第五章道路通行能力分析第五章為什么會發(fā)生交通阻塞？

通行能力＞

交通需求 無交通擁擠通行能力＜

交通需求 交通擁擠發(fā)生

都市中早晚交通擁擠

交通需求究竟在多大程度上超過了通行能力？

10％？、20％？30％………倍以上？交通需求超過通行能力的5～

10％

的程度

交通擁擠發(fā)生

嚴(yán)重交通擁堵為什么會發(fā)生交通阻塞？通行能力＞交通需求 無交通擁擠交通阻塞發(fā)生示意圖時刻累計交通量需要容量増加阻塞消除容量阻塞發(fā)生阻塞消除

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)

交通阻塞發(fā)生示意圖時刻累計交通量需要容量増加阻塞消除容量阻塞國內(nèi)外道路通行能力研究的概況美國最早進(jìn)行通行能力的研究工作，其成果集中地反映在《HighwayCapacityManual》（簡稱HCM）中，最新版本為HCM2000許多發(fā)達(dá)國家如瑞典、加拿大、澳大利亞、德國等也都對本國的交通情況進(jìn)行了研究,編制了相應(yīng)的道路通行能力手冊目前國際上有許多道路通行能力模擬軟件，如美國的HCS(HighwayCapacitySoftware)，瑞典公路局的CAPCAL上世紀(jì)八十年代后期，東南大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)等高校以及交通部所屬部分科研所對適合我國國情的道路通行能力進(jìn)行了研究工作國內(nèi)外道路通行能力研究的概況美國最早進(jìn)行通行能力的研究工作，第五章-1-通行能力分析課件為什么要研究通行能力？交通需求與交通供給－交通擁堵問題－交通事故問題－環(huán)境污染問題－能源消耗問題為什么要研究通行能力？交通需求與交通供給第五章-1-通行能力分析課件道路通行能力是道路規(guī)劃、設(shè)計及交通管理等方面的基本參數(shù)，其具體數(shù)值的變化隨道路等級、線形、路況、交通管理與交通狀況的不同而有顯著的變化。城市道路通行能力實際上主要受交叉口通行能力的制約，如交叉口管理不善致使通行能力不高，路段上通行能力再大也無法發(fā)揮作用。因此，除研究路段上通行能力外，主要應(yīng)研究與提高各種類型交叉口的通行能力。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，通行能力主要反映道路服務(wù)數(shù)量的多少或能力的大小，服務(wù)水平主要反映了道路服務(wù)質(zhì)量或服務(wù)的滿意程度。通行能力和服務(wù)水平兩者是不能分開的。道路通行能力是道路規(guī)劃、設(shè)計及交通管理等方面的基本參數(shù)，其具學(xué)習(xí)要點1、基本概念：掌握道路通行能力的定義、作用與交通量的差別和內(nèi)在聯(lián)系；掌握影響通行能力的主要因素；道路通行能力可分為三種不同性質(zhì)，其定義為何？掌握服務(wù)水平的概念、定義等；2、掌握高速公路基本路段、交織區(qū)段、互通立體交叉匝道、雙車道公路路段、城市道路路段、道路平面交叉口、公共交通線路以及自行車道通行能力定義、理想條件、服務(wù)水平、計算思路;掌握學(xué)習(xí)要點

分析對象：(1)高速公路（控制進(jìn)入）的基本路段；(2)雙車道公路路段；(3)一般城市道路路段；(4)無信號控制的平面交叉；(5)信號控制的平面交叉；各種設(shè)施的交通運行特征、通行能力的主要影響因素，計算思路以及計算方法。分析對象：1、了解什么是通行能力（trafficcapacity）？在一定的道路條件、交通條件、控制條件、環(huán)境條件下、道路斷面在一定的時間內(nèi)能夠通過的最大車輛數(shù)它與交通量、高峰小時交通量有何區(qū)別？有何內(nèi)在聯(lián)系？2、了解車輛數(shù)量的表現(xiàn)

交通量1×換算系數(shù)2＋交通量2×換算系數(shù)2＋

……

→

換算成小汽車數(shù)（pcu：passengercarunit）例:標(biāo)準(zhǔn)輛數(shù)2,000pcu/h;實際輛數(shù)

1,800

輛/

h

3、了解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)確反映交通量與服務(wù)水平的關(guān)系。通常用小時為單位，美國用15min4、了解影響道路通行能力的因素有哪些？各表現(xiàn)在哪些方面？5、了解道路通行能力分為哪三個方面？這三個方面是如何定義的？三者間有何聯(lián)系？試說明之。6、了解什么叫服務(wù)水平？評定服務(wù)等級主要指標(biāo)有哪些？有何用途？標(biāo)準(zhǔn)車輛第一節(jié)道路通行能力和服務(wù)水平的概述1、了解什么是通行能力（trafficcapacity）？

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力,如條件有任何變化都會引起通行能力的變化。總之,道路通行能力不是一個一成不變的定值,是隨其運行質(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)量下1h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。①如條件有任何變化都會引起通行能力的變化②通行能力是隨運行質(zhì)量變化而變動的疏解交通的能力③通行能力分析即求得在指定的運行質(zhì)量下所能承擔(dān)交通的能力④與交通量、高峰小時交通量的區(qū)別和聯(lián)系通行能力是指所分析的道路、設(shè)施沒有任何變化,還假定其計算通行能力的條件運行質(zhì)量道路條件是指公路的幾何特征（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）

交通條件是指交通特征（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）

控制條件是指交通控制設(shè)施的形式及特定設(shè)計和交通規(guī)則

環(huán)境條件指橫向干擾程度以及交通秩序等。基本參照通行能力

通行能力計算時需要有一種具體公路均能與之對比的基本參照通行能力計算通行能力的條件運行質(zhì)量例如：基本通行能力中的理想條件道路條件車道幅寬十分大（3.5m以上）到路旁障礙物的距離足夠大(側(cè)向凈空在1.75m以上)線性條件良好

交通條件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控制條件是指交通控制設(shè)施的形式及特定設(shè)計和交通規(guī)劃環(huán)境條件指橫向干擾程度以及交通秩序等理想條件：對條件進(jìn)一步提高也不能提高基本通行能力的條件。例如：基本通行能力中的理想條件道路條件理想條件：對條件進(jìn)一步一、道路通行能力概述

