道路工程第二章 道路交通基础1

K：设计高峰小时交通量系数，设计高峰小时交通 量与年平均日交通量的比值。
三 交通量的换算
将各种车辆换算为单一车种，称当量交通量。 换算系数见表1-2-4。
§2-3 城市道路路段通行能力
通行能力又称为交通容量，通行能力是随着道路 等级、线型、交通管理和交通状况的不同而变化的参 数。如果某交叉口管理不善通行能力就不可能大，路 段的通行能力再高也发挥不了作用（见图）。
于相邻两互通式立体交叉之间与其相邻路段的设计速度
不应大于80km/h。
3 设计速度的选用
（2）一级公路作为干线公路，且纵、横向干
扰小时，设计速度宜采用100km/h 或80km/h 。 一级公路作为集散公路时，根据混合交通量、 平面交叉间距等因素，设计速度宜采用60km/h 或80km/h 。
3 设计速度的选用
鞍式列车
铰接车
l6
18
2.5
2.5
4
4
1.2
1.7
4+8.8
5.8+6.7
2
3.8
铰接式客车
二 非机动车设计车辆
主要是自行车及少量的三轮车。尺寸见表1-2-2。
※三 设计车速
1 设计车速：道路几何设计所采用的车速为设计 车速，是指在气候条件良好、车辆行驶只受道路本 身的条件影响时，具有中等驾驶技术的人员能够安 全、顺适驾驶车辆的速度。 2 确定设计车速应考虑的因素：公路设计车速根 据公路的功能、等级及交通组成，结合沿线地形、 地质等状况，经论证确定，见下表。
钉 子 户
钉 子 户
一 通行能力的基本概念
※1 道路通行能力：指在一定的道路和交通条件下，道 路上某一路段单位时间内通过某一横断面的最大车辆数 或行人数。 ※2 交通量与通行能力的区别：交通量是某段时间内实 际通过的车辆数。
交通量小于通行能力时：车辆可自由行驶，变更车道、超车等。 交通量接近通行能力时：一般只能以同一速度列队循序行进。 交通量超过通行能力时：车辆出现拥挤或堵车。
§2-1 设计车辆、设计车速
一 机动车设计车辆
1 小汽车：包括小客车、三轮摩托
车、轻型越野汽车及2.5吨以下的客、
货运汽车。 2 普通汽车：包括单机式公共汽车、 电车和载重汽车，不包括拖车，半拖车。 3 大型车：以铰链车、鞍式列车。
机动车设计车辆的尺寸 表1-2-1
车辆类型 小客车 载重汽车 总长 总宽（m） 总高（m） 前悬（m） 轴距（m） 后悬（m） （m） 6 12 1.8 2.5 2 4 0.8 1.5 3.8 6.5 1.4 4
pcu/d
二 设计小时交通量
1 设计小时交通量：将一年中测得的8760小时交 通量按大小顺序排列，取序号为第30位的小时交通 量作为设计交通量。
2 设计高峰小时交通量系数K：
设计高峰小时交通量与年平均日交通量的 比值。
K的取值见15页。 公路：K=11%～15%，K平均=13.3%； 城市道路：K=9%～14%。
§2-4 公路通行能力
一 服务水平分级：
（一）美国服务水平分级
1 A级：表示自由流。每位使用者实际上不受交通流中其 他使用者的影响，驾驶的舒适度和方便性是最优越的。 2 B级：在稳定流范围内，车流是畅通和稳定的。驾驶的
舒适度和方便性较A级略有下降。
3 C级：是在稳定流范围内，但使用者的运行显著地受到
※（二）可能通行能力 是在通常道路交通条件下，单位时间内通过一 条车道或道路路段某一断面的最大车辆数。
3600 Np ti
Np：一条车道可能通行能力。 ti：连续小客车车流平均车头时距。
（三）设计通行能力 ※1设计通行能力：指道路交通的运行状态保持 在某一设计的服务水平时，道路上某一路段的通 行能力。 2 服务水平：以道路上的运行速度和交通量与 可能通行能力之比，综合反映道路的服务质量。 通行能力—反应道路服务数量与能力的指标。 服务水平—反应道路服务质量与满意度的指标。
本次授课的目的、重点 、难点
目的要求： 通过该次课的学习，学生应重点掌握：实际 通行能力的计算步骤、平面交叉口通行能力计 算。熟悉美国服务水平分级、中国公路服务水 平。了解公路路段设计通行能力计算。 重点、难点： 本次授课的重点是：实际通行能力的计算步 骤、平面交叉口通行能力计算。美国服务水平 分级、中国公路服务水平。 本次授课的难点是：平面交叉口通行能力计 算。
