城市道路车道宽度对通行能力的影响分析
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２１ 年 １ ０２ 月第 １ 期
城 市道 桥 与 防 洪
道路交通
城 市道 路车道宽 度对通行能 力的影响分析
胡 章 立 ， 平 ， 明 ０ 贺 羊
（ ． 州省建 筑设 计研 究 院 ， １ 贵 贵州 贵 阳 ５ ０ ０ ； ． 南锐翔 交通 工程试 验检 测 中心 ， ５ ０ ２ ２海 海南海 口 ５ １０ ； ７ １０ ３ 贵州 省质 安交通 工程 监控 检测 中心 有限 责任公 司 ， ． 贵州 贵阳 ５ ０ ０ ） ５００ 摘 要 ： 首先 介绍 了饱 和流 量 的计 算方 法 ， 通过对 交通 调查 数据进 行 回归 分析 ， 出车 流量 与车 头 时距 的函数 关系 ， 算 出不 得 计 同 车道 宽度对 应 的饱 和 车头 时距 。在饱 和车 头时距 与 车道 宽度 的对应 关 系 的基础 上 ， 分析 了车 道 宽度对 饱 和流量 的影 响 ， 给 出了不 同车道 宽度 的折 减 系数 ， 为城市 道路设 计 车道 宽度 的选 择 提供 了理论 基础 。
量发 生一个微小 的变化 ，就会导致在计算信号交 叉 口通行能力 、 信号周期 、 绿信 比时出现较大 的误 差 。 当交 通 量 接 近 通 行 能力 时 ，这 种 现 象 尤 为 明 显， 故饱 和流 量 的确 定 是 十 分重 要 的 。本 文采 用 车 头 时 距 法来 测 量 饱 和 流量 。 利 用 车头 时距数 据求饱 和 流量是 一种 常用 的方 法 。 队车辆 的车头时距从第 ４辆或第 ５ 车开始逐 排 辆 渐趋于稳定 ， 这个稳定的车头时距所对应的流量即为 饱和流量。 具体的方法是 ， 当排队车辆超过 ８ 辆车时， 从第 ４ 辆开始连续记录饱和时段各辆车通过停车线
ｓ： — — —— 一 一
一
３０ ６０
（） ２
＼ ，
凡
由式 （ ） 求 得 的饱 和 车 头 时 距 ， 可 以直 １所 也
接对第 ５ 辆车到最后一辆排 队车辆 的车头 时距求 平 均 。种 用 车 头 时 距 还 可 以获 得 起 动 损 失 时 间 ， ＩＥ认 为起动损失是 由前三辆车造成 的， ： Ｔ 则
饱 和 车头 时 距 。
２ 饱和 车头时距分 析
（ ） ３１ｍ宽车道为例计算车头时距 １以 ． 通过对数据的分析 ， 本文选取了某城市该路段 交通流处于未饱和状态的交通流数据 ，能够表征交 通 流量 的基 本特 点 。选 取 ６Ｏ — ８０ ：０ １ ：０的 １ ２ｈ的数 据， 共计车辆数 ７ ３ ｈ单车道为中间车道 ） ２ｖ （ ９ ｅ 。以 ０１Ｓ 一个 统计 段 对 这 ７９ ２辆 车 做分 类统 计 ， ． 为 ３ 并 进行 回归分析 ， 统计结果见表 １对应的趋势图见图 ， １从图中可 以发现车头时距 的分布符合三阶多项式 。 的分 布 。 通过对调 查数据的 回归 ，得到在其 它条件一 定 时 ，． ｍ车道宽度条件下 ，车流量 ｐ与车头时 ３１ 距 ｈ 的 函数关 系 式 ：
收稿 日期 ：０ － ９ ０ ２１ ０— １ １
作者简介 ： 胡章 立 （９０ ）男 ， 南益 阳人 ， １８一 ， 湖 工程 师 ， 事 市政路 从 桥工 程设 计工 作 。
２
道路交通
表 １ ． ｍ宽车道车头时距 ． ３１ 车辆频数关系
城 市道 桥 与 防 洪
２１ 年 １ ０２ 月第 １ 期
的 时刻 ， 至最 后一 辆排 队车 辆 ， 直 可得 饱 和交通状 态 下 的平均 车头时距 ， 和车头时距 ： 即饱
＝
（） １
式（ ） ： １ 中 —— 饱 和 车头 时 距 ；
最后 一辆 排 队车辆通 过停车线 的 时刻 ； ￡ ——第 ４辆车通过停车线的时刻。 由此求 得 的饱 和流 量 ｓ ： 为
２ ２． ．８ ９
３
