第四章 高速公路路段通行能力分析

(4-1)
F —流率（veh/h/ln或veh/h）
Hav —平均车头时距（s/veh）
在实测交通流中可以观测到4种车头时距，即：
P—P：小客车跟随小客车；
P—T: 小客车跟随大客车；
T—P:大客车跟随小客车；
T—T:大客车跟随大客车。
标准化交通流的计算，可利用小客车的速 度作为车流速度，用车辆折算系数计算某 时间间隔内的标准车数量：
VS
1
1
N
1
N V i1 i
VS —区间平均速（km/h）
统计流量信息：统计各时间段内各车型的数量 、平均速度、平均密度，用于计算宏观车辆系 数和建立交通流统计分析模型。
统计车头时距：从0~200km/h将车辆速度按 5km/h的步长划分为40个区间段，统计各速度 区间内各车型的车头时距均值，用于车辆折算 系数。
路的横断面形式和交通组成。
（2）通行能力修正路段 。主要考虑的影响因素包 括行车道宽度、自由流速度和交通组成。
（3）修正方法的验证路段
注意事项：
1、为了进行观测路段平均速度，所选观测路 段不宜短于2km。
2、观测点的位置应避免选在有车辆进出的地 方，以保证交通流数据的正常。
3、由于观测仪器对驾驶员的正常驾驶也会造 成影响，所以仪器的安放问题在观测点选择 时应该一并考虑。
（2）区间观测数据处理方法 验证修正系数的正确性。统计各车型的区间速度
。
二、实际条件下通行能力的计算
1.基本通行能力 又称理论通行能力，是指在一定时间段（取15min
或1h）和理想的道路、交通及管制条件下，一条车道 的一个断面所容许通过的最大持续交通流。
CB
3600 t
(4-11)
高速公路的基本通行能力 CB和设计速度高 低有关系：
3.数据样本要求
需要观测的车速样本量由式（2-1）估算：
n
E
c
2
σ—计算观测车速样本数量标准差，两车道 8.5 km/h，四车道取 6.8 km/h, 六车道取5.2 km/h; （双方向）
E—计算车速允许误差，取决于平均车速的精度要 求，一般为1.5~2km/h。
c－满足期望置信水平对应的常数，表4-3
； 3、设有平面、立体交叉口； 4、全线封闭，出入口控制，只准汽车在规定的一些
立体交叉口进出公路。
通行能力分析的作用：
确定新建或扩建交通设施的车道宽和车道数， 评价交通设施改建后的运行特性和服务水平， 确定需要改造的交通设施和道路。
二、高速公路基本路段
高速公路分为基本路段、交织区和匝道（包括 匝道连接点）三个部分，其中高速公路基本路段 是指不受匝道附近的合流、分流以及交织流影响 的高速公路路段，是高速公路系统的重要组成部 分。
4.资料和整理和分析 （1）断面观测数据处理方法
单车信息：包括车辆通过的车道号、通过 时间、车头时距、地点速度、车型、轴数和各 轴间的轴距。
统计速度信息：地点速度，自由流车辆和 全部车辆的速度分布，自由流车辆是指车头时 距大于8 s的车辆。
Vt
1 N
N
Vi
i 1
Vi—时间平均速度（km/h）
P51 表4-4 高速公路行车道宽度 修正系数
（2）侧向净空
影响包括左侧路缘带宽度和右侧路肩宽度的影响 ，当两者宽度小于某一数值时会使驾驶员感到不 安全，从而降速、偏离车道线、使旁侧车道利用 率降低
P51 表4-5 侧向净空的 修正系数
（3）交通组成对通行能力的修正系数
大型车和中型车 公式（2-6）
设计速度 120km/h－－ 100km/h－－ 80km/h －－ 60km/h －－
基本路段的 CB 2200pcu/h/ln 2200pcu/h/ln 2000pcu/h/ln 1800pcu/h/ln。
2.实际条件下的通行能力
C= CB× fCW × fSW × fHV
式中： C-------实际条件下的通行能力（pcu/h）;
PC＝Σ PCEi×Ni
车流密度：
Dp=Fp/Sp
Fp－－标准车流率（pcu/h/ln 或 pcu/h） Sp－－小客车平均速度（km/h） Dp－－车流密度（pcu/km/ln）
第二节 实际运行状况通行能力分析
一、基础数据调查与分析
1.调查地点选择 高速公路基本路段的数据采集点可分为三类： （1）理想条件的路段 。选择的主要标准是高速公
1.基本路段的标准条件 设计速度 地形 路面宽度 左侧路缘带宽度 右侧路肩宽度 行政等级 平整度 交通秩序和交通管理
120km/h 平原微丘
2×7.5m 0.75m 2.75
干线公路 对速度无影响
好
2.标准化交通条件（理想条件）
通常以车头时距作为基础来计算流量的：
式中,
F百度文库 3600 H av
第四章 高速公路路段通行能力分析
一、概述 二、实际运行状况通行能力分析 三、规划和设计阶段通行能力分析 四、计算示例
第一节 概 述
一、研究目的和意义 高速公路是在设计年限内能适应年平均昼夜
交通量25000~55000 pcu/d 的高等级公路。 高速公路一般符合下列4个条件：
1、只供汽车高速行驶； 2、设有多车道、中央分隔带，将往返交通完全隔开
4、 总而言之，所选观测点的交通流是正常流 ，其性质不应被外界所干扰（或少干扰） 。
5、 观测地点应在平坡直线路段，远离匝道和 交叉口，并不受交叉口停车、车辆加减速 、换车道的影响，所选的观测点应在图4-2 标示的区间外。
图4-2 高速公路匝道及交织区示意图
2.观测方法 单面观测法 区段观测法
CB ------基本通行能力（pcu/h）; fCW ------行车道宽度修正系数； fSW ---侧向净空修正系数。 fHV ---交通组成修正系数。
3.影响高速公路CB的因素及其修正系数
（1）行车道宽度对通行能力的修正系数
当车道宽度达到某一数值时其通过量能达到理论上 的最大值，当车道宽度小于该值时，则通行能力降 低。
4、分析步骤
（1） 确定路段基本数据
划分高速公路路段 将高速公路沿其长度方向划分为具有相似特征的
若干路段，然后分别对每个路段进行通行能力分 析。 每个分析路段的交通运行状况都不能受立交出入 的影响，且整个分析路段的交通特征和车行道特 征都必须是一致的。