交通工程学 第九章 道路通行能力.
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第九章
道路通行能力
主要内容
概述 高速公路基本路段通行能力
高速公路交织区段通行能力
双车道一般公路路段通行能力
其他通行能力
§9.1 概述
9.1 概述
为什么会发生交通阻塞？
通行能力 ＞ 交通需求 通行能力 ＜ 交通需求 无交通拥挤 交通拥挤发生
都市中早晚交通拥挤 交通需求究竟在多大程度上超过了通行能力？ 10％？、20％？30％………倍以上？ 交通需求超过通行能力的 5～ 10％ 的程度 交通拥挤发生 严重交通拥堵
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)
9.1.2 公路服务水平概述
服务水平的划分指标
行车速度和运行时间; 车辆行驶时的自由程度(通畅性); 交通受阻或受干扰的程度,以及行车延误和每公里停车 次数等; 行车的安全性(事故率和经济损失等); 行车的舒适性和乘客满意的程度; 最大密度,每车道每公里范围内车辆的最大密度; 经济性(行驶费用)
总之,道路通行能力不是一个一成不变的定值,是随其运行 质量变化而变动的疏解交通能力的极限。
通行能力分析的主要目的是求得在不同运行质量下1h所 能通行的最大交通量，即可求得在指定的交通运行质量条 件下所能承担交通的能力。
5.1.1 通行能力概述
通行能力和交通量的关系什么？
两者都是单位时间内通过道路某断面的交通体数量。 通行能力反映了道路的容量，是道路容纳性能的一种量 度。 交通量反映了道路实际负荷交通的数量大小，是交通体 根据实际情况在道路上运行的具体体现。
服务水平标准
(美国)六级服务水平 A—B—C—D—E—F 速度高、密度小 ⇔ 速度低、密度大 舒适度高 ⇔ 舒适度低 (中国)四级服务水平 一级——二级——三级——四级 AB C D EF
A 级
B 级
C 级
D 级
E 级
F 级
9.1.2 公路服务水平概述
速 度
A B C D E
自由流
稳
定
流
F
不稳定流
9.1.1 通行能力概述
道路通行能力分类
设计通行能力 design capacity 一设计中的道路的一组成部分在预测的道路、交通、控 制及环境条件下，一条车道或一横断面上，在指定的设计 服务水平下，1h所能通过的车辆的最大辆数(pcu) 是道路规划、设计的依据（实用通行能力）
9.1.1 通行能力概述
道路通行能力分类
三者关系
指定服务水平 下的V/C比
设计通行能力
可能通行能力
各种修正系数
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基本通行能力
9.1.2 公路服务水平概述
公路服务水平（Level of Service）
是交通流中车辆运行的以及驾驶员和乘客所感受的质量 量度；
即公路在某种交通条件下所提供运行服务的质量水平。
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。
9.1.1 通行能力概述
计算通行能力的条件
道路条件 是指公路的几何特征（车道数、车道、路肩、中央带等 的宽度，侧向净宽，设计速度及平、纵线形和视距等） 交通条件 是指交通特征（交通流中的交通组成、交通量、不同车 道中的交通量分布、上下行方向的交通量分布） 控制条件 是指交通控制设施的形式及特定设计和交通规则 环境条件 指横向干扰程度以及交通秩序
计量通行能力的时间单位
时间单位愈大交通不均匀性也愈大，无法准确反映交通量 与服务水平的关系。通常用1h为单位，美国用15min。
9.1.1 通行能力概述
通行能力是指所分析的道路、设施没有任何变化,还假定 其具有良好的气候条件和路面条件下的通过能力,如条件有 任何变化都会引起通行能力的变化。
9.1 概述
需求
累 计 交 通 量
容量 容量増加
交 通 阻 塞 发 生 示 意 图
阻 塞 发 生
阻 塞 消 除
阻 塞 消 除
时刻
9.1 概述
通行能力是道路系统规划、设计、建设、管理的 指南针 通过交通需求与通行能力比较，可以评价道路交 通服务水平
交通需求与通行能力之间的关系，是交通环境评 价的依据
9.1 概述
美国最早进行通行能力的研究工作，其成果集中地反映在 《Highway Capacity Manual》（简称HCM）中，最新版本 为HCM 2000 许多发达国家如瑞典、加拿大、澳大利亚、德国等也都对 本国的交通情况进行了研究, 编制了相应的道路通行能力 手册 目前国际上有许多道路通行能力模拟软件，如美国的HCS (Highway Capacity Software)，瑞典公路局的CAPCAL 上世纪八十年代后期，东南大学、同济大学、北京工业大 学等高校以及交通部所属部分科研所对适合我国国情的道 路通行能力进行了研究工作
9.1.1 通行能力概述
什么是通行能力（traffic capacity）？
在一定的道路条件、交通条件、控制条件、环境条件下、 道路断面在一定的时间内能够通过的最大车辆数
车辆换算
交通量1×换算系数2＋交通量2×换算系数2＋ ……→ → 换算成小汽车数（pcu：passenger car unit）
强制流
0
流量
9.1.2 公路服务水平概述
服务交通量
不同服务水平下要求通过的交通量。服务水平高，服务 交通量小，反之亦然。
最大服务交通量
每一服务水平有其服务质量的范围，服务水平最差时对 应的交通量称为最大服务交通量。
V/C比
指最大服务交通量与基本通行能力之比。V/C越大，即说 明交通量越接近通行能力，即道路的服务水平就越低；V/C 越小，说明最大服务交通量与基本通行能力之间的差距就越 大，即道路的服务水平就越高。