N3=2200×0.75×2.64=4356 pcu/h
（2）匝道设计通行能力： 设计车速为30km/h，可能通行能力为 1550pcu/h。 道路分类系数按支路取0.9，考虑0.95的坡 度系数。 则设计通行能力为： N=1550×0.9×0.95=1325 pcu/h。
（3）高架路下地面道路机动车道通行能力： 地面道路机动车道路车速为设计车速为 50km/h，可能通行能力为1690pcu/h。 道路分类系数按主干路取0.8，单向2车道 的折减系数是1.85 ，交叉口折减系数αa=0.6。
第二章 道路交通基础
§2-1 §2-2 §2-3 §2-4 §2-5 §2-6 §2-7 §2-8 设计车辆、设计车速 交通量 城市道路路段通行能力 公路通行能力 自行车道、人行道通行能力 平面交叉口通行能力 环型交叉口通行能力 立体交叉通行能力
本次授课的目的、重点 、难点
目的要求： 通过该次课的学习，学生应重点掌握：设计 车速的概念、交通量的概念、道路通行能力的 概念及计算、交通量与通行能力的区别。熟悉： 设计速度的选用、确定设计车速应考虑的因素。 了解：机动车设计车辆的尺寸。 重点、难点： 本次授课的重点是：设计车速的概念、确定 设计车速应考虑的因素、交通量的概念、道路 通行能力。设计速度的选用、交通量与通行能 力的区别。 本次授课的难点是：道路通行能力的计算。
交通流内其他使用者的相互影响，这样一种流量范围的开
始，总的驾驶的舒适度和方便性显著下降。
4 D级：表示高密度但仍是稳定的交通流。速度和驾 驶的自由度受到严格限制，使用者缺少舒适及方便性。 5 E级：表示运行条件接近或等于通行能力值。交通 流中驾驶自由度极小，舒适度和方便度极差，在这个 水平上运行通常不稳定，交通量稍有增大或微小波动， 都会引起交通中断。 6 F级：表示强制或间断阻塞流。达到交通量超过允许 通过量，车辆运行极不稳定。
计算单向二车道、单向三车道高架路的设计 通行能力，匝道以及地面道路的设计通行能力。
解：（1）高架路通行能力：
设计车速为80km/h，可能通行能力为 2200pcu/h，则设计通行能力为： 单向2车道：
' Nm N p c m
N2=2200×0.75×1.85=3050 pcu/h 单向3车道： ' N m N p c m
N n N p c m a 1690 0.8 1.85 0.6 1500 pcu / h
练习：
某高架路作为城市快速路，设计车速为80km/h， 可能通行能力为2000pcu/h，匝道上的车速为 30km/h，可能通行能力为1480 pcu/h，按支路 考虑，0.90的纵坡系数。地面道路为主干路，可 能通行能力为1750 pcu/h，设计车速为60km/h， 四车道，交叉口折减系数为0.54，计算二、三车 道高架路的设计通行能力、匝道、地面道路的设 计通行能力。
※4 不计交叉口影响多车道的设计通行能力
不受平面交叉口影响多车道的设计通行能力。
N N p c m
' m
NP：可能的通行能力。 αc：道路分类系数，见表1-2-6。 αm：车道通行能力折减系数，见表1-2-7。
※5 受平面交叉口影响多车道的设计通行能Nn
N n N p c m a
解： （1）高架路通行能力： 设计车速为80km/h，可能通行能力为2000pcu/h， 则设计通行能力为： 单向2车道：N2=2000×0.75×1.85=2775 pcu/h 单向3车道：N3=2200×0.75×2.64=3960 pcu/h
（2）匝道设计通行能力：
设计车速为30km/h，可能通行能力为1480pcu/h， 道路分类系数按支路取0.9，考虑0.90的坡度系数， 则设计通行能力为：N=1480×0.9×0.90=1199 pcu/h。
公路等级 高速公路 一级公路 二级公路 三级公路 四级公路
