高速公路基本路段通行能力
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《高速公路规划与设计》讲义第九章道路通行能力
第九章 道路通行能力
第一节 概述 第二节 高速公路通行能力 第三节 双车道公路路段通行能力 第四节 城市道路路段通行能力 第五节 道路平面交叉口通行能力 第六节 公共交通通行能力
第一节 概述
道路通行能力：也称道路容量，指道路的某 一断面在单位时间内所能通过的最大车辆数。
道路通行能力分析的主要目的：确定在不同 运行质量情况下1h所能通行的最大交通量， 即在指定的交通运行质量条件下所能疏导交 通的能力。
C 3600 ht
C 1000v hs
• 《城市道路设计规范》建议的值，表9-25.
二、路段设计通行能力
• （一）通行能力计算式 CD C n
பைடு நூலகம்
• 式中：CD— 设计通行能力，pcu/h；
•
C — 理想通行能力，pcu/h ；
•
— 自行车影响修正系数；
•
— 车道宽影响修正系数；
•
— 交叉口影响修正系数。
•
n — 车道数修正系数。
（二）影响因素
• 1.自行车影响折减系数的确定
• 分三种情况考虑
–有分隔带或隔离墩：几乎没有影响，可不考虑，折 减系数取1；
–无分隔带或隔离墩，但自行车道负荷不饱和：有影 响，但自行车基本在非机动车道上行驶，对机动车 影响不大，取0.8；
–无分隔带或隔离墩，且自行车道负荷超饱和：自行 车侵占机动车道而影响机动车正常运行。
辆让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挡通过路口。
（二）通行能力计算方法
• 主要介绍两向停车方式下，次要道路的通行 能力计算。
确定交织区运行状态 计算交织区效率指标 确定交织区服务水平
交织区服务水平分析流程图
第一节 概述 第二节 高速公路通行能力 第三节 双车道公路路段通行能力 第四节 城市道路路段通行能力 第五节 道路平面交叉口通行能力 第六节 公共交通通行能力
第一节 概述
道路通行能力：也称道路容量，指道路的某 一断面在单位时间内所能通过的最大车辆数。
道路通行能力分析的主要目的：确定在不同 运行质量情况下1h所能通行的最大交通量， 即在指定的交通运行质量条件下所能疏导交 通的能力。
C 3600 ht
C 1000v hs
• 《城市道路设计规范》建议的值，表9-25.
二、路段设计通行能力
• （一）通行能力计算式 CD C n
பைடு நூலகம்
• 式中：CD— 设计通行能力，pcu/h；
•
C — 理想通行能力，pcu/h ；
•
— 自行车影响修正系数；
•
— 车道宽影响修正系数；
•
— 交叉口影响修正系数。
•
n — 车道数修正系数。
（二）影响因素
• 1.自行车影响折减系数的确定
• 分三种情况考虑
–有分隔带或隔离墩：几乎没有影响，可不考虑，折 减系数取1；
–无分隔带或隔离墩，但自行车道负荷不饱和：有影 响，但自行车基本在非机动车道上行驶，对机动车 影响不大，取0.8；
–无分隔带或隔离墩，且自行车道负荷超饱和：自行 车侵占机动车道而影响机动车正常运行。
辆让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挡通过路口。
（二）通行能力计算方法
• 主要介绍两向停车方式下，次要道路的通行 能力计算。
确定交织区运行状态 计算交织区效率指标 确定交织区服务水平
交织区服务水平分析流程图
中文版HCM公路通行能力手册 第3章-高速公路基本路段附录
通过内插法，得到二级服务水平对应的最大服务交通量 MSF 结果分析 设计路段所需车道数 N = MSFd / MSF
高速公路基本路段计算表
120.00 100.00
速度（km/h）
80.00 60.00 40.00 20.00 0.00 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 一级 二级 三级 四级
1 1 + ∑ pi (Ei − 1)
最大服务交通量 MSFd = SF /( f HV × f p ) 速度输入和修正 理想条件下的设计速度 V0 车道宽度 左侧路缘带 单向车道数 N 右侧路肩 车道数修正系数 ∆V N