(一)基本概念道路通行能力是道路能夠疏導(dǎo)或處理交通流的能力。日本道路通行能力定義為：在一定時間內(nèi)能通過道路某截面的最大車輛數(shù)。美國定義為：一定時段和通常的道路、交通與管制條件下，能合情合理地希望人或車輛通過道路或車行道的一點或均勻路段的最大流率，通常以（人／h）或（輛／h)表示。我國的定義：道路通行能力是指道路上某一點、某一車道或某一斷面處，單位時間內(nèi)可能通過的最大交通實體(車輛或行人)數(shù)，亦稱道路通行能量，用（輛／h）或用（輛／晝夜）或（輛／秒）表示的，車輛多指小汽車，當(dāng)有其它車輛混入時，均采用等效通行能力的當(dāng)量車為單位(pcu)。一、道路通行能力概述城市道路和公路中的高速公路、一級公路采用小客車為基本單位，其它車輛均換算為當(dāng)量小客車(pcu)。其它各級公路均以中型貨車為基本單位，其它車輛均換算為中型貨車。通行能力是一般指所分析的道路、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力，如條件有任何變化都會引起通行能力的變化?？傊?，道路通行能力不是一個一成不變的定值，是隨其影響因素變化而變動的疏解交通的能力。城市道路和公路中的高速公路、一級公路采用小客車為基本單位，其(二)影響因素通行能力影響因素：1)道路條件是指街道或公路的幾何條件，包括交通設(shè)施的種類、性質(zhì)及其形成的環(huán)境，每個方向車道數(shù)、車道和路肩寬度、側(cè)向凈空以及平、縱面線形等。2)交通條件是指使用道路的交通流特性設(shè)計速度、客車、貨車、大車、小車、長途、短途等交通組成和分布，車道中交通密度、流量，流向及方向分布，橫向干擾等。3)控制條件是指道路管制設(shè)施裝備的類型、管理體制的層次，交通信號的位置、種類、配時等影響通行能力的關(guān)鍵性管制條件，其它還有停車讓路標(biāo)志、車道使用限制，轉(zhuǎn)彎禁限等措施。4)橫向干擾（不同的車輛橫向位置范圍有差別）以及交通秩序（車輛行駛秩序）；5）其它條件有氣候、溫度、地形、風(fēng)力、心理因素等。(二)影響因素(三)道路通行能力的作用道路通行能力是道路交通特征的一個重要方面，也是一項重要指標(biāo)，確定道路通行能力是道路交通規(guī)劃、設(shè)計、管理與養(yǎng)護(hù)的需要，也是道路交通工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)管理人員的一項重要任務(wù)，同時也是解決以下諸課題的基礎(chǔ)和依據(jù)：1)規(guī)劃方面。道路通行能力可以作為鐵路、公路、水運、空運等各種方式的方案比選依據(jù)；線形改善方案；交通樞紐的規(guī)劃、設(shè)計改建及交通設(shè)施配置；城市街道網(wǎng)規(guī)劃、公路網(wǎng)設(shè)計和方案比選的依據(jù)。2)道路設(shè)計方面。通過道路通行能力和設(shè)計交通量的具體分析，可確定新建道路的等級、性質(zhì)、主要技術(shù)指標(biāo)和線形幾何要素；老路或舊街改建的主要依據(jù)。3)交通管理方面。(三)道路通行能力的作用(四)道路通行能力的類別（按所處部位分類）1)較長路段暢通無阻的連續(xù)行駛車流的通行能力，一般稱為路段通行能力，它是所有道路交通系統(tǒng)都必須考慮的；2)在有橫向干擾條件下，時通時斷、不連續(xù)車流的通行能力，如具有平面信號交叉口的城市道路的通行能力；3)在合流、分流或交叉運行狀態(tài)下的通行能力，如各類匝道收費口及其附近連接段的通行能力；4)交織運行狀態(tài)下的通行能力，如立體交叉的各類匝道、常規(guī)環(huán)道上車流的通行能力。(四)道路通行能力的類別（按所處部位分類）道路通行能力的類別按通行能力的性質(zhì)和使用要求1950年版的美國《道路通行能力手冊》(下簡稱《手冊》)中按通行能力的性質(zhì)和使用要求，將其劃分為基本通行能力、可能（實際）通行能力和設(shè)計（實用）通行能力。1965年版《手冊》提出了“服務(wù)水平”這一概念，就將通行能力與服務(wù)水平聯(lián)系起來。1985年《手冊》將道路通行能力分為理想條件下的通行能力、受各種條件限制下的實際通行能力、在一定服務(wù)水平條件下的最大服務(wù)流率。1994年及2000年版《手冊》，在公共交通城市道路交通方面有所加強，還增加了交通走廊與區(qū)域交通的分析，對部分修正系數(shù)進(jìn)行了調(diào)整和簡化，國情不同，不可能生搬硬套，還須結(jié)合我國的具體條件，采用適合我國當(dāng)前道路交通實際狀況的指標(biāo)，但其研究方法和思路可以參考借鑒。道路通行能力的類別按通行能力的性質(zhì)和使用要求二、道路服務(wù)水平概述(一)服務(wù)水平概念服務(wù)水平是指道路使用者從道路狀況、交通與管制條件、道路環(huán)境等方面可能得到的服務(wù)程度或服務(wù)質(zhì)量。如可以提供的行車速度、舒適、方便、駕駛員的視野，以及經(jīng)濟(jì)安全等方面所能得到的實際效果與服務(wù)程度。不同的服務(wù)水平允許通過的交通量不同，稱之為服務(wù)流率或服務(wù)交通量。服務(wù)等級高的道路車速快，延誤少，駕駛員開車的自由度大，舒適性與安全性好，但要求提供相應(yīng)的服務(wù)交通量就小；反之，允許的服務(wù)交通量就大，則服務(wù)水平低。二、道路服務(wù)水平概述目前服務(wù)水平大體按下列指標(biāo)劃分：1)行車速度和運行時間；2)車輛行駛時的自由程度(通暢性)；3)交通受阻或受干擾的程度，以及行車延誤和每公里停車次數(shù)；4)行車的安全性(事故率和經(jīng)濟(jì)損失等)；5)行車的舒適性和乘客滿意的程度；6)最大密度，每車道每公里范圍內(nèi)車輛的最大密度；7)經(jīng)濟(jì)性(行駛費用)目前服務(wù)水平大體按下列指標(biāo)劃分：由于實際確定服務(wù)等級時，難以全面考慮和綜合上述請因素，往往僅以其中的某幾項指標(biāo)作為代表。如行車速度及服務(wù)交通量與通行能力之比，作為路段評定服務(wù)等級的主要影響因素。同時，由于這幾項指標(biāo)比較易于觀測，而且車速和服務(wù)交通量也同其它因素有關(guān)，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。同時，也因評價設(shè)施的性質(zhì)和車輛運行情況的不同而異，如評價信號交叉口采用每輛車的平均延誤時間(秒／輛)，無信號交叉口采用儲備通行能力，市區(qū)干道采用平均行程速度等作為主要服務(wù)水平評價的依據(jù)。又如2000年版美國《手冊》中高速公路采用最大密度，最小速度，最大服務(wù)流率和V／C比，作為服務(wù)水平的指標(biāo)。由于實際確定服務(wù)等級時，難以全面考慮和綜合上述請因素，往往僅(二)道路服務(wù)水平分級服務(wù)水平亦稱服務(wù)等級，是用來衡量道路為駕駛員、乘客所提供的服務(wù)質(zhì)量的等級，其質(zhì)量可以從自由運行、高速、舒適、方便、安全滿意的最高水平，到擁擠、受阻、停停開開、難以忍受的最低水平。服務(wù)等級各國劃分不一，一般均根據(jù)本國的道路交通的具體條件劃分為3～6個服務(wù)等級。日本分為三個等級，我國分為四個等級，前蘇聯(lián)亦分為四個等級，美國定為6個等級。(二)道路服務(wù)水平分級服務(wù)水平的分級

服務(wù)水平(LevelofService)

美國HCM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)。

(美國)六級服務(wù)水平

A—B—C—D—E—F

速度高、密度小

?

