道路通行能力分析资料公开课课件.pptx

1、2023年1月24日13时41分1目目 录录(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-2023年1月24日13时41分2n通行能力主要反映了道路服务的数量或负荷能力;n服务水平主要反映了道路服务的质量或满意程度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最大交通体数量数量。通行能力是度量道路疏导车辆或人流能力的物理量，是道路本身的一种性能。2023年1月24日13时41分32、道路通行能力与交通量的区别u两者都是单位时间内通过道路某

2、断面的交通体数量。一般两者都是单位时间内通过道路某断面的交通体数量。一般道路的交通量均小于道路的通行能力。道路的交通量均小于道路的通行能力。u当道路上的交通量比其通行能力小得多时，则司机驾车行当道路上的交通量比其通行能力小得多时，则司机驾车行进时操作的自由度就越大，既可以随意变更车速，转移车道，进时操作的自由度就越大，既可以随意变更车速，转移车道，还可以方便地实现超车。还可以方便地实现超车。u当交通量等于或接近于道路通行能力时，车辆行驶的自由当交通量等于或接近于道路通行能力时，车辆行驶的自由度就逐渐降低，一般只能以同一速度循序行进，如稍有意外，度就逐渐降低，一般只能以同一速度循序行进，如稍有意

3、外，就会发生降速、拥挤，甚至阻滞。就会发生降速、拥挤，甚至阻滞。u当交通量超过通行能力时，车辆就会出现拥挤，甚至堵塞。当交通量超过通行能力时，车辆就会出现拥挤，甚至堵塞。通行能力反映了道路的容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；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。在道路上运行的具体体现。2023年1月24日13时41分43.道路通行能力分析的主要目的l确定某道路设施在通常条件下能容纳的最大交通量l确定在保持与规定运行特性相适应的条件下，某道路设

4、施所能容纳的最大交通量2023年1月24日13时41分54、道路通行能力的种类（1）按照影响因素分：基本通行能力基本通行能力可能通行能力可能通行能力设计通行能力设计通行能力在一定的时段，在一定的时段，理想的理想的道路、交通、控制和环境道路、交通、控制和环境条件下，道路的一条车道或一均匀段或一交叉点，条件下，道路的一条车道或一均匀段或一交叉点，合情合理地期望能通过人或车辆的最大小时流率。合情合理地期望能通过人或车辆的最大小时流率。在一定的时段，在在一定的时段，在具体的具体的道路、交通、控制和环道路、交通、控制和环境条件下，一条车道或一均匀段或一交叉点，合境条件下，一条车道或一均匀段或一交叉点，合

5、情合理地期望能通过人或车辆的最大小时流率。情合理地期望能通过人或车辆的最大小时流率。在一定的时段，在具体的道路、交通、控制和环在一定的时段，在具体的道路、交通、控制和环境条件下，一条车道或一均匀段或一交叉点，境条件下，一条车道或一均匀段或一交叉点，对对应服务水平应服务水平的通行能力。的通行能力。理想通行能力理想通行能力75722140.160.0F1007260.0美国道路设施服务水平标准美国道路设施服务水平标准2023年1月24日13时41分14服务水平分级美国美国A AB BC CD DE EF F中国中国一一二二三三四四服务水平的划分服务水平的划分:高速公路一级公路以高速公路一级公路以车

6、流密度车流密度作为主要指标作为主要指标,其相应的服务水平与其相应的服务水平与运行状态运行状态,一级为自由流一级为自由流,二级为稳定流上限二级为稳定流上限,三级为稳定流下限三级为稳定流下限,四级四级为饱和流。为饱和流。二三级公路以二三级公路以延误率和平均运行速度延误率和平均运行速度作为主要指标作为主要指标,其相应的服务其相应的服务水平与运行状态应为一级自由流或较为自由水平与运行状态应为一级自由流或较为自由,二级处于稳定流中间二级处于稳定流中间范围自由受到限制范围自由受到限制,三级处于稳定流的下限三级处于稳定流的下限,接近饱和流接近饱和流;四级为处于四级为处于不稳定的强制流状态。不稳定的强制流状态