车道宽度和侧向净空修正系数 ∆V w 实际条件下的设计速度
VR = V0 + ∆Vw + ∆V N
一般信息 分析人员 单位部门 日期 分析时间 流量输入和修正 观测单方向小时流率 Q 15 分钟高峰小时流率 SF = Q / PHF15 交通组成百分比：小型车 车辆折算系数： 小型车 交通组成修正系数 f HV = 中型车 中型车
地点信息 道路名/方向 观测点的位置 范围 年份
高峰小时系数 PHF15 驾驶员总体特性修正系数 f p 大型车 大型车 拖挂车 拖挂车
通行能力分析： 设计和规划分析
流量（pcu/h/车道）
一般信息 分析人员 单位部门 日期 分析时间 流量输入和修正
地点信息 道路名/方向 观测点的位置 范围 年份
设计年限 AADT 预测值 设计小时交通量系数 K 方向不均匀系数 D 预测的单方项涉及小时交通量 DDHV = AADT × K × D 15 分钟高峰小时流率 SF = DDHV / PHF15 交通组成百分比：小型车 车辆折算系数： 小型车 交通组成修正系数 f HV = 中型车 中型车 驾驶员总体特性修正系数 f p 大型车 大型车 拖挂车 拖挂车
高速公路基本路段通行能力分析
国内高速公路理想条件
高速公路基本路段的理想条件包括理想 的道路条件和交通条件。
理想道路条件是指双向四车道高速公路， 设计速度为120km/h，车道宽度为3.75m， 硬路肩宽度为3.5m，左侧路缘带宽度为 0.75m，中央分隔带宽度为3.0m，纵坡为 0，具有良好的线形；
理想交通条件是指交通组成是100%的小 客车，司机都是职业驾驶员等。
≤ 45 ＞ 45
≥ 92 0.31
≥ 79 0.67
≥ 71 0.86 接近
≥ 47 1.00 ＜ 47 > 1.00
最大服务 交通量 （小客车 /h/车道）
650
1400
1800
2100
设计速度80km/h的高速公路服务水 平分级
密度
速度
服务水平等级
（小客车
（ V/C
/km/车道） km/h）
高速公路基本路段的交通流的运行情况会因上 游和下游瓶颈点压缩交通流的条件不同而有很 大变化。瓶颈处包括：匝道的合流处、交织区、 车道数减少地段以及正在维修保养的路段、事 故发生地点和路上有交通障碍的地方。在发生 交通事故的路段，不一定都是以阻塞车道的形 式形成瓶颈。因为，肇事车辆即使停在路肩上 或停靠在中央分隔带里，也会影响高速公路车 道里的交通运行。
进口匝道：从匝道连接处起，其上游 （500英尺）150m-200m，下游（2500英 尺）760m-800m的范围为进口匝道影响 范围。
出口匝道：从匝道连接处起，其上游 760m(800)，下游150m(200)的范围为出 口匝道影响范围。
交织区：合流点上游150m(200)为交织区 的起点，分流点向下游150m(200)为交织 区的终点。
最大服务 交通量
高速公路基本路段
服务水平是在各种交通量条件下在给定车道或行车道上发生的各种行驶状态的无数组合中评价某一状态时的速度与旅行时间交通中断行动的自由安全性行车的舒适性和行车费用等多种因素影响的定性尺度
高速公路基本路段通行能力
一．引言 1．高速公路的定义及其组成 高速公路是有中央分隔带，上下行每个方向至 少有两条车道，全部立体交叉，完全控制出入的公路。 高速公路是彻底的非中断性交通流设施。在正常情况 下，高速公路上的车辆可以不停顿地连续行驶。 高速公路一般由以下三部分组成： （1）高速公路基本路段(basic freeway sections)； （2）交织区(weaving areas)； （3）匝道(ramp junctions)，其中包括匝道——主 线连接处及匝道——横交公路连接处。
• 选择服务水平的主要指标，需根据不同形式公路 车辆运行规律的差异，采取不同的指标。通常混 合交通双车道公路车辆不成队列行驶，快车与慢 车的横向行驶位置各不相同，常常互相交错，因 此只能用平均运行速度和车辆延误作为衡量服务 质量的主要指标。对于高速公路和一级公路来说， 仅以运行速度作为衡量服务水平的指标是不够的， 还必须考虑车辆间相互靠近的程度即车头间距的 大小，只有当车头间距达到一定程度后，才不会 影响司机自由选择车速。因此，从车辆特征出发， 宜选用车流密度、平均运行速度和交通流状态作 为高速公路、一级公路衡量服务水平的主要指标。