速度低、密度大

舒適度高?舒適度低

(中國)四級服務(wù)水平

一級——二級——三級——四級

AB

CD

EF

服務(wù)交通量

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。最大服務(wù)交通量每一服務(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。服務(wù)水平的分級服務(wù)水平(LevelofSeA級F級E級D級C級B級A級F級E級D級C級B級美國將服務(wù)水平分為A至F六級描述摘要如下：服務(wù)水平A：交通量很小，為自由流，使用者不受或基本不受交通流中其他車輛的影響，有非常高的自由度來選擇所期望的速度和進(jìn)行駕駛，為駕駛員和乘客提供的舒適便利程度極高。服務(wù)水平B：交通量較前增加，交通在穩(wěn)定流范圍內(nèi)的較好部分。在交通流中，開始易受其他車輛的影響，選擇速度的自由度相對來說還不受影響，但駕駛自由度比服務(wù)水平A稍有下降。由于其他車輛開始對少數(shù)駕駛員的駕駛行為產(chǎn)生影響，因此所提供的舒適和便利程度較服務(wù)水平A低一些。服務(wù)水平C：交通量大于服務(wù)水平B，交通處在穩(wěn)定流范圍的中間部分，但車輛間的相互影響變得大起來，選擇速度受到其他車輛的影響，駕駛時需相當(dāng)留心部分其他車輛，舒適和便利程度有明顯下降。服務(wù)水平D：交通量又增大，交通處在穩(wěn)定交通流范圍的較差部分。速度和駕駛自由度受到嚴(yán)格約束，舒適和便利程度低下。當(dāng)接近這一服務(wù)水平下限時，交通量有少量增加就會在運行方面出現(xiàn)問題。美國將服務(wù)水平分為A至F六級描述摘要如下：流量速度自由流穩(wěn)定流強制流0ABC不穩(wěn)定流DEF流量速度自由流穩(wěn)定流強制流0ABC不穩(wěn)定流D服務(wù)水平E：此服務(wù)水平的交通常處于不穩(wěn)定流范圍，接近或達(dá)到水平最大交通量時，交通量有小的增加，或交通流內(nèi)部有小的擾動就將產(chǎn)生大的運行問題，甚至發(fā)生交通中斷。此水平內(nèi)所有車速降到一個低的但相對均勻的值，駕駛自由度極低，舒適和便利程度也非常低，駕駛員受到的挫折通常是大的。此服務(wù)水平下限時的最大交通量即為基本通行能力(理想條件下)或可能通行能力(具體公路)。服務(wù)水平F：交通處于強制流狀態(tài)，車輛經(jīng)常排成隊，跟著前面的車輛停停走走，極不穩(wěn)定。在此服務(wù)水平中，交通量與速度同時由大變小，直到零為止，而交通密度則隨交通量的減少而增大。以上六級服務(wù)水平描述針對非中斷性交通流的公路設(shè)施。我國公路服務(wù)水平現(xiàn)分為四級，一級相當(dāng)于美國的A＼B兩級，二、三級分別相當(dāng)于美國的C級及D級，四級相當(dāng)于美國的E、F兩級。服務(wù)水平E：此服務(wù)水平的交通常處于不穩(wěn)定流范圍，接近或達(dá)到水道路通行能力與服務(wù)水平的關(guān)系

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,通行能力主要反映道路服務(wù)數(shù)量的多少或能力的大小,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。嚴(yán)格地說,沒有無通行能力的服務(wù)水平,也沒有無服務(wù)質(zhì)量的通行能力,兩者是不能分開。主要應(yīng)用于道路設(shè)計:

確定車道數(shù)、服務(wù)水平評估、發(fā)現(xiàn)瓶頸路段

主要應(yīng)用于道路規(guī)劃:

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(jìn)辦法與實施步驟

主要應(yīng)用于道路交通管理:

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)水平的關(guān)系第二節(jié)道路路段通行能力按照交通流運行特性變化，可將快速路、高速公路分為基本路段、交織區(qū)、匝道或通道連接點三個部分，按道路結(jié)構(gòu)物造型分為路段、交叉口和匝道，按車輛運行形態(tài)不同則有分流、合流、交織與交叉等，現(xiàn)公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和慣例均按基本路段、交織、匝道和連接處四個部分，城市則按路段和路口分析。所謂基本路段系指道路不受立交匝道及其附近合流、分流、交織、交叉影響的路段，它是道路的主干和重要組成部分：第二節(jié)道路路段通行能力按照交通流運行特性變化，可一、基本通行能力基本通行能力或稱理想通行能力是指道路與交通處于理想情況下，每一條車道(或每一條道路)在單位時間內(nèi)能夠通過的最大交通量。理想的道路條件——主要是車道寬度應(yīng)不小于3.65m，(我國公路則定為3.75m)路旁的側(cè)向余寬不小于1.75m，縱坡平緩，并有開闊的視野、良好的平面線形和路面狀況。理想的交通條件——主要是車輛組成為單一的標(biāo)準(zhǔn)型汽車，在一條車道上以相同的速度，連續(xù)不斷地行駛，各車輛之間保持與車速相適應(yīng)的最小車頭間隔，且無任何方向的干擾。在這樣的理想條件下，建立的車流計算模式，所得出的最大交通通過量，即基本通行能力，亦稱理論通行能力，其公式推導(dǎo)如下：一、基本通行能力最大交通量為：最小車頭時距ht計算示意最大交通量為：最小車頭時距ht計算示意t0時刻t1時刻t2時刻t時刻前車開始減速位置前車完全停止位置后車完全停止位置后車開始減速位置勻速運動勻減速運動t0時刻t1時刻t2時刻t時刻前車開始減速位置前車完全停止位

二、實際（可能）通行能力實際通行能力是在實際的道路和交通條件下，單位時間內(nèi)通過道路上某一點（或某一斷面）的最大可能交通量。(一)概述影響通行能力的因素很多，只能擇其影響大的主要因素修正。各國根據(jù)本國國情和交通實況，對不同等級的道路選用不同的修正項目。如：一般公路通行能力的修正，主要考慮行車道寬度、方向分布、橫向干擾、交通組成等；高速公路只考慮行車道寬度、左側(cè)路肩寬度與交通組成。美國2000年版手冊修正因素為車道寬度，側(cè)向凈空，重車混入率，駕駛員素質(zhì)等?；就ㄐ心芰?，各國所定的指標(biāo)比較接近，而實際通行能力，因國情不同，認(rèn)識不同，修正的因素不同，相差較大。實際通行能力C＝Co×寬度修正×重車修正×縱坡修正。二、實際（可能）通行能力(二)影響通行能力的修正系數(shù)

1．道路條件的修正系數(shù)道路條件影響通行能力的因素很多，不能一一修正，只能選擇其影響大的主要方面予以修正。1)車道寬度修正系數(shù)根據(jù)國內(nèi)外對道路寬度影響通行能力的實際觀測均認(rèn)為，當(dāng)車道寬度達(dá)某一數(shù)值時其通過量能達(dá)到理論上的最大值，當(dāng)車道寬度小于該值時，則通行能力降低。我國規(guī)定為3.75m，美國規(guī)定該寬度為3.65m，小于此寬度應(yīng)修正。2)側(cè)向凈空受限的修正系數(shù)側(cè)向凈空是指車道外邊緣至路側(cè)障礙物(護(hù)墻、橋欄、擋墻、燈柱、臨時停放的車輛等)的橫向距離，根據(jù)實際調(diào)查表明，當(dāng)側(cè)向凈空小于某一數(shù)值時會使駕駛員感到不安全，從而降速、偏離車道線，使旁側(cè)車道利用率降低。當(dāng)側(cè)向凈空不足時，應(yīng)予以修正。(二)影響通行能力的修正系數(shù)1．道路條件的修正系數(shù)3)縱坡度修正系數(shù)道路縱坡的大小對行車速度有很大的影響，特別是對于載重貨車、拖掛車，當(dāng)縱坡越大，車速降低越多，通行能力亦隨之而降低。國外均以小汽車為標(biāo)準(zhǔn)車型，由于小汽車后備功率大，當(dāng)縱坡小于7％時，車速降低很少，因而可不予修正。但我國當(dāng)前在街道上行駛的多為大客車和載重貨車，在坡道上行駛，車速降低很多，因此應(yīng)予以修正。通過國內(nèi)行車的實踐我們認(rèn)為，坡度大小和坡道長短對車速和通行能力均有影響，故兩者應(yīng)同時考慮。采用當(dāng)量法，將一輛載貨汽車換算成多少輛小汽車，然后用小汽車的當(dāng)量值來計算。修正系數(shù)可按下式計算：3)縱坡度修正系數(shù)4)視距不足修正系數(shù)

