第5章 道路通行能力
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。
交通工程学——道路通行能力
K2 —系数：三路交叉口K2＝150 （pcu/h）， 四路交叉口K2＝140 （pcu/h）。
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四、信号交叉口的通行能力
概述 交叉口信号是由红、黄、绿三色信号灯组成的，用以指挥车辆
的通行、停止和左右转弯，随信号灯色的变换使车辆通行权由一个方 向转移给另一个方向，根据信号周期长度及每个信号相所占时间的长 短，可以计算出交叉口的通行能力。
行能力，即：
C规划(设计) =Co× v/c
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第三节 交叉口通行能力
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一、概述
定义 两条或两条以上的道路在同一平面相交称为平面交叉。两条
不同方向的车流通过平交路口时产生车流的转向、交汇与交叉，在平 交路口可能通过此相交车流的最大交通量就是交叉口的通行能力。 分类：
无控制交叉口 环行交叉口 信号控制交叉口
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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。 其它条件：有气候、温度、地形、风力、心理等因素。但其中直接影 响通行能力数值的主要因素有：车行道宽度及侧向净空，车行道数量、 交通组成、驾驶员特性、道路纵坡、横向干扰与视距等。
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三、规划（设计）通行能力
概念： 设计通行能力或称规划通行能力，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。 计算：
只要确定道路的实际通行能力（ Co），再乘以预先给定服务 水平的服务交通量与通行能力之比（v/c），就得到规划（设计）通
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二、无信号控制的交叉口通行能力
十字形交叉口通行能力计算方法：当出现可插间隙时间α时，次要方 向的车流可以相继通过的随车时距为β，推导出下列计算公式：
第五章 通行能力调查
2．车头间距的Байду номын сангаас测
在高处进行摄影观测时，要预先在路面上按一定距 离间隔设置标记(例如粘贴白色纸带)，供分析时 量测距离用。有时亦可通过量测现场实物来决定 距离(如车道线虚线、护栏柱或电杆的间距等)。 观测时摄象机的位置越高越好，最好高于三层楼 房，其画面速度应视现场车辆行驶速度和摄象范 围大小决定。对于市区道路一般取4画面／s；对 于高速公路要取8画面／s。通常使用16mm录象 带，如欲提高观测精度则需用35mm录象带。
第一种是专门组织一批汽车按一定速度、一定流向进出交 叉口使其达到饱和，同时进行观测。这一方式的主要缺点 在于需要调动大量汽车、大量人力，耗用许多汽油且难于 组织实施，此外，行驶路线和运行状况也不同于原交叉口 的实际情况，存在着一定程度的失真，所以用得不多。 第二种方式是阻车观测，它利用原有钱路上的车辆，使 其在一段较短时间内暂停通行，当各进口引道上积累了一 定数量的车辆之后再开始放行，于是便可使环行交叉口在 一个短时间内处于饱和状态。第二种方式的实施尽管也有 不少困难，尤其是如果准备不充分又缺乏经验时，可能会 造成短时间的阻塞，影响正常交通。国内几个城市的阻车 试验表明：事先做好充分的准备，选择适当的阻车时间， 适当缩短阻车持续时间，仔细分析可能发生的阻塞情况并 准备好相应的疏导方案，那么采用阻车观测较为方便而且 观测结果的真实性也较强。
3．车道利用率的观测
车道利用率是指一个车道的交通量与全部车道 交通量的比率。观测者只需分别测出每一车 道的交通量即可算出。
4．超车次数的观测
分别在调查区间的前后断面记录每辆车的通过 时间与车牌号，对照两断面的记录，再根据 车辆的通过顺序即可求得超车次数。另外， 还可从高处直接观测一定路段内的超车次数。
