道路通行能力周君

1、第五章第五章 道路通行能力道路通行能力 信號控制交叉口通行能力信號控制交叉口通行能力 高速公路通行能力高速公路通行能力 概述概述 一般公路通行能力一般公路通行能力 無信號控制交叉口通行能力無信號控制交叉口通行能力 通行能力通行能力 交通需求交通需求無交通擁擠無交通擁擠 通行能力通行能力 交通需求交通需求交通擁擠發(fā)生交通擁擠發(fā)生 都市都市中早晚交通擁擠中早晚交通擁擠 交通需求究竟在多大程度上超過了通行能力交通需求究竟在多大程度上超過了通行能力？ 10 10？、？、2020？3030倍以上倍以上？ 交通需求超過通行能力的交通需求超過通行能力的 5 5 1010 的的程度程度 交通擁擠發(fā)生交通擁擠發(fā)

2、生 嚴(yán)重交通擁堵嚴(yán)重交通擁堵 為什么會發(fā)生交通阻塞為什么會發(fā)生交通阻塞？ 交通阻塞發(fā)生示意圖交通阻塞發(fā)生示意圖 時刻時刻 累 計 交 通 量 需需求求 容量増加容量増加 阻阻 塞塞 消消 除除 容量容量 阻阻 塞塞 發(fā)發(fā) 生生 阻阻 塞塞 消消 除除 n 通行能力是道路系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)、管理的指南針通行能力是道路系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)、管理的指南針 n 通過交通需求與通行能力比較，可以評價道路交通服務(wù)水平通過交通需求與通行能力比較，可以評價道路交通服務(wù)水平 n 交通需求與通行能力之間的關(guān)系，是交通環(huán)境評價的依據(jù)交通需求與通行能力之間的關(guān)系，是交通環(huán)境評價的依據(jù) 為什么要研究通行能力？ 交通需

3、求交通需求交通供給交通供給 交通擁堵問題交通擁堵問題 交通事故問題交通事故問題 環(huán)境污染問題環(huán)境污染問題 能源消耗問題能源消耗問題 1 1、透徹的理解影響通行能力的各種因素及運行質(zhì)量、透徹的理解影響通行能力的各種因素及運行質(zhì)量 （道路條件、交通條件、控制條件、環(huán)境條件）。（道路條件、交通條件、控制條件、環(huán)境條件）。 2 2、掌握各種道路設(shè)施通行能力特征及其計算方法。、掌握各種道路設(shè)施通行能力特征及其計算方法。 各種設(shè)施的各種設(shè)施的交通運行特征交通運行特征、通行能力的、通行能力的主要影響因素主要影響因素， 計算思路以及計算方法計算思路以及計算方法。 道路的通行能力道路的通行能力 n 什么是通行能

4、力（什么是通行能力（traffic capacitytraffic capacity）？）？ 在一定的道路條件在一定的道路條件、交通條件、控制條件、環(huán)境條件交通條件、控制條件、環(huán)境條件 下下、道路斷面在一定的時間內(nèi)能夠通過的最大車輛數(shù)道路斷面在一定的時間內(nèi)能夠通過的最大車輛數(shù) n 車輛數(shù)量的表現(xiàn)車輛數(shù)量的表現(xiàn) 交通量交通量1 1換算系數(shù)換算系數(shù)2 2交通量交通量2 2換算系數(shù)換算系數(shù)2 2 換算成小汽車數(shù)換算成小汽車數(shù)（pcupcu：passenger car unitpassenger car unit） 【例】標(biāo)準(zhǔn)輛數(shù)【例】標(biāo)準(zhǔn)輛數(shù) 2,000 pcu / h 2,000 pcu / h

5、實際輛數(shù)實際輛數(shù) 1,800 1,800 輛輛 / / h h n 計量通行能力的時間單位計量通行能力的時間單位 時間單位愈大交通不均勻性也愈大，無法準(zhǔn)確反映交時間單位愈大交通不均勻性也愈大，無法準(zhǔn)確反映交 通量與服務(wù)水平的關(guān)系。通常用小時為單位，美國用通量與服務(wù)水平的關(guān)系。通常用小時為單位，美國用15min15min 標(biāo)準(zhǔn)車輛標(biāo)準(zhǔn)車輛 通行能力是指所分析的道路、設(shè)施沒有任何變化通行能力是指所分析的道路、設(shè)施沒有任何變化, , 還假定其具有良好的氣候條件和路面條件下的通過能還假定其具有良好的氣候條件和路面條件下的通過能 力力, ,如條件有任何變化都會引起通行能力的變化。如條件有任何變化都會引起

6、通行能力的變化。 總之總之, ,道路通行能力不是一個一成不變的定值道路通行能力不是一個一成不變的定值, ,是隨是隨 其運行質(zhì)量變化而變動的疏解交通能力的極限。其運行質(zhì)量變化而變動的疏解交通能力的極限。 通行能力分析的主要目的是求得在不同運行質(zhì)量通行能力分析的主要目的是求得在不同運行質(zhì)量 下下1h1h所能通行的最大交通量，即可求得在指定的交通所能通行的最大交通量，即可求得在指定的交通 運行質(zhì)量條件下所能承擔(dān)交通的能力。運行質(zhì)量條件下所能承擔(dān)交通的能力。 兩者都是單位時間內(nèi)通過道路某斷面的交通體數(shù)量。兩者都是單位時間內(nèi)通過道路某斷面的交通體數(shù)量。 通行能力反映了道路的容量，是道路容納性能的一種量通