道路線形的幾何要素應(yīng)滿足設(shè)計車速的條件，按《公路路線設(shè)計規(guī)范》(JTJ11—94)的要求，但由于客觀原因視距不足，往往不能滿足行車要求，特別是超車的要求。如平曲線或豎曲線路段，可按其占道路全長的百分?jǐn)?shù)進(jìn)行修正。視距不足的路段越長，則其影響越大。視距不足的修正，只適用于雙車道道路，其修正值見表5—20。對于匝道視距修正可參閱表5—21。4)視距不足修正系數(shù)第五章-1-通行能力分析課件5)沿途條件修正系數(shù)沿途條件是指道路兩旁街道化程度，和橫向干擾，由于道路兩側(cè)有建筑物，常產(chǎn)生行人和非機動車流對汽車的干擾，從而迫使汽車降速和通行能力降低。攻關(guān)組將街道化程度列于對速度的影響，而將橫向干擾列入對計算的通行能力的影響予以修正(表5—22)5)沿途條件修正系數(shù)2．交通條件修正系數(shù)交通條件的修正主要是指車輛的組成，特別是混合交通情況下，車輛類型眾多，大小不一，占用道路面積不同，性能不同，速度不同，相互干擾大，嚴(yán)重影響了道路的通行能力。為了使不同類型的車輛換算為同一車型，一般根據(jù)所占道路面積和行車速度的比值進(jìn)行換算，亦有用平均車頭時距的比值進(jìn)行換算。我國《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JTJ001—97)規(guī)定，車輛換算系數(shù)見第三章(表3-2)。2．交通條件修正系數(shù)第五章-1-通行能力分析課件例5-1

某一道路上坡坡度為4％，坡道長度為3／4~1mile，載貨汽車占交通量的20％，求坡度修正系數(shù)。解：當(dāng)坡長3／4~1mile，坡度為4％，貨車占20％，由表5-15，得ET=4.5已知PT＝20％，代入式(5-3)則得：例5-2

某微丘地區(qū)四車道高速公路設(shè)計車速100km／h，路基寬27.5m，其中兩側(cè)土路肩與路緣帶均為0.75m，硬路肩亦各為3m，中央分隔帶2m，縱坡為1％，設(shè)計小時交通量為小汽車2400輛，大中型汽車480輛，特大型汽車70輛。試求該路有無超過其通行能力，如無，其服務(wù)水平如何?

例5-1某一道路上坡坡度為4％，坡道長度為3／4~1mil解：先進(jìn)行交通量換算，按表5-19不同縱坡與交通量其換算系數(shù)不同。大中型車480輛，縱坡為1％，換算系ET在1.5與2.8之間，特大型車為70輛，縱坡為1％，換算系數(shù)ET在2與9之間。經(jīng)內(nèi)插計算分別為ET＝2.149，ET特＝2.490，

則：當(dāng)量交通量＝2400十480×2.149十70×2.49＝3594，取3600(pcu)／h。方向分布，高速公路取50／50，車道分布采用40／60，則得負(fù)荷較重右側(cè)車道Q右＝3600／2×60％pcu／h＝1080pcu／h，再求算實際條件下通行能力，由表5-11得知V＝100km／h，基本通行能力C。＝2200pcu／h，查修正系數(shù)fcw、fsw、fHV，

fcw因車道寬3.75故為1，fsw因硬肩寬度3m亦為1；

解：先進(jìn)行交通量換算，按表5-19不同縱坡與交通量其換算系數(shù)計算實際通行能力：最大負(fù)荷Q右為1080pcu/h<實際通行能力(C實=1600)，可以通過。再計算負(fù)荷度Q／C＝1080／1600＝0.67。查表5-1，得知二級V／C＝0.68，故其服務(wù)水平為二級。則：計算實際通行能力：則：三、規(guī)劃（或設(shè)計、實用）通行能力設(shè)計通行能力或稱規(guī)劃通行能力，是指道路根據(jù)使用要求的不同，不同服務(wù)水平條件下所具有的通行能力，也就是要求道路所承擔(dān)的服務(wù)交通量，通常作為道路規(guī)劃和設(shè)計的依據(jù)。只要確定道路的基本通行能力，再乘以給定服務(wù)水平的服務(wù)交通量與通行能力之比，就得到規(guī)劃(設(shè)計)通行能力，即：

上例中服務(wù)交通量與通行能力之比V／C＝0.68，故上列中N規(guī)劃＝2200×0.68＝1496pcu／h，大于負(fù)荷較重右側(cè)車道的1080pcu／h，若以實際交通負(fù)荷計算其服務(wù)水平，1080／2200＝0.49，則介于表5-1一級0.32與二級0.68之間，交通流狀態(tài)處于自由流與穩(wěn)定流之間的狀態(tài)，超車速度選擇基本自由狀態(tài)，延誤與干擾很少。

三、規(guī)劃（或設(shè)計、實用）通行對于高速公路，左側(cè)為超車道，右側(cè)通行車道，故右側(cè)車道行駛的車輛常較左側(cè)為多，實際設(shè)計時如有實測數(shù)據(jù)，最好以實測值為據(jù)。若為一般公路則由內(nèi)側(cè)車道駛出通過外側(cè)車道，這種車道轉(zhuǎn)移常常影響正常行駛的汽車，主要是外側(cè)車道受干擾最大，故處于不同位置的車行道所受干擾不同，受影響的程度也不同。通常以靠近路中線或中央分隔帶的車行道為第一條車行道，其通行能力為1(即100％)，第二條車行道的通行能力為第一條車道的0.8～0.9，第三條車道的通行能力則為0.65～0.8，第四條車道的通行能力則為0.5～0.65。這樣，多車道的總通行能力可以寫成：式中：N1-—為第一條車道的通行能力(輛／h)；

Kn-—為相應(yīng)于各車道的折減系數(shù)。具體選用的范圍，可根據(jù)街道性質(zhì)、車輛出入與轉(zhuǎn)移車道的頻率、兩旁慢行車輛的影響情況等合理選定。對于高速公路，左側(cè)為超車道，右側(cè)通行車道，故右側(cè)車道道路通行能力的分類基本通行能力

basiccapacity公路的某組成部分在理想的道路、交通、控制和環(huán)境條件下，一條車道的一橫斷面上，不論服務(wù)水平如何，1h所能通過標(biāo)準(zhǔn)車輛的最大輛數(shù)(pcu)

→

通常以高速公路上觀測到的最大交通量為基準(zhǔn)(理想、理論通行能力)

可能通行能力

possiblecapacity公路的某組成部分在實際的道路、交通、控制及環(huán)境條件下，一條車道的一橫斷面上，不論服務(wù)水平如何，1h所能通過的車輛的最大輛數(shù)(pcu)

→

是現(xiàn)實條件道路上的最大交通量（實際通行能力）

設(shè)計通行能力

designcapacity公路的某組成部分在預(yù)測的道路、交通、控制及環(huán)境條件下，一條車道的一橫斷面上，在指定的設(shè)計服務(wù)水平下，1h所能通過的車輛的最大輛數(shù)(pcu)

→

是道路規(guī)劃、設(shè)計的依據(jù)（實用通行能力）道路通行能力的分類基本通行能力 basiccapacity影響因素影響因素基本通行能力可能通行能力設(shè)計通行能力三者間的關(guān)系各種修正系數(shù)指定服務(wù)水平下的V/C比基本通行能力可能通行能力設(shè)計通行能力三者間的關(guān)系各種修正系數(shù)第二節(jié)高速公路通行能力第二節(jié)高速公路通行能力一、高速公路基本路段通行能力1、高速公路的定義及組成：有中央分割帶,上下行每方向至少有兩個車道,全部立體交叉,完全控制出入的公路.高速公路是徹底的非中斷性交通流設(shè)施.三個組成部分:1)高速公路基本路段;2)交織區(qū);3)匝道，其中包括匝道—主線處及匝道—橫交公路連接。一、高速公路基本路段通行能力1、高速公路的定義及組成：有中2.高速公路交通流特征速度(km/h)-----密度(veh/km)-----流量(veh/min)自由行駛狀態(tài):80~100;<25;<30;不穩(wěn)定狀態(tài):