★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。
交通工程学课件第5章56-道路通行能力
计算思路 双车道公路中任何一方向的车辆在行驶过程中， 不仅受到同向车辆的制约，还受到反向车流的 影响。因此，对通行能力和服务水平的计算要 采用双向同时分析的思路。
1
1、车行道最大服务交通量
M SVi CB (V / C)i
Msv i ——在理想条件下第i级服务水平的车行道双向最大服 务交通量(pcu／h)； CB ——基本通行能力，理想条件下车行道每小时双向合 理的期望能通行的最大交通量，CB=2500pcu／h； (V／C)i——第i级服务交通量与基本通行能力之比。
50(W0 1.5) 54 188W0
/
3
(%) 16W02
/
3
(%)
W0 3.5m W0 3.5m
W0 : 一条机动车道宽度(m)
当车道宽为标准宽度3.5m时，η=100%，车道宽
度与影响系数之间的变化关系如表5－24所示
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Hale Waihona Puke 3．交叉口影响修正系数β的确定 交叉口影响修正系数，取决于交叉口控制方式及交 叉口间距。 当交叉口间距较小时，交叉口的停车延误在车辆行 驶时间中所占的比例较小，不利于道路空间的利用 、路段通行能力的发挥及路段车速的提高。 交叉口间距的增大，有利于提高路段通行能力及路 段车速，有利于充分利用道路空间
5
最小车头时距ht计算示意
6
二、城市道路路段设计通行能力
CD CB n'
式中：CD 单向路线设计通行能力(pcu／h)； CB 单向路线理想通行能力(pcu／h)；
γ 自行车影响修正系数； η 车道宽影响修正系数； n′ 车道数修正系数；
β 交叉口影响修正系数。
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1．自行车影响折减系数γ的确定 ①机、非机动车道之间有分隔带γ =1 ②机、非机动车道间无分隔带，但自行车道不饱和γ =0.8 ③机、非机动车道间无分隔带，自行车道超饱和
东大版交通工程学课后习题解答
第一部分：交通工程学课后思考题解答第一章:绪论●1—1简述交通工程学的定义、性质、特点、与发展趋势定义：交通工程学是研究交通发生、发展、分布、运行与停住规律，探讨交通调查、规划、设计、监管、管理、安全的理论以及有关设施、装备、法律与法规。
协调道路交通中人、车、路与环境之间的相互关系。
使道路交通更加安全、高校、快捷、舒适、方便、经济的一门工程技术学科。
性质：是一门兼有自然科学与社会科学双重属性的综合性学科。
特点：系统性、综合性、交叉性、社会性、超前性、动态性发展趋势：智能化和系统化●1—2简述我国的交通现状与交通工程学科面临的任务现状：综合运输六点；公路交通三点；城市交通四点任务:即重点研究的那些领域●1-3简述城市交通畅通工程的目标和重点任务目标：提高城市交通建设与管理科学化水平.重点任务:改善道路条件，优化交通结构，强化科学管理，规范交通行为●1-4简述交通工程学科的研究范围、重点及作用.范围：交通特性分析技术、交通调查方法、交通流理论、道路通行能力分析技术、道路交通系统规划理论、交通安全技术、道路交通系统管理技术与管理规划、静态交通系统规划、交通系统的可持续发展规划、交通工程的新理论新方法新技术作用：良好的交通条件与高效的运输系统能促进社会的发展,经济的繁荣,和人们日常生活的正常进行以及城市各项功能的发挥、山区开发、旅游开展。
经济方面能扩大商品市场与原材料的来源，降低生产成本与运输费用,促进工业、企业的发展与区域土地的开发，提高土地价格与城市的活力，交通的发展还可实现运输的专业化、便捷化、批量化与运费低廉化.从而有可能更大的范围内合理配置生产要素，同时也可促进全国或地区范围内人口的合理流动。
第二章:交通特性●2-1交通特性包括那几个方面?为什么要进行分析？意义如何？分析中要注意什么问题？特性：人-车-路基本特性、交通量特性、行车速度特性、交通密度特性、交通流基本特性及其相互关系、交通要素与环境之间的相关关系.分析原因：是交通工程学的基础部分，是进行合理的交通规划、设计、营运、管理与控制的前提。
第5章行人交通设施与自行车道通行能力
