05 道路通行能力分析(新)
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fN：取0.95一0.97； fp：通常在0.95一1.00之间。
2013-7-12
交通工程
3）二级公路、三级公路： C p CB N f w f HV f d f f
2013-7-12
交通工程
5-2-3 设计（或规划）通行能力
设计通行能力是由不同服务水平规定条件下的通 行能力，也就是要求道路所承担的服务交通量，通常 作为道路规划和设计的依据：
0
2013-7-12 交通工程
流量
我国分为四级：一级、二级、三级、四级。
LOS I
LOS II
2013-7-12
交通工程 LOS III
LOS IV
§5-2 道路路段通行能力 5-2-1 基本通行能力
基本通行能力：道路与交通处于理想条件下，每一条 车道（或道路）在单位时间内能够通过的最大交通量。 理想道路条件：车道宽度不小于3.75米，侧向余宽不 小于1.75米，纵坡平缓并有足够的行车视距、良好的 平面线形和路面状况。 理想交通条件：车流组成为单一的标准型汽车，在一 条车道上，比相同的速度连续行驶，车辆之间均保持 与车速相适应的最小安全车头间隔，且流向分配均衡， 无任何方向干扰。
交通条件:使不同类型的车辆换算为同一车型。
2013-7-12 交通工程
1）高速公路： C p CB N f N f w f HV f P
fN：六车道及其以上取0.98一0.99； fp：通常在0.95一1.00之间。
2013-7-12
交通工程
2）一级公路路段： C p CB N f N f w f HV f P f j f f
可能通行能力
各种修正系数
基本通行能力
2013-7-12
交通工程
需分别进行通行能力和服务水平分析的公路组成部分 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ 高速公路（控制进入）的基本路段； 不控制进入的多车道公路路段； 不控制进入的双车道公路路段； 混合交通双车道公路路段； 匝道，包括匝道－主线连接部分； 交织区； 无信号控制的平面交叉； 信号控制的平面交叉； 市区及近郊干线道路。
2013-7-12 交通工程
4. 道路通行能力分析的作用 ① 确定新建道路的等级、性质、主要技术指标和 线形几何要素 ② 确定现有道路系统或某一路段所存在的问题， 针对问题提出改进方案和措施，为道路改建和 改善提供依据 ③ 作为交通枢纽的规划、设计及交通设施配置的 依据 ④ 为制定交通组织、交通疏导、交通引导、交通 量均衡、交通总量控制和综合治理等交通系统 管理方案提供依据 ⑤ 为制定交通管理、交通控制方案，以及交通渠 化、信号配时优化方案设计及选择等提供依据
③设计通行能力：其含义是设计某一公路设施时，根据对交 通运行质量的要求，即在一定服务水平要求下，公路设施所能 通行的最大小时交通量。因此，设计通行能力与选取的服务水 平级别有关。→ 是道路规划、设计的依据（实用通行能力）
2013-7-12 交通工程
三者间的关系
设计通行能力
指定服务水平 下的V/C比
≥56
≥45 ≥35 ≥27 ≥21 <21
≤5.0
5.1~15.0 15.1~25.0 25.1~40.0 40.1~60.0 >60.0
美国道路设施服务水平标准
LOS A
LOS B
LOS C
LOS D 2013-7-12
LOS E 交通工程
LOS F
速 度
A
B
wk.baidu.com
C
D
E
自由流
稳
定
流 不稳定流
F
强制流
交通工程
2013-7-12
5-1-2 道路服务水平
1. 基本概念
道路使用者根据交通状态，从速度、舒适、方便、经济 和安全等方面得到的服务程度，即在某种交通条件下所提供 运行服务的服务质量。
2. 服务流率与评价指标
服务流率: 在通常的道路条件、交通条件和管制条件下， 在给定时间周期内保持规定的服务水平，合理地期望人或车 辆通过一条车道或道路的一点或均匀断面，所能达到的最大 小时流量。 评价指标: ①行车速度和运行时间; ②车辆行驶时的自由 程度; ③交通受阻或干扰的程度,以及行车延误和每公里停车 次数等; ④行车安全性; ⑤行车的舒适性和乘客满意的程度; ⑥经济性。
f HV 1 1 Pi ( Ei 1)
道路条件:1)车道数修正系数fN；2)车道宽度修正系数fw ；3)侧向净
空受限修正系数fcw ；4)车道硬路肩宽度修正fsw ；5)交通组成修正系 数fHV；6)方向分布修正系数fd；7)路侧干扰修正系数ff；8)平面交叉 修正系数fj ；9)驾驶员条件对通行能力的修正系数fp 。
近似取为:
CP 1600pcu / h>Q右 1080pcu / h
再计算负荷度:
Q / C 1080 /1600 0.67
查表，得知二级V／C＝0.68,故其服务水平为二级。
2013-7-12
交通工程
例5-2 一四车道高速公路，设计速度为100km/h，单向高峰小 时交通量=1800veh/h，大型车占40%，车道宽 3.50m，侧向净 空为1.75m，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。 实地观测的平均速度为56km/h。 解：为求服务水平要计算V／C： （l）查表5-12～20，得诸修正系数 f w 0.97 EHV 2.5 （2）计算V／C
40km/h的三级公路路段 (含40km/h的山区二级公路路段)
平面交叉（无信号控制） 收费站
延误率（%）
延误（s） 延误（s）和车辆排队数（辆）
pcu——当量小汽车（passenger car unit） ln ——车道数
2013-7-12 交通工程
3. 服务水平分级 美国分为六级：A级 自由流；B级 低密稳定流； C级 中密稳定流；D级 高密稳定流；E级 接近饱和 状态；F级 过饱和状态。
2013-7-12 交通工程
通行能力的分类
①基本通行能力：其含义是“理想条件”下，公路设施在四 根据道路设施和交通 机动车道通行能力、非机动车道通行能 级服务水平时所能通行的最大小时交通量，即理论上所能通行 体的不同 力、人行道通行能力 的最大小时交通量。→ 通常以高速公路上观测到的最大交通 路段通行能力、交叉口通行能力、匝道 量为基准(理想、理论通行能力) 根据车辆运行状态的 和匝道连接点通行能力、交织路段通行 特征不同 ②实际通行能力：其含义是根据该设施具体的公路几何构造、 能力 交通条件以及交通管理水平，对基本通行能力按实际公路条件、 根据通行能力的性质 基本通行能力、实际通行能力、实用通 交通条件等进行相应修正后的小时交通量。→ 是现实条件道 和使用要求的不同 行能力（设计通行能力） 路上的最大交通量（可能通行能力）
Q当量
ET大 2.149, ET特 2.490 2400 480 2.149 70 2.49 3594, 取3600 pcu / h
Q右 3600 / 2 60% 1080 pcu / h
再求算实际条件下通行能力，由表5-1得知 CB 2200 pcu / h 查修正系数:
f w 1,
fsw 1
f HV
PT大 480 2.149 / 3600 28.6%, PT特 70 2.49 / 3600 4.6%
2013-7-12 交通工程
1 0.724 1 PT ( ET 1)
计算实际通行能力:
CP CB f w fsw f HV 2200 11 0.724 1593pcu / h
2013-7-12 交通工程
t0 l反 l0 计算的最大交通量为:
N 最大 3600 3600 1000V V ht l0 l0 / 3.6
t0 l制 l0
(辆 / h)
l安 l车
行驶车辆之间的最小安全间距为：
V V2 l0 l反 l制 l安 l车 t l安 l车 （辆 / h) 3.6 254
2013-7-12
交通工程
2. 通行能力和交通量 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。
3. 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
(辆 / h)
2013-7-12
交通工程
2013-7-12
交通工程
2013-7-12
交通工程
5-2-2 实际通行能力
实际通行能力是在实际的道路和交通条件下,单位 时间内通过道路上某一点的最大可能交通量。
C p CB N f1 f 2 f3 f m
式中：CP—可能通行能力 CB—基本通行能力 fi—各项修正系数(道路和交通条件的修正系数)
美国道路设施服务水平标准
服务 水平 双车道公路（平原地形） 时间延误率 (%) 平均行驶速度 (km/h) 市区干线道路 平均行驶速度 (km/h) 信号交叉口 每辆车停车延误(s)
A
B C D E F 2013-7-12
≤30
≤45 ≤60 ≤75 >75 100
≥93
≥88 ≥83 ≥80 ≥72 <72 交通工程
交通工程 (Traffic Engineering )
授课人：王智超
土木工程与力学学院
第五章
道路通行能力分析
2013-7-12
交通工程
目 录 (contents)
---------------------------------------------------------§ 5-1 道路通行能力和服务水平 § 5-2 道路路段通行能力 § 5-3 交织区与匝道的通行能力 § 5-4 平面交叉口的通行能力 ----------------------------------------------------------
