交通工程学-第5章-道路通行能力共102页课件.ppt

1、1第五章 道路通行能力2第五章 道路通行能力 内容介绍内容介绍一、主要内容一、主要内容二、基本要求二、基本要求掌握通行能力和服务水平的基本概念、道路路段、掌握通行能力和服务水平的基本概念、道路路段、平面交叉口和高速公路通行能力的计算以及提高平面交叉口和高速公路通行能力的计算以及提高道路通行能力的手段和途径。道路通行能力的手段和途径。三、重点与难点三、重点与难点通行能力与服务水平的基本概念、道路路段、平通行能力与服务水平的基本概念、道路路段、平面交叉口和高速公路通行能力的计算。面交叉口和高速公路通行能力的计算。5.1 概述概述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5.3 高速公

2、路交织区段通行能力高速公路交织区段通行能力5.4 高速公路互通立体交叉匝道高速公路互通立体交叉匝道的通行能力的通行能力5.5 双车道一般公路路段通行能双车道一般公路路段通行能力力5.6 城市道路路段通行能力城市道路路段通行能力5.7 道路平面交叉口的通行能力道路平面交叉口的通行能力5.8 公共交通线路的通行能力公共交通线路的通行能力5.9 自行车道的通行能力自行车道的通行能力 3n 一、通行能力一、通行能力（Capacity）u1、通行能力的定义、通行能力的定义：道路通行能力是指在一定的时段和通常道路、交：道路通行能力是指在一定的时段和通常道路、交通、控制条件下，车辆（或行人）通过道路某一点或

3、均匀断面上的通、控制条件下，车辆（或行人）通过道路某一点或均匀断面上的最大最大小时流率小时流率。 (The maximum hourly rate at which persons or vehicles can reasonably be expected to traverse a point or uniform segment of a lane or roadway during a given time period under prevailing traffic, roadway, and control conditions.)对定义的几点说明：对定义的几点说明： 通常的道路

4、、交通和控制条件通常的道路、交通和控制条件： 计算通行能力的时间单位、交通量和交通流率计算通行能力的时间单位、交通量和交通流率： 通常是以小时为单位来计算通行能力和设计交通量。通常是以小时为单位来计算通行能力和设计交通量。 美国美国是以交通流率而不是以小时交通量来反映通行能力，是以交通流率而不是以小时交通量来反映通行能力，我国我国现阶现阶段是用小时交通量而不用交通流率。段是用小时交通量而不用交通流率。5.1 概 述与交通量与交通量的区别？的区别？ 4n 一、通行能力一、通行能力（Capacity）u2、通行能力的种类、通行能力的种类 通行能力通行能力按作用性质按作用性质分为三种：分为三种： 基

5、本通行能力基本通行能力：指在理想的道路、交通、控制和环境条件下，一条：指在理想的道路、交通、控制和环境条件下，一条车道或一车行道的均匀段上或一横断面上，车道或一车行道的均匀段上或一横断面上，不论服务水平如何不论服务水平如何，1h 所所能通过标准车辆的最大车辆数。能通过标准车辆的最大车辆数。 可能通行能力可能通行能力：指在实际或预测的道路、交通、控制和环境条件下，：指在实际或预测的道路、交通、控制和环境条件下，一条车道或一车行道有代表性的均匀段上或一横断面上，一条车道或一车行道有代表性的均匀段上或一横断面上，不论服务水平不论服务水平如何如何，1h所能通过的车辆（在混合交通公路上为标准汽车所能通过

6、的车辆（在混合交通公路上为标准汽车-passenger cars）的最大辆数。）的最大辆数。 设计通行能力设计通行能力：指在预测的道路、交通、控制和环境条件下，一条：指在预测的道路、交通、控制和环境条件下，一条车道或一车行道有代表性的均匀段上或一横断面上，车道或一车行道有代表性的均匀段上或一横断面上，在所选用的服务水在所选用的服务水平下平下，1h所能通过的车辆（在混合交通公路上为标准汽车）的最大辆所能通过的车辆（在混合交通公路上为标准汽车）的最大辆数。数。5.1 概 述 5n 一、通行能力一、通行能力（Capacity）u2、通行能力的种类、通行能力的种类 按公路的不同组成部分，需要进行计算的