第5章⾏⼈交通设施与⾃⾏车道通⾏能⼒第5章⾏⼈交通设施和⾃⾏车道通⾏能⼒l⾏⼈交通设施通⾏能⼒l⾃⾏车道通⾏能⼒5.1 ⾏⼈交通设施通⾏能⼒l⾏⼈交通设施包括⼈⾏道、⼈⾏过街横道、⼈⾏天桥（地道）以及车站码头的⼈⾏天桥（地道）等。
5.1.1 ⾏⼈交通流特性l⾏⼈交通有关概念l⾏⼈速度特性l⾏⼈的空间要求l步⾏出⾏⾼峰⼩时特征⾏⼈交通有关概念l步⾏速度：⾏⼈步⾏的平均速度，以m/s、km/h、m/min 表⽰；l流率：指单位内通过某⼀点的⼈数,以15min或每min的⼈数表⽰。
“某⼀点”指⼈⾏道的横断⾯上垂直中线的某⼀视线，单位宽度、单位时间内通过某⼀点的最⼤⾏⼈数量及⼈⾏道的通⾏能⼒l单位宽度流量：指单位时间⼈⾏道有效宽度内⾏⼈的平均流量，以p/(h.m)、p/(min.m)或p/(s.m）表⽰；l pedestrianl⼈群：成组步⾏的⼀组⼈群。
通常是由信号灯或其他因素作⽤形成的；l⾏⼈密度：指在⼈⾏道上或⾏⼈排队处，单位路⾯⾯积上⾏⼈的平均数，以p/m2表⽰；l⾏⼈空间：在⼈⾏道或⾏⼈排队处提供给每位⾏⼈的平均⾯积，常以每位⾏⼈占⽤平⽅⽶表⽰，它是⾏⼈密度的倒数（m2/p）；l⼈⾏道净宽：指有效地⽤于⾏⼈⾏⾛的那⼀部分⼈⾏道的宽度。
实际⽤于⾏⼈的⼈⾏道宽度较名义上的宽度为窄.5.1.2 ⾏⼈交通设施基本通⾏能⼒l在良好⽓候与道路条件下，⾏⼈以某⼀速度匀速⾏⾛时，单位时间内可能通过某⼀点或某⼀断⾯的最⼤⾏⼈数量，⼀般以1h通过1m宽道路的⾏⼈数（p/(h.m)），或1min通过1m宽道路的⾏⼈数量（p/(min.m）表⽰。
计算步骤l确定采⽤的步速l⾏⼈在⼈⾏道上步⾏速度⼀般0.55-1.7m/s,平均步⾏速度0.9-1.2m/s.计算中⼀般采⽤1.0m/sl⾏⼈过街平均速度⼀般为0.9-1.4m/s,计算中⼀般采⽤1.2m/sl⾏⼈过天桥时,上台阶的速度为0.54-0.94m/s,⾏⼈下天桥的平均步⾏速度为0.54-0.90m/s,⼀般采⽤0.52-0.80m/s.l确定⼀条步⾏带采⽤的宽度(横向间距)l确定⾏⼈正常步速情况下,前后⾏⼈间距l按通⾏能⼒基本原理进⾏计算.基本通⾏能⼒确定l 以⼈⾏道为例:pp pbw b s v C ?=3600l 将前⾯确定的数值代⼊上式得:l ⼈⾏横道基本通⾏能⼒ghpp pcbc t b s vC ××=36005.1.3 ⾏⼈交通设施可能通⾏能⼒l基本通⾏能⼒是在理想条件下所得，实际上⾏⼈交通设施的横向⼲扰不同，⽼年、中年、残疾⼈的速度各不相同，携带物品不同，各地区季节、⽓候和天⽓状况不同，道路周围的环境、景物不同，商店橱窗对⾏⼈的吸引⼒不同等，许多因素对⾏⼈的速度均有很⼤影响，同时，在设计⼈⾏道路时还要留有余地。
通行能力分析(课堂PPT)
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（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。
第5章：道路通行能力
§5-1 道路通行能力和服务水平
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
10％？、20％？30％………倍以上？
交通需求超过通行能力的 5～ 10％ 的程度 交通拥挤发生 严重交通拥堵
交通阻塞发生示意图
需要
累 计 交 通 量
容量増加
容量
时刻
通行能力是道路系统阻规划、设计阻、建设、阻 管理的指南针
塞
塞
塞
通过交通需求与通行发生能力比较，消除可以评价消 除 道路交通服务水平
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)
然而,由于实际确定服务等级时,难以全面考
t0
t0
l反 l制 l安 l车
l0
l0
计算的最大交通量为:
N最大
3600 ht
3600
l0
/
V 3.6
1000V l0
(辆 / h)
行驶车辆之间的最小安全间距为：
l0
l反
l制
l安
l车
3V.6t
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5章 行人交通设施与自行车道通行能力
第5章行人交通设施和自行车道通行能力l行人交通设施通行能力l自行车道通行能力5.1 行人交通设施通行能力l行人交通设施包括人行道、人行过街横道、人行天桥（地道）以及车站码头的人行天桥（地道）等。
