最新5第五章道路通行能力分析
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第5章 道路通行能力分析
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。在此服务水平下，交通量与速度同时由大变小，直到 零为止，而交通密度随交通量的减少而增大。 以上六级服务水平的描述是针对非中断性交通流的公路设施的 。
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、 三级分别相当于美国的C级及D级，四级相当于美国的E、F两级。
高速公路交通量与车速及交通密度关系图分别见图5-1和图5-2。
图5—1 理想条件下交通量—车速的关系图
图5—2 理想条件下交通量—密度的关系图
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，使用者不受或基本不受交通流中
其他车辆的影响，有非常高的自由度来选择所期望的速度，为驾驶员和乘客提供的 舒适和便利程度极高。 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。在交通流中，开始易受其他车辆的干扰，但选择速度的自由度 相对来说还未受影响，只是驾驶自由度比服务水平A稍有下降：由于其他车辆开始 对少数驾驶员的驾驶行为产生影响，因此所提供的舒适和便利程度较服务水平A低 一些。 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，车辆间的相互作用变得大起来．选择速度受到其他车辆的制约，驾驶时需 特别注意其他车辆的动态，舒适和便利程度有明显下降。
三、道路通行能力和服务水平的作用
1 用于道路设计 根据设计通行能力与设计小时交通量的对比，可分析得出所设计公路的技术等 级及多车道公路的车道数，以及是否需要设置爬坡车道，亦可在道路设计阶段，进 行公路各组成部分的通行能力和服务水平分析，发现潜在的瓶颈路段予以改进，从 而在设计阶段就消除了将来可能形成的瓶颈路段。 2 用于道路规划 在分析当前交通流的质量水平．评估现有公路网承受交通的适应程度的基础上， 通过交通量预测及投资效益和环境影响的评估，提出改善相提高公路网的规模和建 设项目及其实施步骤。 3 用于道路交通管理 根据预测交通量的增长情况和运行条件的分析，制定各阶段的交通管理措施。
道路通行能力分析
道路通行能力分析
道路通行能力是指道路在单位时间内能够容纳的交通流量。
它对于
交通管理和规划具有重要意义，能够帮助决策者评估道路的状况以
及实施交通控制措施。
道路通行能力分析通常涉及以下几个方面：
1. 交通流量：了解道路上的实际车流量是进行通行能力分析的基础。
可以通过交通流量调查、交通摄像头、车牌识别系统等手段获取准
确的交通流量数据。
2. 车道容量：车道容量是指道路上每个车道在单位时间内能够容纳
的车辆数。
车道容量受到多种因素的影响，包括车道宽度、交通流
特性、交叉口布局等。
根据实际情况和相关规范，可以通过车道容
量表来评估道路上每个车道的容量。
3. 饱和度：饱和度是指道路上交通流量达到或接近车道容量时的状况。
饱和度通常用“PCU”（Passenger Car Unit）来表示，表示
每辆车所占的等效车辆单位。
通过饱和度的计算，可以判断道路是
否过于拥堵。
4. 其他因素：除了交通流量和车道容量外，道路通行能力还受到其他因素的影响，如车辆类型、道路设施和道路交叉口等。
这些因素也需要考虑在内进行综合分析。
综合以上几个方面的分析，可以对道路的通行能力进行评估，以确定需要采取的交通控制措施，如增加车道数、改善交叉口布局、优化信号配时等，以提高道路的通行能力和交通效率。
交通工程学 第五章 5-1 通行能力分析
道路的通行能力和服务水平从不同的角度反映了道路 的性质与功能，通行能力主要反映道路服务数量的多少或 能力的大小，服务水平主要反映了道路服务质量或服务的 满意程度。通行能力和服务水平两者是不能分开的。
第一节 道路通行能力和服务水平
一、道路通行能力概述
(一)基本概念 道路通行能力是道路能够疏导或处理交通流的能力。
第一节 道路通行能力和服务水平
二、道路服务水平概述
由于实际确定服务等级时，难以全面考虑和综合上述请 因素，往往仅以其中的某几项指标作为代表。如行车速度及 服务交通量与通行能力之比，作为路段评定服务等级的主要 影响因素。同时，由于这几项指标比较易于观测，而且车速 和服务交通量也同其它因素有关，所以取此二者作为评价服 务水平的主要指标是有一定根据的。
、货车、大车、小车、长途、短途等交通组成和分布，车道 中交通密度、流量，流向及方向分布，横向干扰等。
3)管制条件，是指道路管制设施装备的类型、管理体制的 层次，交通信号的位置、种类、配时等影响通行能力的关键 性管制条件，其它还有停车让路标志、车道使用限制，转弯 禁限等措施。
4)其它条件，有气候、温度、地形、风力、心理因素等。
第一节 道路通行能力和服务水平
二、道路服务水平概述 目前服务水平大体按下列指标划分： 1) 行车速度和运行时间； 2) 车辆行驶时的自由程度(通畅性)； 3) 交通受阻或受干扰的程度，以及行车延误和每公里停
车次数等； 4) 行车的安全性(事故率和经济损失等)； 5) 行车的舒适性和乘客满意的程度； 6) 最大密度，每车道每公里范围内车辆的最大密度； 7) 经济性(行驶费用)。