7、行能力反映了道路的容量，是道路容納性能的一種量 度。度。 交通量反映了道路實際負(fù)荷交通的數(shù)量大小，是交通體交通量反映了道路實際負(fù)荷交通的數(shù)量大小，是交通體 根據(jù)實際情況在道路上運行的具體體現(xiàn)。根據(jù)實際情況在道路上運行的具體體現(xiàn)。 道路通行能力分析的主要目的？道路通行能力分析的主要目的？ 確定某道路設(shè)施在通常條件下能容納的最大交通量。確定某道路設(shè)施在通常條件下能容納的最大交通量。 確定在保持與規(guī)定運行特性相適應(yīng)的條件下，某道路設(shè)確定在保持與規(guī)定運行特性相適應(yīng)的條件下，某道路設(shè) 施所能容納的最大交通量。施所能容納的最大交通量。 通行能力和交通量的關(guān)系什么？通行能力和交通量的關(guān)系什么？ 計算通行能力

8、的條件計算通行能力的條件 l 道路條件道路條件 是指公路的是指公路的（車道數(shù)、車道、路肩、中央（車道數(shù)、車道、路肩、中央 帶等的寬度，側(cè)向凈寬，設(shè)計速度及平、縱線形和視距等）帶等的寬度，側(cè)向凈寬，設(shè)計速度及平、縱線形和視距等） l 交通條件交通條件 是指是指（交通流中的交通組成、交通量、不（交通流中的交通組成、交通量、不 同車道中的交通量分布、上下行方向的交通量分布）同車道中的交通量分布、上下行方向的交通量分布） l 控制條件控制條件 是指交通是指交通的形式及特定設(shè)計和的形式及特定設(shè)計和 l 環(huán)境條件環(huán)境條件 指橫向干擾程度以及指橫向干擾程度以及 道路通行能力的分類道路通行能力的分類 n基本通

9、行能力基本通行能力basic capacitybasic capacity 公路的某組成部分在公路的某組成部分在的道路、交通、控制和環(huán)境條件下，一條車道的一的道路、交通、控制和環(huán)境條件下，一條車道的一 橫斷面上，橫斷面上，1h1h所能通過標(biāo)準(zhǔn)車輛的最大輛數(shù)所能通過標(biāo)準(zhǔn)車輛的最大輛數(shù)(pcu)(pcu) n可能通行能力可能通行能力possible capacitypossible capacity 公路的某組成部分在公路的某組成部分在的道路、交通、控制及環(huán)境條件下，一條車道的一的道路、交通、控制及環(huán)境條件下，一條車道的一 橫斷面上，橫斷面上，1h1h所能通過的車輛的最大輛數(shù)所能通過的車輛的最大輛

10、數(shù)(pcu)(pcu) n設(shè)計通行能力設(shè)計通行能力design capacitydesign capacity 公路的某組成部分在公路的某組成部分在的道路、交通、控制及環(huán)境條件下，一條車道的一的道路、交通、控制及環(huán)境條件下，一條車道的一 橫斷面上，橫斷面上，1h1h所能通過的車輛的最大輛數(shù)所能通過的車輛的最大輛數(shù)(pcu)(pcu) 基本通行能力基本通行能力 可能通行能力可能通行能力 設(shè)計通行能力設(shè)計通行能力 三者間的關(guān)系三者間的關(guān)系 各種修正系數(shù)各種修正系數(shù) 指定服務(wù)水平指定服務(wù)水平 下的下的V/C比比 基本基本通行能力中的理想條件通行能力中的理想條件 車道幅寬十分大（車道幅寬十分大（3.5

11、m3.5m以上）以上） 道路旁障礙物的距離足夠大道路旁障礙物的距離足夠大( (側(cè)向凈空在側(cè)向凈空在1.75m1.75m以上以上) ) 線性條件良好線性條件良好 交通流僅由小客車構(gòu)成，無車型混合、機非混合交通流僅由小客車構(gòu)成，無車型混合、機非混合 沒有任何速度限制沒有任何速度限制 是指交通控制設(shè)施的形式及特定設(shè)計和交通規(guī)劃是指交通控制設(shè)施的形式及特定設(shè)計和交通規(guī)劃 指橫向干擾程度以及交通秩序等指橫向干擾程度以及交通秩序等 需分別進行通行能力和服務(wù)水平分析的公路組成部分需分別進行通行能力和服務(wù)水平分析的公路組成部分 (1) (1) 高速公路（控制進入）的基本路段；高速公路（控制進入）的基本路段；

12、(2) (2) 不控制進入的多車道公路路段；不控制進入的多車道公路路段； (3) (3) 不控制進入的雙車道公路路段；不控制進入的雙車道公路路段； (4) (4) 混合交通雙車道公路路段；混合交通雙車道公路路段； (5) (5) 匝道，包括匝道主線連接部分；匝道，包括匝道主線連接部分； (6) (6) 交織區(qū)；交織區(qū)； (7)(7)無信號控制的平面交叉；無信號控制的平面交叉； (8) (8) 信號控制的平面交叉；信號控制的平面交叉； （9 9）市區(qū)及近郊干線道路。）市區(qū)及近郊干線道路。 服服 務(wù)務(wù) 水水 平平 n 美國美國HCMHCM中規(guī)定為：描述交通流內(nèi)的運行條件以及影響駕駛員和乘客感受的一

13、中規(guī)定為：描述交通流內(nèi)的運行條件以及影響駕駛員和乘客感受的一 種質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。種質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。 n A B C D E FA B C D E F 速度速度高高、密度小、密度小 速度速度低、密度大低、密度大 舒適度高舒適度高 舒適度低舒適度低 一級一級二級二級三級三級四級四級 A B C D E FA B C D E F n 不同服務(wù)水平下要求通過的交通量。服務(wù)水平高，服務(wù)交通量小，反之亦不同服務(wù)水平下要求通過的交通量。服務(wù)水平高，服務(wù)交通量小，反之亦 然。然。 每一服務(wù)水平有其服務(wù)質(zhì)量的范圍，服務(wù)水平最差時對應(yīng)的交通量稱為每一服務(wù)水平有其服務(wù)質(zhì)量的范圍，服務(wù)水平最差時對應(yīng)的交通量稱為 最大服務(wù)交通量。

