高速公路基本路段通行能力
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影响因素修正系数
① ② ③
车道宽及侧向净宽修正系数fw 大中型车修正系数fHV 驾驶员条件修正系数fp
基本路段通行能力计算
影响因素修正系数
车道宽及侧向净宽修正系数fw 若高速公路路段的车道宽度不足3.75m，车辆行 驶时的横向间距比在理想条件下小。为此，驾驶员 将拉大与同向车辆间的行驶间距，或者降低行驶速 度，以保证安全，因此，该路段的通行能力有所下 降。
0.95
0.90
0.92
0.87
0.93
0.85
0.89
0
0.90
0.94
0.87
0.91
0.81
0.91
0.79
0.87
基本路段通行能力计算
大中型车修正系数fHV 中型车、大型车和拖挂车在外形尺寸和车辆行驶 性能上与小客车存在显著差别，动力特性比小客车 差，导致交通流中出现很大空隙，故应对其进行修 正。 其修正系数计算公式为：
一 二 三 四
≤7 ≤18 ≤25 ≤45
≥78 ≥66 ≥60 ≥45
0.30 0.60 0.75 接近 1.0
600 1200 1500
<
2000
<
1800
>
45
<
45
>
1.0
0~2000
<
43
>
1.0
0~1800
一级服务水平
交通量小、行驶车辆速度高、驾驶员能自由或较自由地选择行车速度， 行驶车辆不受或基本不受交通流中其他车辆的影响，交通流处于自由流 状态，被动延误少，为驾驶员和乘客提供的舒适便利程度高。
确定服务水平：一级 达到通行能力前可增加交通量：
V=1760-725=1035pcu/h/ln
习题： 今欲在某平原地形规划一条乡间高速公路，其远景设计 年限平均日交通量为45000pcu/d，大型车比率占30% ，方向系数为0.6，设计小时交通量系数为0.12，试问 应合理规划成几条车道？
二级服务水平
行驶车辆受别的车辆或行人的干扰较大，驾驶员选择速度的自由 度受到一定限制，交通流状态处于稳定流的中间范围，有拥挤感。 到二级下限时，车辆间的干扰较大，开始出现车队，被动延误增 加，为使用者提供的舒适便利程度下降。
三级服务水平
驾驶员选择车辆运行速度的自由度受到很大限制，行驶车辆受到别 的车辆或行人的干扰很大，交通流处于稳定流的下半部分，并己接 近不稳定流范围。
解：
由题意， fHV
fw=1.0， fp=1.0，
=1/{1+[0.40×（1.5-1）+0.05 ×（2.0-1）]}=0.8
通行能力：C=C0 × fw× fHV × fp =2200×1.0×0.8×1.0 =1760pcu/h/ln
V/C比：
V/C=Vp/C=725/1760=0.41
标准化交通条件
交通组成是100%的小客车，司机都是职业驾驶员等。
基本路段通行能力计算
1.基本通行能力
又称理论通行能力，是指在规定的道路交通条件下， 一条车道的一个断面单位小时能够通过的最大车辆数。 按车头时距计算，其计算公式为：
3600 CB = t
设计速度 （km/h） 120 100 80 60 通行能力 （pcu/h/ln） 2200 2100 2000 1800
高速公路基本路段的标准化条件
标准化道路条件
(1)设计速度 (2)路面宽度 (3)车道宽度为 (4)硬路肩宽度 (5)左侧路缘带宽度 (6)右侧路肩宽度 (7) 中央分隔带宽度 (8) 地形 (9) 横向干扰 (10) 交通流 (11) 街道化程度 120km/h 2×7.5 m 3.75m 3.5m 0.75m 2.75 m 3.0m 平原微丘 很低 均为小客车 无
又可以写成：
SFi = C j × (V / C )i × N × f w × f HV × f P
基本路段通行能力计算
2．实际条件下通行能力
C= CB× fw× fHV× fP 实际条件下高速公路基本路段通行能力主要影响因素:
车道宽度及侧向净空 交通组成 驾驶员总体特性
基本路段通行能力计算
1.60
0.99
0.99
0.96
0.95
0.99
0.99
0.96
0.95
1.20
0.99
0.99
0.96
0.95
0.98
0.98
0.95
0.94
0.90
0.98