第五章 道路通行能力分析
道路通行能力是道路规划、设计及交通管理等方面的 基本参数，其具体数值的变化随道路等级、线形、路况、 交通管理与交通状况的不同而有显著的变化。
第一节 道路通行能力和服务水平
一、道路通行能力概述
(一)基本概念 道路通行能力是道路能够疏导或处理交通流的能力。
第一节 道路通行能力和服务水平
二、道路服务水平概述
由于实际确定服务等级时，难以全面考虑和综合上述请 因素，往往仅以其中的某几项指标作为代表。如行车速度及 服务交通量与通行能力之比，作为路段评定服务等级的主要 影响因素。同时，由于这几项指标比较易于观测，而且车速 和服务交通量也同其它因素有关，所以取此二者作为评价服 务水平的主要指标是有一定根据的。
、货车、大车、小车、长途、短途等交通组成和分布，车道 中交通密度、流量，流向及方向分布，横向干扰等。
3)管制条件，是指道路管制设施装备的类型、管理体制的 层次，交通信号的位置、种类、配时等影响通行能力的关键 性管制条件，其它还有停车让路标志、车道使用限制，转弯 禁限等措施。
4)其它条件，有气候、温度、地形、风力、心理因素等。
第一节 道路通行能力和服务水平
二、道路服务水平概述 目前服务水平大体按下列指标划分： 1) 行车速度和运行时间； 2) 车辆行驶时的自由程度(通畅性)； 3) 交通受阻或受干扰的程度，以及行车延误和每公里停
车次数等； 4) 行车的安全性(事故率和经济损失等)； 5) 行车的舒适性和乘客满意的程度； 6) 最大密度，每车道每公里范围内车辆的最大密度； 7) 经济性(行驶费用)。
第五章 道路通行能力分析
道路通行能力是道路规划、设计及交通管理等方面的 基本参数，其具体数值的变化随道路等级、线形、路况、 交通管理与交通状况的不同而有显著的变化。
道路通行能力分析—基本通行能力、实际通行能力、设计通行能力
通行能力的修正系数：
（1）道路条件的修正系数：包括车道的宽度修正、侧向净空修正、纵坡度 修正系数、视距不足以及沿途条件修正系数。
纵坡度修正系数：
f HV
1
1 P（T E T－1）
P（R E R－1）
式中：PT、PR——货车、公共汽车、旅游汽车所占百分比。 ET、ER——货车、公共汽车、旅游汽车换算为小客车的当量值。
基本通行能力
3.设计（规划）通行能力
设计通行能力也称规划通行能力，是指道路根据使用要求的不同，在 不同设计服务水平条件下所具有的能力，也就是要求道路所承担的最 大服务交通量，通常作为道路规划和设计的依据。
知识点2：道路路段通行能力
01 基本通行能力 02 实际通行能力 03 设计通行能力
道路路段通行能力
基本通行能力
1.基本通行能力
道路和交通处于理想情况下，每一条车道在单位时间内能够通过 的最大交通量。
(1）道路条件
(2）交通条件
车道宽度大于3.75m， 路旁的侧向余宽大于 1.75m。纵坡平缓，并 有开阔的视野、良好的 平面线性和路面状况。
单一的标准汽车、运行 的速度一致、相互干扰 小。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
基本通行能力
2.实际通行能力 在实际的道路和交通条件下，单位时间内通过道路上某一点的最大可能交通量。
分析过程：
1）确定基本通行能力：C值。 2）确定通行能力的修正系数：根据地形、道路和交通状况。 3）确定实际通行能力：基本通行能力C乘以修正系数。
实际通行能力
实际通行能力
通行能力的修正系数：
（2）交通条件的修正系数：主要是由于车辆组成的影响，特别是混合 交通情况下，车辆类型众多、大小不一、占用道路面积不同、性能不 同、速度不同，相互干扰大，会严重影响道路的通行能力。
05道路通行能力分析
05道路通行能力分析在城市化进程中，道路通行能力是一个非常重要的指标，它关系到道路的可持续发展以及城市交通的畅通程度。
通过对道路通行能力进行分析，可以为城市交通规划和管理提供科学的数据支持。
道路通行能力是指道路在单位时间内通过的车辆量。
通常可以用单位时间内通过能力最大车流量来衡量。
而影响道路通行能力的主要因素有以下几个方面。
首先，道路的宽度是影响通行能力的关键因素之一、道路越宽，能够容纳的车辆数量就越多，通行能力也就越大。
反之，道路越窄，通行能力就会受到限制。
因此，在城市道路规划中，要根据交通需求合理确定道路的宽度，以提高道路通行能力。
其次，道路的交叉口数量和种类也对通行能力有着重要影响。
交叉口是道路上车辆行驶的连接点，它的设计合理与否直接关系到道路通行的顺畅程度。
交叉口过多或者设置不当，会导致车辆拥堵，影响通行能力。
因此，在交通规划中，要合理设置交叉口，并采取合适的措施提高交叉口的通行能力。
再次，交通信号灯的设置和配时也是影响道路通行能力的重要因素。
交通信号灯的设置要合理，避免过多的信号灯对通行能力产生限制。
同时，信号灯的配时要根据交通需求进行调整，以最大限度地提高道路的通行能力。
此外，道路的设计标准和施工质量也会对通行能力产生影响。
道路的设计应根据道路使用的性质和流量进行合理规划，以增加道路的通行能力。
而施工质量直接关系到道路的平整度和舒适度，对提高通行能力也有一定的影响。
最后，交通组织和管理也是影响道路通行能力的重要因素。
通过合理的交通组织和管理，可以提高道路的通行效率，减少交通拥堵。