40~80;25~40;30~40;擁擠狀態(tài):<40;>45;<30;車輛跟蹤特征:當(dāng)Q=20veh/min時,約有一半車輛車頭距<2s;當(dāng)Q>30veh/min時,行駛在路上85%的車輛處于跟蹤狀態(tài);當(dāng)Q≥40veh/min時,車輛處于跟蹤狀態(tài).車道分布特性:單向雙車道,平均飽和狀態(tài)流量為1950veh/h/ln;各方向3~4條車道時,平均飽和狀態(tài)流量為1750~1850veh/h/ln;單向三車道時,關(guān)閉一條通行能力下降50%,關(guān)閉兩條,下降69%.2.高速公路交通流特征速度(km/h)-----密度(veh3.高速公路基本路段定義：主線上不受匝道附近車流匯合、分流、交織運行影響的路段部分。即駛?cè)朐训馈骶€連接處上游150m至下游760m以外、駛出匝道—主線連接處上游處750m至下游150m以外以及表示交織區(qū)開始的匯合點上游150m至表示交織區(qū)終端的分離點下游150m以外的主線路路段。高速公路基本路段

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；其理想條件：(1)3.75m≤車道寬度≤4.50m；(2)側(cè)向凈寬≥1.75m；(3)車流中全部為小客車；(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)者高速公路基本路段位置示意圖匝道、交織影響區(qū)

基本路段

匝道、交織影響區(qū)

3.高速公路基本路段高速公路基本路段位置示意圖匝道、交織影響第五章-1-通行能力分析課件高速公路基本路段服務(wù)水平：依據(jù)最大交通密度（pcu/(km?ln)）分為4級。（高速公路基本路段服務(wù)水平分級表）；由于兩個方向上的交通互不依賴，且兩個方向在其前進(jìn)方向上的線性不同，因此兩個方向車行道的通行能力和服務(wù)水平分別進(jìn)行計算高速公路基本路段服務(wù)水平：依據(jù)最大交通密度（pcu/(km4.通行能力的運用用于道路設(shè)計;(設(shè)計通行能力/設(shè)計小時交通流量)用于交通管理;用于道路規(guī)劃;(評估道路網(wǎng)承受交通的適應(yīng)能力;)4.通行能力的運用用于道路設(shè)計;(設(shè)計通行能力/設(shè)計小時交通5.高速公路基本路段通行能力1)最大服務(wù)交通量：

—第i級服務(wù)水平的最大交通量；pcu/h/lnCB—基本通行能力；（V/C）i—第i級服務(wù)水平最大交通量與基本通行能力的比值；2)單向車行道的可能通行能力Cp——單向車行道可能通行能力；N——單向車行道的車道數(shù)；fw——車道寬度和側(cè)向凈寬對通行能力的修正系數(shù)；

fHV——大型車對通行能力的修正系數(shù)；

fp——駕駛員條件對通行能力的修正系數(shù)；3)單向車行道的設(shè)計通行能力5.高速公路基本路段通行能力1)最大服務(wù)交通量：高速公路基本路段的基本通行能力

20002000 1900 1800

↑↑↑↑

設(shè)計速度(km/hr)1201008060最大服務(wù)交通量

(pcu/hr·lane)

Mservice

i=CB

·(V/C)i

最大服務(wù)交通量=基本通行能力×服務(wù)水平單向車道的可能通行能力CD=CB

·N·fW·fHW·fP

單向車道的設(shè)計通行能力

CD=CB·(V/C)i·N·fW·fHW·fP

Mservice

i最大服務(wù)交通量N 單向車道數(shù)fW 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)fP 駕駛員條件影響修正系數(shù)服務(wù)水平運行質(zhì)量運行質(zhì)量高速公路基本路段的基本通行能力20002000 影響高速公路基本路段通行能力的主要因素及修正方法

①車道寬度與側(cè)向凈空修正系數(shù)fW影響高速公路基本路段通行能力的主要因素及修正方法

①車道寬度

影響高速公路基本路段通行能力的主要因素及修正方法

②大型車的修正系數(shù)fHVPHV

大型車交通量占總交通量的百分比；EHV

大型車換算成小客車的車輛換算系數(shù)。(1)特定縱坡度—坡長范圍及相應(yīng)的上坡段大型車換算系數(shù)EHV<122kg/kw;~177kg/kw;(2)特定縱坡度的EHV求法~122kg/kw,3%—>1000m,4%—>400m,>4%;~177kg/kw,32—>1200m,3~4%—>400m,>4%;下坡EHV可用同樣EHV上坡段值的1/2。坡度—坡長小于上述情況者可參考平原微丘地形。③駕駛員條件的修正系數(shù)fP

＝1.00~0.90影響高速公路基本路段通行能力的主要因素及修正方法

②大型車【例】一四車道高速公路，設(shè)計速度為100km/h，單向高峰小時交通量VP＝1800veh/h，大型車占40%，車道寬3.50m，側(cè)向凈空1.75m，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(dá)到可能通行能力之前還可增加多少交通量。解為求服務(wù)水平要計算V/C：(1)查表得諸修正系數(shù)

fW＝0.97，EHV＝2.5，

fHV=1/[1+0.40×(2.5-1)]=0.625,fP=1.0(2)計算V/C(3)該公路服務(wù)水平屬三級(4)求算達(dá)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達(dá)到可能通行能力前可增加的交通量：V＝2425-1800＝625veh/h(5)求理想條件下之速度及密度

1800veh/h的V/C在(2)中已求出為0.74。查圖1得平均行程速度為78km/h，遠(yuǎn)大于觀測到的速度56km/h，這由于有大型車及非平原的重丘地形所致【例】一四車道高速公路，設(shè)計速度為100km/h，單向高峰小圖1理想條件下高速公路速度-流量關(guān)系圖(中國高速公路)V=78km/h圖1理想條件下高速公路速度-流量關(guān)系圖(中國高速公路)V二、高速公路交織區(qū)段通行能力1.概述交織運行：兩個或更多交通流沿公路相當(dāng)長路段運行的總方向且在沒有交通控制設(shè)施的情況下相交而過的運行。交織區(qū)的分類：簡單和多重交織。交織區(qū)長度：對駕駛員完成所需的全部車道變換所用的時間和空間起著制約作用。交織區(qū)長度0.6m3.7m二、高速公路交織區(qū)段通行能力1.概述交織區(qū)長度0.6m3.72.簡單交織區(qū)構(gòu)造形式

由交織車輛在通過交織區(qū)段時所必須進(jìn)行的最小車道變換數(shù)來區(qū)分。

交織寬度:由車道數(shù)來量度。(1.4/A;3.5/B;3.0/C)

交織運行形式(約束、非約束)。交織運行形式的確定交織車輛運行速度Sw和非交織車輛運行速度Snw的計算.