0.98
0.95
0.94
0.96
0.97
0.93
0.93
0.60
0.97
0.97
0.94
0.93
0.94
0.96
0.91
0.92
0.30
0.93
高速公路基本路段通行能力
主要内容
概述 基本路段通行能力计算 高速公路基本路段服务水平分析 规划和设计通行能力分析 算例分析
概述
¾ 高速公路定义：
高速公路是专供汽车分向、分车道行驶并全部控制出 入的干线公路。平均昼夜交通量为25000-100000辆 （小客车当量）。
¾ 组成：
最小安全 车头时距
理想条件下的通行能力参数 临界密度 （pcu/km） 45 45 45 45 临界速度 （km/h） 48 47 45 40
理想条件下每车道最大服务流率为：
MSFi = C bj × (V / C ) i
实际情况下单向服务流率：
SFi = MSFi × N × f w × f HV × f P
高速公路基本路段服务水平
2．服务水平评价指标 –车流密度 –平均运行速度 –交通流状态(V/C比) –最大服务流率
设计行车速度 服务水平 密度 （pcu/km/ln） 等级 速度(km/h) V/C 120km/h 最大服务交 速度 通量 ( pcu/h/ln) 一 二 三 四 ≤7 ≤18 ≤25 ≤45 ≥109 ≥90 ≥78 ≥48 0.34 0.74 0.88 接近 1.0 750 1600 1950 ＜2200 0~2200 (km/h) ≥96 ≥79 ≥71 ≥47 V/C 交通量 ( pcu/h/ln) 0.33 0.67 0.86 接近 1.0 700 1400 1800 ＜2100 0~2100 100km/h 最大服务
高 速 公 路 服 务 水 平 分 级 表
> 42
< 48
> 1.0
< 47
设计行车速度
> 1.0
60km/h
服务水平 密度 （pcu/km/ln） 等级 速度(km/h)
80km/h 最大服务交 速度 V/C 通量 ( pcu/h/ln) (km/h) ≥56 ≥51 ≥47 ≥43
最大服务 V/C 交通量 ( pcu/h/ln) 0.22 0.50 0.67 接近 1.0 400 900 1200
高速公路基本路段服务水平
1．服务水平影响因素
–(1) 行车速度和运行时间。 高速公路的一个重要标志就是行车速 度比一般公路高，行驶速度越高，运行时间越短，服务水平越高。 因此，服务水平与行车速度是成正比例相关，与行驶时间成反比例 相关。 –(2) 车辆行驶时的自由程度，服务水平与行驶的自由程度(通畅性) 成正相关，行驶自由程度越大，服务水平越高。 –(3) 交通受阻或受干扰程度，以及行车延和每公里停车次数成负相 关。 –(4) 行车的安全性。 服务水平与行车事故率和经济损失成负相关 。 –(5) 行车的舒适性和乘客满意程度。服务水平与行车的舒适性和乘 客满意程度成正相关。 –(6) 经济性。服务水平与行驶费用成正相关。
四级服务水平
行驶车辆受到别的车辆或行人的干扰非常大，交通流处于不稳定状态，驾驶 员已无自由选择速度的余地。这时交通量稍有增加，或交通流出现小的波 动，就会出现交通拥挤，服务水平显著下降，交通流变成强制状态。
规划和设计通行能力分析
路段基本资料
设计标准的确定：设计车速、车道宽、侧向净空等 预测远景设计年限的年平均日交通量AADT 交通特征的确定：交通组成、驾驶员条件等 服务水平及V/C比的确定 车辆折算系数及各修正系数的确定
fw
车道宽及侧向净宽修正系数（ f w ）
行车道一边有障碍物 行车道两边有障碍物
车道宽度（m） 侧向净宽 （m） 4车道 3.75 3.5 3.75
车道宽度（m） 3.5
6或8车道
4车道
6或8车道
4车道
wk.baidu.com
6或8车道
4车道
6或8车道
≥1.75
1.00
1.00
0.97
0.96
1.00
1.00
0.97
0.96
规划和设计通行能力分析
单向设计小时交通量 单向所需车道数 通行能力预测 交通运行状况预测评价
DDHV=AADT×K×D N=DDHV/（SFL×PHF） C=C0 × fw× fHV × fp
算例分析