7、通行能力：按公路的不同组成部分，需要进行计算的通行能力： 高速公路（控制进入）的基本路段；高速公路（控制进入）的基本路段； 不控制进入的汽车多车道公路路段；不控制进入的汽车多车道公路路段； 不控制进入的汽车双车道公路路段；不控制进入的汽车双车道公路路段； 混合交通双车道公路路段；混合交通双车道公路路段； 匝道，包括匝道匝道，包括匝道主线连接部分；主线连接部分； 交织区；交织区； 信号控制的平面交叉口；信号控制的平面交叉口； 非信号控制的平面交叉口；非信号控制的平面交叉口； 市区及近郊干线道路。市区及近郊干线道路。5.1 概 述 6n 一、通行能力一、通行能力（Capacity）u3、理想条件、

8、理想条件在分析某种类型交通设施（道路路段或交叉口）的通行能力时，通在分析某种类型交通设施（道路路段或交叉口）的通行能力时，通常要给定此种类设施的标准条件，对于与标准条件不相符的通常的常要给定此种类设施的标准条件，对于与标准条件不相符的通常的道路条件要对照标准条件进行修正。我们道路条件要对照标准条件进行修正。我们把给定的标准条件称为把给定的标准条件称为“理想条件理想条件”。理想条件原则上是对条件更进一步提高也不能提高理想条件原则上是对条件更进一步提高也不能提高基本通行能力的条件。基本通行能力的条件。如我国高速公路基本路段的理想条件是指：如我国高速公路基本路段的理想条件是指： 3.75m 车道宽度

9、车道宽度 4.50m ； 侧向净宽侧向净宽 1.75 m ； 车流中全部为小客车车流中全部为小客车(passenger cars)； 驾驶员均为经常行驶高速公路且技术熟练遵守交通法规者。驾驶员均为经常行驶高速公路且技术熟练遵守交通法规者。在大多数通行能力分析中，一般条件都不是理想的，通行能力、服在大多数通行能力分析中，一般条件都不是理想的，通行能力、服务水平的计算，必须包括对一般条件的修正。务水平的计算，必须包括对一般条件的修正。5.1 概 述 7n 一、通行能力一、通行能力（Capacity）u4、车辆换算系数和换算交通量、车辆换算系数和换算交通量 车辆换算系数车辆换算系数：在分析计算通行能

10、力和服务水平时，需要将实际：在分析计算通行能力和服务水平时，需要将实际或预测的交通组成中各类车辆交通量与标准汽车交通量进行换算，或预测的交通组成中各类车辆交通量与标准汽车交通量进行换算，需要用到车辆换算系数，即在通行能力方面某类车辆一辆等于标准需要用到车辆换算系数，即在通行能力方面某类车辆一辆等于标准车辆的辆数。车辆的辆数。 换算交通量（当量交通量）换算交通量（当量交通量）：5.1 概 述 8n 一、通行能力一、通行能力（Capacity）u5、影响因素、影响因素道路条件道路条件：指街道或公路的几何条件，如交通设施的种类、性质及其形成指街道或公路的几何条件，如交通设施的种类、性质及其形成的环境

11、，每个方向车道数、车道和路肩宽度、侧向净空以及平面纵面线形等。的环境，每个方向车道数、车道和路肩宽度、侧向净空以及平面纵面线形等。交通条件交通条件：指使用车道路的交通流特性设计速度、客车、货车、大车、小指使用车道路的交通流特性设计速度、客车、货车、大车、小车、长途短途等交通组成和分布，车道中交通流量，流向及方向分布等。车、长途短途等交通组成和分布，车道中交通流量，流向及方向分布等。管制条件管制条件：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，转弯置、种类、配时等管制条件

12、，其它还有停车让路标志、车道使用限制，转弯禁限等措施。禁限等措施。其他条件其他条件：有气候、温度、地形、风力、心理等因素。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。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。5.1 概 述 9n 二、道路服务水平二、道路服务水平（Level-of-Service）u1、道路服务水平的定义、道路服务水平的定义：道路服务水平是描述道路交通流中的运行条：道路服务水平是描述道路交通流

13、中的运行条件以及驾驶员和乘客的感受的一种质量基准。件以及驾驶员和乘客的感受的一种质量基准。 (A level of service is a qualitative measure describing operational conditions within a traffic stream and their perception by motorists and/or passengers.) 服务水平一般用下列因素来描述：服务水平一般用下列因素来描述：速度和行驶时间，驾驶自由度，交通间断、速度和行驶时间，驾驶自由度，交通间断、舒适、方便和安全舒适、方便和安全。u2、服务水平的分级及各