例如，采取合理的交通信号灯配时措施，合理调整车道数量和宽度，设置高速公路出入口等措施，都可以提高道路的通行能力。
综上所述，道路通行能力的分析是城市交通规划和管理的重要组成部分。
只有进行科学的道路通行能力分析，才能为城市交通的可持续发展和交通畅通提供有效的支持。
因此，我们应该加强对道路通行能力的研究，不断改善道路设计和交通管理，提高城市道路的通行能力。
★第五章 道路通行能力分析
道路通行能力与服务水平
通行能力主要反映道路服务数量的多少或能力的大小 服务水平主要反映道路服务质量或服务的满意程度
通行能力主要用于：
道路设计 确定车道数、服务水平评估、发现瓶颈路段
道路规划 根据交通量预测、投资效益评估、环境效益评估， 确定路网改进办法与实施步骤 道路交通管理 根据交通量增长情况，制定各阶段的交通管理措施
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；四级处于不稳定的强制流状态。
A 级
B 级
C 级
D 级
E 级
F 级
我国分为四级：一级、二级、三级、四级。
LOS I
LOS II
LOS III
LOS IV
速 度
A
B
C
D
E
自由流
稳
定
流 不稳定流
F
强制流
0
服务水平的划分指标
行车速度和运行时间;
车辆行驶时的自由程度(通畅性);
交通受阻或受干扰的程度,以及行车延误和每 公里停车次数等;
行车的安全性(事故率和经济损失等); 行车的舒适性和乘客满意的程度; 最大密度,每车道每公里范围内车辆的最大密度;
经济性(行驶费用)
服务水平的划分指标
(7) 无信号控制的平面交叉；
(8) 信号控制的平面交叉； (9) 市区及近郊干线道路。
服务水平
服务水平(Level of Service)
道路使用者根据交通状态，从速度、舒适、方便、经济和安全等方面得 到的服务程度，即在某种交通条件下所提供运行服务的服务质量。美国 HCM 【道路通行能力手册】中规定为：描述交通流内的运行条件以及影响驾驶员 和乘客感受的一种质量标准。
第五章道路通行能力-精选文档
评价交织区运行质量的因素有密度、流 速和服务流率，但重要为行车密度和服务 流率，按四级标准划分列于下表中：
服务水平 等级 一级 二级 三级 四级 密度 （辆/车道公里） 8 18 26 42 服务交通量/通行能力 （V/C） 0.35 0.75 0.90 1.00
15
五、平面交叉口通行能力
1、信号交叉口的运行特征 ：
三、道路路段通行能力
1．定义
基本通行能力（理想通行能力）——是指道路 与交通处于理想情况下，每一条车道(或每一条 道路)在单位时间内能够通过的最大交通量。 理想的道路条件：车道宽度≥3.65m（我国公路 则定为3.75m），路旁的侧向余宽≥1.75m，纵 坡平缓，并有开阔的视野、良好的平面线形和 路面状况。 交通的理想条件：车辆组成为单一的标准型汽 车，在一条车道上相同的速度，连续不断地行 驶，各车辆之间保持最小车头间隔，无任何方 11 向的干扰。
12
内在联系：
在正常运行状态下，道路的交通量均小于 通行能力；当交通量远小于通行能力时， 车流为自由流状态，车速高，驾驶自由度 大；随着交通量的增加，车流的运行状态 会逐渐恶化；当交通量接近或达到通行能 力时，车流为强制流状态，将会出现车流 拥挤、阻塞现象。
总之，道路通行能力反映了道路的容量， 交通量则反映了道路的负荷量。交通量与 通行能力的比值表征了道路的负荷程度或 利用率。
17
2、平面交叉口的服务水平 受到交通控制，通过交叉口所需时间、 延误时间、停车时间、停车次数和频率 等影响，可采用下表的服务水平等级。
personal car unit。
3
2．影响因素
道路条件，是指街道或公路的几何条件，包 括交通设施的种类、性质及其形成的环境， 每个方向车道数、车道和路肩宽度、侧向净 空以及平面纵面线形等。 交通条件，指使用道路的车辆的交通流特性、 设计速度、客车、货车、大车、小车、长途 短途等交通组成和分布，车道中交通流量， 流向及方向分布等。
通行能力分析(课堂PPT)
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；
5
（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
双车道公路
信号交叉口 无信号交叉口 市区干道
效率量度 交通密度（小客车辆/km/车道） 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）
美国道路通行能力手册15
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。
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）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
双车道公路
信号交叉口 无信号交叉口 市区干道
效率量度 交通密度（小客车辆/km/车道） 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）
美国道路通行能力手册15
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。