三、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
（6－37）
2. 单向车行道的设计通行能力
CD M SVi .N. fW . f HV . f P
（6—38）
将式（6－37）代入得
CD CB (V / C) i N fW f HV f p
高速公路基本路段通行能力
一．引言 1．高速公路的定义及其组成 高速公路是有中央分隔带，上下行每个方向至 少有两条车道，全部立体交叉，完全控制出入的公路。 高速公路是彻底的非中断性交通流设施。在正常情况 下，高速公路上的车辆可以不停顿地连续行驶。 高速公路一般由以下三部分组成： （1）高速公路基本路段(basic freeway sections)； （2）交织区(weaving areas)； （3）匝道(ramp junctions)，其中包括匝道——主 线连接处及匝道——横交公路连接处。
• 选择服务水平的主要指标，需根据不同形式公路 车辆运行规律的差异，采取不同的指标。通常混 合交通双车道公路车辆不成队列行驶，快车与慢 车的横向行驶位置各不相同，常常互相交错，因 此只能用平均运行速度和车辆延误作为衡量服务 质量的主要指标。对于高速公路和一级公路来说， 仅以运行速度作为衡量服务水平的指标是不够的， 还必须考虑车辆间相互靠近的程度即车头间距的 大小，只有当车头间距达到一定程度后，才不会 影响司机自由选择车速。因此，从车辆特征出发， 宜选用车流密度、平均运行速度和交通流状态作 为高速公路、一级公路衡量服务水平的主要指标。
三、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
（6－37）
2. 单向车行道的设计通行能力
CD M SVi .N. fW . f HV . f P
（6—38）
将式（6－37）代入得
CD CB (V / C) i N fW f HV f p
道路通行能力分析-高速公路路段通行能力分析
CHANG’AN UNIVERSITY
2014年10月15日星期
第四章 高速公路路段通行能力分析
课堂作业
1. 已知平原区某单向四车道高速公路，设计速度为120km/h，标准路 面宽度和侧向净宽，驾驶员主要为经常往迒于两地者。交通组成： 大客车35%，大货车5%，拖挂车5%，其余为小型车，高峰小时交 通量为5800 pcu/h，高峰小时系数为0.95。试分析其服务水平，问 其达到可能通行能力之前迓可以增加多少交通量？
调查地点 观测方法 数据样本 资料整理
CHANG’AN UNIVERSITY
2014年10月15日星期
第四章 高速公路路段通行能力分析
实际运行状况通行能力分析
基础数据调查不分析 实际条件下通行能力计算 道路交通运行状况分析
3600 C0
t
表4-2 表4-3 式2-6
设计速度（km/h)
120 100 80 60
120km/h 平原微丘
2×7.5m
0.75m 2.75m 干线公路 对速度无影响 好
交通条件标准化
左侧路肩
CHANG’AN UNIVERSITY
右侧路肩
2014年10月15日星期
第四章 高速公路路段通行能力分析
实际运行状况通行能力分析
基础数据调查不分析 实际条件下通行能力计算 道路交通运行状况分析
2014年10月15日星期
第四章 高速公路路段通行能力分析
高速公路基本路段 是指主线上丌受匝道附近车辆合流、分流
以及交织运行影响的路段部分。
CHANG’AN UNIVERSITY
2014年10月15日星期第四章 高速公Fra bibliotek路段通行能力分析
基本路段的标准条件
高速公路基本路段通行能力分析
过饱和流是受下游瓶颈影响左右的交通流。 阻塞路段的交通流，变化范围很大，其速 度取决于瓶颈的压缩程度。高速公路上的 排队与交叉口前排队不一样。高速公路上 排队，车辆没停下来。高速公路上的车辆 停停走走，队列缓慢行进。