３ ３ ５ ３． ３ ４ ３ ３ ６５ ．７ ４ ．１ ．１ ３ ． ．５ ． ３ ５
车道 宽度
图 ２ 饱 和时距 与车 道宽度 的关 系
缓， 即通 行能 力无显 著变 化 。
３ 车道宽度 折减 系数 的确定
根 据公 式 （ ）对 上 节饱 和车 头 时 距 进行 转 换 ， ２， 得 到 不 同车道 宽度 对 应 的饱 和 流量 ， 果 如 表 ３ 结 。
＝
∑ｈ ３ ｉｈ －
（） ３
式 （ ） ：—— 起 动 损失 时间 ； ３中 ｈ — 实测 车 头 时距 ； ｉ —
— —
１ 饱 和流 量计算 方法
通 行 能 力 的计 算 是 以饱 和 流 量 为 基 础 ，饱 和 流 量 是 信 号 交 叉 口基 本 的交 通 特 征 。如 果 饱 和 流
关 键词 ： 道宽度 ； 行能 力 ； 和 流量 ； 车 通 饱 车头 时距 ； 折减 系数
中圈分 类号 ： ４ １ Ｕ ９
文献标 识码 ： Ａ
文章 编号 ：０ ９ ７ １ （ ０ ２ ０ — ０ １０ １０ — ７ ６ ２ １ ）１ ０ ０ — ２
ห้องสมุดไป่ตู้０ 前 言
城市的土地资源越来越有限 ， 而且道路宽度在 某种意义上决定了工程投资。因此合理确定道路建 设 的规模与标准是影响建设成本与效益的关键。道 路条件 中的车道宽度和车道数与道路建设 的规模 和 标 准密 切相 关 ， 因此 有必 要 对不 同车 道 宽度 条 件 下的通行能力进行研究 ， 并依据具体交通需求确定 车道数 ， 从而确定道路建设的规模和投资 。 车道宽度是决定道路通行能力的重要因素。 若车 道宽度不足 ， 驾驶员被迫在横向空间小于期望的横向 净空的状态下行驶 ， 为了安全行驶， 驾驶员将不得不降 低速度， 否则驾驶员必须在纵向保持较大的净空以补 偿横向净空的不足， 即为补偿横向宽度的不足 ， 驾驶员 将拉大在同一车道上车辆前后间的距离。车道宽度是 饱和流量大小重要影响因素之一 ， 特别是在车道宽度 较小 的 隋况下 ， 和流量会产生很大 的影响 。 对饱
城 市道 桥 与 防 洪
道路交通
城 市道 路车道宽 度对通行能 力的影响分析
胡 章 立 ， 平 ， 明 ０ 贺 羊
（ ． 州省建 筑设 计研 究 院 ， １ 贵 贵州 贵 阳 ５ ０ ０ ； ． 南锐翔 交通 工程试 验检 测 中心 ， ５ ０ ２ ２海 海南海 口 ５ １０ ； ７ １０ ３ 贵州 省质 安交通 工程 监控 检测 中心 有限 责任公 司 ， ． 贵州 贵阳 ５ ０ ０ ） ５００ 摘 要 ： 首先 介绍 了饱 和流 量 的计 算方 法 ， 通过对 交通 调查 数据进 行 回归 分析 ， 出车 流量 与车 头 时距 的函数 关系 ， 算 出不 得 计 同 车道 宽度对 应 的饱 和 车头 时距 。在饱 和车 头时距 与 车道 宽度 的对应 关 系 的基础 上 ， 分析 了车 道 宽度对 饱 和流量 的影 响 ， 给 出了不 同车道 宽度 的折 减 系数 ， 为城市 道路设 计 车道 宽度 的选 择 提供 了理论 基础 。
量发 生一个微小 的变化 ，就会导致在计算信号交 叉 口通行能力 、 信号周期 、 绿信 比时出现较大 的误 差 。 当交 通 量 接 近 通 行 能力 时 ，这 种 现 象 尤 为 明 显， 故饱 和流 量 的确 定 是 十 分重 要 的 。本 文采 用 车 头 时 距 法来 测 量 饱 和 流量 。 利 用 车头 时距数 据求饱 和 流量是 一种 常用 的方 法 。 队车辆 的车头时距从第 ４辆或第 ５ 车开始逐 排 辆 渐趋于稳定 ， 这个稳定的车头时距所对应的流量即为 饱和流量。 具体的方法是 ， 当排队车辆超过 ８ 辆车时， 从第 ４ 辆开始连续记录饱和时段各辆车通过停车线
ｓ： — — —— 一 一
一
３０ ６０
（） ２
＼ ，
凡
由式 （ ） 求 得 的饱 和 车 头 时 距 ， 可 以直 １所 也