影響交織區(qū)運行參數(shù)；交織區(qū)服務(wù)水平；(車流密度/USA;行駛速度/China;2~3級)

交織區(qū)設(shè)計通行能力；2.簡單交織區(qū)構(gòu)造形式由交織車輛在通過交織區(qū)2)簡單交織區(qū)構(gòu)造形式（HCM2000）ABDCABCD

A型交織區(qū)2)簡單交織區(qū)構(gòu)造形式（HCM2000）ABDCABCDAABDCABDCABDC

B型交織區(qū)ABDCABDCABDCB型交織區(qū)

C型交織區(qū)ABDCABDCC型交織區(qū)ABDCABDC3)交織段運行參數(shù)3)交織段運行參數(shù)影響交織段運行參數(shù)示意圖

V01,V02Vw1,Vw2

Vw1,Vw2

V01,V02影響交織段運行參數(shù)示意圖4)交織區(qū)服務(wù)水平分析流程確定交織區(qū)交通運行參數(shù)計算交通流率確定交織區(qū)構(gòu)型確定交織區(qū)運行狀態(tài)計算交織區(qū)效率指標(biāo)確定交織區(qū)服務(wù)水平4)交織區(qū)服務(wù)水平分析流程確定交織區(qū)交通運行參數(shù)計算交通流率計算交通流率v：v---高峰小時15min交通量折算的小時流率,pcu/h；V—小時流量，veh/h；fp—駕駛員修正系數(shù)；交織區(qū)構(gòu)型（確定方法/車道變換系數(shù)）：Vw1運動方向所需進(jìn)行的車道變換次數(shù)Vw2運動方向所需進(jìn)行的車道變換次數(shù)01≥20BBC1BA/≥2C//計算交通流率v：v---高峰小時15min交通量折算的小時流確定交織區(qū)運行狀態(tài)/計算流程計算交織強度系數(shù)Vw、Vnw計算平均運行速度Sw、Snw計算保持非約束運行所需的交織車道數(shù)NwNw<Nnw約束運行非約束運行假設(shè)交織運行為非約束運行確定交織區(qū)運行狀態(tài)/計算流程計算交織強度系數(shù)Vw、Vnw計算交織區(qū)的效率指標(biāo)交織區(qū)速度：S—交織區(qū)內(nèi)所有車輛的區(qū)間平均速度；km/hSw--交織區(qū)內(nèi)交織車輛的區(qū)間平均速度；km/hSnw--交織區(qū)內(nèi)非交織車輛的區(qū)間平均速度；km/hv—交織區(qū)內(nèi)總流率；pcu/hvw--交織區(qū)內(nèi)交織流率；pcu/hvnw--交織區(qū)內(nèi)非交織流率；pcu/h交織區(qū)的效率指標(biāo)交織區(qū)速度：S—交織區(qū)內(nèi)所有車輛的區(qū)間平均速交織區(qū)的效率指標(biāo)車流密度D—交織區(qū)內(nèi)所有車輛的平均車流密度,pcu/km/lnN—交織區(qū)內(nèi)車道數(shù);交織區(qū)的效率指標(biāo)車流密度第五章-1-通行能力分析課件第五章-1-通行能力分析課件第五章-1-通行能力分析課件第五章-1-通行能力分析課件第五章-1-通行能力分析課件第五章-1-通行能力分析課件第五章-1-通行能力分析課件三、高速公路匝道通行能力1.匝道基本情況1)匝道的組成成分:

匝道與高速公路連接處;

匝道行車道;

匝道與連接公路連接處;2)設(shè)計要求:

減少對高速公路的干擾.3)匝道運行特征:三、高速公路匝道通行能力1.匝道基本情況匝道影響區(qū)示意圖450m主線車道1車道3車道2匝道影響區(qū)示意圖450m主線車道1車道3車道24)匝道運行狀態(tài)的影響因素匯合交通量Vm;分離交通量Vd;主線交通量Vf;VrVfVmV1Vd1800m4)匝道運行狀態(tài)的影響因素匯合交通量Vm;VrVfVmV12.匝道服務(wù)水平及其標(biāo)準(zhǔn)取決于駛?cè)?出匝道與主線連接處的服務(wù)水平;設(shè)4級;確定匝道幾何構(gòu)造及關(guān)鍵交通量計算車道1交通量確定當(dāng)量交通量和大型車交通量計算檢查點交通量Vm、Vd、Vf確定檢查點服務(wù)水平等級確定匝道服務(wù)水平匝道與主線連接處的服務(wù)水平分析流程2.匝道服務(wù)水平及其標(biāo)準(zhǔn)取決于駛?cè)?出匝道與主線連接處的服務(wù)3.匝道行車道通行能力單車道匝道行車道通行能力:

匝道設(shè)計速度≤50km/h時,為1200pcu/h;

匝道設(shè)計速度≥60km/h時,為1500pcu/h;雙車道匝道行車道通行能力:

以單車道2倍計;大型車(交通量占總交通量的比)影響通行能力;3.匝道行車道通行能力單車道匝道行車道通行能力:第三節(jié)雙車道公路路段通行能力一、雙車道一般公路路段車流運行特性1.理想條件：設(shè)計速度80km/h;車道寬度4.00m,但<4.50m；測向凈寬

1.75m；在公路上無“不準(zhǔn)超車區(qū)”；交通流中全部為中型載重汽車；兩方向交通量之比為50/50；對過境交通沒有橫向干擾且交通次序良好；處于平原微丘地形；第三節(jié)雙車道公路路段通行能力一、雙車道一般公路路段車流運行雙車道公路中車輛超車過程示意圖計算思路雙車道公路中任何一方向的車輛在行駛過程中，不僅受到同向車輛的制約，還受到反向車流的影響。因此，對通行能力和服務(wù)水平的計算要采用雙向同時分析的思路。雙車道公路中車輛超車過程示意圖計算思路車行道最大服務(wù)交通量Msvi

在理想條件下第i級服務(wù)水平的車行道雙向最大服務(wù)交通量(mvu／h)；CB

基本通行能力，理想條件下車行道每小時雙向合理的期望能通行的最大交通量，CB=2000mvu／h；(V／C)i

第i級服務(wù)交通量與基本通行能力之比車行道的設(shè)計通行能力設(shè)計速度≤80km/h對…的修正系數(shù)

交通量方向分布對…的修正系數(shù)

車道寬度與側(cè)向凈寬對…的修正系數(shù)

交通組成對…的修正系數(shù)

橫向干擾與交通秩序?qū)Α男拚禂?shù)fs-車速修正系數(shù)；fd-交通量方向分布修正系數(shù)；fw-路面寬度修正系數(shù)；ft-交通組成修正系數(shù)；fL-橫向干擾及交通次序修正系數(shù)車行道最大服務(wù)交通量設(shè)計速度≤80km/h對…的修正系數(shù)

交2.服務(wù)水平（四級路面寬度14m：84；68；55；42&42km/h）。

雙車道公路橫斷面理想條件(二級公路)12.0m1.5m9m2.服務(wù)水平（四級路面寬度14m：84；68；55；第五章-1-通行能力分析課件第五章-1-通行能力分析課件城市道路路段通行能力

在城市道路中，由于各種干擾因素的存在（如行人、自行車、交叉口等），使得交通流與高速公路基本路段區(qū)別較大，因此，對城市道路路段通行能力的分析將從理論通行能力的分析開始。理論通行能力：在理想條件下，車輛以連續(xù)車流形式通過時的通行能力。N0=3600/ht=1000V/hsN0——一條車道的理論通行能力(輛/h)；ht——

飽和連續(xù)車流的平均車頭時距(s)即最小車頭時距；V——

行駛車速(km/h)；hs

——

連續(xù)車流的車頭間距(m)。城市道路路段通行能力在城市道路中，由于各種干1.一條車道理論通行能力基于車頭時距的理論通行能力(HCM1950)車頭間距模型：d1—反應(yīng)時間內(nèi)行駛的距離；d2—制動期間內(nèi)行駛的距離；d3—前導(dǎo)車的制動距離；d4—停車后的安全距離；L—前導(dǎo)車長；1.一條車道理論通行能力基于車頭時距的理論通行能力(HCM1車頭間距計算式a--常數(shù)，與車重、路面阻力系數(shù)、粘著系數(shù)及坡度有關(guān)；b--常數(shù)，由反應(yīng)時間和速度量綱的換算系數(shù)共同決定；c--車輛停止后，相鄰車輛前擋板與前擋板之間的距離；車頭間距計算式a--常數(shù)，與車重、路面阻力系數(shù)、粘著系數(shù)及坡2.路段通行設(shè)計能力(1)城市道路路段設(shè)計通行能力式中： Na