排队—消散流表明交通流一旦通过瓶颈，就加 速向高速公路的自由流速度恢复。排队—消散 流的交通特征是：在下游另一瓶颈的影响还未 出现时，交通流保持相对稳定。这类交通流的 流率变化范围较小：在2000辆小客车/h/ln至 2300辆小客车/h/ln之间。此时，速度由55km/h 到基本路段的自由流速，瓶颈下游的车流速度 通常比较小。视道路的平面和纵面线形条件， 排队—消散流一般可在瓶颈下游的1-2km之内 加速到自由流速度。研究表明，瓶颈处的排 队—消散流的流率比非瓶颈路段的最大流率小， 交通流率的下降值约为5%左右。
对高速公路的研究，可以进一步理解与上、下 游瓶颈影响有关的交通流特性。高速公路基本 路段上的交通流可划分为三类：不饱和交通流、 排队—消散交通流和过饱和交通流。
不饱和流表明交通流不受到上、下游交通 条件的影响。这一类型的交通流特征是： 中低交通流率时，车速为90km/h到120km/h； 交通流率大时，车速在为70km/h到100km/h。
交织区：沿一定长度的高速公路，两条或多条 车流穿过彼此的行车路线的高速公路路段。交 织路段一般由相距较近的合流区和分流区组成。
匝道与匝道—主线连接处：进口匝道和出口匝 道与高速公路的连接处。由于连接处汇集了合 流或分流的车辆，因而形成一个紊流区。
高速公路各组成部分的示意图
基本路段
基本路段
高速公路基本路段处于任何匝道或交织区的影 响区域之外。一般地说，匝道连接处或交织区 的影响范围可认为：
国内高速公路理想条件
排队—消散流表明交通流一旦通过瓶颈，就加 速向高速公路的自由流速度恢复。排队—消散 流的交通特征是：在下游另一瓶颈的影响还未 出现时，交通流保持相对稳定。这类交通流的 流率变化范围较小：在2000辆小客车/h/ln至 2300辆小客车/h/ln之间。此时，速度由55km/h 到基本路段的自由流速，瓶颈下游的车流速度 通常比较小。视道路的平面和纵面线形条件， 排队—消散流一般可在瓶颈下游的1-2km之内 加速到自由流速度。研究表明，瓶颈处的排 队—消散流的流率比非瓶颈路段的最大流率小， 交通流率的下降值约为5%左右。
对高速公路的研究，可以进一步理解与上、下 游瓶颈影响有关的交通流特性。高速公路基本 路段上的交通流可划分为三类：不饱和交通流、 排队—消散交通流和过饱和交通流。
不饱和流表明交通流不受到上、下游交通 条件的影响。这一类型的交通流特征是： 中低交通流率时，车速为90km/h到120km/h； 交通流率大时，车速在为70km/h到100km/h。
交织区：沿一定长度的高速公路，两条或多条 车流穿过彼此的行车路线的高速公路路段。交 织路段一般由相距较近的合流区和分流区组成。
匝道与匝道—主线连接处：进口匝道和出口匝 道与高速公路的连接处。由于连接处汇集了合 流或分流的车辆，因而形成一个紊流区。
高速公路各组成部分的示意图
基本路段
基本路段
高速公路基本路段处于任何匝道或交织区的影 响区域之外。一般地说，匝道连接处或交织区 的影响范围可认为：
国内高速公路理想条件
交通工程学 第九章 道路通行能力
9.1.1 通行能力概述
道路通行能力分类
可能通行能力 possible capacity 已知道路的一组成部分在实际或预测的的道路、交通、 控制及环境条件下，一条车道或一横断面上，不论服务水 平如何，1h所能通过的车辆的最大辆数(pcu) 是现实条件道路上的最大交通量（实际通行能力）
9.2.3 高速公路基本路段通行能力
单向车行道的设计通行能力 CD
单向车行道的设计通行能力 = 最大服务交通量×单向车道数×运行质量
CD M SVi N f w f HV f p
运行质量
CD ——单向车行道的设计通行能力(pcu/h) ； N ——单向车行道的车道数； fW ——车道宽度和侧向净空对通行能力的修正系数； fHW ——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。
9.2.3 高速公路基本路段通行能力
例题
解:（1）求服务水平 为求服务水平，应首先计算V/C，然后查表5-1确定其 服务水平。
V VP 单向高峰小时交通量 C CP CB N f w f HV f p
分别查表或计算求出 B，N，f w，f HV 和f p。 C
9.2.3 高速公路基本路段通行能力
9.1.1 通行能力概述
道路通行能力分类