14、级服务水平运行质量描述、服务水平的分级及各级服务水平运行质量描述 如图如图51和和52所示，在达到基本通行能力之前，交通量愈大，则车速愈低，所示，在达到基本通行能力之前，交通量愈大，则车速愈低，交通密度也愈大，运行质量降低，服务水平也低。到达通行能力之后，交通交通密度也愈大，运行质量降低，服务水平也低。到达通行能力之后，交通量不可能再增加，而运行质量愈低，交通量也愈低；交通密度仍继续愈大，量不可能再增加，而运行质量愈低，交通量也愈低；交通密度仍继续愈大，直至车速及交通量均下降至零为止。直至车速及交通量均下降至零为止。5.1 概 述 10n 二、道路服务水平二、道路服务水平5.1 概 述 11n

15、 二、道路服务水平二、道路服务水平（Level-of-Service）美国将服务水平分为美国将服务水平分为A至至F六级，其中六级，其中A级服务水平代表最佳运行条级服务水平代表最佳运行条件，而件，而F级服务水平则是最差的。各级服务水平的一般描述为：级服务水平则是最差的。各级服务水平的一般描述为： 服务水平服务水平A：交通量很小，交通为自由流。：交通量很小，交通为自由流。 服务水平服务水平B：交通量较前增加，交通在稳定流范围内的较好部分。：交通量较前增加，交通在稳定流范围内的较好部分。 服务水平服务水平C：交通量大于服务水平：交通量大于服务水平B，交通在稳定流范围内的中间部分。，交通在稳定流范围内

16、的中间部分。 服务水平服务水平D：交通量又增大，交通在稳定流范围内的较差部分。：交通量又增大，交通在稳定流范围内的较差部分。 服务水平服务水平E：此服务水平的交通通常处于不稳定流范围。：此服务水平的交通通常处于不稳定流范围。 服务水平服务水平F：交通处于强制流或间断阻塞流状态。：交通处于强制流或间断阻塞流状态。以上六级服务水平的描述主要应用于以上六级服务水平的描述主要应用于连续交通流连续交通流。 我国我国道路服务水平现道路服务水平现分为四级分为四级，一级一级相当于美国的相当于美国的A、B级，级，二、三级二、三级分别相当于美国的分别相当于美国的C级及级及D级，级，四级四级相当于美国的相当于美国的

17、E、F两级。两级。5.1 概 述 12n 二、道路服务水平二、道路服务水平（Level-of-Service）5.1 概 述 13n 5.1 概 述一级服务水平下交通流状况一级服务水平下交通流状况（连续流）（连续流）二级服务水平下交通流状况二级服务水平下交通流状况（连续流）（连续流） 145.1 概 述三级服务水平下交通流状况三级服务水平下交通流状况（连续流）（连续流）四级服务水平上半部分交通流状况四级服务水平上半部分交通流状况（连续流）（连续流） 155.1 概 述四级服务水平下半部分交通流状况四级服务水平下半部分交通流状况（阻塞流）（阻塞流） 16n 二、道路服务水平二、道路服务水平（Le

18、vel-of-Service）u3、最大服务交通量、最大服务交通量：指各级（即一、二、三、四级上半段）服务水平：指各级（即一、二、三、四级上半段）服务水平最差时的服务交通量。该服务交通量在该级服务水平中是最大的。最差时的服务交通量。该服务交通量在该级服务水平中是最大的。u4、公路设计采用的服务水平等级、公路设计采用的服务水平等级 高速公路基本段，匝道高速公路基本段，匝道主线连接处，交织区均采用二级服务水平。但主线连接处，交织区均采用二级服务水平。但在不得已的情况下，匝道在不得已的情况下，匝道主线连接处和交织区可降低要求采用三级。主线连接处和交织区可降低要求采用三级。 不控制进入的汽车多车道公路

19、段在平原微丘地区采用二级，在重丘山岭不控制进入的汽车多车道公路段在平原微丘地区采用二级，在重丘山岭地形及在近郊采用三级。地形及在近郊采用三级。 不控制进入的汽车双车道公路段采用三级，混合交通双车道路段采用三不控制进入的汽车双车道公路段采用三级，混合交通双车道路段采用三级。级。n 三、道路通行能力和服务水平的作用三、道路通行能力和服务水平的作用u1、用于道路设计、用于道路设计u2、用于道路规划、用于道路规划u3、用于道路交通管理、用于道路交通管理5.1 概 述 17n 二、道路服务水平二、道路服务水平（Level-of-Service）n 三、道路通行能力和服务水平的作用三、道路通行能力和服务水