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）
道路通行能力
主要内容
概述 高速公路基本路段通行能力
高速公路交织区段通行能力
双车道一般公路路段通行能力
其他通行能力
§9.1 概述
9.1 概述
为什么会发生交通阻塞？
通行能力 ＞ 交通需求 通行能力 ＜ 交通需求 无交通拥挤 交通拥挤发生
都市中早晚交通拥挤 交通需求究竟在多大程度上超过了通行能力？ 10％？、20％？30％………倍以上？ 交通需求超过通行能力的 5～ 10％ 的程度 交通拥挤发生 严重交通拥堵
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)
9.1.2 公路服务水平概述
服务水平的划分指标
行车速度和运行时间; 车辆行驶时的自由程度(通畅性); 交通受阻或受干扰的程度,以及行车延误和每公里停车 次数等; 行车的安全性(事故率和经济损失等); 行车的舒适性和乘客满意的程度; 最大密度,每车道每公里范围内车辆的最大密度; 经济性(行驶费用)
总之,道路通行能力不是一个一成不变的定值,是随其运行 质量变化而变动的疏解交通能力的极限。
通行能力分析的主要目的是求得在不同运行质量下1h所 能通行的最大交通量，即可求得在指定的交通运行质量条 件下所能承担交通的能力。
5.1.1 通行能力概述
通行能力和交通量的关系什么？
两者都是单位时间内通过道路某断面的交通体数量。 通行能力反映了道路的容量，是道路容纳性能的一种量 度。 交通量反映了道路实际负荷交通的数量大小，是交通体 根据实际情况在道路上运行的具体体现。
服务水平标准
(美国)六级服务水平 A—B—C—D—E—F 速度高、密度小 ⇔ 速度低、密度大 舒适度高 ⇔ 舒适度低 (中国)四级服务水平 一级——二级——三级——四级 AB C D EF
A 级
B 级
C 级
D 级
E 级
F 级
9.1.2 公路服务水平概述
速 度
A B C D E
自由流
稳
定
流
F
不稳定流
9.1.1 通行能力概述
道路通行能力分类
设计通行能力 design capacity 一设计中的道路的一组成部分在预测的道路、交通、控 制及环境条件下，一条车道或一横断面上，在指定的设计 服务水平下，1h所能通过的车辆的最大辆数(pcu) 是道路规划、设计的依据（实用通行能力）
9.1.1 通行能力概述
道路通行能力分类
三者关系
指定服务水平 下的V/C比
设计通行能力
可能通行能力
各种修正系数
Βιβλιοθήκη Baidu
基本通行能力
9.1.2 公路服务水平概述
公路服务水平（Level of Service）
是交通流中车辆运行的以及驾驶员和乘客所感受的质量 量度；
即公路在某种交通条件下所提供运行服务的质量水平。
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。
9.1.1 通行能力概述
计算通行能力的条件
道路条件 是指公路的几何特征（车道数、车道、路肩、中央带等 的宽度，侧向净宽，设计速度及平、纵线形和视距等） 交通条件 是指交通特征（交通流中的交通组成、交通量、不同车 道中的交通量分布、上下行方向的交通量分布） 控制条件 是指交通控制设施的形式及特定设计和交通规则 环境条件 指横向干扰程度以及交通秩序
计量通行能力的时间单位
时间单位愈大交通不均匀性也愈大，无法准确反映交通量 与服务水平的关系。通常用1h为单位，美国用15min。
9.1.1 通行能力概述
通行能力是指所分析的道路、设施没有任何变化,还假定 其具有良好的气候条件和路面条件下的通过能力,如条件有 任何变化都会引起通行能力的变化。
9.1 概述
需求
累 计 交 通 量
容量 容量増加
交 通 阻 塞 发 生 示 意 图
阻 塞 发 生
阻 塞 消 除
阻 塞 消 除
时刻
9.1 概述
通行能力是道路系统规划、设计、建设、管理的 指南针 通过交通需求与通行能力比较，可以评价道路交 通服务水平
交通需求与通行能力之间的关系，是交通环境评 价的依据
9.1 概述
美国最早进行通行能力的研究工作，其成果集中地反映在 《Highway Capacity Manual》（简称HCM）中，最新版本 为HCM 2000 许多发达国家如瑞典、加拿大、澳大利亚、德国等也都对 本国的交通情况进行了研究, 编制了相应的道路通行能力 手册 目前国际上有许多道路通行能力模拟软件，如美国的HCS (Highway Capacity Software)，瑞典公路局的CAPCAL 上世纪八十年代后期，东南大学、同济大学、北京工业大 学等高校以及交通部所属部分科研所对适合我国国情的道 路通行能力进行了研究工作
9.1.1 通行能力概述
什么是通行能力（traffic capacity）？
在一定的道路条件、交通条件、控制条件、环境条件下、 道路断面在一定的时间内能够通过的最大车辆数
车辆换算
交通量1×换算系数2＋交通量2×换算系数2＋ ……→ → 换算成小汽车数（pcu：passenger car unit）
强制流
0
流量
9.1.2 公路服务水平概述
服务交通量
不同服务水平下要求通过的交通量。服务水平高，服务 交通量小，反之亦然。
最大服务交通量
每一服务水平有其服务质量的范围，服务水平最差时对 应的交通量称为最大服务交通量。
V/C比
指最大服务交通量与基本通行能力之比。V/C越大，即说 明交通量越接近通行能力，即道路的服务水平就越低；V/C 越小，说明最大服务交通量与基本通行能力之间的差距就越 大，即道路的服务水平就越高。
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）