基本通行能力 basic capacity 道路组成部分在理想的道路、交通、控制和环境条件 下，该组成部分一条车道或一横断面上，不论服务水平 如何，1h所能通过标准车辆的最大辆数(pcu) 通常以高速公路上观测到的最大交通量为基准(理想、 理论通行能力)
道路通行能力分析的主要目的？
确定某道路设施在通常条件下能容纳的最大交通量。 确定在保持与规定运行特性相适应的条件下，某道路设 施所能容纳的最大交通量。
交通工程学 第5章 道路通行能力
道路通行能力可以作为铁路、公路、水运、空运等各种方 式的方案比选与采用的依据
17
5.1 概 述
第一节小结
1、道路通行能力
➢1）定义 ➢2）类型和作用
2、道路服务水平
➢1）定义 ➢2）服务水平的分级
18
5.2 高速公路基本路段通行能力
一、引言
1、高速公路的定义及其组成： ➢ ⑴ 高速公路的定义
21
5.2 高速公路基本路段通行能力
三、高速公路基本路段通行能力
1、最大服务交通量
2、单向车行道的设计通行能力
22
5.2 高速公路基本路段通行能力
四、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、车道宽度和侧向宽度的修正系数fW
23
5.2 高速公路基本路段通行能力
四、影响高速公路基本路段通行能力的主要因素及修正方法
➢ 高速公路是指有中央分隔带，上下行每个方向至少有两车道，全部立体 交叉，完全控制出入的公路。
➢ 高速公路是彻底的连续性交通流设施。即在正常情况下，高速公路上的 车辆可以不停顿地连续行驶。
➢ ⑵ 高速公路的组成
➢ ① 高速公路基本路段(Basic Freeway Sections)； ➢ ② 交织区(Weaving Areas)； ➢ ③ 匝道(Ramp)，其中包括匝道–主线连接处及匝道–横交公路连接处。
➢ 管制条件：指道路管制设施装备的类型、管理体制的层次，交通信号的位
置、种类、配时等管制条件，其它还有停车让路标志、车道使用限制，转弯 禁限等措施。
➢ 其他条件：有气候、温度、地形、风力、心理等因素。 ➢ 直接影响通行能力数值的主要因素有：车行道宽度及侧向净空，车
行道数量、交通组成、驾驶员特性、道路纵坡、横向干扰与视距等。
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5.1 概 述
第一节小结
1、道路通行能力
➢1）定义 ➢2）类型和作用
2、道路服务水平
➢1）定义 ➢2）服务水平的分级
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5.2 高速公路基本路段通行能力
一、引言
1、高速公路的定义及其组成： ➢ ⑴ 高速公路的定义
21
5.2 高速公路基本路段通行能力
三、高速公路基本路段通行能力
1、最大服务交通量
2、单向车行道的设计通行能力
22
5.2 高速公路基本路段通行能力
四、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、车道宽度和侧向宽度的修正系数fW
23
5.2 高速公路基本路段通行能力
四、影响高速公路基本路段通行能力的主要因素及修正方法
➢ 高速公路是指有中央分隔带，上下行每个方向至少有两车道，全部立体 交叉，完全控制出入的公路。
➢ 高速公路是彻底的连续性交通流设施。即在正常情况下，高速公路上的 车辆可以不停顿地连续行驶。
➢ ⑵ 高速公路的组成
➢ ① 高速公路基本路段(Basic Freeway Sections)； ➢ ② 交织区(Weaving Areas)； ➢ ③ 匝道(Ramp)，其中包括匝道–主线连接处及匝道–横交公路连接处。
➢ 管制条件：指道路管制设施装备的类型、管理体制的层次，交通信号的位
置、种类、配时等管制条件，其它还有停车让路标志、车道使用限制，转弯 禁限等措施。
➢ 其他条件：有气候、温度、地形、风力、心理等因素。 ➢ 直接影响通行能力数值的主要因素有：车行道宽度及侧向净空，车
行道数量、交通组成、驾驶员特性、道路纵坡、横向干扰与视距等。
基本通行能力、设计通行能力、服务交通量、服务水平、预测年平均日交通量
——以高速公路为例1、基本通行能力基本通行能力即道路和交通都处于理想条件下，由技术性能相同的一种标准车，以最小的车头间距连续行驶的理想交通流，在单位时间内通过道路断面的最大车辆数，又称理论通行能力。