5.1.1 行人交通流特性l行人交通有关概念l行人速度特性l行人的空间要求l步行出行高峰小时特征行人交通有关概念l步行速度：行人步行的平均速度，以m/s、km/h、m/min 表示；l流率：指单位内通过某一点的人数,以15min或每min的人数表示。
“某一点”指人行道的横断面上垂直中线的某一视线，单位宽度、单位时间内通过某一点的最大行人数量及人行道的通行能力l单位宽度流量：指单位时间人行道有效宽度内行人的平均流量，以p/(h.m)、p/(min.m)或p/(s.m）表示；l pedestrianl人群：成组步行的一组人群。
通常是由信号灯或其他因素作用形成的；l行人密度：指在人行道上或行人排队处，单位路面面积上行人的平均数，以p/m2表示；l行人空间：在人行道或行人排队处提供给每位行人的平均面积，常以每位行人占用平方米表示，它是行人密度的倒数（m2/p）；l人行道净宽：指有效地用于行人行走的那一部分人行道的宽度。
实际用于行人的人行道宽度较名义上的宽度为窄.5.1.2 行人交通设施基本通行能力l在良好气候与道路条件下，行人以某一速度匀速行走时，单位时间内可能通过某一点或某一断面的最大行人数量，一般以1h通过1m宽道路的行人数（p/(h.m)），或1min通过1m宽道路的行人数量（p/(min.m）表示。
计算步骤l确定采用的步速l行人在人行道上步行速度一般0.55-1.7m/s,平均步行速度0.9-1.2m/s.计算中一般采用1.0m/sl行人过街平均速度一般为0.9-1.4m/s,计算中一般采用1.2m/sl行人过天桥时,上台阶的速度为0.54-0.94m/s,行人下天桥的平均步行速度为0.54-0.90m/s,一般采用0.52-0.80m/s.l确定一条步行带采用的宽度(横向间距)l确定行人正常步速情况下,前后行人间距l按通行能力基本原理进行计算.基本通行能力确定l 以人行道为例:pp pbw b s v C ⋅=3600l 将前面确定的数值代入上式得:l 人行横道基本通行能力ghpp pcbc t b s vC ××=36005.1.3 行人交通设施可能通行能力l基本通行能力是在理想条件下所得，实际上行人交通设施的横向干扰不同，老年、中年、残疾人的速度各不相同，携带物品不同，各地区季节、气候和天气状况不同，道路周围的环境、景物不同，商店橱窗对行人的吸引力不同等，许多因素对行人的速度均有很大影响，同时，在设计人行道路时还要留有余地。
东南大学(交通运输规划与管理专业)历年攻读硕士学位研究生入学考试试题
东南大学历年交通工程学试题第一章绪论1、简述交通工程学的研究内容，你认为我国交通工程近期应重点研究哪些问题,试据其中一个问题详述其具体研究内容。
第二章交通特性三、（1993年）我国的自行车交通存在的主要问题是什么？可采用哪些方法解决这些问题？所采用的方法各有何特点？四、（1994年）何谓“交通量“、”年平均日交通量“、”平均日交通量“、”高峰小时交通量“、”第30小时交通量“？试述交通量的空间分布和时间分布特性六、（1995年）何谓“地点车速”、“区间车速”、“行驶车速”、“设计车速”、“区间平均车速”、“时间平均车速”？八、（1998年）何为车头时距，其在通行能力研究中有哪些主要作用？交叉口的服务水平一般根据哪些指标进行划分，你认为交叉口的服务水平应根据什么指标进行划分，为什么？十一、（2000年）十三、（2002年）何谓行驶车速和区间车速？各有何用途？主要调查方法有哪些？十五、（2003年）何为时间平均车速和空间平均车速，各有什么用途？两者有何关系？12’十七、（2004年）某双向两车道公路，2003年5月13日星期二测得日交通量为14770辆/日，五月份月变系数为0.98，星期二的日变系数为0.97，设计小时系数为0.125，方向不均匀系数为0.6，单车道通行能力取800辆/小时，则该公路双向需修成＿＿。
a二车道b四车道c六车道d八车道二十、（2005年）高峰小时交通量与高峰小时内某一时段的交通量扩大为高峰小时后的交通量之比称为_______a. 高峰小时系数b. 高峰小时交通量c. 高峰小时流率d. 高峰小时流量比二十一、（2005年）车辆行驶路程与通过该路程所需的总时间(包括停车时间)之比称为_______。