14、最大服務(wù)交通量。 A A 級級 F F 級級 E E 級級 D D 級級 C C 級級 B B 級級 流量流量 速速 度度 自由流自由流 穩(wěn)穩(wěn) 定定 流流 強制流強制流 0 ABC 不穩(wěn)定流不穩(wěn)定流 DE F 服務(wù)水平的劃分指標(biāo)服務(wù)水平的劃分指標(biāo) n 行車速度和運行時間行車速度和運行時間; ; n 車輛行駛時的自由程度車輛行駛時的自由程度( (通暢性通暢性);); n 交通受阻或受干擾的程度交通受阻或受干擾的程度, ,以及行車延誤和每以及行車延誤和每 公里停車次數(shù)等公里停車次數(shù)等; ; n 行車的安全性行車的安全性( (事故率和經(jīng)濟損失等事故率和經(jīng)濟損失等); ); n 行車的舒適性和乘客滿意

15、的程度行車的舒適性和乘客滿意的程度; ; n 最大密度最大密度, ,每車道每公里范圍內(nèi)車輛的最大密度每車道每公里范圍內(nèi)車輛的最大密度; ; n 經(jīng)濟性經(jīng)濟性( (行駛費用行駛費用) ) 然而然而, ,由于實際確定服務(wù)等級時由于實際確定服務(wù)等級時, ,難以全面考慮和難以全面考慮和 綜合上述諸因素綜合上述諸因素, ,往往僅以其中的某幾項指標(biāo)作為代往往僅以其中的某幾項指標(biāo)作為代 表。表。如行車速度及服務(wù)交通量與通行能力之比如行車速度及服務(wù)交通量與通行能力之比, ,作為作為 路段評定服務(wù)等級的主要影響因素。路段評定服務(wù)等級的主要影響因素。 同時同時, ,由于這幾項指標(biāo)比較易于觀測由于這幾項指標(biāo)比較易于

16、觀測, ,而且車速而且車速 和服務(wù)交通量也同其它因素有關(guān)和服務(wù)交通量也同其它因素有關(guān), ,所以取此二者作為所以取此二者作為 評價服務(wù)水平的主要指標(biāo)是有一定根據(jù)的。評價服務(wù)水平的主要指標(biāo)是有一定根據(jù)的。 道路的通行能力和服務(wù)水平從不同的角道路的通行能力和服務(wù)水平從不同的角 度反映了道路的性質(zhì)與功能度反映了道路的性質(zhì)與功能, ,通行能力主要反通行能力主要反 映道路服務(wù)數(shù)量的多少或能力的大??；映道路服務(wù)數(shù)量的多少或能力的大??；, ,服務(wù)服務(wù) 水平主要反映了道路服務(wù)質(zhì)量或服務(wù)的滿意程水平主要反映了道路服務(wù)質(zhì)量或服務(wù)的滿意程 度。度。 嚴(yán)格地說嚴(yán)格地說, ,沒有無通行能力的服務(wù)水平?jīng)]有無通行能力的服務(wù)水

17、平, , 也沒有無服務(wù)質(zhì)量的通行能力也沒有無服務(wù)質(zhì)量的通行能力, ,兩者是不能分兩者是不能分 開的。開的。 道路通行能力與服務(wù)水平道路通行能力與服務(wù)水平 確定車道數(shù)、服務(wù)水平評估、發(fā)現(xiàn)瓶頸路段確定車道數(shù)、服務(wù)水平評估、發(fā)現(xiàn)瓶頸路段 根據(jù)交通量預(yù)測、投資效益評估、環(huán)境效益評估，根據(jù)交通量預(yù)測、投資效益評估、環(huán)境效益評估， 確定路網(wǎng)改進辦法與實施步驟確定路網(wǎng)改進辦法與實施步驟 根據(jù)交通量增長情況，制定各階段的交通管理措施根據(jù)交通量增長情況，制定各階段的交通管理措施 道路通行能力與服務(wù)水平道路通行能力與服務(wù)水平 通行能力通行能力主要反映道路服務(wù)主要反映道路服務(wù)數(shù)量的多少或能力的大小數(shù)量的多少或能力的

18、大小 服務(wù)水平服務(wù)水平主要反映道路服務(wù)質(zhì)量或服務(wù)的滿意程度主要反映道路服務(wù)質(zhì)量或服務(wù)的滿意程度 是指主線上不受匝道附近車輛匯合、分離是指主線上不受匝道附近車輛匯合、分離 以及交織運行影響的路段部分以及交織運行影響的路段部分 (1) 3.75m (1) 3.75m 車道寬度車道寬度 4.50m4.50m (2) (2) 側(cè)向凈寬側(cè)向凈寬 1.75m1.75m (3) (3) 車流中全部為小客車車流中全部為小客車 (4) (4) 駕駛員均為經(jīng)常行駛高速公路且技術(shù)熟練遵守交通法規(guī)者駕駛員均為經(jīng)常行駛高速公路且技術(shù)熟練遵守交通法規(guī)者 5-2 5-2 高速公路基本路段通行能力高速公路基本路段通行能力 t

19、0t0 l0l0 l反 反 l制 制 l安 安 l車 車 計算的最大交通量為計算的最大交通量為: : 0 0 360036001000 (/h) / 3.6 t V N V hl l 最大 輛 行駛車輛之間的最小安全間距為：行駛車輛之間的最小安全間距為： 2 0 /h) 3.6254 VV llllltll 反制安車安車 （輛 l安 安一般取用 一般取用2m,t可取可取1s, 附著系數(shù)附著系數(shù)與輪胎花紋、路面粗糙與輪胎花紋、路面粗糙 度、平整度、表面濕度、行車速度等因素有關(guān)度、平整度、表面濕度、行車速度等因素有關(guān)(如表如表5-9)。車輛。車輛 長度對于小汽車采用長度對于小汽車采用6m,對于解放

