第5章 道路通行能力

§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:
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
用于道路设计
P28的例题 的例题
源自文库用于道路规划 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
§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
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
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.
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
最大服务交通量
每一服务水平有其服务质量的范围.因此, 每一服务水平有其服务质量的范围.因此,除F级 级 各级服务水平都有相应于该级服务水平最差 外,各级服务水平都有相应于该级服务水平最差 时的服务交通量, 时的服务交通量,该服务交通量在该级服务水平 种是最大的, 种是最大的,故称为最大服务交通量
道路通行能力和服务水平的作用
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)
高速公路基本路段(Basic Segment) 高速公路基本路段 不控制进入的汽车多车道公路路段 不控制进入的汽车双车道公路路段 混合交通双车道公路路段 匝道(Ramp),包括匝道-主线连接部分(Ramp ,包括匝道-主线连接部分 匝道 Junctions) 交织区(Weaving) 交织区 平面交叉(Intersection) 平面交叉 市区及近郊干线道路
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
B
C
D
E
F
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
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
CP = CB N fW f HV f P = 2000 × 2 × 0.79 × 0.625 ×1.0 = 1975veh / h
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.
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
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
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
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)
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.
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
已知:一已有四车道高速公路,设计速度为100km/h,单向 例 已知:一已有四车道高速公路,设计速度为 , 高峰小时交通量V 高峰小时交通量 P=1800veh/h,大型车占 ,大型车占40%,车道宽 ,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, 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. 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. 均速度为 . 为求服务水平要计算V/C: 解 为求服务水平要计算 : (1) 查表(5-2,5-4)得诸修正系数 查表( , ) fW=0.79,EHV=2.5, , , fHV=1/[1+0.40×(2.5-1)]=0.625, × (2) 计算 计算V/C
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