例： 已知平原区某四车道高速公路，设计车速为120km/h， 路段长2公里，1%的纵坡，标准路面宽度和侧向净宽， 驾驶员主要为经常往返于两地者。交通组成：大中型车 40%，特大型车5%，其余为小型车，高峰小时交通量 为725 pcu/h/ln。试分析其服务水平，问其达到可能通 行能力之前还可以增加多少交通量？
f HV = 1 + PLHV ( PCE LHV
车辆折算系数 1.0 1.5 2.0 3.0
1 − 1) + PTC ( PCETC − 1)
说明 2t的货车 7t的货车 14t的货车 载质量>14t的货车
车辆换算系数推荐值
汽车代表车型 小客车 中型车 大型车 托挂车
基本路段通行能力计算
驾驶员条件修正系数fp 驾驶员总体特征的影响可通过修正系数fP来反映。 根据驾驶员的技术熟练程度、遵守交通法规的程度、在 高速公路上尤其是在所指高速公路相似的路段上的行驶 经验以及驾驶员的健康状况，一般在0.90-1.00范围内 取值。
基本路段、匝道、交织区和收费站。
概述
¾高速路公基本路段的界定
：
高速公路基本路段： 不受匝道附加合流、分流及交织流影响的高速公 路路段。 高速公路基本路段示意图：
匝道、交织影响 区 公路基本路段 匝道、交织影响 区
概述
¾研究意义： 研究意义
确定新建高速公路车道数和行车道宽度等公路几何要 素； 确定合适的收费站规模和匝道形式； 评价运行特性和服务水平，为改建现有高速公路提出 改进方案或措施； 为确定高速公路影响分析提供基本参数。 为项目后评估、公路网规划、设计及运行管理提供基 础计算参数。
① ② ③
车道宽及侧向净宽修正系数fw 大中型车修正系数fHV 驾驶员条件修正系数fp
基本路段通行能力计算
影响因素修正系数
车道宽及侧向净宽修正系数fw 若高速公路路段的车道宽度不足3.75m，车辆行 驶时的横向间距比在理想条件下小。为此，驾驶员 将拉大与同向车辆间的行驶间距，或者降低行驶速 度，以保证安全，因此，该路段的通行能力有所下 降。
0.95
0.90
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0.87
0.93
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0.89
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0.90
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0.87
0.91
0.81
0.91
0.79
0.87
基本路段通行能力计算
大中型车修正系数fHV 中型车、大型车和拖挂车在外形尺寸和车辆行驶 性能上与小客车存在显著差别，动力特性比小客车 差，导致交通流中出现很大空隙，故应对其进行修 正。 其修正系数计算公式为：
一 二 三 四
≤7 ≤18 ≤25 ≤45
≥78 ≥66 ≥60 ≥45
0.30 0.60 0.75 接近 1.0
600 1200 1500
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2000
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>
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0~2000
<
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0~1800
一级服务水平
交通量小、行驶车辆速度高、驾驶员能自由或较自由地选择行车速度， 行驶车辆不受或基本不受交通流中其他车辆的影响，交通流处于自由流 状态，被动延误少，为驾驶员和乘客提供的舒适便利程度高。
确定服务水平：一级 达到通行能力前可增加交通量：
V=1760-725=1035pcu/h/ln
习题： 今欲在某平原地形规划一条乡间高速公路，其远景设计 年限平均日交通量为45000pcu/d，大型车比率占30% ，方向系数为0.6，设计小时交通量系数为0.12，试问 应合理规划成几条车道？
二级服务水平