2013-7-12 交通工程
各类公路设施评价服务水平的主要参数
公路设施类型
高速公路和一级公路的路段 互通式立体交叉的匝道及其交织区
评价服务水平的主要参数
密度（pcu/(km· ln)）和V/C 密度和交通量（pcu/(h· ln)）
80km/h、60km/h的二级公路路段 延误率（%）和平均速度（km/h）
2013-7-12
交通工程
§5-1 道路通行能力和服务水平
通行能力主要反映了道路服务的数量或负荷能力; 服务水平主要反映了道路服务的质量或满意程度
5-1-1 道路通行能力(道路容量）
1. 基本概念 在一定的时间段内和在通常的道路、交通、管制 条件下，能合理的期望人和车辆通过道路某一断面 或地点的最大交通体数量。
服务交通量 V CD CP 通行能力 C
在公路设计中，原则上：
① 高速公路和一级公路采用二级服务水平进行设计； ② 二级公路、三级公路和平面交叉采用三级服务水平设计；
③ 四级公路为支线公路和地方公路，主要提供短途的可达性 运输服务，因此，四级公路服务水平不作规定，可视其用 途、作用、目的等需求而确定。
l安一般取用2m,t可取1s, 附着系数φ与轮胎花纹、路面粗糙 度、平整度、表面湿度、行车速度等因素有关(如表5-9)。车辆 长度对于小汽车采用6m,对于解放牌汽车采用12m:
N解
2013-7-12
1000V 1000 1 V 14 V V2 t 2 12 3.6 254 V 3.6 254 交通工程
2013-7-12 交通工程
5. 影响因素
① 道路条件:车道宽度、车道数、侧向净空、 附加车道、几何线形、视距、坡度和设计车 速 ② 交通条件:车流中的车辆组成、车道分布、 方向分布 ③ 管制条件:交通法规、控制方式、管理措施
④ 环境条件:街道化程度、商业化程度、横向 干扰、非交通占道 ⑤ 气候条件:风、雨、雪、雾等恶劣天气 ⑥ 规定运行条件:计算通行能力的限制条件
2013-7-12 交通工程
例5-1 某微丘地区四个道高速公路设计车速100km/h,路基宽 26m，其中两侧路肩与路绿带均为0.75m,硬路肩均为3m中央分 隔带2m，纵坡为1％，设计小时交通量为小汽车2400辆，大中 型汽车480辆，特大型汽车70辆.试求该路有无超过其通行能力, 如无其服务水平如何? 解：先进行交通员换算,按表5-19,经内插计算分别为
2013-7-12
交通工程
3）二级公路、三级公路： C p CB N f w f HV f d f f
2013-7-12
交通工程
5-2-3 设计（或规划）通行能力
设计通行能力是由不同服务水平规定条件下的通 行能力，也就是要求道路所承担的服务交通量，通常 作为道路规划和设计的依据：
0
2013-7-12 交通工程
流量
我国分为四级：一级、二级、三级、四级。
LOS I
LOS II
2013-7-12
交通工程 LOS III
LOS IV
§5-2 道路路段通行能力 5-2-1 基本通行能力
基本通行能力：道路与交通处于理想条件下，每一条 车道（或道路）在单位时间内能够通过的最大交通量。 理想道路条件：车道宽度不小于3.75米，侧向余宽不 小于1.75米，纵坡平缓并有足够的行车视距、良好的 平面线形和路面状况。 理想交通条件：车流组成为单一的标准型汽车，在一 条车道上，比相同的速度连续行驶，车辆之间均保持 与车速相适应的最小安全车头间隔，且流向分配均衡， 无任何方向干扰。
交通条件:使不同类型的车辆换算为同一车型。
2013-7-12 交通工程
1）高速公路： C p CB N f N f w f HV f P
fN：六车道及其以上取0.98一0.99； fp：通常在0.95一1.00之间。
2013-7-12
交通工程
2）一级公路路段： C p CB N f N f w f HV f P f j f f
可能通行能力
各种修正系数
基本通行能力
2013-7-12
交通工程
需分别进行通行能力和服务水平分析的公路组成部分 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ 高速公路（控制进入）的基本路段； 不控制进入的多车道公路路段； 不控制进入的双车道公路路段； 混合交通双车道公路路段； 匝道，包括匝道－主线连接部分； 交织区； 无信号控制的平面交叉； 信号控制的平面交叉； 市区及近郊干线道路。
2013-7-12 交通工程
4. 道路通行能力分析的作用 ① 确定新建道路的等级、性质、主要技术指标和 线形几何要素 ② 确定现有道路系统或某一路段所存在的问题， 针对问题提出改进方案和措施，为道路改建和 改善提供依据 ③ 作为交通枢纽的规划、设计及交通设施配置的 依据 ④ 为制定交通组织、交通疏导、交通引导、交通 量均衡、交通总量控制和综合治理等交通系统 管理方案提供依据 ⑤ 为制定交通管理、交通控制方案，以及交通渠 化、信号配时优化方案设计及选择等提供依据