一般指在一定时间段（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，为四级服务水平上半部的最大交通量。
表1 高速公路基本通行能力注：摘自长安大学的《道路通行能力分析》第3、6、51页，《公路工程技术标准（JTG B01-2003）》第45页（未自编页码，以PDF文本页码计，下同），《公路路线设计规划（JTG D20-2006）》第7页。
2、设计通行能力设计通行能力即用来作为道路规划和设计标准而要求道路承担的通行能力。
高速公路每车道的基本通行能力即二级服务水平下的最大服务交通量。
表2 高速公路设计通行能力注：摘自《公路工程技术标准（JTG B01-2003）》第46页，《公路路线设计规划（JTG D20-2006）》第10页。
3、服务交通量服务交通量是指在通常的道路条件、交通条件和管制条件下，保持规定的服务水平时，道路某一断面或均匀路段在单位时间内所能通过的最大小时交通量。
表3 高速公路服务水平分级（A）注：摘自《公路工程技术标准（JTG B01-2003）》第45页，《公路路线设计规划（JTG D20-2006）》第7页。
表3 高速公路服务水平分级（B）注：摘自《公路工程技术标准（JTG B01-2003）》第45页，《公路路线设计规划（JTG D20-2006）》第7页。
4、服务水平（V/C）服务水平（V/C，即最大服务交通量与基本通行能力之比）是指道路使用者根据交通状态，从行车速度、舒适、方便、经济和安全等方面所能得到的服务程度。
服务水平的实质是描述车流之间的运行条件及其驾驶员和旅客感觉的一种质量测定标准。
一般分为四级，具体参数指标见表3。
5、年平均日交通量（适应交通量）高速公路按单向单车道的设计小时交通量考虑，为与我国一直沿用的适应交通量指标相衔接，仍沿用高速公路的年平均日交通量指标，计算公式为：表4 高速公路能适应的年平均日交通量注：摘自《公路工程技术标准（JTG B01-2003）》第48、49页。
第5章 道路通行能力
算例
一四车道高速公路，设计速度为100km/h，单向高峰小时交通 量Vp＝1800辆/h，大型车占40％，车道宽3.50m，侧向净空 1.70m，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。
解： （1）求服务水平
V Vp C Cp
单向高峰小时交通量 Vp
实际通 行能力
设计通 行能力
望能通过车辆的最大小时流率。 在道路设计阶段，在预测的道路、交通、控制及环境条件下， 一条车道或一均匀段上或一交叉点，在选定的服务水平下的通过
车辆的最大小时流率能力。
2.通行能力的单位使用 交通量 在一定 时段内实 际统计到 的通过观 测点的车 辆数
交通流率 某一稳定 流最小时段 的交通量扩 大为某一计 时单位的交 通量。 15min扩 大到一小时
≥48 <48
<2200 0~2200
≥47 <47
接近 1.0 >1.0
<2100 0~2100
≥45 <45
接近 1.0 >1.0
<2000 0~2000
高速公路基本路段服务水平分级表
三、高速公路基本路段通行能力
通行能力和服务水平分析基本公式
1.最大服务交通量
道路服务水平
MSVi CB .(V / C)i
小交通量条件下大型车导致周围 车辆行驶路线偏移
大型车导致交通流中出现大间隙
2. 大型车的修正系数fHV
1 1 PHV ( EHV 1)
f HV
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。
3. 驾驶员条件的修正系数fP
第九章 道路通行能力2
交通工程电子教程
第九章 道路通行能力
合流部分车道1 合流部分车道1的交通量 V1=136+0.345Vf-0.115Vr 式中： 式中：V1—高速公路外侧车道交通量 Vf—高速公路总交通量 Vr—匝道交通量 适用条件： 适用条件： 4车道高速公路上单车道驶入匝道(不是环形)， 车道高速公路上单车道驶入匝道(不是环形) 有或没有加速车道； 有或没有加速车道； 610米范围内没有相邻上游驶入匝道存在时 在610米范围内没有相邻上游驶入匝道存在时 使用交通量范围： 使用交通量范围：Vf=360~3100veh/h, Vr=50~1300veh/h。 =50~1300veh/h。
