周期的一致。
还应注意到，交织区内各组成交通流的运行不可能都 有相同的高峰小时系数；如有可能，应对每股交通流 及高峰小时流率特征分别加以考虑。
（2）将所有交通量换算为在理想条件下的高 峰流率
四、服务水平的确定
1.服务水平标准 交织区的服务水平直接与交织和非交织车辆的平
均行驶速度 Sw 、Snw有关。 表 5-10 交织区服务水平标准
服务水平标准的描述（课堂阅读）
2.设计采用的服务水平
设计采用二级服务水平。
当需要采取改进措施而有困难不得已时降低 一级采用三级服务水平。
式中： CW ——交织区通行能力（pcu/h） C0 ——一条车道的理论通行能力（pcu/h）
rS ——交织区构型修正系数，对Ⅰ类区取0.95，对 Ⅱ类 取1.0 rN ——交织区车道数修正系数，对具有2、3、4、5 车道的交
织分别取1.8、2.6、3.4和4；
rL ——交织区长度修正系数，用公式 0.128Ln(L)+0.181计算 rVR ——交织流量比修正系数，按下表5-5交织流量比 修正系
（6）核查关键参数是否超限
关于各类交织构型的一些关键参数极限值的定义 ，超过该值则公式不能直接应用，要作一些调整 和分析。（参考表5-7的各种限制）
注意：
当交通量超过交织通行能力时，就可能出现运行 的中断；
当超过VR或R的限制值时，车速将低于式（5-1） 计算出来的值；
长度超过限制值时就不能以交织段进行分析计算 而要用匝道运行方式来计算。
注：如果为约束运行，要重新计算速度Sw 和Snw
三、交织区速度预测
交织车辆运行速度Sw和非交织车辆运行速度 Snw 由下式（5-1）确定;
SW或Snw 24.1 80.47/ 1 a0.3048d 1VRb V / Nc / Ld
式中，a、b、c、d均为车速常数，见表5-7 （ P76） 先以非约束形式计算 Sw和 Snw ，带入表5-3 中相应公式计算Nw与该表中Nw（max） 比较 ，确定约束或非约束，若为约束，则需重新计 算约束运行的 Sw和 Snw 。 并且，计算过程中，需要将交通量换算成理想 条件下的小客车当量交通量。
交织车辆的这种特性导致了头车间距增大。交织区 内的车道变换比基本路段上的操作约束性更强。
交通流进入交织区，宏观上表现为：
平均速度降低 平均车头时距增大 交通量减少。
故车流运行紊乱，是交织区内的主要矛盾。
一、交织区的分析步骤
（1）确定道路条件和交通条件
交织区进行分析应根据在考虑的小时内15min间隔 的高峰小时流率，小时交通量必须以高峰小时交通系 数进行校正。
根据已知的道路条件和交通条件，对在交织区内非 交织和交织车辆预测其平均行驶速度－Sw和Snw。 对各种构型、非约束和约束运行都有规定的公式。
（5）确定交织运行类型
代入交织与非交织车辆对现有车道均衡使用公式， 计算出均衡使用情况下交织车辆的使用道路数量 Nw，以确定是约束还是非约束运行。（如果是约 束运行，再回第一步计算约束条件下的Sw和Snw）
三、三种构型运行的特点
构型A路段中能被交织车辆使用的最大车道数是最 受限制的。交织车辆一般最多用到1.4 车道。
构型B路段对车道方面没有大的约束，交织车辆可 以占据多达3.5车道。当交织交通量占总交通量的大 部分时，这种形式的构造最为有效。
构型C路段有一交织流需要两条或两条以上的车道 变换，这就约束了交织车辆去使用路段的外侧车道 ，因此，交织车辆能用的车道数不大于3.0；有一例 外就是双侧构造的交织车量可以使用全部车道而不 受限制。
简单交织区主要构型－－A型、B型和C型
依据当交织车辆穿过交织路段时必须进行 的车道交换的最少次数来划分的。
交织车流图
交织车流 a 所需车道Байду номын сангаас换数
0 1 ≥2
a
b
交织车流b所需车道变换数
0
1
≥2
B型
B型
C型
B型
A型
－
C型
－
－
1. A类交织区（P68） A类交织区要求每个交织车辆进行一次车道 交换。一般示意图如下：
图中：Vw1＝480 pcu/h
Vw2＝250 pcu/h
Vw＝480+250＝730 pcu/h
V=730+1000+3000＝4730 pcu/h
VR=Vw/V＝730/4730＝0.15
R= Vw2/Vw＝ 250/730＝0.32 L=300m N=4
（4）交织和非交织车辆的平均行驶速度－Sw 和Snw （先以非约束条件下）
RF V / PHF f HV fW f p