行驶车辆受别的车辆或行人的干扰较大，驾驶员选择速度的自由 度受到一定限制，交通流状态处于稳定流的中间范围，有拥挤感。 到二级下限时，车辆间的干扰较大，开始出现车队，被动延误增 加，为使用者提供的舒适便利程度下降。
三级服务水平
驾驶员选择车辆运行速度的自由度受到很大限制，行驶车辆受到别 的车辆或行人的干扰很大，交通流处于稳定流的下半部分，并己接 近不稳定流范围。
解：
由题意， fHV
fw=1.0， fp=1.0，
=1/{1+[0.40×（1.5-1）+0.05 ×（2.0-1）]}=0.8
通行能力：C=C0 × fw× fHV × fp =2200×1.0×0.8×1.0 =1760pcu/h/ln
V/C比：
V/C=Vp/C=725/1760=0.41
标准化交通条件
交通组成是100%的小客车，司机都是职业驾驶员等。
基本路段通行能力计算
1.基本通行能力
又称理论通行能力，是指在规定的道路交通条件下， 一条车道的一个断面单位小时能够通过的最大车辆数。 按车头时距计算，其计算公式为：
3600 CB = t
设计速度 （km/h） 120 100 80 60 通行能力 （pcu/h/ln） 2200 2100 2000 1800
高速公路基本路段的标准化条件
标准化道路条件
(1)设计速度 (2)路面宽度 (3)车道宽度为 (4)硬路肩宽度 (5)左侧路缘带宽度 (6)右侧路肩宽度 (7) 中央分隔带宽度 (8) 地形 (9) 横向干扰 (10) 交通流 (11) 街道化程度 120km/h 2×7.5 m 3.75m 3.5m 0.75m 2.75 m 3.0m 平原微丘 很低 均为小客车 无
又可以写成：
SFi = C j × (V / C )i × N × f w × f HV × f P
基本路段通行能力计算
2．实际条件下通行能力
C= CB× fw× fHV× fP 实际条件下高速公路基本路段通行能力主要影响因素:
车道宽度及侧向净空 交通组成 驾驶员总体特性
基本路段通行能力计算
1.60
0.99
0.99
0.96
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0.99
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0.98
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0.94
0.90
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0.94
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0.60
0.97
0.97
0.94
0.93
0.94
0.96
0.91
0.92
0.30
0.93
高速公路基本路段通行能力
主要内容
概述 基本路段通行能力计算 高速公路基本路段服务水平分析 规划和设计通行能力分析 算例分析
概述
¾ 高速公路定义：
高速公路是专供汽车分向、分车道行驶并全部控制出 入的干线公路。平均昼夜交通量为25000-100000辆 （小客车当量）。
¾ 组成：
最小安全 车头时距
理想条件下的通行能力参数 临界密度 （pcu/km） 45 45 45 45 临界速度 （km/h） 48 47 45 40
理想条件下每车道最大服务流率为：
MSFi = C bj × (V / C ) i
实际情况下单向服务流率：
SFi = MSFi × N × f w × f HV × f P
高速公路基本路段服务水平
2．服务水平评价指标 –车流密度 –平均运行速度 –交通流状态(V/C比) –最大服务流率
设计行车速度 服务水平 密度 （pcu/km/ln） 等级 速度(km/h) V/C 120km/h 最大服务交 速度 通量 ( pcu/h/ln) 一 二 三 四 ≤7 ≤18 ≤25 ≤45 ≥109 ≥90 ≥78 ≥48 0.34 0.74 0.88 接近 1.0 750 1600 1950 ＜2200 0~2200 (km/h) ≥96 ≥79 ≥71 ≥47 V/C 交通量 ( pcu/h/ln) 0.33 0.67 0.86 接近 1.0 700 1400 1800 ＜2100 0~2100 100km/h 最大服务