7、。交叉口则用交叉口则用车辆延误车辆延误来描述其服务水平来描述其服务水平.2023年1月24日13时41分15各类公路设施评价服务水平的主要参数各类公路设施评价服务水平的主要参数公路设施类型评价服务水平的主要参数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密度（pcu/(kmln)）和V/C密度和交通量（pcu/(hln)）80km/h、60km/h的二级公路路段延误率（%）和平均速度（km/h）40km/h的三级公路路段(含40km/h的山区二级公路路段)延误率（%）平面交叉（无信号控制）延误（s）收费站延误（s）和车辆排队数（辆）pcu当量小汽车（当量小汽车（passenger c

8、ar unit）ln 车道数车道数2023年1月24日13时41分16LOS ALOS BLOS CLOS DLOS ELOS F美国道路设施服务水平标准美国道路设施服务水平标准80km/h、60km/h的二级公路路段通行能力是度量道路疏导车辆或人流能力的物理量，是道路本身的一种性能。tG周期内绿灯时间，s2021/7/21 23:57FFVV视距修正系数（km/h）；5-4-2 无信号管制的交叉口通行能力2021/7/21 23:57CH大车混入率修正值主路单向最大交通量Vf由于两个方向上的交通互不依赖，且两个方向在其前进方向上的线性不同，E级：车流不稳定，延迟不能忍受，平均车速降到24km

9、/h，交通量接 近道路通行能力一、二、三、四级上半段服务水平都有相应于该级服务水平最差的服务交通量，该服务交通量在该级服务水平中是最大的，故称最大服务交通量。pcu当量小汽车（passenger car unit）K2计算参数Vf高速公路总交通量 可供次干道车辆穿越主干道车流的临界车头时距 次干道上车辆间的最小车头时距(停车标志5s，让路标志3s)FFVW行车宽度修正系数（km/h）；有减速车道的双车道驶出匝道个别设施，如环形交叉口，由经验公式直接求得可能通行能力，再考虑服务水平修正得设计通行能力。不加任何交通管制的交叉口；2023年1月24日13时41分17nA级：车流畅通，平均车速大于48

10、km/h，交通量小于道路通行能力的60%nB级：车流稳定，稍有延迟，平均车速大于40km/h，交通量接近道路 通行能力的70%nC级：车流稳定，有延迟，平均车速大于32km/h，交通量接近道路通 行能力的80%nD级：车流不大稳定，延迟尚可忍受，平均车速大于24km/h，交通量 接近道路通行能力的90%nE级：车流不稳定，延迟不能忍受，平均车速降到24km/h，交通量接 近道路通行能力 nF级：交通阻塞，平均车速小于24km/h，交通量可能超过道路通行能力，但已没有意义 2023年1月24日13时41分18流量流量速速度度自由流自由流稳稳 定定 流流强制流强制流0ABC不稳定流不稳定流DEF2

11、023年1月24日13时41分19一级服务水平（一级服务水平（公路工程技术标准公路工程技术标准(JTB B01-2003)(JTB B01-2003)）交通量小，驾驶者能自由或较自由地选择行车速度并以设计速交通量小，驾驶者能自由或较自由地选择行车速度并以设计速度行驶，行驶车辆不受或基本不受交通流中其他车辆的影响，度行驶，行驶车辆不受或基本不受交通流中其他车辆的影响，交通流处于自由流状态，超车需求远小于超车能力，被动延误交通流处于自由流状态，超车需求远小于超车能力，被动延误少，为驾驶者和乘客提供的舒适便利程度高。少，为驾驶者和乘客提供的舒适便利程度高。2023年1月24日13时41分20二级服务

12、水平：二级服务水平：随着交通量的增大，速度逐渐减小，行驶车辆受别的车辆随着交通量的增大，速度逐渐减小，行驶车辆受别的车辆或行人的干扰较大，驾驶者选择行车速度的自由度受到一或行人的干扰较大，驾驶者选择行车速度的自由度受到一定限制，交通流状态处于稳定流的中间范围，有拥挤感，定限制，交通流状态处于稳定流的中间范围，有拥挤感，到二级下限时车辆间的相互干扰较大开始出现车队被动延到二级下限时车辆间的相互干扰较大开始出现车队被动延误增加，为驾驶者提供的舒适便利程度下降，超车需求与误增加，为驾驶者提供的舒适便利程度下降，超车需求与超车能力相当。超车能力相当。2023年1月24日13时41分21三级服务水平：三