20、平的作用5.1 概 述通过道路通行能力和设计交通量的具体分析，可以正确通过道路通行能力和设计交通量的具体分析，可以正确地确定新建道路的等级、性质、主要技术指标和线形几何要地确定新建道路的等级、性质、主要技术指标和线形几何要素素;通过对现有道路通行能力的观测、分析、评定，并与现通过对现有道路通行能力的观测、分析、评定，并与现有交通量对比，可以确定现有道路系统或某一路段所存在的有交通量对比，可以确定现有道路系统或某一路段所存在的问题，针对问题提出改进的方案或措施，作为老路或旧街改问题，针对问题提出改进的方案或措施，作为老路或旧街改建的主要依据建的主要依据;道路通行能力可以作为铁路、公路、水运、空运

21、等各种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方式的方案比选与采用的依据 18n 第第一一节小结节小结u1、道路通行能力、道路通行能力1）定义）定义2）类型和作用）类型和作用u2、道路服务水平、道路服务水平1）定义）定义2）服务水平的分级）服务水平的分级5.1 概 述 19n 一、一、引言引言u1、高速公路的定义及其组成、高速公路的定义及其组成： 高速公路的定义高速公路的定义 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。交叉，完全控制出入的公路。 高速公路

22、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。车辆可以不停顿地连续行驶。 高速公路的组成高速公路的组成 高速公路基本路段高速公路基本路段(Basic Freeway Sections)； 交织区交织区(Weaving Areas)； 匝道匝道(Ramp)，其中包括匝道，其中包括匝道主线连接处及匝道主线连接处及匝道横交公路连接处。横交公路连接处。5.2 高速公路基本路段通行能力 20n 一、一、引言引言u 2、高速公路基本路段的定义、高速公路基本路段的定义： 高速公路基本路段是指主线上不受匝高速公路基

23、本路段是指主线上不受匝道附近车辆汇合、分离以及交织运行道附近车辆汇合、分离以及交织运行影响的路段部分。影响的路段部分。 具体讲，在汇合处上游具体讲，在汇合处上游150m至下游至下游760m以外主线路段，在分离处上游以外主线路段，在分离处上游760 m 至下游至下游150 m以外主线路段。以外主线路段。如图如图53。 高速公路基本路段的理想条件高速公路基本路段的理想条件： 3.75 m 车道宽度车道宽度 4.50 m ； 侧向净宽侧向净宽 1.75 m ； 车流中全部为小客车车流中全部为小客车(passenger cars)； 驾驶员均为经常行驶高速公路且驾驶员均为经常行驶高速公路且技术熟练遵守

24、交通法规者。技术熟练遵守交通法规者。5.2 高速公路基本路段通行能力 21n 二、高速公路基本路段服务水平二、高速公路基本路段服务水平u高速公路基本路段服务水平分级是根据交通密度大小将服务水平分成四高速公路基本路段服务水平分级是根据交通密度大小将服务水平分成四级，见表级，见表51。5.2 高速公路基本路段通行能力 22n 三、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u1、最大服务交通量、最大服务交通量u2、单向车行道的设计通行能力、单向车行道的设计通行能力5.2 高速公路基本路段通行能力 23n 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四、影响高速公路基本路段通行能力的

25、主要因素及修正方法u1、车道宽度和侧向宽度的修正系数、车道宽度和侧向宽度的修正系数fW5.2 高速公路基本路段通行能力 24n 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u2、大型车的修正系数、大型车的修正系数fHVu3、驾驶员条件的修正系数、驾驶员条件的修正系数fP根据驾驶员的技术熟练程度和遵守交通法规的程度，根据驾驶员的技术熟练程度和遵守交通法规的程度，fP的取值范围为的取值范围为1.0 0. 9。5.2 高速公路基本路段通行能力 25n 五、特定纵坡路段五、特定纵坡路段u1、概述、概述 凡在单一坡路段的坡度凡在单一坡路段的坡度

26、坡长，以及几个上（或下）坡段的组合坡段的等效坡长，以及几个上（或下）坡段的组合坡段的等效坡度坡度坡长值符合表坡长值符合表54 及表及表55 中的一项时，称为中的一项时，称为特定纵坡路段特定纵坡路段。 在特定纵坡上坡路段，一般大型车的车辆换算系数较大，即单向车行道上的在特定纵坡上坡路段，一般大型车的车辆换算系数较大，即单向车行道上的当量小客车交通量亦随之增大。当量小客车交通量亦随之增大。u2、特定纵坡段的上坡段大型车换算系数、特定纵坡段的上坡段大型车换算系数EHV 见表见表54及表及表55。u3 、特定纵坡段的下坡段、特定纵坡段的下坡段EHV的确定的确定5.2 高速公路基本路段通行能力 26n