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。
05_道路通行能力分析
05_道路通行能力分析道路通行能力是指道路在单位时间内通过车辆的数量或道路所能容纳的车流量的大小。
道路通行能力的分析对于合理规划道路交通体系、调整道路交通流动以及提高交通效率都具有重要的意义。
本文将从道路交通量、交通流速和交通密度三个方面对道路通行能力进行分析，以便更好地认识道路通行能力的影响因素和测算方法。
首先，道路交通量是指单位时间内通过其中一路段的车辆数量。
交通量是衡量道路通行能力的重要指标之一、通行能力常由交通研究部门进行道路交通量的测算，通常使用交通领域的调查方法和技术手段进行：交通状况调查和观测、交通量记录器和车辆计数器等。
通过对道路交通量的测算和观测，我们可以了解到道路通行能力的实际情况，从而为相关部门的决策提供可靠的数据基础。
其次，交通流速是指单位时间内通过其中一路段的车辆行驶速度。
交通流速是道路通行能力的关键参数之一、交通流速的测算一般使用观测法、公式法和模拟法等多种方法，其中公式法是最常用的测算方法之一、公式法的测算公式为：交通流速=道路通行能力/道路交通量。
交通流速的测算不仅可以反映出道路通行能力的高低，还可以帮助交通规划部门合理规划道路交通流动，提高道路通行的效率。
最后，交通密度是指在其中一路段上单位长度内通过的车辆数量。
交通密度是影响道路通行能力的关键因素之一、交通密度的测算一般使用观测法和模拟法等多种方法，其中模拟法是最常用的测算方法之一、模拟法是指通过对道路上行驶车辆的模拟计算，得出道路上的车辆密度。
交通密度的测算可以帮助交通规划部门了解车辆的集中程度，为道路通行能力的提高提供科学依据。
综上所述，道路通行能力分析是交通研究领域的一个重点研究课题。
通过对道路交通量、交通流速和交通密度的测算和分析，我们可以更好地了解到道路通行能力的影响因素和测算方法，从而为相关部门的决策提供可靠的数据支持。
在今后的研究和实践中，我们应继续深入研究和探索道路通行能力的分析方法，以便更好地提高道路通行效率，减少交通拥堵，提升城市交通运输的发展水平。
(最新整理)第五章道路通行能力分析.
交通工程
t0
t0
l反 l制 l安 l车
l0
l0
计算的最大交通量为:
N最 大36 h0 t0l0 3/63 0V .06100 l00V (辆 /h)
行驶车辆之间的最小安全间距为：
l0l反 l制 l安 l车 3 V .6t2 V 5 4 2 l安 l车 （ 辆 /h)
l安一般取用2m,t可取1s, 附着系数φ与轮胎花纹、路面粗糙 度、平整度、表面湿度、行车速度等因素有关(如表5-9)。车辆
确定在保持与规定运行特性相适应的条件下，某 道路设施所能容纳的最大交通量
2021/7/26
交通工程
4. 道路通行能力分析的作用
① 确定新建道路的等级、性质、主要技术指标和 线形几何要素
② 确定现有道路系统或某一路段所存在的问题， 针对问题提出改进方案和措施，为道路改建和 改善提供依据
③ 作为交通枢纽的规划、设计及交通设施配置的 依据
理想道路条件：车道宽度不小于3.75米，侧向余宽不 小于1.75米，纵坡平缓并有足够的行车视距、良好的 平面线形和路面状况。
理想交通条件：车流组成为单一的标准型汽车，在一 条车道上，比相同的速度连续行驶，车辆之间均保持 与车速相适应的最小安全车头间隔，且流向分配均衡， 无任何方向干扰。
2021/7/26
解：先进行交通量换算,按表5-19,经内插计算分别为
E T 大 2 .1 2 4 , E T 特 2 .4 9 0
Q 当 量 2 4 0 0 4 8 0 2 . 1 2 4 7 0 2 . 4 9 0 3 5 9 3 , 取 3 6 0 0 p c u / h
Q 右 3 6 0 0 /2 6 0 % 1 0 8 0 p c u /h
交通工程学 第5章 道路通行能力
§5-4 双车道公路通行能力
本节内容
• 双车道公路通行能力 • 多车道公路路段通行能力 • 城市道路通行能力分析
5.4.1 概述
1. 双车道公路路段通行能力
目前我国大多数干线及非干线公路均为双车道公 路，同时双车道公路也是我国公路网中最长、最普 遍的一种公路形式。由于双车道公路交通特性的独 特，车辆只能在对向车道有足够超车视距，必须进 入对向车道行驶若干距离后回到本向车道，才能完 成超车过程。因而此类交通流又不同于其他的非间 断流，一个方向上的正常车流会受另一方向上的车 流影响，因此双车道公路的两个方向中任何一个方 向的车流运行都受到对向交通的制约。故不能对单 个方向而必须对车行道双向通行能力和服务水平进 行总的分析计算。
平行式出口标线
5.3.2 高速公路基本路段通行能力分析
1. 高速公路的理想条件
(1) 3.75m≤ 车道宽度≤ 4.50m； (2) 侧向净宽≥ 1.75m； (3) 车流中全部为小客车； (4) 驾驶员均为经常行驶高速公路且技术熟练遵守交通法 规者。
2. 高速公路基本路段服务水平
3. 高速公路基本路段通行能力
关于道路通行能力的研究：