20、牌汽車采用對于解放牌汽車采用12m: 2 10001000 (/h) 114 212 3.6254 3.6254 V N V VV t V 解 輛 高速公路基本路段通行能力高速公路基本路段通行能力 2000 2000 1900 1800 設(shè)計速度設(shè)計速度(km/hr) 120 100 80 60 (pcu / hrlane) Mservice i = CB ( V / C )i 最大服務(wù)交通量最大服務(wù)交通量 = 基本通行能力基本通行能力服務(wù)水平服務(wù)水平 CD = CB N fW fHW fP CD = CB ( V / C )i N fW fHW fP Mservice i最大服務(wù)交通量最大服

21、務(wù)交通量 N單向車道數(shù)單向車道數(shù) fW車道寬度和側(cè)向凈空影響修正系數(shù)車道寬度和側(cè)向凈空影響修正系數(shù) fHW大型車混行影響修正系數(shù)大型車混行影響修正系數(shù) fP駕駛員條件影響修正系數(shù)駕駛員條件影響修正系數(shù) 服務(wù)水平服務(wù)水平 運行質(zhì)量運行質(zhì)量 運行質(zhì)量運行質(zhì)量 影響高速公路基本路段通行能力的主要因素及修正方法影響高速公路基本路段通行能力的主要因素及修正方法 車道寬度與側(cè)向凈空修正系數(shù)車道寬度與側(cè)向凈空修正系數(shù)f fW W 影響高速公路基本路段通行能力的主要因素及修正方法影響高速公路基本路段通行能力的主要因素及修正方法 車的修正系數(shù)車的修正系數(shù)f fHV HV ) 1(1 1 HVHV HV EP f

22、 P PHV HV 大型車交通量占總交通量的百分比；大型車交通量占總交通量的百分比； E EHV HV 大型車換算成小客車的車輛換算系數(shù)。大型車換算成小客車的車輛換算系數(shù)。 1.000.90 例例1 某微丘地區(qū)四個道高速公路設(shè)計車速某微丘地區(qū)四個道高速公路設(shè)計車速100km/h,路基寬路基寬26m， 其中兩側(cè)路肩與路綠帶均為其中兩側(cè)路肩與路綠帶均為0.75m,硬路肩均為硬路肩均為3m中央分隔帶中央分隔帶 2m，縱坡為，縱坡為1，設(shè)計小時交通量為小汽車，設(shè)計小時交通量為小汽車2400輛，大中型汽輛，大中型汽 車車480輛，特大型汽車輛，特大型汽車70輛輛.試求該路有無超過其通行能力試求該路有無超

23、過其通行能力,如無如無 其服務(wù)水平如何其服務(wù)水平如何? 解：先進行交通員換算解：先進行交通員換算, ,按表按表5-18,5-18,經(jīng)內(nèi)插計算分別為經(jīng)內(nèi)插計算分別為 TT 2.149,2.490EE 大特 2400480 2.14970 2.493594,3600 pcu / hQ 當(dāng)量 取 3600/ 2 60%1080 pcu / hQ 右 再求算實際條件下通行能力，由表再求算實際條件下通行能力，由表5-155-15得知得知 2200 pcu /h B C 查修正系數(shù)查修正系數(shù): : wsw 1,1ff TT 480 2.149/360028.6%,70 2.49/36004.6%PP 大特

24、 HV TT 1 0.724 1(1) f P E wswHV 2200 1 1 0.7241593pcu/hCCfff PB 計算實際通行能力計算實際通行能力: : 近似取為近似取為: : 1600pcu/h1080pcu/hCQ P右 再計算負(fù)荷度再計算負(fù)荷度: : /1080/16000.67Q C 查表，得知二級查表，得知二級V VC C0.68,0.68,故其服務(wù)水平為二級。故其服務(wù)水平為二級。 例例2： 一四車道高速公路，設(shè)計速度為一四車道高速公路，設(shè)計速度為100km/h，單向高峰小，單向高峰小 時交通量時交通量=1800veh/h，大型車占，大型車占40%，車道寬，車道寬 3.

25、50m，側(cè)向凈，側(cè)向凈 空為空為1.75m，緊挨行車道兩邊均有障礙物，重丘地形。分析其，緊挨行車道兩邊均有障礙物，重丘地形。分析其 服務(wù)水平，問其達到可能通行能力之前還可增加多少交通量。服務(wù)水平，問其達到可能通行能力之前還可增加多少交通量。 實地觀測的平均速度為實地觀測的平均速度為56km/h。 解：為求服務(wù)水平要計算解：為求服務(wù)水平要計算VC： （l）查表）查表5-1422，得諸修正系數(shù)，得諸修正系數(shù) 0.97 w f 5 . 2 HV E 625. 0) 15 . 2(40. 01/1 HV f 0 . 1 P f （2）計算）計算VC / 1800/ 2000 2 0.97 0.625

26、1.00.74 PBwHVp V CQCNfff （3）該公路服務(wù)水平屬三級）該公路服務(wù)水平屬三級 4 4）求算達到可能通行能力前可增加的交通量行車道的可能）求算達到可能通行能力前可增加的交通量行車道的可能 通行能力通行能力: : 20002 1.00 0.970.625 1.0 2425/ PBwHVp VCNfff veh h 達到可能通行能力前可增加的交通量達到可能通行能力前可增加的交通量V V： 2425 1800625/Vveh h 1.定義：交織路段是指兩股或兩股以上交通流運 行方向基本相同的車流，先實現(xiàn)合流而后分流的 整個運行過程所需的路段。 交織路段圖示交織路段圖示 (50m(