27、五、特定纵坡路段五、特定纵坡路段u1、概述、概述5.2 高速公路基本路段通行能力 27n 五、特定纵坡路段五、特定纵坡路段u1、概述、概述5.2 高速公路基本路段通行能力 28n 六、高速公路基本路段通行能力及服务水平分析计算六、高速公路基本路段通行能力及服务水平分析计算u例例51 有一四车道高速公路，设计速度为有一四车道高速公路，设计速度为100km/h，单向高峰小时交，单向高峰小时交通量通量VP=1800veh/h，大型车占，大型车占40%，车道宽，车道宽3.50m，紧挨行车道两边均，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有障碍物，重丘地形。分析其服

28、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可增加多少交通量。实地观测的平均速度为56km/h。5.2 高速公路基本路段通行能力 29n 六、高速公路基本路段通行能力及服务水平分析计算六、高速公路基本路段通行能力及服务水平分析计算u例例51 有一四车道高速公路，设计速度为有一四车道高速公路，设计速度为100km/h，单向高峰小时交，单向高峰小时交通量通量VP=1800veh/h，大型车占，大型车占40%，车道宽，车道宽3.50m，紧挨行车道两边均，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有障碍物，重丘地形。分析其服务水平，问其达

29、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可增加多少交通量。实地观测的平均速度为56km/h。5.2 高速公路基本路段通行能力 30n 第二节小结第二节小结u1、高速公路基本路段的概念、高速公路基本路段的概念1）定义）定义2）服务水平）服务水平3）通行能力的影响因素及修正方法）通行能力的影响因素及修正方法u2、高速公路基本路段通行能力分析计算、高速公路基本路段通行能力分析计算5.2 高速公路基本路段通行能力 31n 一、一、概述概述u1、交织运行的定义及分类、交织运行的定义及分类： 交织运行的定义交织运行的定义 交织运行是指两个或更多交通流沿公路相当长路段运行的总方向相同且交织

30、运行是指两个或更多交通流沿公路相当长路段运行的总方向相同且在没有交通控制设施的情况下，相交而过的运行。在没有交通控制设施的情况下，相交而过的运行。 交织运行的分类交织运行的分类 简单交织区简单交织区(Simple Weaving Areas):由一单个汇合点接着有一单个由一单个汇合点接着有一单个分离点形成。分离点形成。 多重交织区多重交织区(Multiple Weaving Areas):由一个汇合点接着有两个分由一个汇合点接着有两个分离点，或由两个汇合点接着有一个分离点形成。离点，或由两个汇合点接着有一个分离点形成。u2、交织区长度、交织区长度(Length of Weaving Area)

31、 交织区长度如图交织区长度如图54所示。即从车道所示。即从车道1右边缘至入口车道左边缘的距离为右边缘至入口车道左边缘的距离为0.6m的那一点，至分离三角区车道的那一点，至分离三角区车道1右边缘至出口车道左边缘距离为右边缘至出口车道左边缘距离为3.7m的点之间的距离。的点之间的距离。5.3 高速公路交织区段通行能力 32n 一、一、概述概述u3、简单交织区构造型式、简单交织区构造型式交织区构造形式由交织车辆在通过交织区段时所必须进行的交织区构造形式由交织车辆在通过交织区段时所必须进行的最少车最少车道变换数道变换数来区分。图来区分。图55、图、图56及图及图57分别为构造形式分别为构造形式A、B、

32、C一般示意图。一般示意图。5.3 高速公路交织区段通行能力 33n 一、一、概述概述u3、简单交织区构造型式、简单交织区构造型式5.3 高速公路交织区段通行能力 34n 一、一、概述概述u3、简单交织区构造型式、简单交织区构造型式5.3 高速公路交织区段通行能力 35n 一、一、概述概述u3、简单交织区构造型式、简单交织区构造型式5.3 高速公路交织区段通行能力 36n 一、一、概述概述u4、交织宽度和交织运行形式、交织宽度和交织运行形式交织宽度交织宽度 由交织区段的车道数来量度。一般交织车辆比非交织车辆需要占用车行由交织区段的车道数来量度。一般交织车辆比非交织车辆需要占用车行道中更多的空间。

33、车辆交织时的车道变换数决定于交织构造型式。道中更多的空间。车辆交织时的车道变换数决定于交织构造型式。交织运行形式交织运行形式 约束运行约束运行(Constrained Operation )：交织车辆只利用可供使用的车：交织车辆只利用可供使用的车道中比所期望使用的为少的一部分的运行。道中比所期望使用的为少的一部分的运行。 非约束运行非约束运行 (Unconstrained Operation): ：当交织构造不限制交织：当交织构造不限制交织车辆去利用所期望使用的那部分时的运行。车辆去利用所期望使用的那部分时的运行。5.3 高速公路交织区段通行能力 37n 一、一、概述概述5.3 高速公路交织区