美国于1950年将其算法标准化编入美国《道路通行能力手 册》 Highway Capacity Manual，HCM)中。该手册不仅在美 国，而且在很多国家作为计算通行能力的规范书使用着。 日本于1960年制定了《公路工程技术标准》，该标准采用 了美国《公路通行能力手册》中的观点。1982在《道路交通 容量》一书中将日本的研究成果编入，论述了路段、平面交 叉路口、匝道、交织区间等公路各组成部分通行能力的算法 ，从而使日本的公路通行能力的计算标准化。 我国在20世纪80年代前期，通行能力实际应用中基本上引 用美国HCM的研究成果。然而中国的交通环境、交通组成和 车辆性能与国外有很大差别，主要是混合交通比较普遍。为 此，我国自1983年以来，由交通部牵头，连同一些大专院校 ，先后对通行能力进行了较大规模的研究，1996年，国家成 立了“九五”科技攻关“公路通行能力”课题组，对我国道 路通行能力进行了深入研究，最终出版《公路通行能力》， 是具有一定权威性。
第五章道路通行能力分析
影响交织区段交织运行的参数见表5-6
二、交织运行形式的确定
1、交织车辆运行速度(Sw)和非交织车辆运行速度(Snw)的计算
(5-6)
➢ 在计算过程中需将交通量换算成理想条件下的小客车当 量交通量
➢ 先以非约束形式计算Sw和Snw，代入表5—8中相应公式 计算Nw ，与该表中右列的Nwmax比较，确定为约束或非 约束， 当Nw ≤Nwmax，为非约束
❖ 通过对现有道路通行能力的观测、分析、评 定，并与现有交通量对比，可以确定现有道 路系统或某一路段所存在的问题，针对问题 提出改进的方案或措施，作为老路或旧街改 建的主要依据；
❖ 道路通行能力可以作为铁路、公路、水运、 空运等各种方式的方案比选与采用的依据；
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❖ 根据道路某一路段通行能力的估算，路况及交通 状况分析，可以提出某一地段线形改善的方案；
2．运行形式的确定
(1)判定约束或非约束运行
➢ Nw ≤Nwmax 非约束运行，反之，约束运行 Nw--交织车辆为达到平衡(或非约束)运行所必须使用的车道数(不 一定为整数)。 Nwmax—对一指定的交织构造型式，可被交织车辆使用的最大车 道数(不一定为整数)
➢ Nw-的计算式及Nwmax值见表5—8
0.6m
3.7m
交织区长度 50～600m
➢车流中的一股车流不需变换车道，另一股至少 变换一次车道
36
特点：有一股车流至少变道两次才能实现交织的目的。
4．交织宽度和交织运行形式 (1)交织宽度 交织宽度由交织区段的车道数来确定。即交织车辆和非交织 车辆所使用这些车道的百分率。 百分率由交织和非交织交通量的相对关系及交织车辆所必须 进行的车道变换数来确定。 车道变换数决定于交织构造型式，因此，交织和非交织车辆 使用车行道的比例不仅由相对的交通量，而且还由交织区构 造型式共同来确定。 构造型式能限制交织车辆使用外侧车道，这种限制在构造型 式A中影响最大，在构造型式B中最小。
第5章 道路通行能力
算例
一四车道高速公路，设计速度为100km/h，单向高峰小时交通 量Vp＝1800辆/h，大型车占40％，车道宽3.50m，侧向净空 1.70m，紧挨行车道两边均有障碍物，重丘地形。分析其服务水 平，问其达到可能通行能力之前还可增加多少交通量。
解： （1）求服务水平
V Vp C Cp
单向高峰小时交通量 Vp
实际通 行能力
设计通 行能力
望能通过车辆的最大小时流率。 在道路设计阶段，在预测的道路、交通、控制及环境条件下， 一条车道或一均匀段上或一交叉点，在选定的服务水平下的通过
车辆的最大小时流率能力。
2.通行能力的单位使用 交通量 在一定 时段内实 际统计到 的通过观 测点的车 辆数
交通流率 某一稳定 流最小时段 的交通量扩 大为某一计 时单位的交 通量。 15min扩 大到一小时
≥48 <48
<2200 0~2200
≥47 <47
接近 1.0 >1.0
<2100 0~2100
≥45 <45
接近 1.0 >1.0
<2000 0~2000
高速公路基本路段服务水平分级表
三、高速公路基本路段通行能力
通行能力和服务水平分析基本公式
1.最大服务交通量
道路服务水平
MSVi CB .(V / C)i
小交通量条件下大型车导致周围 车辆行驶路线偏移
大型车导致交通流中出现大间隙
2. 大型车的修正系数fHV
1 1 PHV ( EHV 1)
f HV
式中：PHV－大型车交通量占总交通量的百分比； EHV－大型车换算成小客车的车辆换算系数。
3. 驾驶员条件的修正系数fP
5第五章道路通行能力分析
2. 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，交通不均匀性亦愈大，就愈不能很好反应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。我国现阶段仍用小 时交通量而不用交通流率。
3. 理想条件
(1) 道路条件：是指公路的几何特征（车道数、车道、路肩、中央带等的宽度，侧向净 宽，设计速度及平、纵线形和视距等）。 (2) 交通条件：是指交通特征（交通流中的交通组成、交通量、不同车道中的交通量分 布、上下行方向的交通量分布）。 (3) 控制条件：是指交通控制设施的形式及特定设计和交通规划。 (4) 环境条件：指横向干扰程度以及交通秩序等。
3. 最大服务交通量
每一服务水平有其服务质量的范围。
4. 公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。
不控制进入的汽车多车道公路路段在平原微丘的地区采用二级服务