27、50m交織區(qū)長度交織區(qū)長度600m)600m) 2.2.交織區(qū)分類：交織區(qū)分類：簡單交織區(qū)和多重交織區(qū)兩類。簡單交織區(qū)和多重交織區(qū)兩類。 u 簡單交織區(qū)：簡單交織區(qū)：由單一匯合點連著單一分離點形由單一匯合點連著單一分離點形 成；成； u 多重交織區(qū)：多重交織區(qū)：由由1 1個匯合點連著個匯合點連著2 2個分離點，或個分離點，或2 2 個匯合點連著個匯合點連著1 1個分離點。個分離點。 通常也可簡單分通常也可簡單分類和類和類：類： 類交織區(qū)示意圖類交織區(qū)示意圖 類交織區(qū)示意圖類交織區(qū)示意圖 3.3.交織運行特性交織運行特性 交織區(qū)的車流運行關(guān)鍵在于車輛運行的交織操作，它影響交織區(qū)的車流運行關(guān)鍵在于

28、車輛運行的交織操作，它影響 到行駛車速、車頭時距以及行車安全。到行駛車速、車頭時距以及行車安全。 交織長度交織長度和和交織斷面車道數(shù)交織斷面車道數(shù)是交織運行效率的是交織運行效率的2 2個主要參個主要參 數(shù)。數(shù)。 隨交織流量的增加，交織區(qū)的運行效率會下降。隨交織流量的增加，交織區(qū)的運行效率會下降。 交織區(qū)交織區(qū)流量之和為流量之和為： Q總 總=Q01+Q02+Qw1+Qw2 交織流量比：交織流量比： VR =(Qw1+Qw2)/Q總 總 設(shè)：設(shè)：Qw1Qw2，則，則交織比：交織比：r= Qw1/Qw2 1.1.通行能力的計算通行能力的計算 交織區(qū)的通行能力和運行速度同交織區(qū)長度、交織區(qū)的通行能力

29、和運行速度同交織區(qū)長度、 車道數(shù)、交織流量比、總交通量及交織區(qū)車道構(gòu)造車道數(shù)、交織流量比、總交通量及交織區(qū)車道構(gòu)造 等因素有關(guān)。等因素有關(guān)。 wBsNLVR CCrrrr 式中：式中： rs 交織區(qū)類型修正系數(shù)，其中：交織區(qū)類型修正系數(shù)，其中：類交織區(qū)類交織區(qū)rs =0.95， 類交織區(qū)類交織區(qū)rs =1.0。 rN 交織區(qū)內(nèi)車道數(shù)修正系數(shù)；交織區(qū)內(nèi)車道數(shù)修正系數(shù)； rL 交織區(qū)長度修正系數(shù)。交織區(qū)長度修正系數(shù)。0.128ln(L)+0.181 rVR 交織流量比修正系數(shù)交織流量比修正系數(shù) 2.2.速度的計算速度的計算 50 20 11exp/() WnWr R SS aVVN L 或 公式表

30、明：交織區(qū)運行速度同交織區(qū)長度、車公式表明：交織區(qū)運行速度同交織區(qū)長度、車 道數(shù)正相關(guān)，與交織流量比、總交通量負(fù)相關(guān)。道數(shù)正相關(guān)，與交織流量比、總交通量負(fù)相關(guān)。 式中： SW 交織車輛的平均行駛速度 SnW 非交織車輛的平均行駛速度 VR 交通量比值， V 交織區(qū)內(nèi)總流量 N 交織區(qū)內(nèi)車道總數(shù) L 交織區(qū)段長度 3.3.交織區(qū)段服務(wù)水平交織區(qū)段服務(wù)水平 評價交織區(qū)運行質(zhì)量的因素有密度、流速和流 率，但最重要的是行車密度和V/C。 5-3 平面交叉口的通行能力平面交叉口的通行能力 一、定義一、定義 兩條或兩條以上的道路在同一平面相交稱兩條或兩條以上的道路在同一平面相交稱 為平面交叉為平面交叉,兩

31、條不同方向的車流通過平交路口兩條不同方向的車流通過平交路口 時產(chǎn)生車流的轉(zhuǎn)向時產(chǎn)生車流的轉(zhuǎn)向,交匯與交叉交匯與交叉,平交路口可能平交路口可能 通過此相交車流的最大交通量就是平面交叉口通過此相交車流的最大交通量就是平面交叉口 的通行能力。的通行能力。 二、分類二、分類 1、不加任何交通管制的交叉口；、不加任何交通管制的交叉口； 2、中央設(shè)圓形島的環(huán)形交叉口；、中央設(shè)圓形島的環(huán)形交叉口； 3、設(shè)置色燈信號交叉口、設(shè)置色燈信號交叉口 三、無信號機的交叉口通行能力三、無信號機的交叉口通行能力 不設(shè)信號管制的交叉口大致可分為兩大類：不設(shè)信號管制的交叉口大致可分為兩大類： 1 1、暫時停車方式；、暫時停車

32、方式； 2 2、環(huán)形方式。、環(huán)形方式。 而暫時停車方式的交叉口又可分為：而暫時停車方式的交叉口又可分為： 1 1、兩面停車；、兩面停車； 2 2、四面停車。、四面停車。 四面停車是用于同等重要的道路相交的路口四面停車是用于同等重要的道路相交的路口, ,不分不分 優(yōu)先與非優(yōu)先優(yōu)先與非優(yōu)先( (即主干道與次干道即主干道與次干道),),所有車輛至交叉口所有車輛至交叉口 均需停車而后通過。兩路停車通常用于主干道均需停車而后通過。兩路停車通常用于主干道( (優(yōu)先方優(yōu)先方 向向) )與次干道相交與次干道相交( (非優(yōu)先方向非優(yōu)先方向),),主干道可優(yōu)先通過主干道可優(yōu)先通過, ,次次 干道上車輛一律停車待行