34、段通行能力表表56 影响交织区段交织运行的参数表影响交织区段交织运行的参数表 38n 二、交织运行形式的确定二、交织运行形式的确定5.3 高速公路交织区段通行能力 39n 二、交织运行形式的确定二、交织运行形式的确定5.3 高速公路交织区段通行能力 40n 二、交织运行形式的确定二、交织运行形式的确定u2、交织运行的确定、交织运行的确定： 三种型式的特点三种型式的特点 型式型式A路段路段：能被交织车辆使用的最大车道数是最受限制的。一般交：能被交织车辆使用的最大车道数是最受限制的。一般交织车辆将它们限制在邻接路拱线两车道之中来进行交织运行，交织车辆织车辆将它们限制在邻接路拱线两车道之中来进行交织

35、运行，交织车辆一般最多用到一般最多用到1.4车道。车道。 型式型式B路段路段：对交织车辆使用车道方面没有大的约束。交织车辆使用：对交织车辆使用车道方面没有大的约束。交织车辆使用“惯行惯行”交织车道以及紧挨其的两个车道，故交织车辆可以占据多至交织车道以及紧挨其的两个车道，故交织车辆可以占据多至3.5车道。当交织交通量占总交通量的大部分时，这种型式最为有效。车道。当交织交通量占总交通量的大部分时，这种型式最为有效。 型式型式C路段路段：有一：有一“惯行惯行”的交织车道。由于有一交织流需要两条或的交织车道。由于有一交织流需要两条或两条以上的车道变换，因此交织车辆能用的车道数不大于两条以上的车道变换，

36、因此交织车辆能用的车道数不大于3.0。有一例。有一例外就是双侧构造，可使用全部车道而不受限制。外就是双侧构造，可使用全部车道而不受限制。 当路段长度增加时当路段长度增加时，型式，型式A路段更易发生约束运行，型式路段更易发生约束运行，型式B和型式和型式C 路段与此相反。路段与此相反。5.3 高速公路交织区段通行能力 41n 5.3 高速公路交织区段通行能力 42n 三、交织区段运行参数三、交织区段运行参数5.3 高速公路交织区段通行能力交织区段运行参数的限制值交织区段运行参数的限制值 43n 四、交织区段服务水平四、交织区段服务水平u交织区衡量服务水平及划分服务水平级别的关键性参数是交织车辆的平

37、交织区衡量服务水平及划分服务水平级别的关键性参数是交织车辆的平均行驶速度和非交织车辆的行驶速度。其服务水平标准见表均行驶速度和非交织车辆的行驶速度。其服务水平标准见表510。u通常设计时采用二级服务水平。当需要采取改进措施而不得已时可降低通常设计时采用二级服务水平。当需要采取改进措施而不得已时可降低一级采用三级服务水平。一级采用三级服务水平。5.3 高速公路交织区段通行能力 44n 五、交织区段设计通行能力五、交织区段设计通行能力5.3 高速公路交织区段通行能力 45n 五、交织区段设计通行能力五、交织区段设计通行能力5.3 高速公路交织区段通行能力 46n 五、交织区段设计通行能力五、交织区

38、段设计通行能力5.3 高速公路交织区段通行能力 47n 五、交织区段设计通行能力五、交织区段设计通行能力5.3 高速公路交织区段通行能力 485.3 高速公路交织区段通行能力 第第三三节小结节小结1、交织区基本概念、交织区基本概念 1）定义和分类）定义和分类 2）构造型式）构造型式2、交织区运行分析、交织区运行分析1）形式的确定）形式的确定2）服务水平）服务水平3）设计通行能力）设计通行能力 49n 一、一、概述概述u1、高速公路互通立体交叉匝道的组成、高速公路互通立体交叉匝道的组成 匝道与高速公路连接处匝道与高速公路连接处 (The ramp-freeway junction) (匝道与主线

39、连接匝道与主线连接处处)； 匝道车行道匝道车行道 (The ramp roadway)； 匝道与横交公路连接处匝道与横交公路连接处 (The ramp-street junction)。u2、设计要求及运行特征、设计要求及运行特征 设计要求设计要求 要将匝道与高速公路连接处设计成为车辆能以高速汇入或分离，并要将匝道与高速公路连接处设计成为车辆能以高速汇入或分离，并对相邻接的高速公路过境交通流的干扰降至最小程度的几何构造。对相邻接的高速公路过境交通流的干扰降至最小程度的几何构造。 对于匝道与高速公路连接处的设计要强调交通安全。对于匝道与高速公路连接处的设计要强调交通安全。 对对 匝道的所有部分即