13、级服务水平：当交通需求超过二级服务水平对应的服务交通量后，驾驶者选择车辆运当交通需求超过二级服务水平对应的服务交通量后，驾驶者选择车辆运行速度的自由度受到很大限制，行驶车辆受别的车辆或行人的干扰很大行速度的自由度受到很大限制，行驶车辆受别的车辆或行人的干扰很大交通流处于稳定流的下半部分并已接近不稳定流范围，流量稍有增长就交通流处于稳定流的下半部分并已接近不稳定流范围，流量稍有增长就会出现交通拥挤，服务水平显著下降，到三级下限时行车延误的车辆达会出现交通拥挤，服务水平显著下降，到三级下限时行车延误的车辆达到到80%80%，所受的限制已达到驾驶者所允许的最低限度，超车需求超过了超，所受的限制已达到

14、驾驶者所允许的最低限度，超车需求超过了超车能力，但可通行的交通量尚未达到最大值。车能力，但可通行的交通量尚未达到最大值。2023年1月24日13时41分22四级服务水平：四级服务水平：交通需求继续增大，行驶车辆受别的车辆或行人的干扰更加严重，交交通需求继续增大，行驶车辆受别的车辆或行人的干扰更加严重，交通流处于不稳定流状态，靠近下限时每小时可通行的交通量达到最大通流处于不稳定流状态，靠近下限时每小时可通行的交通量达到最大值，驾驶者已无自由选择速度的余地，交通流变成强制状态，所有车值，驾驶者已无自由选择速度的余地，交通流变成强制状态，所有车辆都以通行能力对应的但相对均匀的速度行驶。一旦上游交通需

15、求和辆都以通行能力对应的但相对均匀的速度行驶。一旦上游交通需求和来车强度稍有增加或交通流出现小的扰动，车流就会出现走走停停的来车强度稍有增加或交通流出现小的扰动，车流就会出现走走停停的状态，此时能通过的交通量很不稳定，其变化范围从基本通行能力到状态，此时能通过的交通量很不稳定，其变化范围从基本通行能力到零时，常发生交通阻塞。零时，常发生交通阻塞。2023年1月24日13时41分232023年1月24日13时41分244、最大服务交通量n一、二、三、四级上半段服务水平都有相应于该级一、二、三、四级上半段服务水平都有相应于该级服务水服务水平最差的服务交通量平最差的服务交通量，该服务交通量在该级服务

16、水平中是，该服务交通量在该级服务水平中是最大的，故称最大的，故称最大服务交通量最大服务交通量。它反映是是在某一特定服。它反映是是在某一特定服务水平下道路所能提供的疏导交通的能力极限。务水平下道路所能提供的疏导交通的能力极限。5、设计服务水平等级n为保证道路在具备较好的运行质量的同时，又不至于浪费为保证道路在具备较好的运行质量的同时，又不至于浪费道路设施的能力，通常设计道路时不采用最大通行能力，道路设施的能力，通常设计道路时不采用最大通行能力，而采用而采用设计服务水平等级对应的最大服务交通量设计服务水平等级对应的最大服务交通量。n中国现行的设计服务水平等级规定如后：中国现行的设计服务水平等级规定

17、如后：2023年1月24日13时41分25u高速公路基本路段、匝道高速公路基本路段、匝道-主线连接处、交织区均采用主线连接处、交织区均采用二级服务水平，但在不得已的情况下，匝道二级服务水平，但在不得已的情况下，匝道-主线连接处主线连接处及交织区可降低要求采用三级服务水平。及交织区可降低要求采用三级服务水平。2023年1月24日13时41分26u不控制进入的汽车多车道公路路段在平原微丘区采用二级不控制进入的汽车多车道公路路段在平原微丘区采用二级服务水平，在山岭重丘区及城市近郊采用三级服务水平。服务水平，在山岭重丘区及城市近郊采用三级服务水平。以四车道单车驶出式为例道路通行能力计算的基本思路是：先

18、确定基本通行能力，对其进行修正得到可能通行能力，再考虑服务水平要求，可能通行能力乘以服务水平修正系数得到设计通行能力。3）二级公路、三级公路：2、道路通行能力与交通量的区别一、二、三、四级上半段服务水平都有相应于该级服务水平最差的服务交通量，该服务交通量在该级服务水平中是最大的，故称最大服务交通量。驾驶员条件对通行能力的修正系数2021/7/22 8:36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。其次，这个庞然大物很阻碍视线，如果你楞头楞脑地以较快速度接近大车，发现不对再选择从左边或者右边超车，就太危险了，因为你根本不知道左、右前方的情况，等发现情况就来不及了。CSL=CSK