33、干道上車輛一律停車待行, ,等待優(yōu)先通行方向交通流的等待優(yōu)先通行方向交通流的 間隙通過或合流。間隙通過或合流。 四、環(huán)形交叉口的通行能力四、環(huán)形交叉口的通行能力 1、概述、概述 環(huán)形交叉口是在幾條道路相交的交叉口中環(huán)形交叉口是在幾條道路相交的交叉口中 央，設(shè)置圓島或帶圓弧形狀的島，使進入交叉口央，設(shè)置圓島或帶圓弧形狀的島，使進入交叉口 的所有車輛均以同一方向繞島行駛，其運行過程的所有車輛均以同一方向繞島行駛，其運行過程 一般為先在不同方向匯合（合流），接著于同一一般為先在不同方向匯合（合流），接著于同一 車道先后通過（交織），最后分向駛出（分流），車道先后通過（交織），最后分向駛出（分流），

34、可避免直接交叉、沖突和大角度碰撞，其實質(zhì)為可避免直接交叉、沖突和大角度碰撞，其實質(zhì)為 自行調(diào)節(jié)的渠化交通形式。自行調(diào)節(jié)的渠化交通形式。 優(yōu)點：優(yōu)點：車輛可以連續(xù)行駛，安全，無需管理設(shè)施，車輛可以連續(xù)行駛，安全，無需管理設(shè)施， 平均延誤時間短，很少剎車、停車，節(jié)約用油，平均延誤時間短，很少剎車、停車，節(jié)約用油， 隨之噪聲低、污染少。隨之噪聲低、污染少。 缺點：缺點：占地大，繞行距離長，當(dāng)非機動車和行人占地大，繞行距離長，當(dāng)非機動車和行人 過多及有直向行駛的電車時不宜采用。過多及有直向行駛的電車時不宜采用。 2、分類、分類 常規(guī)環(huán)形交叉口常規(guī)環(huán)形交叉口 其中心島為圓形或橢圓形，直徑一般在其中心島為

35、圓形或橢圓形，直徑一般在 25m以上，交織段長度和交織角大小有一以上，交織段長度和交織角大小有一 定要求，入口引道一般不擴大成喇叭形，在定要求，入口引道一般不擴大成喇叭形，在 我國各城市的主要環(huán)交均屬此類。我國各城市的主要環(huán)交均屬此類。 小型環(huán)形交叉口小型環(huán)形交叉口 其中心島的直徑小于其中心島的直徑小于25m，引道入口適當(dāng)，引道入口適當(dāng) 加寬建成喇叭形，使車輛便于進入交叉口。加寬建成喇叭形，使車輛便于進入交叉口。 其優(yōu)點可以提高環(huán)交的通行能力，少占用地。其優(yōu)點可以提高環(huán)交的通行能力，少占用地。 我國有些城市也有這類小型環(huán)交，如福州的我國有些城市也有這類小型環(huán)交，如福州的 南門兜小環(huán)。南門兜小環(huán)

36、。 小型環(huán)交的特點：小型環(huán)交的特點： (1)在停車線上增加車道數(shù)；在停車線上增加車道數(shù)； (2)中心島直徑中心島直徑d約為約為D/3,并小于并小于8m; (3)x不小于不小于25m(為停車線至右為停車線至右 側(cè)沖突點距離側(cè)沖突點距離); (4)環(huán)道寬環(huán)道寬a小于前一個小于前一個 入口寬入口寬b ; (5)引入口漸變段為引入口漸變段為1:6, 出口則為出口則為1:12; (6)設(shè)偏向?qū)к噸u設(shè)偏向?qū)к噸u,不使不使 進入車輛直穿進入車輛直穿 3、微型環(huán)交、微型環(huán)交 多為三路或四路相交多為三路或四路相交,其中心島直徑一般小于其中心島直徑一般小于4m, 不一定做成圓形不一定做成圓形,也不一定非高于路面不

37、可也不一定非高于路面不可,可以可以 用白漆涂成圓圈用白漆涂成圓圈,或做成不同顏色或做成不同顏色,主要起引導(dǎo)與主要起引導(dǎo)與 分隔作用分隔作用,此外此外,還有雙環(huán)形交還有雙環(huán)形交(圖圖5-16)、引道、引道 錯位環(huán)交錯位環(huán)交(圖圖5-17)、讓路原則設(shè)計的環(huán)交、多、讓路原則設(shè)計的環(huán)交、多 島式環(huán)交和雙向行車環(huán)交等。島式環(huán)交和雙向行車環(huán)交等。 三、常規(guī)環(huán)交的通行能力三、常規(guī)環(huán)交的通行能力 1、沃爾卓普公式：、沃爾卓普公式： Qp交織段上最大通行能力（輛交織段上最大通行能力（輛/h）；）； l 交織段長度；交織段長度； W交織段寬度；交織段寬度； e環(huán)交入口引道平均寬度環(huán)交入口引道平均寬度 p-交織段

38、內(nèi)進行交織的車輛與全部車輛之比交織段內(nèi)進行交織的車輛與全部車輛之比 根據(jù)使用經(jīng)驗和實際觀察資料的檢驗，一般設(shè)計根據(jù)使用經(jīng)驗和實際觀察資料的檢驗，一般設(shè)計 通行能力采用上述公式計算最大值的通行能力采用上述公式計算最大值的80。 l W p W e W Q p 1 ) 3 1)(1(280 5-4 信號交叉口的通行能力信號交叉口的通行能力 交叉口通行能力是指各相交道路進口處通行能力交叉口通行能力是指各相交道路進口處通行能力 之和。之和。 停車線段面法：凡車輛通過停車線斷面就認(rèn)為車停車線段面法：凡車輛通過停車線斷面就認(rèn)為車 輛已經(jīng)進入交叉口。輛已經(jīng)進入交叉口。 對于直行專用車道、右轉(zhuǎn)專用車道、左轉(zhuǎn)專