單向路線設(shè)計通行能力(pcu／h)；

γ

自行車影響修正系數(shù)；

η

車道寬影響修正系數(shù)；

n′ 車道數(shù)修正系數(shù)；

C

交叉口影響修正系數(shù)。2.路段通行設(shè)計能力(1)城市道路路段設(shè)計通行能力(2)通行能力影響因素1.自行車影響折減系數(shù)γ的確定①機、非機動車道之間有分隔帶γ=1②機、非機動車道間無分隔帶，但自行車道不飽和γ=0.8③機、非機動車道間無分隔帶，自行車道超飽和

Qbike自行車交通量(輛/h)[Qbike]每米自行車道的實用通行能力(輛/h)W2單向非機動車道寬度(m)W1 單向機動車道寬度(m)(2)通行能力影響因素1.自行車影響折減系數(shù)γ的確定2．車道寬度影響系數(shù)η的確定車道寬度對行車速度有很大的影響，在城市道路設(shè)計中，取標(biāo)準(zhǔn)車道寬度為3.5m，當(dāng)車道寬度大于該值時，有利于車輛行駛，車速略有提高；當(dāng)車道寬度小于該值時，車輛行駛的自由度受到影響，車速降低。經(jīng)觀測發(fā)現(xiàn)，車道寬度不足對車速的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于寬度富裕對車速的影響，如寬度不足1m引起的車速降低值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于寬度富裕1m引起的車速提高值。當(dāng)寬度不足標(biāo)準(zhǔn)寬度1m(此時車道寬2.5m)時，小車的車速幾乎下降至正常車速的一半，大車已難以通行。當(dāng)寬度大于標(biāo)準(zhǔn)寬度2.5m(此時車道寬6m，接近于兩個車道的寬度)時，其車速約提高30%，此時，即使車道寬再增加，由于受到車輛本身性能的限制，其車速不可能再高。因此可以認(rèn)為車道寬與車速之間呈下陡上緩的曲線關(guān)系，其車道寬度影響系數(shù)，η可由下式確定：W0一條機動車道寬度(m)，當(dāng)車道寬為標(biāo)準(zhǔn)寬度3.5m時，η=100%，車道寬度與影響系數(shù)之間的變化關(guān)系如表5－24所示2．車道寬度影響系數(shù)η的確定3.車道影響修正系數(shù)我國常用車道利用系數(shù)車道數(shù)第一車道第二車道第三車道第四車道車道利用系數(shù)10.8~0.890.65~0.780.5~0.653.車道影響修正系數(shù)我國常用車道利用系數(shù)車道數(shù)第一車道第二車3．交叉口影響修正系數(shù)C的確定交叉口影響修正系數(shù)，取決于交叉口控制方式及交叉口間距。當(dāng)交叉口間距較小時，交叉口的停車延誤在車輛行駛時間中所占的比例較小，不利于道路空間的利用、路段通行能力的發(fā)揮及路段車速的提高。交叉口間距的增大，有利于提高路段通行能力及路段車速，有利于充分利用道路空間路段通行能力提高值與交叉口間距基本上呈線性關(guān)系。s 交叉口間距(m)；C0

交叉口有效通行時間比，信號交叉口即為綠信比。結(jié)果由式計算的C大于1，則取C=1。3．交叉口影響修正系數(shù)C的確定路段通行能力提高值與交叉口間距【例2】某路段單向機動車道寬為8m，交叉口間距離為300m，兩端交叉口采用信號控制，綠信比為0.48，機動車與非機動車之間設(shè)有隔離帶。試計算該路段的設(shè)計通行能力。一個車道的理論通行能力為N0=1500pcu/h路段設(shè)計通行能力為由于機動車道與非機動車道之間有隔離帶，故γ＝1機動車道總寬為8m，不足3車道，只能按2車道處理，每個車道寬W0=4m，則由表5-28可知，車道數(shù)修正系數(shù)為：n′=1.87交叉口間距修正系數(shù)為所以，路段設(shè)計通行能力為【例2】某路段單向機動車道寬為8m，交叉口間距離為300m，

城市道路通行能力實際上主要受交叉口通行能力的制約,如交叉口管理不善致使通行能力不高,路段上通行能力再大也無法發(fā)揮作用。因此,除研究路段上通行能力外,主要應(yīng)研究與提高各種類型交叉口的通行能力。城市道路通行能力實際上主要受交叉口通行能力的制約,如第五章-1-通行能力分析課件第五章道路通行能力分析第五章為什么會發(fā)生交通阻塞？

通行能力＞

交通需求 無交通擁擠通行能力＜

交通需求 交通擁擠發(fā)生

都市中早晚交通擁擠

交通需求究竟在多大程度上超過了通行能力？

10％？、20％？30％………倍以上？交通需求超過通行能力的5～

10％

的程度

交通擁擠發(fā)生

嚴(yán)重交通擁堵為什么會發(fā)生交通阻塞？通行能力＞交通需求 無交通擁擠交通阻塞發(fā)生示意圖時刻累計交通量需要容量増加阻塞消除容量阻塞發(fā)生阻塞消除

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)

交通阻塞發(fā)生示意圖時刻累計交通量需要容量増加阻塞消除容量阻塞國內(nèi)外道路通行能力研究的概況美國最早進(jìn)行通行能力的研究工作，其成果集中地反映在《HighwayCapacityManual》（簡稱HCM）中，最新版本為HCM2000許多發(fā)達(dá)國家如瑞典、加拿大、澳大利亞、德國等也都對本國的交通情況進(jìn)行了研究,編制了相應(yīng)的道路通行能力手冊目前國際上有許多道路通行能力模擬軟件，如美國的HCS(HighwayCapacitySoftware)，瑞典公路局的CAPCAL上世紀(jì)八十年代后期，東南大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)等高校以及交通部所屬部分科研所對適合我國國情的道路通行能力進(jìn)行了研究工作國內(nèi)外道路通行能力研究的概況美國最早進(jìn)行通行能力的研究工作，第五章-1-通行能力分析課件為什么要研究通行能力？交通需求與交通供給－交通擁堵問題－交通事故問題－環(huán)境污染問題－能源消耗問題為什么要研究通行能力？交通需求與交通供給第五章-1-通行能力分析課件道路通行能力是道路規(guī)劃、設(shè)計及交通管理等方面的基本參數(shù)，其具體數(shù)值的變化隨道路等級、線形、路況、交通管理與交通狀況的不同而有顯著的變化。城市道路通行能力實際上主要受交叉口通行能力的制約，如交叉口管理不善致使通行能力不高，路段上通行能力再大也無法發(fā)揮作用。因此，除研究路段上通行能力外，主要應(yīng)研究與提高各種類型交叉口的通行能力。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，通行能力主要反映道路服務(wù)數(shù)量的多少或能力的大小，服務(wù)水平主要反映了道路服務(wù)質(zhì)量或服務(wù)的滿意程度。通行能力和服務(wù)水平兩者是不能分開的。道路通行能力是道路規(guī)劃、設(shè)計及交通管理等方面的基本參數(shù)，其具學(xué)習(xí)要點1、基本概念：掌握道路通行能力的定義、作用與交通量的差別和內(nèi)在聯(lián)系；掌握影響通行能力的主要因素；道路通行能力可分為三種不同性質(zhì)，其定義為何？掌握服務(wù)水平的概念、定義等；2、掌握高速公路基本路段、交織區(qū)段、互通立體交叉匝道、雙車道公路路段、城市道路路段、道路平面交叉口、公共交通線路以及自行車道通行能力定義、理想條件、服務(wù)水平、計算思路;掌握學(xué)習(xí)要點