19、L=CS(1-0.2021/7/22 8:36南北方向左右转车占该进口交通量的15%。例：某常规环交为四路交汇，其几何图形与车流量、流向如图，主要参数W=15m,l=40m,e=10m,求其交织段的通行能力，并验算现有车流量是否超过其通行能力。中国现行的设计服务水平等级规定如后：用于设计目的，应采用Q值的85%以下2021/7/22 8:36EHV大型车换算成小客车的车辆换算系数。平均行驶速度(km/h)rN 交织区内车道数修正系数；2021/7/22 8:362023年1月24日13时41分27u不控制进入的汽车双车道公路路段采用三级服务水平。不控制进入的汽车双车道公路路段采用三级服务水平。

20、u混合交通双车道公路路段采用三级服务水平。混合交通双车道公路路段采用三级服务水平。2023年1月24日13时41分282023年1月24日13时41分292023年1月24日13时41分30#为平均行程速度;不准超车区(%)为指超车视距小于设计速度所要求的最小超车视距的路段长度占区段总长的百分率 （双向的平均值）（双向的平均值）2023年1月24日13时41分31通行能力和服务水平的作用n用于道路设计用于道路设计 确定车道数、服务水平评估、发确定车道数、服务水平评估、发现瓶颈路段现瓶颈路段n用于道路规划用于道路规划 根据交通量预测、投资效益评估、根据交通量预测、投资效益评估、环境效益评估，确定

21、路网改进办法与实施步骤环境效益评估，确定路网改进办法与实施步骤n用于道路交通管理用于道路交通管理 根据交通量增长情况，制定根据交通量增长情况，制定各阶段的交通管理措施各阶段的交通管理措施2023年1月24日13时41分32通行能力和服务水平的关系n通行能力和服务水平是一个事物的通行能力和服务水平是一个事物的两个方面两个方面，从不同，从不同的角度反映了道路的性质与功能的角度反映了道路的性质与功能,通行能力主要反映通行能力主要反映道路服务数量的多少或能力的大小道路服务数量的多少或能力的大小,服务水平主要反服务水平主要反映了道路服务质量或服务的满意程度。严格地说映了道路服务质量或服务的满意程度。严格

22、地说,没没有无通行能力的服务水平有无通行能力的服务水平,也没有无服务质量的通行也没有无服务质量的通行能力能力,两者是两者是不能分开不能分开的。的。2023年1月24日13时41分33l基本通行能力：在理想的道路和交通条件下，单位时间一个车道或一条道路某一路段通过小客车最大数，是计算各种通行能力的基础。l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。l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。基本路段基本路段指

23、道路不受匝道立交及其附近合流、分流、交织、交叉影响的路段。它是道路指道路不受匝道立交及其附近合流、分流、交织、交叉影响的路段。它是道路的主干和重要组成部分。的主干和重要组成部分。2023年1月24日13时41分34基本路段处于任何匝道和交织区的影响区域之外 一般，高速公路匝道连接处及交织区的影响范围为：n进口匝道进口匝道：从匝道连接处起，其上游150m-200m，下游760m-800m的范围为进口匝道影响范围；n出口匝道出口匝道：从匝道连接处起，其上游760m，下游150m的范围为进口匝道影响范围；n交织区交织区：合流点上游150m为交织区的起点，分流点下游150m为交织区的终点；2023年1

24、月24日13时41分35t0t0l0l0l反反l制制l安安l车车计算的最大交通量为计算的最大交通量为:00360036001000(/h)/3.6tVNVhll最大辆行驶车辆之间的最小安全间距为：行驶车辆之间的最小安全间距为：20/h)3.6254VVllllltll反制安车安车（辆l安安一般取用一般取用2m,t可取可取1s,附着系数附着系数与轮胎花纹、路面粗糙与轮胎花纹、路面粗糙度、平整度、表面湿度、行车速度等因素有关度、平整度、表面湿度、行车速度等因素有关(如如表表5-9)。车辆。车辆长度对于小汽车采用长度对于小汽车采用6m,对于解放牌汽车采用对于解放牌汽车采用12m:（5-2）21000