39、用車對于直行專用車道、右轉(zhuǎn)專用車道、左轉(zhuǎn)專用車 道、不設(shè)左轉(zhuǎn)專用車道的左轉(zhuǎn)專用車道、直左混行車道、不設(shè)左轉(zhuǎn)專用車道的左轉(zhuǎn)專用車道、直左混行車 道、直右混行車道都有專門的計算公式。道、直右混行車道都有專門的計算公式。 在沒有實施多相位信號燈控制的交叉口：在沒有實施多相位信號燈控制的交叉口： l 綠燈綠燈亮?xí)r，允許各行駛方向的車輛進入交叉口亮?xí)r，允許各行駛方向的車輛進入交叉口 l 紅燈紅燈亮?xí)r，只允許右轉(zhuǎn)車輛沿右轉(zhuǎn)專用車道行進，亮?xí)r，只允許右轉(zhuǎn)車輛沿右轉(zhuǎn)專用車道行進， 但不得影響橫向道路上直行車輛的正常行駛但不得影響橫向道路上直行車輛的正常行駛 l 黃燈黃燈亮?xí)r，已越過停車線的車輛繼續(xù)行駛，通過交

40、亮?xí)r，已越過停車線的車輛繼續(xù)行駛，通過交 叉口；沒越過停車線的車輛應(yīng)在停車線后等候綠燈叉口；沒越過停車線的車輛應(yīng)在停車線后等候綠燈 Person 1Person 1 2 2相位方案 相位方案 2 2相位配時圖 相位配時圖 多相位信號控制多相位信號控制 4 3 l 信號相位信號相位：各進口道不同方向所顯示的不同色燈組：各進口道不同方向所顯示的不同色燈組 合稱為一個相位信號。合稱為一個相位信號。 l 周期長度：各個行車方向完成一組色燈變換所需的周期長度：各個行車方向完成一組色燈變換所需的 總時間，等于紅燈時間總時間，等于紅燈時間+ +綠燈時間綠燈時間+ +黃燈時間黃燈時間 l 綠信比：一個相位內(nèi)某

41、一方向有效通行時間與周期綠信比：一個相位內(nèi)某一方向有效通行時間與周期 長度之比。長度之比。 基本概念基本概念 十字形交叉口設(shè)計通行能力等于十字形交叉口設(shè)計通行能力等于各進口道設(shè)計通各進口道設(shè)計通 行能力之和行能力之和； 進口道設(shè)計通行能力等于進口道設(shè)計通行能力等于各車道設(shè)計通行能力之各車道設(shè)計通行能力之 和；和； 十字交叉口的設(shè)計通行能力十字交叉口的設(shè)計通行能力 直行道的設(shè)計通行能力直行道的設(shè)計通行能力 C Cs s一條直行車道的設(shè)計通行能力一條直行車道的設(shè)計通行能力(pcu(pcuh)h) T T信號燈周期信號燈周期(s)(s) t tg g信號每周期內(nèi)的綠燈時間信號每周期內(nèi)的綠燈時間(s)

42、(s) t t0 0綠燈亮后，第一輛車啟動、通過停車線的時間綠燈亮后，第一輛車啟動、通過停車線的時間(s)(s)， 如無本地實例數(shù)據(jù)，可采用如無本地實例數(shù)據(jù)，可采用2.3s2.3s； t ti i直行或右行車輛過停車線的平均時間直行或右行車輛過停車線的平均時間(s(spcu)pcu)； 折減系數(shù)，可用折減系數(shù)，可用0.90.9。 ) 1( 3600 0 i g s t tt T C )21 ( / 11 ss CC ssr CC 直右車道通行能力直右車道通行能力 直左車道設(shè)計通行能力直左車道設(shè)計通行能力 直左右車道設(shè)計通行能力直左右車道設(shè)計通行能力 slslr CC 直左車道中左轉(zhuǎn)車所占比例直

43、左車道中左轉(zhuǎn)車所占比例 設(shè)專用左轉(zhuǎn)專用右轉(zhuǎn)車道時設(shè)專用左轉(zhuǎn)專用右轉(zhuǎn)車道時 只設(shè)專用左轉(zhuǎn)車道時只設(shè)專用左轉(zhuǎn)車道時 只設(shè)專用右轉(zhuǎn)車道時只設(shè)專用右轉(zhuǎn)車道時 進口道的設(shè)計通行能力進口道的設(shè)計通行能力 lsrse CCC 1 1 rlselr CC1 s C 1 elr C relr C lel C s C rslser CCC 1 rer C s C sr C sl C 在一個信號周期內(nèi)，對面到達的左轉(zhuǎn)車超過在一個信號周期內(nèi)，對面到達的左轉(zhuǎn)車超過34pcu34pcu時，左轉(zhuǎn)車時，左轉(zhuǎn)車 通過交叉口將影響本面直行車。因此，應(yīng)折減本面各直行車道通過交叉口將影響本面直行車。因此，應(yīng)折減本面各直行車道( (

44、包括直行、直左、直右、直左右車道包括直行、直左、直右、直左右車道) )的設(shè)計通行能力。的設(shè)計通行能力。 C Ce e進口道的設(shè)計通行能力進口道的設(shè)計通行能力(pcu/h)(pcu/h)； n ns s各種直行車道數(shù)；各種直行車道數(shù)； C C1e 1e 進口道左轉(zhuǎn)車的設(shè)計通過量進口道左轉(zhuǎn)車的設(shè)計通過量(pcu/h)(pcu/h)，等于，等于C Ce el l C C1e 1e 不折減本面各種直行車道設(shè)計通行能力的對不折減本面各種直行車道設(shè)計通行能力的對 面左轉(zhuǎn)車數(shù)面左轉(zhuǎn)車數(shù)(pcu/h)(pcu/h)；當(dāng)交叉口小時為；當(dāng)交叉口小時為3n3n，大時為，大時為4n4n，n n為每小為每小 時信號周期