a. 地点车速b. 行驶车速c. 行程车速d. 临界车速二十二、（2005年）某双向道路，两个方向的交通量分别为400辆/小时和600辆/小时，该道路的方向不均匀系数K d应为_______a. 40%b. 60%c. 50%d. 66.7%二十六、（2006年）在一条24km的公路路段起点断面上，于6分钟内测得100辆汽车，车流是均匀连续的，车速v＝20km/h、试求流量（q）、平均车头时距（h t）、平均车头间距（h s）、密度（k）以及第一辆车通过该路段所需的时间。
第5章-实际道路通行能力
④ 环境条件 指横向干扰程度以及交通秩序等。 基本参照通行能力 通行能力计算时需要有一种具体公路均能与之对比的基本参照 通行能力
道路通行能力的分类
基本通行能力 basic capacity
公路的某组成部分在理想的道路、交通、控制和环境条件下，一条车道的一 横断面上，不论服务水平如何，1h所能通过标准车辆的最大辆数(pcu) → 通常以高速公路上观测到的最大交通量为基准(理想、理论通行能力)
②大型车的修正系数fHV
f HV
PHV EHV
1 1 PHV ( EHV 1)
大型车交通量占总交通量的百分比； 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
fP ＝1.00~0.90
【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＝1800pcu/h，大型车占40%， 车道宽3.50m，侧向净空1.75m，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。实地观测平均速 度为56Km/h。
解 为求服务水平要计算V/C： (1) 查表（9-4、9-5）得诸修正系数 fW＝0.97，EHV＝2.5， fHV=1/[1+0.40×(2.5-1)]=0.625, (2) 计算V/C
fP=1.0
V / C VP /[CB N fW f HV f P ] 1800/[2000 2 0.97 0.6251.0] 0.74
基本参照通行能力通行能力计算时需要有一种具体公路均能与之对比的基本参照通行能力道路通行能力的分类基本通行能力basiccapacity公路的某组成部分在理想理想的道路交通控制和环境条件下一条车道的一横断面上不论服务水平如何不论服务水平如何1h所能通过标准车辆的最大辆数pcu通常以高速公路上观测到的最大交通量为基准通常以高速公路上观测到的最大交通量为基准理想理论通行能力理想理论通行能力可能通行能力possiblecapacity公路的某组成部分在实际实际的道路交通控制及环境条件下一条车道的一横断面上不论服务水平如何不论服务水平如何1h所能通过的车辆的最大辆数pcu是现实条件道路上的最大交通量实际通行能力是现实条件道路上的最大交通量实际通行能力设计通行能力designcapacity公路的某组成部分在预测预测的道路交通控制及环境条件下一条车道的一横断面上在指定的设计服务水平下在指定的设计服务水平下1h所能通过的车辆的最大辆数pcu是道路规划设计的依据实用通行能力是道路规划设计的依据实用通行能力道路条件道路条件车道幅宽十分大35m以上到路旁障碍物的距离足够大侧向净空在175m以上线性条件良好交通条件交通条件交通流仅由小客车构成无车型混合机非混合没有任何速度限制控制条件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环境条件环境条件指横向干扰程度以及交通秩序等理想条件
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
第章道路通行能力
第章道路通行能力什么是道路通行能力？道路通行能力是指道路在某一时间内能够承载的交通量。
一条道路的通行能力受到多种因素的影响，包括车道数量、车道宽度、交通流量、交通组织、行驶速度等。
道路通行能力是交通规划和设计的重要指标。
它能够影响道路交通的效率和安全性。
通过合理的设计和规划，可以提高道路的通行能力，使道路能够承受更多的交通流量。
影响道路通行能力的因素车道数量和宽度道路的通行能力与车道数量和宽度密切相关。
车道数量越多，道路能够承载的交通流量就越大。
此外，车道宽度也会影响道路的通行能力。
较宽的车道可以让车辆更容易穿行，从而增加道路的通行能力。
交通流量道路通行能力还受到交通流量的影响。
交通流量越大，道路的通行能力就越小。
当大量车辆在繁忙时段同时通过一条道路时，道路的通行能力就会受到限制。
因此需要充分考虑道路的交通流量容量，避免交通拥堵。