25、1000(/h)1142 123.62543.6254VNVVVtV解辆2023年1月24日13时41分36按实际观测到的最小车头时距计算则可达按实际观测到的最小车头时距计算则可达20002000辆辆/h/h以上，这主要是由于路以上，这主要是由于路面干燥使附着系数面干燥使附着系数增大，并且道路的平纵线形和视距好，驾驶员估计不增大，并且道路的平纵线形和视距好，驾驶员估计不会出现意外停车，从而减少了车头应保持的最小间隔。我国在作通行能力会出现意外停车，从而减少了车头应保持的最小间隔。我国在作通行能力分析时作出了如下的规定：分析时作出了如下的规定：基本通行能力基本通行能力18001900200020

26、00Cpcu/（h车道）车道）60 km/h80km/h100km/h120km/h设计速度设计速度用于设计目的，应采用Q值的85%通行能力主要反映了道路服务的数量或负荷能力;南北方向左右转车占该进口交通量的15%。各类公路设施评价服务水平的主要参数2021/7/22 13:40环型交叉口其中心岛的直径小于25m，引道入口适当加宽建成喇叭形，使车辆便于进入交叉口。其次，这个庞然大物很阻碍视线，如果你楞头楞脑地以较快速度接近大车，发现不对再选择从左边或者右边超车，就太危险了，因为你根本不知道左、右前方的情况，等发现情况就来不及了。CR专用右转车道通行能力2021/7/22 13:40*次干道通行

27、能力超过主干道双向交通量的一半是很少出现的2021/7/22 13:402021/7/22 13:40式中：V1高速公路外侧车道交通量单向单车道匝道不允许超车。无信号控制的平面交叉；分合流点通行能力的相关因素分析：十字形无信号控制交叉口通行能力计算方法：图1 理想条件下高速公路速度-流量关系图(中国高速公路)E级：车流不稳定，延迟不能忍受，平均车速降到24km/h，交通量接 近道路通行能力2023年1月24日13时41分37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是在实际的道路和交通条件下,单位单位时间内通过道路上某一点的时间内通过道路上某一点的最大可能交通量最大可能交通量。123p

28、BmCCNffff式中：式中：CP可能通行能力可能通行能力 CB基本通行能力基本通行能力 fi各项修正系数各项修正系数(道路道路和和交通交通条件的修正系数条件的修正系数)N单向车道数单向车道数道路条件道路条件:1)车道数修正系数车道数修正系数fN；2)车道宽度修正系数车道宽度修正系数fw；3)侧向净侧向净空受限修正系数空受限修正系数fcw；4)车道硬路肩宽度修正车道硬路肩宽度修正fsw；5)交通组成修正系交通组成修正系数数fHV；6)方向分布修正系数方向分布修正系数fd；7)路侧干扰修正系数路侧干扰修正系数ff；8)平面交叉平面交叉修正系数修正系数fj；9)驾驶员条件对通行能力的修正系数驾驶员

29、条件对通行能力的修正系数fp。交通条件交通条件:使不同类型的车辆换算为同一车型。使不同类型的车辆换算为同一车型。HVii11(1)fP E2023年1月24日13时41分381 1）高速公路：单向车道的通行能力）高速公路：单向车道的通行能力fN：六车道及其以上取：六车道及其以上取0.98一一0.99；fp：通常在：通常在0.95一一1.00之间。之间。PHVWPfffNCC 车道宽度和侧向车道宽度和侧向净宽对通行能力净宽对通行能力的修正系数的修正系数单向车行道的车道数单向车行道的车道数驾驶员条件对通行驾驶员条件对通行能力的修正系数能力的修正系数（1.0 0.9）大型车对通行能大型车对通行能力的

30、修正系数力的修正系数2023年1月24日13时41分392023年1月24日13时41分40侧向净空是指车道边缘至路侧障碍物（护墙、灯柱等）侧向净空是指车道边缘至路侧障碍物（护墙、灯柱等）的横向距离，当小于的横向距离，当小于1.75m1.75m时，驾驶员感到不安全，从时，驾驶员感到不安全，从而减速、偏离车道线，使旁侧车道利用率降低。而减速、偏离车道线，使旁侧车道利用率降低。2023年1月24日13时41分412023年1月24日13时41分422023年1月24日13时41分43)1(11HVHVHVEPfP PHVHV大型车交通量占总交通量的百分比；大型车交通量占总交通量的百分比；E EHV