45、數(shù)。時信號周期數(shù)。 直行車道通行能力折減直行車道通行能力折減 )(CCnCC lelesee 思考：思考：T T型交叉口的設(shè)計通行能力型交叉口的設(shè)計通行能力 A B C A C B 計算圖示一計算圖示一 計算圖示二計算圖示二 A B C 計算圖示一計算圖示一 該交叉口的設(shè)計通行能力為該交叉口的設(shè)計通行能力為A A、B B、C C各進口道設(shè)計通行各進口道設(shè)計通行 能力之和，應(yīng)驗算能力之和，應(yīng)驗算C C進口道左轉(zhuǎn)車對進口道左轉(zhuǎn)車對B B進口道通行能力的進口道通行能力的 折減。具體計算如下：折減。具體計算如下： )1( 3600 0 i g s t tt T C )21( /11 ss CC ssr

46、 CC )(CCnCC lelesee A A進口道的設(shè)計通行能力：進口道的設(shè)計通行能力： B B進口道的設(shè)計通行能力：進口道的設(shè)計通行能力： C C進口道的設(shè)計通行能力：進口道的設(shè)計通行能力： 當(dāng)當(dāng)C C進口道每個信號周期的左轉(zhuǎn)車超過進口道每個信號周期的左轉(zhuǎn)車超過 3 34PCU4PCU時，折減時，折減B B進口道的通行能力為：進口道的通行能力為： A A進口道的設(shè)計通行能力：進口道的設(shè)計通行能力： B B進口道的設(shè)計通行能力為設(shè)專用右轉(zhuǎn)進口道的設(shè)計通行能力為設(shè)專用右轉(zhuǎn) 車道而未設(shè)專用左轉(zhuǎn)車道，車道而未設(shè)專用左轉(zhuǎn)車道， C C進口道的設(shè)計通行能力為設(shè)專用左轉(zhuǎn)進口道的設(shè)計通行能力為設(shè)專用左轉(zhuǎn)

47、車道而未設(shè)專用右轉(zhuǎn)車道，車道而未設(shè)專用右轉(zhuǎn)車道， 當(dāng)當(dāng)C C進口道每個信號周期的左轉(zhuǎn)車超過進口道每個信號周期的左轉(zhuǎn)車超過 3 34PCU4PCU時，折減時，折減B B進口道的通行能力為：進口道的通行能力為： 該交叉口的設(shè)計通行能力為該交叉口的設(shè)計通行能力為A A、B B、C C各進口道設(shè)計通行能各進口道設(shè)計通行能 力之和，應(yīng)驗算力之和，應(yīng)驗算C C進口道左轉(zhuǎn)車對進口道左轉(zhuǎn)車對B B進口道通行能力的折減。進口道通行能力的折減。 具體計算如下：具體計算如下： ) 1( 3600 0 i g s t tt T C )(CCnCC lelesee rser CC1 A C B 計算圖示二計算圖示二 l

48、se CC1 1 例例 已知某交叉口設(shè)計如圖所示。東西已知某交叉口設(shè)計如圖所示。東西 干道一個方向有三條車道，南北支干道一個方向有三條車道，南北支 路一個方向有一條車道。信號燈管路一個方向有一條車道。信號燈管 制交通。信號配時：周期制交通。信號配時：周期T=120sT=120s， 綠燈綠燈t tg g=52s=52s。車種比例大車：小車為。車種比例大車：小車為 2 2：8 8，東西方向左轉(zhuǎn)車占該進口交，東西方向左轉(zhuǎn)車占該進口交 通量的通量的15%15%，右轉(zhuǎn)車占該進口交通量，右轉(zhuǎn)車占該進口交通量 的的10%10%。南北方向左右轉(zhuǎn)車占該進口。南北方向左右轉(zhuǎn)車占該進口 交通量的交通量的15%15%

49、。求交叉口的設(shè)計通行。求交叉口的設(shè)計通行 能力。能力。 解解 先計算東西方向干道。東進口有三條車道，區(qū)分為專用先計算東西方向干道。東進口有三條車道，區(qū)分為專用 左轉(zhuǎn)、直行和直右三種車道。左轉(zhuǎn)、直行和直右三種車道。 (1)(1)計算直行車道的設(shè)計通行能力計算直行車道的設(shè)計通行能力 取 據(jù)車種比例為據(jù)車種比例為2:82:8，查表，查表9 94343，得，得t ti i=2.65=2.65 (2)2)計算直右車道的設(shè)計通行能力計算直右車道的設(shè)計通行能力 ) 1( 3600 0 i g s t tt T C 0 2.3 ,0.9ts hpcuC s /5339 .0)1 65.2 3 .252 ( 120 3600 hpcuCC ssr /533 (3)(3)東進口屬于設(shè)有專用左轉(zhuǎn)車道而未設(shè)右轉(zhuǎn)專用車道類型東進口屬于設(shè)有專用左轉(zhuǎn)車道而未設(shè)右轉(zhuǎn)專用車道類型 (4)(4)該進口專用左轉(zhuǎn)車道的設(shè)計通行能力該進口專用左轉(zhuǎn)車道的設(shè)計通行能力 (5)(5)驗算是否需要折減驗算是否需要折減 當(dāng)當(dāng) 時，應(yīng)當(dāng)折減。時，應(yīng)當(dāng)折減。 11 (