水平，在重丘山岭地形及在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段采用三级服务水平。
1.基本概念：
不论服务水平如何，1h所能通过的最大车辆数（标准车或实际车） 。
设计通行能力：指一设计中的公路的一组成部分在预测的道路、交通、控制及环境条件
下，该组成部分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，1h所能通过的最大车辆数（标准车或实际车）。
4
通行能力概述
8
公路服务水平概述
C级：交通量大于服务水平B，交通处在稳定流范围的中间部分，但车辆间的相互影响 变得大起来，选择速度受到其他车辆的影响，驾驶时需相当留心部分其他车辆，舒适和 便利程度有明显下降。 D级：交通量又增大，交通处在稳定交通流范围的较差部分。速度和驾驶自由度受到严 格约束，舒适和便利程度低下。当接近这一服务水平下限时，交通量有少量增加就会在 运行方面出现问题。 E级：此服务水平的交通常处于不稳定流范围，接近或达到水平最大交通量时，交通量 有小的增加，或交通流内部有小的扰动就将产生大的运行问题，甚至发生交通中断。此 水平内所有车速降到一个低的但相对均匀的值，驾驶自由度极低，舒适和便利程度也非 常低，驾驶员受到的挫折通常是大的。此服务水平下限时的最大交通量即为基本通行能 力（理想条件下）或可能通行能力（具体公路）。 F级：交通处于强制状态，车辆经常排成队，跟着前面的车辆停停走走，极不稳定。在 此服务水平中，交通量与速度同时由大变小，直到零为止，而交通密度则随交通量的减 少而增大。
由于时间单位愈大，交通不均匀性亦愈大，就愈不能很好反应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。我国现阶段仍用小 时交通量而不用交通流率。
3. 理想条件
(1) 道路条件：是指公路的几何特征（车道数、车道、路肩、中央带等的宽度，侧向净 宽，设计速度及平、纵线形和视距等）。 (2) 交通条件：是指交通特征（交通流中的交通组成、交通量、不同车道中的交通量分 布、上下行方向的交通量分布）。 (3) 控制条件：是指交通控制设施的形式及特定设计和交通规划。 (4) 环境条件：指横向干扰程度以及交通秩序等。
3. 最大服务交通量
每一服务水平有其服务质量的范围。
4. 公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。
不控制进入的汽车多车道公路路段在平原微丘的地区采用二级服务
水平，在重丘山岭地形及在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段采用三级服务水平。
1.基本概念：
不论服务水平如何，1h所能通过的最大车辆数（标准车或实际车） 。
设计通行能力：指一设计中的公路的一组成部分在预测的道路、交通、控制及环境条件
下，该组成部分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，1h所能通过的最大车辆数（标准车或实际车）。
4
通行能力概述
8
公路服务水平概述
C级：交通量大于服务水平B，交通处在稳定流范围的中间部分，但车辆间的相互影响 变得大起来，选择速度受到其他车辆的影响，驾驶时需相当留心部分其他车辆，舒适和 便利程度有明显下降。 D级：交通量又增大，交通处在稳定交通流范围的较差部分。速度和驾驶自由度受到严 格约束，舒适和便利程度低下。当接近这一服务水平下限时，交通量有少量增加就会在 运行方面出现问题。 E级：此服务水平的交通常处于不稳定流范围，接近或达到水平最大交通量时，交通量 有小的增加，或交通流内部有小的扰动就将产生大的运行问题，甚至发生交通中断。此 水平内所有车速降到一个低的但相对均匀的值，驾驶自由度极低，舒适和便利程度也非 常低，驾驶员受到的挫折通常是大的。此服务水平下限时的最大交通量即为基本通行能 力（理想条件下）或可能通行能力（具体公路）。 F级：交通处于强制状态，车辆经常排成队，跟着前面的车辆停停走走，极不稳定。在 此服务水平中，交通量与速度同时由大变小，直到零为止，而交通密度则随交通量的减 少而增大。
交通工程学第5章道路通行能力
根据匝道类型和交通条件，采用不同的计算 公式和修正系数进行计算。对于入口匝道，
间内匝道能够通过的最大车辆数。
匝道长度、车道数、交通信号控制等。 需要考虑汇入主路的交通流影响；对于出口
匝道，需要考虑驶离主路的交通流影响。
04 设计通行能力
路段设计通行能力
01
02
03
基本通行能力
在理想的道路和交通条件 下，道路上某一断面单位 时间内能够通过的最大车 辆数。
智能交通系统应用
在一些城市和地区，智能交通系统的应用已经取得了显著成效，如实时交通信息发布系统、智能导航 系统等，有效提高了道路的通行能力和交通安全性。
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行能力。
道路通行能力影响因素
道路条件
包括道路几何设计、路面状况 、车道宽度、路肩宽度、平纵
线形组合等。
交通条件
包括交通组成、车辆类型、车 速分布、车头间距分布等。
管制条件
包括交通信号控制、交叉口类 型、停车让行规定等。
环境条件
包括气候条件（如雨、雪、雾 等）、照明条件、地形条件等
。
02 基本通行能力
交叉口基本通行能力
定义