31、HV大型车换算成小客车的车辆换算系数。大型车换算成小客车的车辆换算系数。1.000.902023年1月24日13时41分44【例例】一四车道高速公路，设计速度为一四车道高速公路，设计速度为100km/h100km/h，单向高峰小时交通量，单向高峰小时交通量V VP P1800veh/h1800veh/h，大型车占，大型车占40%40%，车道宽，车道宽3.50m3.50m，侧向净空，侧向净空1.75m1.75m，紧挨行车道两边，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。增加多少

32、交通量。解解 为求服务水平要计算为求服务水平要计算V/CV/C：(1)(1)查表（查表（9-49-4、9-59-5）得诸修正系数）得诸修正系数 f fW W0.970.97，E EHVHV2.52.5，f fHVHV=1/1+0.40=1/1+0.40(2.5-1)=0.625,(2.5-1)=0.625,f fP P=1.0=1.0(2)(2)计算计算V/C V/C (3)(3)该公路服务水平属三级该公路服务水平属三级(4)(4)求算达到可能通行能力前可增加的交通量求算达到可能通行能力前可增加的交通量行车道的可能通行能力行车道的可能通行能力达到可能通行能力前可增加的交通量达到可能通行能力前可

33、增加的交通量V V2425-18002425-1800625veh/h625veh/h(5)(5)求理想条件下之速度及密度求理想条件下之速度及密度 1800veh/h1800veh/h的的V/CV/C在在(2)(2)中已求出为中已求出为0.740.74。查图得平均行程速度为。查图得平均行程速度为78km/h78km/h，远大于观测到的速度远大于观测到的速度56km/h56km/h，这由于有大型车及非平原的重丘地形所致。，这由于有大型车及非平原的重丘地形所致。74.00.1625.097.022000/1800/PHVWBPfffNCVCVhvehfffNCPHVWB/24250.1625.09

34、7.0220002023年1月24日13时41分45pBNwHVPjfCCNffffff2 2）一级公路路段：）一级公路路段：fN：取：取0.95一一0.97；fp：通常在：通常在0.95一一1.00之间。之间。f fj jf ff f2023年1月24日13时41分46pBwHVdfCCNffff3 3）二级公路、三级公路：）二级公路、三级公路：f fd df fswswf ff fB级：车流稳定，稍有延迟，平均车速大于40km/h，交通量接近道路 通行能力的70%交织区的运行特征-车道变换指定服务水平下的V/C比车辆的平均延误时间(s)高速公路一级公路以车流密度作为主要指标,其相应的服务水

35、平与运行状态,一级为自由流,二级为稳定流上限,三级为稳定流下限,四级为饱和流。2021/7/22 16:482021/7/22 16:482021/7/22 16:48高速公路上的很多事故发生在匝道与主路相接的那块区域，而在这些事故中，因大车从匝道并入高速公路而引起的事故占了很大一部分。4车道高速公路上单车道驶出匝道，有或没有减速车道式中：次干道车辆可穿越汇入主干道车流的车头时距5-4-2 无信号管制的交叉口通行能力环型交叉口EHV大型车换算成小客车的车辆换算系数。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2021/7/22 16:482021/7/22 16:48

36、当交通量超过通行能力时，车辆就会出现拥挤，甚至堵塞。2021/7/22 16:482021/7/22 16:482023年1月24日13时41分47设计通行能力是由不同服务水平规定条件下的通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：作为道路规划和设计的依据：DPVCCC服务交通量通行能力在公路设计中，原则上：在公路设计中，原则上：高速公路和一级公路高速公路和一级公路采用二级服务水平进行设计；采用二级服务水平进行设计；二级公路、三级公路和平面交叉二级公路、三级公路和平面交叉采用三

37、级服务水平设计；采用三级服务水平设计；四级公路为支线公路和地方公路，四级公路为支线公路和地方公路，主要提供短途的可达性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。途、作用、目的等需求而确定。2023年1月24日13时41分48例例5-1 某微丘地区四车道高速公路设计车速某微丘地区四车道高速公路设计车速100km/h,路基宽路基宽26m，其中两侧路肩与路绿带均为，其中两侧路肩与路绿带均为0.75m,硬路肩均为硬路肩均为3m中央分中央分隔带隔带2m，纵坡为，纵坡为1，设计小时交通量为小汽车，设计