交通组织交通组织对道路通行能力也有很大影响。
通过智能交通系统、道路信号灯、路口监控和交通控制等方式对交通进行组织和管理，可以使交通流量分散，避免交通拥堵，提高道路通行能力。
行驶速度道路通行能力还受到行驶速度的影响。
较慢的行驶速度会限制道路的通行能力。
因此需要通过加强地面巡逻、路侧监控等手段，以及对交通违法行为进行打击，来保证车辆行驶速度的稳定和快速。
提高道路通行能力的措施增加车道数量为了提高道路通行能力，可以在繁忙的路段上增加车道数量。
增加车道数量能够扩大道路的通行能力和容量，减缓交通拥堵。
升级道路设施可以通过升级道路设施，如道路信号灯、标志和路侧设施等，提高交通组织的效率和便利性。
这些设施的改善可以使交通流量更为流畅和稳定，提高道路通行能力。
优化交通组织通过优化交通组织来提高道路通行能力，如实施差速车道、改善拥堵路段、实行车辆限行等措施，以及合理设置路口信号灯和交通管制措施，对于提高道路通行能力有很大的帮助。
加强交通管理加强交通管理可以有效地遏制交通违法行为和不文明驾驶行为，从而提高车辆行驶速度和交通效率。
道路通行能力分析
!第二章1双车道公路具有哪些交通特性？（1）驾驶员交通特性：反应时间，判断能力，驾驶倾向性与稳定性：（2）车辆交通特性：一般车辆运行特性（自由行驶、跟驰、超车、停止超车），慢车运行特性（慢车动力性能、慢车运行特征）；（3）道路交通特性：道路宽度，道路线形，视距（停车、会车、超车）.2计算双车道公路路段通行能力时需要考虑哪些因素的影响？是分别予以说明。
需要考虑①基本通行能力②行车道宽度对通信能力的修正系数③方向分布对通行能力的修正系数④路侧干扰对通行能力的修正系数⑤交通组成对通行能力的修正系数3简述自由流速度概念，并分析其影响因素。
自由流速度是指公路上不受其他车辆干扰，根据驾驶员主观意愿自由选择的行驶速度。
影响因素：（1）路面宽度（2）地形条件（3）路侧干扰（4）街道化程度第三章1多车道公路路段的特点是什么？多车道公路车辆经常有外侧车道驶入内侧车道或者有内侧通过外侧车道驶出，这种车道转移常常影响正常行驶的车辆，外侧车道受干扰最人。
但是，多车道公路车辆超车时不影响对向车流的运行，车辆运行只受同方向车流的影响，故处于不同位置的行车道所受干扰不同，受影响的程度也不同。
2对比分析双车道公路和多车道公路通行能力影响因素。
二者有何差异，原因是什么？双车道公路的通行能力结合行车道宽度、方向分布、路侧干扰及交通组成对通行能力的修正可以得到。
但对于多车道，•级公路受路侧干扰影响较人。
其中交叉口影响最人，路侧行人与自行车等非机动车影响较小。
所以多车道通行能力结合基本通行能力、受限车道宽度和侧向净空影响修正系数、交通组成影响修正系数、路侧干扰影响修正系数及驾驶员总体特征影响修正系数可以得到。
第四章1如何选择高速公路服务水平的衡量指标？选定衡量指标后，如何确定高速公賂的服务水平？选择衡量服务水平的主要指标需根据不同形式公路车辆运行规律的差异采取不同的指标。
对于高速公路，其交通流是非间断流，从其速度一流量曲线上看速度在自由流范围内是直线，说明仅仅用速度作为衡量其服务水平指标是不够的，还需考虑车辆间相互靠近的程度，即车头间距的人小，只有当车头间距达到•定程度后才不会影响驾驶员自由选择车速。
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。
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fP=1.0
V / C = VP / CP = 1800 /[2000 × 2 × 0.79 × 0.625 ×1.0] = 0.91
(3) 该公路服务水平属四级上半段 (4) 求算达到可能通行能力前可增加的交通量 达到可能通行能力前可增加的交通量V: 达到可能通行能力前可增加的交通量 : V=1975-1800=175veh/h = = (5) 求理想条件下之速度及密度 1800veh/h的V/C在(2)中已求出为 的 中已求出为0.91.查图 ,2得 在 中已求出为 .查图5-1, 得 平均行程速度为63km/h,平均交通密度为 平均行程速度为 , 30pcu/(kmln),观测到的速度 观测到的速度56km/h小于理想条件下的 观测到的速度 小于理想条件下的 速度63km/h,这由于有大型车及非平原的重丘地形所 速度 , 致.