PHF－－高峰小时系数 fHV——中型车辆校正系数； fW——车道宽度和侧向净空 fp——驾驶员总体特征校正系数
注：以上系数与高速公路相同
（3）作交织图并列出计算所需参数
路段图
交织图
所有交通量均是理想条件下的交通量，单位为pcu/h
数表确定，中间值内插。见表5-5 （P74）
2. 设计通行能力的确定
①确定基本设计要素
给出交织构型及车道数N、交织区长度L和交通 量各值（VR）；
②确定预期行驶速度
根据所采用的服务水平级别，从表5-6交织区服 务水平表中查出最小平均交织行驶速度Sw及最小 平均非交织行驶速度Snw;
构型A路段当交织路段加长，交织车速会变 得很高，易发生约束运行；但构型B和构型 C与此相反，增加路段长度对交织车速的影 响比构型A路段小，不易发生约束运行。
第二节 分 析 方 法
一、交织区交通特性分析
交织区交织车辆必须在交织区长度范围内完成车道 交换，所以交织车辆运行时往往不是为了追求最大 的速度而保持前导车之间的最小车头时距，而是在 行进过程中寻找相邻车道车流中适合的可插入空挡 。
Nw 的计算： P73 表5-3
当 Nw ≤ Nw(max) 时，是非约束运行； 当 Nw > Nw(max) 时，是约束运行。 式中：
Nw —交织车辆为了取得均衡运行（指交织车和 非交织车平均速度相同）或非约束运行必须采用 的车道数（不一定是整数）。 Nw(max) —对于指定构造性，交织车辆可采用的 最大车道数（不一定是整数）。
第五章 交织区通行能力分析
良好的交织区设计和组织管理，有助于 降低或消除交通留在交织区处可能产生的 瓶颈影响，使道路上的车辆更加安全、高 效地运行，从而提高整个道路系统的通行 能力和服务水平。
第一节 概 述
一. 交织区基本概念
1.交织运行的定义 两股或多股交通流沿公路相当长路段运行的总方向相
同，且不借助于交通控制设施的情况下，相交而过的 运行就叫交织。发生交织运行区域为交织区。
对于构型B或构型C
则②的Sw值，并根据④算出的 （Snw－Sw） 值 算出Snw。
用此值（Snw）代入式5-1并用表5-4中相应的非 约束的a、b、c、d各常数算出V值，此V值即为设 计通行能力。分析计算就此结束。
一些分析结论
①约束运行比起非约束运行，前者具有较 低的交织速度和较高的非交织速度。
②B类交织段在处理大的交织交通量时最有 效，而且B类交织速度高于相等的A类或C 类的交织区段速度。
③C类交织区段内，由于有些交织车辆需 要多次车道交换，当出现繁忙交织交通流 时，交织和非交织的速度要降低。
B类交织区二
入口三角区 车道调剂
B类交织区三 出入口都有车道调剂
3. C类交织区
与B类交织区类似，对交织运程之一提供了 一条或多条直通车道。
（1）有一种交织可无须进行车道交换就可以完成； （2）其他的交织运程需要进行两次或多次的车道交
换。
C类交织区二
从入口B到C的车辆必须穿过高速公路上的 所有车道。涉及这类交织路段的运行情况 是很少的，一般应设法避免采用。
2. 交织长度和交织宽度
（1）交织长度
是指交织区入口处三角端宽度为0.6m处到三角端 宽度为3.6m处之间距离（如图5-2）（P68）。交织 路段限制了驾驶员必须进行所有车道交换需要的时 间与空间。
因此，当交织长度缩减时（其它所有因素为常量） ，则车道交换的强度和导致的紊流等级都要增加。
（2）交织宽度
④增加VR时交织车速受到的敏感性在形式A 中最大，而在形式B中最小。这就说明了交 织交通量在总交通量中比例大的交通流用B 类路段更为有效。当该比例小时，A类路段 更为有效。
⑤交织速度受长度增加的敏感性在构型A中 最大，在B及C中较小。因为车辆常常加速 或减速通过构型A，而B、C两种构型至少有 一个交织交通流不需车道交换。
其不仅由车道总数目来度量，还由交织和 非交织车辆使用这些车道的比例来度量。
交织和非交织车辆使用这些车道的比例， 由两者相对交通量和交织区构造型式确定 。
二. 简单交织区的构型划分 交织区可以分为简单交织区和多重交织区
两类：
简单交织区有一单个汇合点接着一单个分 离点形成；
多重交织区由一个汇合点接着有两个或两 个以上分离点及汇合点接着一个分离点形 成。
行道中更多的空间，交织车辆与非交织车辆 相对的空间使用关系，由交织和非交织的相 对交通量及交织车辆所必须进行的车道变换 数来确定。
交织运行分为约束和非约束运行两种形式。