③设计通行能力：其含义是设计某一公路设施时，根据对交 通运行质量的要求，即在一定服务水平要求下，公路设施所能 通行的最大小时交通量。因此，设计通行能力与选取的服务水 平级别有关。→ 是道路规划、设计的依据（实用通行能力）
2013-7-12 交通工程
三者间的关系
设计通行能力
指定服务水平 下的V/C比
≥56
≥45 ≥35 ≥27 ≥21 <21
≤5.0
5.1~15.0 15.1~25.0 25.1~40.0 40.1~60.0 >60.0
美国道路设施服务水平标准
LOS A
LOS B
LOS C
LOS D 2013-7-12
LOS E 交通工程
LOS F
速 度
A
B
wk.baidu.com
C
D
E
自由流
稳
定
流 不稳定流
F
强制流
交通工程
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5-1-2 道路服务水平
1. 基本概念
道路使用者根据交通状态，从速度、舒适、方便、经济 和安全等方面得到的服务程度，即在某种交通条件下所提供 运行服务的服务质量。
2. 服务流率与评价指标
服务流率: 在通常的道路条件、交通条件和管制条件下， 在给定时间周期内保持规定的服务水平，合理地期望人或车 辆通过一条车道或道路的一点或均匀断面，所能达到的最大 小时流量。 评价指标: ①行车速度和运行时间; ②车辆行驶时的自由 程度; ③交通受阻或干扰的程度,以及行车延误和每公里停车 次数等; ④行车安全性; ⑤行车的舒适性和乘客满意的程度; ⑥经济性。
f HV 1 1 Pi ( Ei 1)
道路条件:1)车道数修正系数fN；2)车道宽度修正系数fw ；3)侧向净
空受限修正系数fcw ；4)车道硬路肩宽度修正fsw ；5)交通组成修正系 数fHV；6)方向分布修正系数fd；7)路侧干扰修正系数ff；8)平面交叉 修正系数fj ；9)驾驶员条件对通行能力的修正系数fp 。
近似取为:
CP 1600pcu / h>Q右 1080pcu / h
再计算负荷度:
Q / C 1080 /1600 0.67
查表，得知二级V／C＝0.68,故其服务水平为二级。
2013-7-12
交通工程
例5-2 一四车道高速公路，设计速度为100km/h，单向高峰小 时交通量=1800veh/h，大型车占40%，车道宽 3.50m，侧向净 空为1.75m，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。 实地观测的平均速度为56km/h。 解：为求服务水平要计算V／C： （l）查表5-12～20，得诸修正系数 f w 0.97 EHV 2.5 （2）计算V／C
40km/h的三级公路路段 (含40km/h的山区二级公路路段)
平面交叉（无信号控制） 收费站
延误率（%）
延误（s） 延误（s）和车辆排队数（辆）
pcu——当量小汽车（passenger car unit） ln ——车道数
2013-7-12 交通工程
3. 服务水平分级 美国分为六级：A级 自由流；B级 低密稳定流； C级 中密稳定流；D级 高密稳定流；E级 接近饱和 状态；F级 过饱和状态。
2013-7-12 交通工程
通行能力的分类
①基本通行能力：其含义是“理想条件”下，公路设施在四 根据道路设施和交通 机动车道通行能力、非机动车道通行能 级服务水平时所能通行的最大小时交通量，即理论上所能通行 体的不同 力、人行道通行能力 的最大小时交通量。→ 通常以高速公路上观测到的最大交通 路段通行能力、交叉口通行能力、匝道 量为基准(理想、理论通行能力) 根据车辆运行状态的 和匝道连接点通行能力、交织路段通行 特征不同 ②实际通行能力：其含义是根据该设施具体的公路几何构造、 能力 交通条件以及交通管理水平，对基本通行能力按实际公路条件、 根据通行能力的性质 基本通行能力、实际通行能力、实用通 交通条件等进行相应修正后的小时交通量。→ 是现实条件道 和使用要求的不同 行能力（设计通行能力） 路上的最大交通量（可能通行能力）
Q当量
ET大 2.149, ET特 2.490 2400 480 2.149 70 2.49 3594, 取3600 pcu / h
Q右 3600 / 2 60% 1080 pcu / h
再求算实际条件下通行能力，由表5-1得知 CB 2200 pcu / h 查修正系数:
f w 1,
fsw 1
f HV
PT大 480 2.149 / 3600 28.6%, PT特 70 2.49 / 3600 4.6%