Ve = V ∑ Pi Ei
式中: 式中: Ve-当量交通量; 当量交通量; V-未经换算的总交通量; -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比; 类车交通量占总交通量的百分比; 类车交通量占总交通量的百分比 Ei-第i类车的车辆换算系数 类车的车辆换算系数
通行能力分析的对象
2. 单向车行道的设计通行能力
C D = M SVi N fW f HV f P
式中: 单向车行道设计通行能力,即在具体条件下, 式中:CD-单向车行道设计通行能力,即在具体条件下,采 级服务水平时所能通行的最大交通量(veh/h); 用i级服务水平时所能通行的最大交通量 级服务水平时所能通行的最大交通量 ; N-单向车行道的车道数; -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; 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; 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. 驾驶员条件对通行能力的修正系数.
C D = C B (V / C ) i N fW f HV f P
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 车道宽度及侧向宽度的修正系数
2. 大型车的修正系数 HV 大型车的修正系数f
f HV = 1 1 + PHV ( EHV 1)
高速公路基本路段的理想条件
3.75m≤ 车道宽度 4.50m; 车道宽度≤ ; 侧向净宽≥ 侧向净宽 1.75m; ; 车流中全部为小客车; 车流中全部为小客车; 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
高速公路基本路段服务水平
高速公路基本路段通行能力
1. 最大服务交通量
M svi = CB (V/C )i
速 度
A
B
C
D
E
自由流
稳
定
流 不稳定流
F
强制流
0
流量
我国公路服务水平现分为四级: 我国公路服务水平现分为四级: 一级相当于美国的A, 两级 一级相当于美国的 ,B两级 三级分别相当于美国的C级及 级及D级 二,三级分别相当于美国的 级及 级 四级相当于美国的E, 两级 四级相当于美国的 ,F两级
§5-2 高速公路基本路段通行能力
高速公路的定义及组成
高速公路:有中央分隔带,上下行每个方向至少有两车道, 高速公路: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, 全部立体交叉,完全控制出入的公路 其组成为: 其组成为: 高速公路基本路段(Basic Segments) 高速公路基本路段 交织区(Weaving) 交织区 匝道(Ramp),包括匝道-主线连接处及匝道-横交公路连 匝道 ,包括匝道-主线连接处及匝道- 接处 高速公路基本路段:指主线上不受匝道附近车辆汇合, 高速公路基本路段: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
式中: 大型车交通量占总交通量的百分比; 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. 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 P 驾驶员条件的修正系数f 范围内取f 在1.00~0.90范围内取 P值 范围内取
高速公路基本路段通行能力分析计算
可能通行能力 实际或预测的
设计通行能力 预测的
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, 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 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
理想条件
第五章 道路通行能力
§5-1 概 述
道路通行能力(Highway Capacity):在不同运行 道路通行能力 : 质量情况下1h所能通行的最大交通量 质量情况下 所能通行的最大交通量 服务水平(Level Of Service, LOS):交通流中车 服务水平( : 辆运行的以及驾驶员和乘客所感受的质量量度
通行能力种类
道路,交通, 道路,交通,控 制和环境条件 基本通行能力 理想的 服务水平 测量范围 单位
不论服务水 车道或车道的均 标准车辆 匀段或横断面 平如何 不论服务水 车道或车道上对 平如何 上述条件有代表 性的均匀段或横 所选用的设 断面 计服务水平 车辆 (在混合 交通公路 上为标准 汽车) 汽车)
§5-7 道路平面交叉口的通行能力
无信号交叉口通行能力