第二节 高速公路通行能力
匝道 正线 正线 匝道
匝道
匝道 正线
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第九章 道路通行能力
一、高速公路定义及其组成
高速公路是具有四个或四个以上车道， 高速公路是具有四个或四个以上车道，并设有中央分隔 是具有四个或四个以上车道 带，全部立体交叉并具有完善的交通安全设施与管理设 服务设施，全部控制出入， 施、服务设施，全部控制出入，专供汽车高速行驶的公 路 高速公路主要由基本路段 交织路段、 高速公路主要由基本路段、交织路段、匝道和匝道连接 基本路段、 点3部分组成 高速公路的车流特征为完全连续流，无任何外界因素干 高速公路的车流特征为完全连续流， 但在驶入和驶出过程中，车流仍存在着合流 合流、 扰，但在驶入和驶出过程中，车流仍存在着合流、分流 交织现象 和交织现象
交通工程电子教程
第九章 道路通行能力
A类交织区（图示）：所有交织车辆都要进行一次车道交换 ）：所有交织车辆都要进行一次车道交换 类交织区（图示）：
A
辅助车道
B
A
高速公路通行能力规范要求详细解读
高速公路通行能力规范要求详细解读高速公路通行能力规范是为了保障道路交通的安全和流畅而制定的一项重要标准。
本文将详细解读高速公路通行能力规范的要求，以帮助读者更好地理解和应用这一规范。
一、车道数和车道宽度根据高速公路通行能力规范，高速公路上的车道数应根据交通流量和道路设计标准来确定。
车道宽度则应适应不同车速和车辆类型的需要。
一般而言，车道宽度应在3.5米至3.75米之间。
而对于特定情况下的超长大型车辆，车道宽度还需要更大的空间。
二、交通流量高速公路的通行能力与交通流量息息相关。
根据规范要求，高速公路的通行能力应该在设计时考虑到未来增长的交通需求，并采取相应的措施来提高通行能力。
此外，规范还要求进行交通流量调查，以确定道路的实际通行能力，并及时进行调整和优化。
三、匝道设计匝道是高速公路与出入口的连接通道，其设计合理与否直接影响到高速公路的通行能力。
规范要求匝道的设计应满足进出口交通需求，减少车辆之间的冲突，提高通行效率。
同时，匝道的长度、坡度、半径等也需要符合规范的要求，以确保车辆的安全通行。
四、交叉口设计高速公路与其他道路的交叉口也是通行能力的关键因素之一。
规范要求交叉口的设计应综合考虑交叉流量、减少冲突点、优化信号控制等，以提高交叉口的通行能力。
此外，规范还要求合理规划不同类型的交叉口，如简化交叉口、立体交叉口等，以适应不同交通需求。
五、限速措施限速措施是保障道路通行能力的重要手段之一。
规范要求高速公路应根据路段情况设置合理的限速标志，并及时进行维护和更新。
限速的设置不仅要考虑道路的几何条件，还要充分考虑交通流量、天气等因素，以确保车辆安全通行。
六、应急设施和服务设施规范还要求高速公路应配备完善的应急设施和服务设施。
应急设施包括紧急停车带、报警设备等，以应对突发事件。
而服务设施则包括收费站、休息区、加油站等，为驾驶员提供便利。
这些设施的设置和维护，都有助于提高高速公路的通行能力和交通运行的效率。
5高速基本路段通行能力
车道汇合、分离以及交 织运行影响的路段。 二、高速公路基本路段服务水平 • 宜选用平均行程速度、交通流状态（V/C 比）和最大服务交通量作为高速公路、一 级公路服务水平的主要衡量指标。 • 表6－39
三、高速公路基本路段通行能力 1.最大服务交通量 • MSVi=CB*(V/C)i • MSVi——采用i级服务水平时的最大交通量； • CB——基本通行能力。即理想条件下一车 道所能通行的最大交通量。 • (V/C)i——i级服务水平最大服务交通量与基 本通行能力的比值；
四、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.fw——车道宽度和侧向净宽对通行能力的 修正系数； 2.fHV——大型车对通行能力的修正系数； 3.fp——驾驶员条件对通行能力的修正系数。
五、高速公路基本路段通行能力及服务水平 分析计算 例题