交叉口基本通行能力是指在理想的交通信号控制和其他交 通条件下，单位时间内一个进口道能够通过的最大车辆数。
影响因素
主要包括信号配时方案、交叉口几何设计、交通组成和驾 驶行为等。
计算方法
通常采用延误模型或停车线模型进行估算，其中延误模型 基于车辆通过交叉口的延误时间，停车线模型则基于车辆 通过停车线的数量。
03 可能通行能力
路段可能通行能力
定义
在理想的道路和交通条件下，单位时间内一 个车道或道路某一断面上能够通过的最大车 辆数。
通行能力分析
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。在此服务水平中，交通 量与速度同时由大变小，直到零为止，而交通密度则随交 通量的减少而增大。
以上六级服务水平描述针对非中断性交通流的公路设 施。
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、三级分别相当于美国的C级及D级，四级相当 于美国的E、F两级。
第二节 道路路段通行能力
一、基本通行能力 基本通行能力或称理想通行能力是指道路与交通处于理 想情况下，每一条车道(或每一条道路)在单位时间内能够通 过的最大交通量。 理想的道路条件——主要是车道宽度应不小于3.65m，(我国 公路则定为3.75m)路旁的侧向余宽不小于1.75m，纵坡平缓， 并有开阔的视野、良好的平面线形和路面状况。 理想的交通条件——主要是车辆组成为单一的标准型汽车， 在一条车道上以相同的速度，连续不断地行驶，各车辆之间 保持与车速相适应的最小车头间隔，且无任何方向的干扰。 在这样的理想条件下，建立的车流计算模式，所得出的 最大交通通过量，即基本通行能力，亦称理论通行能力，其 公式推导如下：
同时，也因评价设施的性质和车辆运行情况的不同而异 ，如评价信号交叉口采用每辆车的平均延误时间(秒／辆)，无 信号交叉口采用储备通行能力，市区干道采用平均行程速度 等作为主要服务水平评价的依据。又如2000年版美国《手册 》中高速公路采用最大密度，最小速度，最大服务流率和V／ C比，作为服务水平的指标。
总之，道路通行能力不是一个一成不变的定值，是随其影 响因素变化而变动的疏解交通的能力。
第一节 道路通行能力和服务水平
(二)影响因素 通行能力影响因素： 1)道路条件，是指街道或公路的几何条件，包括交通设施
的种类、性质及其形成的环境，每个方向车道数、车道和路 肩宽度、侧向净空以及平面纵面线形等。
以上六级服务水平描述针对非中断性交通流的公路设 施。
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、三级分别相当于美国的C级及D级，四级相当 于美国的E、F两级。
第二节 道路路段通行能力
一、基本通行能力 基本通行能力或称理想通行能力是指道路与交通处于理 想情况下，每一条车道(或每一条道路)在单位时间内能够通 过的最大交通量。 理想的道路条件——主要是车道宽度应不小于3.65m，(我国 公路则定为3.75m)路旁的侧向余宽不小于1.75m，纵坡平缓， 并有开阔的视野、良好的平面线形和路面状况。 理想的交通条件——主要是车辆组成为单一的标准型汽车， 在一条车道上以相同的速度，连续不断地行驶，各车辆之间 保持与车速相适应的最小车头间隔，且无任何方向的干扰。 在这样的理想条件下，建立的车流计算模式，所得出的 最大交通通过量，即基本通行能力，亦称理论通行能力，其 公式推导如下：
同时，也因评价设施的性质和车辆运行情况的不同而异 ，如评价信号交叉口采用每辆车的平均延误时间(秒／辆)，无 信号交叉口采用储备通行能力，市区干道采用平均行程速度 等作为主要服务水平评价的依据。又如2000年版美国《手册 》中高速公路采用最大密度，最小速度，最大服务流率和V／ C比，作为服务水平的指标。
总之，道路通行能力不是一个一成不变的定值，是随其影 响因素变化而变动的疏解交通的能力。
第一节 道路通行能力和服务水平
(二)影响因素 通行能力影响因素： 1)道路条件，是指街道或公路的几何条件，包括交通设施
的种类、性质及其形成的环境，每个方向车道数、车道和路 肩宽度、侧向净空以及平面纵面线形等。
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5.1 道路通行能力概述 3.道路通行能力作用： 1）确定新建道路等级、性质、主要技术指标和线性几何要素 2）确定现有道路系统或某一路段存在的问题并提出改进措施 3）作为铁路、公路水运空运等各种方式的方案比选依据 4）根据某路段通行能力的估算，对路况及交通状况分析，可以提出某 一地段线形改善方案 5）作为交通枢纽的规划、设计改建及交通设施配置的依据 6）作为城市街道网规划、公路网设计和方案比选的依据 7）作为交通管理、运营、行车组织及监控方式确定或方案选择的依据 15
5.1 道路通行能力概述 4.道路通行能力的类别： ①路段通行能力 ②有横向干扰条件下，时通时断、不连续车流的通行能力 （有平交口的城市道路） ③合流、分流或交叉运行状态下的通行能力 （匝道、收费口、附近连接段等） ④交织运行状态下的通行能力 （立体交叉的各类匝道、常规环道）
16
5.1 道路服务水平概述 1.服务水平概念：
7）经济性（行驶费用）
17
5.1
道路服务水平概述
2.道路服务水平分级
表 5-1 5-2 5-3
18