38、小时交通量为小汽车2400辆，大中辆，大中型汽车型汽车480辆，特大型汽车辆，特大型汽车70辆辆.试求该路有无超过其通行能力试求该路有无超过其通行能力,如无其服务水平如何如无其服务水平如何?解：先进行交通量换算解：先进行交通量换算,按表按表5-19,5-19,经内插计算分别为经内插计算分别为TT2.124,2.490EE大特=()24004802.124702.493594,3600 pcu/hQ当量取=+?3600/2 60%1080 pcu/hQ右再求算实际条件下通行能力，由表再求算实际条件下通行能力，由表5-15-1得知得知2200 pcu/hBC 查修正系数查修正系数:wsw1,1ff

39、TT4802.149/360028.6%,702.49/36004.6%PP大特HVTT10.7241(1)fP E2023年1月24日13时41分49wswHV2200 1 1 0.7241593pcu/hCCfff PB计算实际通行能力计算实际通行能力:近似取为近似取为:1600pcu/h1080pcu/hCQP右再计算负荷度再计算负荷度:/1080/16000.67Q C 查表，得知二级查表，得知二级V VC C0.68,0.68,故其服务水平为二级。故其服务水平为二级。2023年1月24日13时41分50例例5-2 一四车道高速公路，设计速度为一四车道高速公路，设计速度为100km/h

40、，单向高峰小，单向高峰小时交通量时交通量=1800veh/h，大型车占，大型车占40%，车道宽，车道宽 3.50m，侧向净，侧向净空为空为1.75m，紧挨行车道两边均有障碍物，重丘地形。分析其，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。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实地观测的平均速度为56km/h。解：为求服务水平要计算解：为求服务水平要计算VC：（l）查表）查表5-1220，得诸修正系数，得诸修正系数 0.97wf 5.2HVE625.0)15.2(40.01/1HVf0.1Pf（2）计算）计算

41、VC/1800/2000 2 0.97 0.625 1.00.74PBwHVpV CQCNfff（3）该公路服务水平属三级）该公路服务水平属三级2023年1月24日13时41分514 4）求算达到可能通行能力前可增加的交通量行车道的可能）求算达到可能通行能力前可增加的交通量行车道的可能通行能力通行能力:(/)20002 1.00 0.970.625 1.02425/PBwHVpVV CCNfffveh h 达到可能通行能力前可增加的交通量达到可能通行能力前可增加的交通量V V：2425 1800625/Vveh h2023年1月24日13时41分520.0020.0040.0060.0080.

42、00100.00120.0002004006008001000120014001600180020002200流量（pcu/h/车道）速度（km/h）一级二级三级四级图1 理想条件下高速公路速度-流量关系图(中国高速公路)V=78km2023年1月24日13时41分53小结n 道路通行能力计算的基本思路是：先确定基先确定基本通行能力，对其进行修正得到可能通行能力，本通行能力，对其进行修正得到可能通行能力，再考虑服务水平要求，可能通行能力乘以服务再考虑服务水平要求，可能通行能力乘以服务水平修正系数得到设计通行能力。水平修正系数得到设计通行能力。n 个别设施，如环形交叉口，由经验公式直接求得可能通

43、行能力，再考虑服务水平修正得设计通行能力。2023年1月24日13时41分541.定义：交织路段是指两股或两股以上交通流运行总方向基本相同的车流，先实现合流而后分流的整个运行过程所需的路段。交织路段图示交织路段图示(50m(50m交织区长度交织区长度600m)600m)2023年1月24日13时41分552023年1月24日13时41分56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.常规环形交叉口通行能力计算东西干道一个方向有三条车道，南北支路一个方向有一条车道。车种比例大车：小车为2：8，东西方向左转车占该进口交通

44、量的15%，右转车占该进口交通量的10%。75m时，驾驶员感到不安全，从而减速、偏离车道线，使旁侧车道利用率降低。评价交织区运行质量的因素有密度、流速和流率，但最重要的是行车密度和V/C。城市道路通行能力 路段通行能力2021/7/22 22:0450m，侧向净空为1.Vf高速公路总交通量其中心岛的直径小于25m，引道入口适当加宽建成喇叭形，使车辆便于进入交叉口。公交线路通行能力2021/7/22 22:045-3 交织区与匝道的通行能力(4)求算达到可能通行能力前可增加的交通量混合车与车辆组成有关：2021/7/22 22:042021/7/22 22:04Cs一条直行车道的设计通行能力，v