高 速 公 路 服 务 水 平 分 级 表
> 42
< 48
> 1.0
< 47
设计行车速度
> 1.0
60km/h
服务水平 密度 （pcu/km/ln） 等级 速度(km/h)
80km/h 最大服务交 速度 V/C 通量 ( pcu/h/ln) (km/h) ≥56 ≥51 ≥47 ≥43
最大服务 V/C 交通量 ( pcu/h/ln) 0.22 0.50 0.67 接近 1.0 400 900 1200
高速公路基本路段服务水平
1．服务水平影响因素
–(1) 行车速度和运行时间。 高速公路的一个重要标志就是行车速 度比一般公路高，行驶速度越高，运行时间越短，服务水平越高。 因此，服务水平与行车速度是成正比例相关，与行驶时间成反比例 相关。 –(2) 车辆行驶时的自由程度，服务水平与行驶的自由程度(通畅性) 成正相关，行驶自由程度越大，服务水平越高。 –(3) 交通受阻或受干扰程度，以及行车延和每公里停车次数成负相 关。 –(4) 行车的安全性。 服务水平与行车事故率和经济损失成负相关 。 –(5) 行车的舒适性和乘客满意程度。服务水平与行车的舒适性和乘 客满意程度成正相关。 –(6) 经济性。服务水平与行驶费用成正相关。
四级服务水平
行驶车辆受到别的车辆或行人的干扰非常大，交通流处于不稳定状态，驾驶 员已无自由选择速度的余地。这时交通量稍有增加，或交通流出现小的波 动，就会出现交通拥挤，服务水平显著下降，交通流变成强制状态。
规划和设计通行能力分析
路段基本资料
设计标准的确定：设计车速、车道宽、侧向净空等 预测远景设计年限的年平均日交通量AADT 交通特征的确定：交通组成、驾驶员条件等 服务水平及V/C比的确定 车辆折算系数及各修正系数的确定
fw
车道宽及侧向净宽修正系数（ f w ）
行车道一边有障碍物 行车道两边有障碍物
车道宽度（m） 侧向净宽 （m） 4车道 3.75 3.5 3.75
车道宽度（m） 3.5
6或8车道
4车道
6或8车道
4车道
wk.baidu.com
6或8车道
4车道
6或8车道
≥1.75
1.00
1.00
0.97
0.96
1.00
1.00
0.97
0.96
规划和设计通行能力分析
单向设计小时交通量 单向所需车道数 通行能力预测 交通运行状况预测评价
DDHV=AADT×K×D N=DDHV/（SFL×PHF） C=C0 × fw× fHV × fp
算例分析
例： 已知平原区某四车道高速公路，设计车速为120km/h， 路段长2公里，1%的纵坡，标准路面宽度和侧向净宽， 驾驶员主要为经常往返于两地者。交通组成：大中型车 40%，特大型车5%，其余为小型车，高峰小时交通量 为725 pcu/h/ln。试分析其服务水平，问其达到可能通 行能力之前还可以增加多少交通量？
f HV = 1 + PLHV ( PCE LHV
车辆折算系数 1.0 1.5 2.0 3.0
1 − 1) + PTC ( PCETC − 1)
说明 2t的货车 7t的货车 14t的货车 载质量>14t的货车
车辆换算系数推荐值
汽车代表车型 小客车 中型车 大型车 托挂车
基本路段通行能力计算
驾驶员条件修正系数fp 驾驶员总体特征的影响可通过修正系数fP来反映。 根据驾驶员的技术熟练程度、遵守交通法规的程度、在 高速公路上尤其是在所指高速公路相似的路段上的行驶 经验以及驾驶员的健康状况，一般在0.90-1.00范围内 取值。
基本路段、匝道、交织区和收费站。
概述
¾高速路公基本路段的界定
：
高速公路基本路段： 不受匝道附加合流、分流及交织流影响的高速公 路路段。 高速公路基本路段示意图：
匝道、交织影响 区 公路基本路段 匝道、交织影响 区
概述
¾研究意义： 研究意义
确定新建高速公路车道数和行车道宽度等公路几何要 素； 确定合适的收费站规模和匝道形式； 评价运行特性和服务水平，为改建现有高速公路提出 改进方案或措施； 为确定高速公路影响分析提供基本参数。 为项目后评估、公路网规划、设计及运行管理提供基 础计算参数。