接对第 ５ 辆车到最后一辆排 队车辆 的车头 时距求 平 均 。种 用 车 头 时 距 还 可 以获 得 起 动 损 失 时 间 ， ＩＥ认 为起动损失是 由前三辆车造成 的， ： Ｔ 则
饱 和 车头 时 距 。
２ 饱和 车头时距分 析
（ ） ３１ｍ宽车道为例计算车头时距 １以 ． 通过对数据的分析 ， 本文选取了某城市该路段 交通流处于未饱和状态的交通流数据 ，能够表征交 通 流量 的基 本特 点 。选 取 ６Ｏ — ８０ ：０ １ ：０的 １ ２ｈ的数 据， 共计车辆数 ７ ３ ｈ单车道为中间车道 ） ２ｖ （ ９ ｅ 。以 ０１Ｓ 一个 统计 段 对 这 ７９ ２辆 车 做分 类统 计 ， ． 为 ３ 并 进行 回归分析 ， 统计结果见表 １对应的趋势图见图 ， １从图中可 以发现车头时距 的分布符合三阶多项式 。 的分 布 。 通过对调 查数据的 回归 ，得到在其 它条件一 定 时 ，． ｍ车道宽度条件下 ，车流量 ｐ与车头时 ３１ 距 ｈ 的 函数关 系 式 ：
收稿 日期 ：０ － ９ ０ ２１ ０— １ １
作者简介 ： 胡章 立 （９０ ）男 ， 南益 阳人 ， １８一 ， 湖 工程 师 ， 事 市政路 从 桥工 程设 计工 作 。
２
道路交通
表 １ ． ｍ宽车道车头时距 ． ３１ 车辆频数关系
城 市道 桥 与 防 洪
２１ 年 １ ０２ 月第 １ 期
的 时刻 ， 至最 后一 辆排 队车 辆 ， 直 可得 饱 和交通状 态 下 的平均 车头时距 ， 和车头时距 ： 即饱
＝
（） １
式（ ） ： １ 中 —— 饱 和 车头 时 距 ；
最后 一辆 排 队车辆通 过停车线 的 时刻 ； ￡ ——第 ４辆车通过停车线的时刻。 由此求 得 的饱 和流 量 ｓ ： 为
２ ２． ．８ ９
３
３ ３ ５ ３． ３ ４ ３ ３ ６５ ．７ ４ ．１ ．１ ３ ． ．５ ． ３ ５
车道 宽度
图 ２ 饱 和时距 与车 道宽度 的关 系
缓， 即通 行能 力无显 著变 化 。
３ 车道宽度 折减 系数 的确定
根 据公 式 （ ）对 上 节饱 和车 头 时 距 进行 转 换 ， ２， 得 到 不 同车道 宽度 对 应 的饱 和 流量 ， 果 如 表 ３ 结 。
＝
∑ｈ ３ ｉｈ －
（） ３
式 （ ） ：—— 起 动 损失 时间 ； ３中 ｈ — 实测 车 头 时距 ； ｉ —
— —
１ 饱 和流 量计算 方法
通 行 能 力 的计 算 是 以饱 和 流 量 为 基 础 ，饱 和 流 量 是 信 号 交 叉 口基 本 的交 通 特 征 。如 果 饱 和 流
关 键词 ： 道宽度 ； 行能 力 ； 和 流量 ； 车 通 饱 车头 时距 ； 折减 系数
中圈分 类号 ： ４ １ Ｕ ９
文献标 识码 ： Ａ
文章 编号 ：０ ９ ７ １ （ ０ ２ ０ — ０ １０ １０ — ７ ６ ２ １ ）１ ０ ０ — ２
ห้องสมุดไป่ตู้０ 前 言
城市的土地资源越来越有限 ， 而且道路宽度在 某种意义上决定了工程投资。因此合理确定道路建 设 的规模与标准是影响建设成本与效益的关键。道 路条件 中的车道宽度和车道数与道路建设 的规模 和 标 准密 切相 关 ， 因此 有必 要 对不 同车 道 宽度 条 件 下的通行能力进行研究 ， 并依据具体交通需求确定 车道数 ， 从而确定道路建设的规模和投资 。 车道宽度是决定道路通行能力的重要因素。 若车 道宽度不足 ， 驾驶员被迫在横向空间小于期望的横向 净空的状态下行驶 ， 为了安全行驶， 驾驶员将不得不降 低速度， 否则驾驶员必须在纵向保持较大的净空以补 偿横向净空的不足， 即为补偿横向宽度的不足 ， 驾驶员 将拉大在同一车道上车辆前后间的距离。车道宽度是 饱和流量大小重要影响因素之一 ， 特别是在车道宽度 较小 的 隋况下 ， 和流量会产生很大 的影响 。 对饱