设计车速 120 100 80 （ km / h ）
100
80
60
80
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
6O
4O
30
2O
3 设计速度的选用
（1）高速公路应根据交通量、地形等情况选用高 的设计速度。
高速公路特殊困难的局部路段且因新建工程可能诱发 工程地质病害时经论证并报主管部门批准该局部路段的 设计速度可采用 60km/h 但长度不宜大于15km 或仅限
（3）高架路下地面道路机动车道通行能力： 地面道路机动车道路车速为设计车速为60km/h，
可能通行能力为1690pcu/h，道路分类系数按主干
路取0.8，单向2车道的折减系数是1.85 ，交叉口折
减系数αa=0.54。
N n N p c m a 1750 0.8 1.85 0.54 1399 pcu / h
αa：交叉口折减系数，见式1-2-9。
交 叉 口 折 减 系 数
三 道路通行能力实例计算
例：某高架路作为城市快速路，设计车速为 80km/h，可能通行能力为2200pcu/h。匝道上的 车速为30km/h，可能通行能力为1550pcu/h，按 支路考虑，0.95的纵坡系数。地面道路为主干路， 可能通行能力为1690pcu/h，设计车速为50km/h， 四车道，交叉口折减系数为0.6。
※（二）年平均日交通量（AADT）
（Annual Average Day Traffic ） 将全年统计的日交通量总和除以全年总天数， 所得平均值为年平均日交通量。 年平均日交通量是确定道路等级的依据。
1 365 年平均日交通量AADT Q 365 i 1 pcu/d
1 7 周平均日交通量WADT Q 7 i 1
（3）二级公路作为干线公路时，设计速度宜 采用80km/h。
二级公路作为集散公路时，混合交通量较大、 平面交叉间距较小的路段，设计速度宜采用 60km/h。 二级公路位于地形、地质等自然条件复杂的山 区，经论证该路段的设计速度可采用40km/h 。
3 设计速度的选用
（4）三级公路作为支线公路时，设计速度宜 采用40km/h ；地形、地质等自然条件复杂的路 段，设计速度可采用30km/h 。 （5）地形、地质等自然条件复杂的山区，或 交通量很小的路段，可采用设计速度为20km/h 的四级公路。
§2-2 交通量
一 交通量
※交通量：是指在单位时间内通过道路某一地点或 某一断面的车辆数量或行人数量。
（一）平均日交通量（ADT）
为一年中给定时间段内统计所得双向车辆的 总和除以观测期间内的总天数，所得的平均 值为平均日交通量。 1 n 平均日交通量 Q pcu/d n i 1
式中：Q：各规定时间段内的双向交通量。 n：各规定时间段内的天数。
3通行能力是道路交通特征的一项重要指标，是道路 与交通设施方案比选的依据，也是道路改建的依据。
二 机动车通行能力的类别
※（一）基本通行能力 是指在道路、交通、环境和气候均处于理想 条件下，由技术性能相同的一种标准车辆，以 最小的车头间距连续行驶，在单位时间内通过 一条车道或道路路段某一断面的最大车辆数。 是一种理想状态下的通行能力，也称理论通 行能力。
※3 不受平面交叉口影响的一条机动车车道的设 计通行能力Nm：
不受平面交叉口影响的交通流一般指快速路、高架 道路上的车流或者两相邻交叉口相距特长，其间存在 的连续流。 Nm=αc· NP αc：道路分类系数，见下表。 NP：一条车道的通行能力。
道路分类 αc 快速路 0.75 主干路 0.80 次干路 0.85 支路 0.90
3 设计年限第t年的交通量：
N t N1 (1 )
t 1
N1：设计年限起算年的年平均日交通量。 γ：设计年限内的交通量平均年增长率（%）。 t：设计年限。
4 单向设计小时交通量：
DDHV=AADT×D×K
DDHV：单向设计小时交通量。 AADT：设计年限内平均日交通量。 D：方向分布系数，即主要方向交通量与断面双向 交通量的比值，一般取0.5-0.6。