当交织构造不限制交织车辆去利用所期望使 用的那部分车道时，交织运行就是非约束运 行。反之，为约束运行。
2.运行类型的确定
前面已介绍过运行形式有约束和非约束两种。 一指定的交织路段其运行状态究竟是处于约束运行 还是非约束运行，着需通过对 Nw 和Nw(max) 的 比较来确定。
在构型B和构型C中，若干车道内实质上是 交织和非交织车辆的混合行驶。
当约束运行情况下，构型A构造上所受到的 限制程度比B及C构型要大得多。
第三节 计算示例
课堂阅读
习题 1 、2
课后练习
一般a)图中，当匝道间的附加车道长度大于610m ，将两匝道作为孤立匝道处理。
A类交织区二
多车道公路
2.B类交织区
B类交织区是最主要的交织路段。 1）一组交织运行无须进行任何车道交换就可完成； 2）其它交织运行需要一次车道交换。图5-4（P69）是
B类交织区的几种形式；
出口三角区 车道调剂
③确定 交通量V
从表5-4中查出非约束运行所需的常数a、b、c、d 各值，分别计算出对应于Sw及Snw的V值，取两 个V值中最小者；
④判断交织运行形式
从表5-3中取相应于已给定构型的Nw计算式进行 计算，得到Nw后与表中给出的该种形式的 Nw(max)相比，以决定运行是约束的还是非约束 的。
如果是非约束运行，则③所得的V值即为交织区 的设计通行能力，分析计算就此结束。
如果是约束运行，则取表5-3中对应的已给出构型 的算式，此时取算式中的Nw等于相应的Nw(max) ，即可算出Sw（形式A）或 （Snw－Sw） (形式B 或形式C)，再进行第5步；
⑤确定设计通行能力
对于构型A
当交织流和非交织流中有一个或两个均低于设 计采用的服务水平等级时，就需采取改进措施。 改进措施之一是改变交织构造形式。
五、交织区通行能力确定
1. 可能通行能力值的确定（交通工程手册无）
交织区通行能力和交织区构型、车道数、交织区长度以及交 织流量比有关，因此，交织区可能通行能力可用下式计算：
CW CO rS rN rL rVR
（7）确定服务水平
以交织和非交织车辆的平均行驶速度 Sw 为依据，确定通行能力和服务水平标准 。
Sw和Snw的计算值要与表5-6交织区服务 水平表中的服务水平规定进行比较以确 定通常的服务水平级别。
二、交织运行的形式及类型的确定
1.交织运行的形式 一交织车辆比一非交织车辆需要占用车
但交织区内4股交通流不可能在同一期间同时出现高 峰。如有可能，交通流量应按5min间隔进行观测和记 录，以便分析取得关键周期的一致。
还应注意到，交织区内各组成交通流的运行不可能都 有相同的高峰小时系数；如有可能，应对每股交通流 及高峰小时流率特征分别加以考虑。
（2）将所有交通量换算为在理想条件下的高 峰流率
四、服务水平的确定
1.服务水平标准 交织区的服务水平直接与交织和非交织车辆的平
均行驶速度 Sw 、Snw有关。 表 5-10 交织区服务水平标准
服务水平标准的描述（课堂阅读）
2.设计采用的服务水平
设计采用二级服务水平。
当需要采取改进措施而有困难不得已时降低 一级采用三级服务水平。
式中： CW ——交织区通行能力（pcu/h） C0 ——一条车道的理论通行能力（pcu/h）
rS ——交织区构型修正系数，对Ⅰ类区取0.95，对 Ⅱ类 取1.0 rN ——交织区车道数修正系数，对具有2、3、4、5 车道的交
织分别取1.8、2.6、3.4和4；
rL ——交织区长度修正系数，用公式 0.128Ln(L)+0.181计算 rVR ——交织流量比修正系数，按下表5-5交织流量比 修正系
（6）核查关键参数是否超限
关于各类交织构型的一些关键参数极限值的定义 ，超过该值则公式不能直接应用，要作一些调整 和分析。（参考表5-7的各种限制）
注意：
当交通量超过交织通行能力时，就可能出现运行 的中断；
当超过VR或R的限制值时，车速将低于式（5-1） 计算出来的值；
长度超过限制值时就不能以交织段进行分析计算 而要用匝道运行方式来计算。
注：如果为约束运行，要重新计算速度Sw 和Snw
三、交织区速度预测
交织车辆运行速度Sw和非交织车辆运行速度 Snw 由下式（5-1）确定;
SW或Snw 24.1 80.47/ 1 a0.3048d 1VRb V / Nc / Ld
式中，a、b、c、d均为车速常数，见表5-7 （ P76） 先以非约束形式计算 Sw和 Snw ，带入表5-3 中相应公式计算Nw与该表中Nw（max） 比较 ，确定约束或非约束，若为约束，则需重新计 算约束运行的 Sw和 Snw 。 并且，计算过程中，需要将交通量换算成理想 条件下的小客车当量交通量。