2013-7-12 交通工程
1 0.724 1 PT ( ET 1)
计算实际通行能力:
CP CB f w fsw f HV 2200 11 0.724 1593pcu / h
2013-7-12 交通工程
t0 l反 l0 计算的最大交通量为:
N 最大 3600 3600 1000V V ht l0 l0 / 3.6
t0 l制 l0
(辆 / h)
l安 l车
行驶车辆之间的最小安全间距为：
V V2 l0 l反 l制 l安 l车 t l安 l车 （辆 / h) 3.6 254
2013-7-12
交通工程
2. 通行能力和交通量 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。
3. 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
(辆 / h)
2013-7-12
交通工程
2013-7-12
交通工程
2013-7-12
交通工程
5-2-2 实际通行能力
实际通行能力是在实际的道路和交通条件下,单位 时间内通过道路上某一点的最大可能交通量。
C p CB N f1 f 2 f3 f m
式中：CP—可能通行能力 CB—基本通行能力 fi—各项修正系数(道路和交通条件的修正系数)
美国道路设施服务水平标准
服务 水平 双车道公路（平原地形） 时间延误率 (%) 平均行驶速度 (km/h) 市区干线道路 平均行驶速度 (km/h) 信号交叉口 每辆车停车延误(s)
A
B C D E F 2013-7-12
≤30
≤45 ≤60 ≤75 >75 100
≥93
≥88 ≥83 ≥80 ≥72 <72 交通工程
交通工程 (Traffic Engineering )
授课人：王智超
土木工程与力学学院
第五章
道路通行能力分析
2013-7-12
交通工程
目 录 (contents)
---------------------------------------------------------§ 5-1 道路通行能力和服务水平 § 5-2 道路路段通行能力 § 5-3 交织区与匝道的通行能力 § 5-4 平面交叉口的通行能力 ----------------------------------------------------------
2013-7-12 交通工程
各类公路设施评价服务水平的主要参数
公路设施类型
高速公路和一级公路的路段 互通式立体交叉的匝道及其交织区
评价服务水平的主要参数
密度（pcu/(km· ln)）和V/C 密度和交通量（pcu/(h· ln)）
80km/h、60km/h的二级公路路段 延误率（%）和平均速度（km/h）
2013-7-12
交通工程
§5-1 道路通行能力和服务水平
通行能力主要反映了道路服务的数量或负荷能力; 服务水平主要反映了道路服务的质量或满意程度
5-1-1 道路通行能力(道路容量）
1. 基本概念 在一定的时间段内和在通常的道路、交通、管制 条件下，能合理的期望人和车辆通过道路某一断面 或地点的最大交通体数量。
服务交通量 V CD CP 通行能力 C
在公路设计中，原则上：
① 高速公路和一级公路采用二级服务水平进行设计； ② 二级公路、三级公路和平面交叉采用三级服务水平设计；
③ 四级公路为支线公路和地方公路，主要提供短途的可达性 运输服务，因此，四级公路服务水平不作规定，可视其用 途、作用、目的等需求而确定。
l安一般取用2m,t可取1s, 附着系数φ与轮胎花纹、路面粗糙 度、平整度、表面湿度、行车速度等因素有关(如表5-9)。车辆 长度对于小汽车采用6m,对于解放牌汽车采用12m:
N解
2013-7-12
1000V 1000 1 V 14 V V2 t 2 12 3.6 254 V 3.6 254 交通工程
2013-7-12 交通工程
5. 影响因素
① 道路条件:车道宽度、车道数、侧向净空、 附加车道、几何线形、视距、坡度和设计车 速 ② 交通条件:车流中的车辆组成、车道分布、 方向分布 ③ 管制条件:交通法规、控制方式、管理措施
④ 环境条件:街道化程度、商业化程度、横向 干扰、非交通占道 ⑤ 气候条件:风、雨、雪、雾等恶劣天气 ⑥ 规定运行条件:计算通行能力的限制条件
2013-7-12 交通工程
例5-1 某微丘地区四个道高速公路设计车速100km/h,路基宽 26m，其中两侧路肩与路绿带均为0.75m,硬路肩均为3m中央分 隔带2m，纵坡为1％，设计小时交通量为小汽车2400辆，大中 型汽车480辆，特大型汽车70辆.试求该路有无超过其通行能力, 如无其服务水平如何? 解：先进行交通员换算,按表5-19,经内插计算分别为