Contents 目录
5.1 道路通行能力与服务水平 5.2 道路路段通行能力 5.3 交织区与匝道通行能力 5.4 高速公路与匝道连接处通行能力 5.5 平面交叉口通行能力 5.6 自行车道通行能力
fHV1PHV (1EHV 1)
式中：PHV－大型车交通量占总交通量的百分比； EHV－大型车换算成小客车的车辆换算系数。
3. 驾驶员条件的修正系数fP 在1.00~0.90范围内取fP值。
30
5.2 高速公路基本路段通行能力及服务水平分析计算
例 已知：一已有四车道高速公路，设计速度为100km/h，单向高峰小时交通量
19
5.2 引言
1.高速公路：是有中央分隔带，上下行每个方向至少有两车道，全部立体交叉，
完全控制出入的公路。
组成
(1) 高速公路基本路段；
(2) 交织区；
(3) 匝道，其中包括匝道－主线连接处及匝道－横交公路连接处。
2. 高速公路基本路段：是指主线上不受匝道附近车辆汇合、分离以及交织运行影
响的路段部分（如图）。
理想条件
(1) 3.75m≤ 车道宽度≤ 4.50m；
(2) 侧向净宽≥ 1.75m；
(3) 车流中全部为小客车；
(4) 驾驶员均为经常行驶高速公路且技术熟练遵守交通法规者。
20
5.2
5.2 基本通行能力
23
5.2 基本通行能力
24
5.2 实际通行能力
25
5.2 高速公路基本路段服务水平
26
5.2 高速公路基本路段通行能力
Msv i CB(V/iC)
27
5.2 高速公路基本路段通行能力
2. 单向车行道的设计通行能力
C D M S iV N fW fH f V P
式中：CD－单向车行道设计通行能力，即在具体条件下，采用i级服务水平 时所能通行的最大交通量(veh/h)；
5.1 道路通行能力与服务水平 5.2 道路路段通行能力 5.3 交织区与匝道通行能力 5.4 高速公路与匝道连接处通行能力 5.5 平面交叉口通行能力 5.6 自行车道通行能力
13
5.1 道路通行能力概述 1.基本概念： 道路通行能力：道路能够疏导或处理交通流的能力——道路上 某一点某一车道或某一断面处，单位时间内可能通过的最大交 通实体数（车/人）。单位：辆/h,辆/d,辆/s，pcu/h等 2.影响因素： 道路条件 交通条件 管制条件 其他条件 14
N－单向车行道的车道数； fW－车道宽度和侧向净宽对通行能力的修正系数； fHV－大型车对通行能力的修正系数； fP－驾驶员条件对通行能力的修正系数。
28
5.2
影响高速公路基本路段通行能力 的主要因素及修正方法
29
5.2
影响高速公路基本路段通行能力 的主要因素及修正方法
1. 车道宽度及侧向宽度的修正系数fW(上表) 2. 大型车的修正系数fHV
VP＝1800veh/h，大型车占40%，车道宽3.50m，紧挨行车道两边均有障碍物，
重丘地形。分析其服务水平，问其达到可能通行能力之前还可增加多少交通量。
实地观测的平均速度为56km/h。
解 为求服务水平要计算V/C：
(1) 查表（5-2、5-4）得诸修正系数
fW＝0.79，EHV＝2.5， fHV=1/[1+0.40×(2.5-1)]=0.625, (2) 计算V/C
9
公路服务水平概述
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、三级分别相当于美国的C级及D级； 四级相当于美国的E、F两级。
10
公路服务水平概述
3. 最大服务交通量
每一服务水平有其服务质量的范围。
4. 公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
5第五章道路通行能力分析
Contents 目录
5.1 道路通行能力与服务水平 5.2 道路路段通行能力 5.3 交织区与匝道通行能力 5.4 高速公路与匝道连接处通行能力 5.5 平面交叉口通行能力 5.6 自行车道通行能力
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公路服务水平概述
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、三级分别相当于美国的C级及D级； 四级相当于美国的E、F两级。
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
面所能得到的实际效果与服务程度。
按下列指标划分：
1）行车速度与运行时间
2）车辆行驶时的自由程度
3）交通受阻或者受干扰的程度
4）行车的安全性（事故率和经济损失）
5）行车的舒适性和乘客的满意程度
6）最大密度，每车道每公里范围内车辆的最大密度。
fP=1.0
V / C V P / C B N [ f W f H f P ] 1 V / 2 8 [ 2 0 . 0 7 0 0 . 6 0 9 1 . 0 ] 0 2 0 . 9 0 5 31
平。
不控制进入的汽车多车道公路路段在平原微丘的地区采用二级服务
水平，在重丘山岭地形及在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段采用三级服务水平。
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道路通行能力和服务水平的作用
用于道路设计 用于道路规划 用于道路交通管理
12
Contents 目录