40、匝道与高速公路连接处、匝道车行道及匝道与匝道的所有部分即匝道与高速公路连接处、匝道车行道及匝道与横交公路连接处的设计都要达到所要求的服务水平或设计通行能力。横交公路连接处的设计都要达到所要求的服务水平或设计通行能力。5.4 高速公路互通立体交叉匝道通行能力 50n 一、一、概述概述 运行特征运行特征 在汇入区中，从驶入匝道来的车辆试着去找到邻接的主线车道上交通流在汇入区中，从驶入匝道来的车辆试着去找到邻接的主线车道上交通流中可用的空隙以便汇入，汇入的车流与过境车流之间有相互影响。在驶中可用的空隙以便汇入，汇入的车流与过境车流之间有相互影响。在驶出匝道上，基本是车辆从过境交通中分离出来的车辆必须

41、先到与匝道相出匝道上，基本是车辆从过境交通中分离出来的车辆必须先到与匝道相邻的车道邻的车道1上来。上来。u3、孤立匝道和非孤立匝道、孤立匝道和非孤立匝道 孤立匝道孤立匝道 当匝道与相邻匝道的间距大于对匝道交通产生影响的间距时，此匝道就当匝道与相邻匝道的间距大于对匝道交通产生影响的间距时，此匝道就称为孤立匝道。对孤立匝道单独进行通行能力和服务水平的分析计算。称为孤立匝道。对孤立匝道单独进行通行能力和服务水平的分析计算。 非孤立匝道非孤立匝道 当匝道与相邻匝道之间的间距小至足以影响其交通运行者时的匝道就称当匝道与相邻匝道之间的间距小至足以影响其交通运行者时的匝道就称为非孤立匝道。对非孤立匝道进行通

42、行能力和服务水平的分析计算时要为非孤立匝道。对非孤立匝道进行通行能力和服务水平的分析计算时要考虑到其他匝道的影响。具体间距值见图考虑到其他匝道的影响。具体间距值见图5-10至图至图5-14中有关的中有关的“使用使用条件条件”。5.4 高速公路互通立体交叉匝道通行能力 51n 二、匝道与主线连接处的运行分析二、匝道与主线连接处的运行分析u1、导言、导言 在匝道的三部分组成中，由于匝道与主线连接处对主线过境交通及总的运行在匝道的三部分组成中，由于匝道与主线连接处对主线过境交通及总的运行影响最大，因此本节的重点在于对匝道与主线连接处的分析计算。一般分析影响最大，因此本节的重点在于对匝道与主线连接处的

43、分析计算。一般分析计算所得到的是服务水平，所以称为运行分析。计算所得到的是服务水平，所以称为运行分析。 车辆汇入和分离发生在匝道邻接的车道车辆汇入和分离发生在匝道邻接的车道1上，车道上，车道1上的交通量和其特性就上的交通量和其特性就成为分析计算中主要关心的因素。一般车道成为分析计算中主要关心的因素。一般车道1的交通量根据下列因素而变化：的交通量根据下列因素而变化： 匝道交通量匝道交通量Vr ； 匝道上游高速公路单向交通量匝道上游高速公路单向交通量Vf ； 与相邻上游和下游匝道的距离与相邻上游和下游匝道的距离Du，Dd ； 相邻上游和下游匝道的交通量相邻上游和下游匝道的交通量Vu，Vd ； 匝道

44、型式（即驶入匝道还是驶出匝道，在连接处的匝道车道数等）。匝道型式（即驶入匝道还是驶出匝道，在连接处的匝道车道数等）。 在决定车道在决定车道1交通量时，相邻匝道的位置及交通量是重要因素，因为它们很交通量时，相邻匝道的位置及交通量是重要因素，因为它们很大程度上影响着主线交通量的车道分布。大程度上影响着主线交通量的车道分布。5.4 高速公路互通立体交叉匝道通行能力 52n 二、匝道与主线连接处的运行分析二、匝道与主线连接处的运行分析u2、在匝道与主线连接处需要分析计算的三个关键交通量、在匝道与主线连接处需要分析计算的三个关键交通量 汇合交通量汇合交通量Vm：用于驶入匝道用于驶入匝道, 它是相互汇合的