在无信号灯控制的交叉口上,主要道路上的车辆, 在无信号灯控制的交叉口上,主要道路上的车辆,优先 通行,通过路口不用停车;沿次要道路行驶的车辆, 通行,通过路口不用停车;沿次要道路行驶的车辆,让 主要道路上的车辆先行, 主要道路上的车辆先行,寻找机会穿越主要道路上车流 的空档,通过路口 的空档, 主要道路上能够通过的车辆多少,按路段计算. 主要道路上能够通过的车辆多少,按路段计算.次要道 路上能够通过多少车辆,受下列因素影响: 路上能够通过多少车辆,受下列因素影响:
车辆换算系数和换算交通量
车辆换算系数(Passenger Car Equivalent, PCE):在通行 车辆换算系数 : 能力方面某类车辆一辆等于标准车辆 标准车辆(Passenger Car 能力方面某类车辆一辆等于标准车辆 Unit, PCU)的辆数 的辆数 换算交通量:也称为当量交通量, 换算交通量:也称为当量交通量,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
服务水平的分级
美国的六级服务水平: 美国的六级服务水平:
A
BCDE NhomakorabeaF
服务水平的分级
A级: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 级 交通量很小,交通为自由流 自由流, 车辆的影响,自由度非常高, 车辆的影响,自由度非常高,舒适便利程度极高 B级:交通量较前增加,交通在稳定流范围内的较好部分.在交通流中, 稳定流范围内的较好部分. 级 交通量较前增加,交通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影响,驾驶自由度,舒适和便利程度比服务水平A稍 开始易受其他车辆的影响,驾驶自由度,舒适和便利程度比服务水平 稍 有下降 C级:交通量大于服务水平 ,交通处在稳定流范围的中间部分,但车辆 稳定流范围的中间部分, 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 间的相互影响变大, 间的相互影响变大,舒适和便利程度有明显下降 D级:交通量又增大,交通处在稳定流范围的较差部分.速度和驾驶自由 稳定流范围的较差部分. 级 交通量又增大,交通处在稳定流范围的较差部分 度受到严格约束, 度受到严格约束,舒适和便利程度低下 E级:交通常处于不稳定流范围,所有车速降到一个低的但相对均匀的值, 不稳定流范围 级 交通常处于不稳定流范围,所有车速降到一个低的但相对均匀的值, 驾驶自由度极低, 驾驶自由度极低,舒适和便利程度也非常低 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, 强制状态, 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, 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
式中: 式中: svi -第i级服务水平的最大服务交通量 级服务水平的最大服务交通量 M (pcu/(hln)); ; CB-基本通行能力,即理想条件下一车道所 基本通行能力, 能通行的最大交通量(pcu/(hln)); 能通行的最大交通量 ; (V/C)i-第i级服务水平最大服务交通量与基本 级服务水平最大服务交通量与基本 通行能力的比值. 通行能力的比值.
服务水平的划分标准
行车速度和运行时间 车辆行驶时的自由程度(畅通性) 车辆行驶时的自由程度(畅通性) 行车延误,停车次数或排队长度,行车 行车延误,停车次数或排队长度, 安全性(事故率和经济损失) 安全性(事故率和经济损失) 行车舒适性和乘客的满意程度 经济性(行驶费用) 经济性(行驶费用) 负荷系数
用于道路设计
P28的例题 的例题
用于道路规划 用于道路交通管理
国内外道路通行能力研究的概况
美国的Highway Capacity 美国的 Manual(HCM) ( ) 瑞典,加拿大,澳大利亚, 瑞典,加拿大,澳大利亚,德 国等发达国家的道路通行能力 手册 道路通行能力模拟软件, 道路通行能力模拟软件,如美 国的Highway Capacity Software (HCS),瑞典公路局的CAPCAL , 1980年代后期,东南大学,同 年代后期, 年代后期 东南大学, 济大学等高校以及部分科研所 针对中国交通状况的研究
道路条件:是指道路的几何特征(车道数,车道, 道路条件:是指道路的几何特征(车道数,车道,路 中央带等的宽度,侧向净宽,设计速度及平, 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) 线形和视距等) 交通条件:是指交通特征(交通流中的交通组成, 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, 通量,不同车道中的交通量分布,上下行方向的交通 量分布) 量分布) 控制条件: 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 环境条件: 环境条件:指横向干扰程度以及交通秩序等