三、高速公路基本路段通行能力 2.单向车行道的设计通行能力 CD=CB*(V/C)i*N*fw*fHV*fp • CD——单向车行道设计通行能力。即在具体条件 下，采用i级服务水平时所能通行的最大交通量； • CB——基本通行能力。即理想条件下一车道所能 通行的最大交通量。 • (V/C)i——i级服务水平最大服务交通量与基本通 行能力的比值； • N——单向车行道车道数； • fw——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； • fp——驾驶员条件对通行能力的修正系数。
第5节 高速公路基本路段 通行能力
一、引言
1.高速公路定义及其组成：
高速公路是专供汽车高速行驶的专用汽车公路。由
于在高速公路上采取了限制出入、分隔行驶、汽
车专用、全部立交以及采用较高的标准和完善的
交通设施等措施，从而为汽车的大量、快速、安
三、高速公路基本路段通行能力 1.最大服务交通量 • MSVi=CB*(V/C)i • MSVi——采用i级服务水平时的最大交通量； • CB——基本通行能力。即理想条件下一车 道所能通行的最大交通量。 • (V/C)i——i级服务水平最大服务交通量与基 本通行能力的比值；
四、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.fw——车道宽度和侧向净宽对通行能力的 修正系数； 2.fHV——大型车对通行能力的修正系数； 3.fp——驾驶员条件对通行能力的修正系数。
五、高速公路基本路段通行能力及服务水平 分析计算 例题
三、高速公路基本路段通行能力 2.单向车行道的设计通行能力 CD=CB*(V/C)i*N*fw*fHV*fp • CD——单向车行道设计通行能力。即在具体条件 下，采用i级服务水平时所能通行的最大交通量； • CB——基本通行能力。即理想条件下一车道所能 通行的最大交通量。 • (V/C)i——i级服务水平最大服务交通量与基本通 行能力的比值； • N——单向车行道车道数； • fw——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； • fp——驾驶员条件对通行能力的修正系数。
第5节 高速公路基本路段 通行能力
一、引言
1.高速公路定义及其组成：
高速公路是专供汽车高速行驶的专用汽车公路。由
于在高速公路上采取了限制出入、分隔行驶、汽
车专用、全部立交以及采用较高的标准和完善的
交通设施等措施，从而为汽车的大量、快速、安
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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。
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
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。
w
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
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
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：
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
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。
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
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
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：
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。
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