45、车流交通量之和它是相互汇合的车流交通量之和(veh/h); 分离交通量分离交通量Vd：用于驶出匝道用于驶出匝道,它是即将进行分岔的交通流的交通量它是即将进行分岔的交通流的交通量(veh/h); 主线交通量主线交通量Vf：用于任何汇合或分离点用于任何汇合或分离点, 它是匝道与主线连接处最大的主线交通它是匝道与主线连接处最大的主线交通量，即驶入匝道下游或驶出匝道上游主线单向行车道的交通量量，即驶入匝道下游或驶出匝道上游主线单向行车道的交通量(veh/h)。 以上三个交通量是匝道与主线连接处的三个检验点交通量，见图以上三个交通量是匝道与主线连接处的三个检验点交通量，见图59。u3、服务水平标准（、服

46、务水平标准（Level-of-Service Criteria） Vm、Vd、Vf三个检验点交通量的服务水平标准见表三个检验点交通量的服务水平标准见表511。 一级服务水平：相当于美国一级服务水平：相当于美国道路通行能力手册道路通行能力手册（ Highway Capacity Manual, HCM）的服务水平）的服务水平A和和B。 二级服务水平：相当于二级服务水平：相当于HCM中的服务水平中的服务水平C。 三级服务水平：相当于三级服务水平：相当于HCM中的服务水平中的服务水平D。 四级服务水平：相当于四级服务水平：相当于HCM中的服务水平中的服务水平E和和F。5.4 高速公路互通立体交叉匝道

47、通行能力 53n 5.4 高速公路互通立体交叉匝道通行能力 54n 5.4 高速公路互通立体交叉匝道通行能力 55n 二、匝道与主线连接处的运行分析二、匝道与主线连接处的运行分析u4、车道、车道1交通量交通量V1 的计算的计算u5、汇合交通量、汇合交通量Vm 和分离交通量和分离交通量Vd的计算式的计算式5.4 高速公路互通立体交叉匝道通行能力 56n 二、匝道与主线连接处的运行分析二、匝道与主线连接处的运行分析u4、车道、车道1交通量交通量V1 的计算的计算5.4 高速公路互通立体交叉匝道通行能力 57n 二、匝道与主线连接处的运行分析二、匝道与主线连接处的运行分析u4、车道、车道1交通量交通

48、量V1 的计算的计算5.4 高速公路互通立体交叉匝道通行能力 58n 二、匝道与主线连接处的运行分析二、匝道与主线连接处的运行分析u4、车道、车道1交通量交通量V1 的计算的计算5.4 高速公路互通立体交叉匝道通行能力 59n 二、匝道与主线连接处的运行分析二、匝道与主线连接处的运行分析u4、车道、车道1交通量交通量V1 的计算的计算5.4 高速公路互通立体交叉匝道通行能力 60n 二、匝道与主线连接处的运行分析二、匝道与主线连接处的运行分析u4、车道、车道1交通量交通量V1 的计算的计算5.4 高速公路互通立体交叉匝道通行能力 61n 二、匝道与主线连接处的运行分析二、匝道与主线连接处的运行

49、分析u4、车道、车道1交通量交通量V1 的计算的计算5.4 高速公路互通立体交叉匝道通行能力 62n 二、匝道与主线连接处的运行分析二、匝道与主线连接处的运行分析u4、车道、车道1交通量交通量V1 的计算的计算5.4 高速公路互通立体交叉匝道通行能力 63n 二、匝道与主线连接处的运行分析二、匝道与主线连接处的运行分析u5、汇合交通量、汇合交通量Vm 和分离交通量和分离交通量Vd的计算式的计算式5.4 高速公路互通立体交叉匝道通行能力 64n 二、匝道与主线连接处的运行分析二、匝道与主线连接处的运行分析u6、车道、车道1中大型车交通量中大型车交通量大型车在车道大型车在车道1中的交通量占单向行车

50、道上大型车总交通量的百分比中的交通量占单向行车道上大型车总交通量的百分比与主线单向交通量的关系曲线见图与主线单向交通量的关系曲线见图5 15。该曲线图是据美国加利福。该曲线图是据美国加利福尼亚的资料作成，我国一般大型车在总交通量中的百分比比美国的尼亚的资料作成，我国一般大型车在总交通量中的百分比比美国的要大，所以此图只作参考。要大，所以此图只作参考。5.4 高速公路互通立体交叉匝道通行能力 65n 二、匝道与主线连接处的运行分析二、匝道与主线连接处的运行分析u7、检验点的服务水平计算及服务水平级别的采用检验点的服务水平计算及服务水平级别的采用应用车辆换算系数（表应用车辆换算系数（表53），将三