45、eh/h一条直行车道的通行能力2023年1月24日13时41分572.2.交织区分类：交织区分类：简单交织区和多重交织区两类。简单交织区和多重交织区两类。u 简单交织区：简单交织区：由单一汇合点连着单一分离点形由单一汇合点连着单一分离点形成；成；u 多重交织区：多重交织区：由由1 1个汇合点连着个汇合点连着2 2个分离点，或个分离点，或2 2个汇合点连着个汇合点连着1 1个分离点。个分离点。通常也可简单分通常也可简单分类和类和类：类：类交织区示意图类交织区示意图类交织区示意图类交织区示意图2023年1月24日13时41分583.3.交织运行特性交织运行特性 交织区的车流运行关键在于车辆运行的交

46、织操作，它影响交织区的车流运行关键在于车辆运行的交织操作，它影响到行驶车速、车头时距以及行车安全。到行驶车速、车头时距以及行车安全。交织长度交织长度和和交织断面车道数交织断面车道数是交织运行效率的是交织运行效率的2 2个主要参个主要参数。数。随交织流量的增加，交织区的运行效率会下降。随交织流量的增加，交织区的运行效率会下降。交织区交织区流量之和为流量之和为：Q总总=Q01+Q02+Qw1+Qw2交织流量比：交织流量比：VR=(Qw1+Qw2)/Q总总设：设：Qw1Qw2，则，则交织比：交织比：r=Qw1/Qw22023年1月24日13时41分591.1.通行能力的计算通行能力的计算 交织区的通

47、行能力和运行速度同交织区长度、交织区的通行能力和运行速度同交织区长度、车道数、交织流量比、总交通量及交织区车道构造车道数、交织流量比、总交通量及交织区车道构造等因素有关。等因素有关。wBsNLVRCCrrrr式中：式中：rs 交织区类型修正系数，其中：交织区类型修正系数，其中：类交织区类交织区rs=0.95，类交织区类交织区rs=1.0。rN 交织区内车道数修正系数；交织区内车道数修正系数；rL 交织区长度修正系数。交织区长度修正系数。0.128ln(L)+0.181rVR 交织流量比修正系数交织流量比修正系数2023年1月24日13时41分602.2.速度的计算速度的计算 502011exp

48、/()WnWrRSSaVVN L或 公式表明：交织区运行速度同交织区长度、车公式表明：交织区运行速度同交织区长度、车道数正相关，与交织流量比、总交通量负相关。道数正相关，与交织流量比、总交通量负相关。式中：SW 交织车辆的平均行驶速度 SnW 非交织车辆的平均行驶速度 VR 交通量比值，V 交织区内总流量 N 交织区内车道总数 L 交织区段长度 2023年1月24日13时41分613.3.交织区段服务水平交织区段服务水平 评价交织区运行质量的因素有密度、流速和流率，但最重要的是行车密度和行车密度和V/C。2023年1月24日13时41分621.1.匝道的定义：匝道的定义：是联系不同高程上两条交

49、叉线路、是联系不同高程上两条交叉线路、供两线路车辆实现方向转换的连接道路。一般有一供两线路车辆实现方向转换的连接道路。一般有一个入口和一个出口，由于线形变化较大且常有纵坡个入口和一个出口，由于线形变化较大且常有纵坡和小半径的转弯，故通行能力较正常路段要低。和小半径的转弯，故通行能力较正常路段要低。2 2匝道的形式、类型匝道的形式、类型基本形式：基本形式：右转、左转右转、左转特殊形式：特殊形式：定向定向 对角线对角线 单向单车道单向单车道 单向双车道单向双车道3.3.运行特征：运行特征：有出入口车辆的运行及其在匝道上的运有出入口车辆的运行及其在匝道上的运行，包括分流、合流、交织运行，亦有加速、减

50、速运行，包括分流、合流、交织运行，亦有加速、减速运行，上坡、下坡，小曲线甚至反向曲线的运行。行，上坡、下坡，小曲线甚至反向曲线的运行。单向单向单车道匝道不允许超车。单车道匝道不允许超车。2023年1月24日13时41分634.4.匝道的通行能力计算匝道的通行能力计算1)实际条件下，自由流速度FV的可按下式计算：FV0按匝道转弯半径计算的行车速度（按匝道转弯半径计算的行车速度（km/h）；）；FFVW行车宽度修正系数（行车宽度修正系数（km/h）；）；FFVV视距修正系数（视距修正系数（km/h）；）；FFVSL纵坡修正系数（纵坡修正系数（km/h）；）；FFVS分隔带修正系数（分隔带修正系数（