交织车辆的这种特性导致了头车间距增大。交织区 内的车道变换比基本路段上的操作约束性更强。
交通流进入交织区，宏观上表现为：
平均速度降低 平均车头时距增大 交通量减少。
故车流运行紊乱，是交织区内的主要矛盾。
一、交织区的分析步骤
（1）确定道路条件和交通条件
交织区进行分析应根据在考虑的小时内15min间隔 的高峰小时流率，小时交通量必须以高峰小时交通系 数进行校正。
根据已知的道路条件和交通条件，对在交织区内非 交织和交织车辆预测其平均行驶速度－Sw和Snw。 对各种构型、非约束和约束运行都有规定的公式。
（5）确定交织运行类型
代入交织与非交织车辆对现有车道均衡使用公式， 计算出均衡使用情况下交织车辆的使用道路数量 Nw，以确定是约束还是非约束运行。（如果是约 束运行，再回第一步计算约束条件下的Sw和Snw）
三、三种构型运行的特点
构型A路段中能被交织车辆使用的最大车道数是最 受限制的。交织车辆一般最多用到1.4 车道。
构型B路段对车道方面没有大的约束，交织车辆可 以占据多达3.5车道。当交织交通量占总交通量的大 部分时，这种形式的构造最为有效。
构型C路段有一交织流需要两条或两条以上的车道 变换，这就约束了交织车辆去使用路段的外侧车道 ，因此，交织车辆能用的车道数不大于3.0；有一例 外就是双侧构造的交织车量可以使用全部车道而不 受限制。
简单交织区主要构型－－A型、B型和C型
依据当交织车辆穿过交织路段时必须进行 的车道交换的最少次数来划分的。
交织车流图
交织车流 a 所需车道Байду номын сангаас换数
0 1 ≥2
a
b
交织车流b所需车道变换数
0
1
≥2
B型
B型
C型
B型
A型
－
C型
－
－
1. A类交织区（P68） A类交织区要求每个交织车辆进行一次车道 交换。一般示意图如下：
图中：Vw1＝480 pcu/h
Vw2＝250 pcu/h
Vw＝480+250＝730 pcu/h
V=730+1000+3000＝4730 pcu/h
VR=Vw/V＝730/4730＝0.15
R= Vw2/Vw＝ 250/730＝0.32 L=300m N=4
（4）交织和非交织车辆的平均行驶速度－Sw 和Snw （先以非约束条件下）
RF V / PHF f HV fW f p
PHF－－高峰小时系数 fHV——中型车辆校正系数； fW——车道宽度和侧向净空 fp——驾驶员总体特征校正系数
注：以上系数与高速公路相同
（3）作交织图并列出计算所需参数
路段图
交织图
所有交通量均是理想条件下的交通量，单位为pcu/h
数表确定，中间值内插。见表5-5 （P74）
2. 设计通行能力的确定
①确定基本设计要素
给出交织构型及车道数N、交织区长度L和交通 量各值（VR）；
②确定预期行驶速度
根据所采用的服务水平级别，从表5-6交织区服 务水平表中查出最小平均交织行驶速度Sw及最小 平均非交织行驶速度Snw;
构型A路段当交织路段加长，交织车速会变 得很高，易发生约束运行；但构型B和构型 C与此相反，增加路段长度对交织车速的影 响比构型A路段小，不易发生约束运行。
第二节 分 析 方 法
一、交织区交通特性分析
交织区交织车辆必须在交织区长度范围内完成车道 交换，所以交织车辆运行时往往不是为了追求最大 的速度而保持前导车之间的最小车头时距，而是在 行进过程中寻找相邻车道车流中适合的可插入空挡 。
Nw 的计算： P73 表5-3
当 Nw ≤ Nw(max) 时，是非约束运行； 当 Nw > Nw(max) 时，是约束运行。 式中：
Nw —交织车辆为了取得均衡运行（指交织车和 非交织车平均速度相同）或非约束运行必须采用 的车道数（不一定是整数）。 Nw(max) —对于指定构造性，交织车辆可采用的 最大车道数（不一定是整数）。
第五章 交织区通行能力分析
良好的交织区设计和组织管理，有助于 降低或消除交通留在交织区处可能产生的 瓶颈影响，使道路上的车辆更加安全、高 效地运行，从而提高整个道路系统的通行 能力和服务水平。
第一节 概 述
一. 交织区基本概念
1.交织运行的定义 两股或多股交通流沿公路相当长路段运行的总方向相
同，且不借助于交通控制设施的情况下，相交而过的 运行就叫交织。发生交织运行区域为交织区。