分析對象：(1)高速公路（控制進(jìn)入）的基本路段；(2)雙車道公路路段；(3)一般城市道路路段；(4)無信號控制的平面交叉；(5)信號控制的平面交叉；各種設(shè)施的交通運行特征、通行能力的主要影響因素，計算思路以及計算方法。分析對象：1、了解什么是通行能力（trafficcapacity）？在一定的道路條件、交通條件、控制條件、環(huán)境條件下、道路斷面在一定的時間內(nèi)能夠通過的最大車輛數(shù)它與交通量、高峰小時交通量有何區(qū)別？有何內(nèi)在聯(lián)系？2、了解車輛數(shù)量的表現(xiàn)

交通量1×換算系數(shù)2＋交通量2×換算系數(shù)2＋

……

→

換算成小汽車數(shù)（pcu：passengercarunit）例:標(biāo)準(zhǔn)輛數(shù)2,000pcu/h;實際輛數(shù)

1,800

輛/

h

3、了解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)確反映交通量與服務(wù)水平的關(guān)系。通常用小時為單位，美國用15min4、了解影響道路通行能力的因素有哪些？各表現(xiàn)在哪些方面？5、了解道路通行能力分為哪三個方面？這三個方面是如何定義的？三者間有何聯(lián)系？試說明之。6、了解什么叫服務(wù)水平？評定服務(wù)等級主要指標(biāo)有哪些？有何用途？標(biāo)準(zhǔn)車輛第一節(jié)道路通行能力和服務(wù)水平的概述1、了解什么是通行能力（trafficcapacity）？

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力,如條件有任何變化都會引起通行能力的變化?？傊?道路通行能力不是一個一成不變的定值,是隨其運行質(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)量下1h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。①如條件有任何變化都會引起通行能力的變化②通行能力是隨運行質(zhì)量變化而變動的疏解交通的能力③通行能力分析即求得在指定的運行質(zhì)量下所能承擔(dān)交通的能力④與交通量、高峰小時交通量的區(qū)別和聯(lián)系通行能力是指所分析的道路、設(shè)施沒有任何變化,還假定其計算通行能力的條件運行質(zhì)量道路條件是指公路的幾何特征（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）

交通條件是指交通特征（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）

控制條件是指交通控制設(shè)施的形式及特定設(shè)計和交通規(guī)則

環(huán)境條件指橫向干擾程度以及交通秩序等?；緟⒄胀ㄐ心芰?/p>

通行能力計算時需要有一種具體公路均能與之對比的基本參照通行能力計算通行能力的條件運行質(zhì)量例如：基本通行能力中的理想條件道路條件車道幅寬十分大（3.5m以上）到路旁障礙物的距離足夠大(側(cè)向凈空在1.75m以上)線性條件良好

交通條件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控制條件是指交通控制設(shè)施的形式及特定設(shè)計和交通規(guī)劃環(huán)境條件指橫向干擾程度以及交通秩序等理想條件：對條件進(jìn)一步提高也不能提高基本通行能力的條件。例如：基本通行能力中的理想條件道路條件理想條件：對條件進(jìn)一步一、道路通行能力概述

(一)基本概念道路通行能力是道路能夠疏導(dǎo)或處理交通流的能力。日本道路通行能力定義為：在一定時間內(nèi)能通過道路某截面的最大車輛數(shù)。美國定義為：一定時段和通常的道路、交通與管制條件下，能合情合理地希望人或車輛通過道路或車行道的一點或均勻路段的最大流率，通常以（人／h）或（輛／h)表示。我國的定義：道路通行能力是指道路上某一點、某一車道或某一斷面處，單位時間內(nèi)可能通過的最大交通實體(車輛或行人)數(shù)，亦稱道路通行能量，用（輛／h）或用（輛／晝夜）或（輛／秒）表示的，車輛多指小汽車，當(dāng)有其它車輛混入時，均采用等效通行能力的當(dāng)量車為單位(pcu)。一、道路通行能力概述城市道路和公路中的高速公路、一級公路采用小客車為基本單位，其它車輛均換算為當(dāng)量小客車(pcu)。其它各級公路均以中型貨車為基本單位，其它車輛均換算為中型貨車。通行能力是一般指所分析的道路、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力，如條件有任何變化都會引起通行能力的變化?？傊?，道路通行能力不是一個一成不變的定值，是隨其影響因素變化而變動的疏解交通的能力。城市道路和公路中的高速公路、一級公路采用小客車為基本單位，其(二)影響因素通行能力影響因素：1)道路條件是指街道或公路的幾何條件，包括交通設(shè)施的種類、性質(zhì)及其形成的環(huán)境，每個方向車道數(shù)、車道和路肩寬度、側(cè)向凈空以及平、縱面線形等。2)交通條件是指使用道路的交通流特性設(shè)計速度、客車、貨車、大車、小車、長途、短途等交通組成和分布，車道中交通密度、流量，流向及方向分布，橫向干擾等。3)控制條件是指道路管制設(shè)施裝備的類型、管理體制的層次，交通信號的位置、種類、配時等影響通行能力的關(guān)鍵性管制條件，其它還有停車讓路標(biāo)志、車道使用限制，轉(zhuǎn)彎禁限等措施。4)橫向干擾（不同的車輛橫向位置范圍有差別）以及交通秩序（車輛行駛秩序）；5）其它條件有氣候、溫度、地形、風(fēng)力、心理因素等。(二)影響因素(三)道路通行能力的作用道路通行能力是道路交通特征的一個重要方面，也是一項重要指標(biāo)，確定道路通行能力是道路交通規(guī)劃、設(shè)計、管理與養(yǎng)護(hù)的需要，也是道路交通工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)管理人員的一項重要任務(wù)，同時也是解決以下諸課題的基礎(chǔ)和依據(jù)：1)規(guī)劃方面。道路通行能力可以作為鐵路、公路、水運、空運等各種方式的方案比選依據(jù)；線形改善方案；交通樞紐的規(guī)劃、設(shè)計改建及交通設(shè)施配置；城市街道網(wǎng)規(guī)劃、公路網(wǎng)設(shè)計和方案比選的依據(jù)。2)道路設(shè)計方面。通過道路通行能力和設(shè)計交通量的具體分析，可確定新建道路的等級、性質(zhì)、主要技術(shù)指標(biāo)和線形幾何要素；老路或舊街改建的主要依據(jù)。3)交通管理方面。(三)道路通行能力的作用(四)道路通行能力的類別（按所處部位分類）1)較長路段暢通無阻的連續(xù)行駛車流的通行能力，一般稱為路段通行能力，它是所有道路交通系統(tǒng)都必須考慮的；2)在有橫向干擾條件下，時通時斷、不連續(xù)車流的通行能力，如具有平面信號交叉口的城市道路的通行能力；3)在合流、分流或交叉運行狀態(tài)下的通行能力，如各類匝道收費口及其附近連接段的通行能力；4)交織運行狀態(tài)下的通行能力，如立體交叉的各類匝道、常規(guī)環(huán)道上車流的通行能力。(四)道路通行能力的類別（按所處部位分類）道路通行能力的類別按通行能力的性質(zhì)和使用要求1950年版的美國《道路通行能力手冊》(下簡稱《手冊》)中按通行能力的性質(zhì)和使用要求，將其劃分為基本通行能力、可能（實際）通行能力和設(shè)計（實用）通行能力。1965年版《手冊》提出了“服務(wù)水平”這一概念，就將通行能力與服務(wù)水平聯(lián)系起來。1985年《手冊》將道路通行能力分為理想條件下的通行能力、受各種條件限制下的實際通行能力、在一定服務(wù)水平條件下的最大服務(wù)流率。1994年及2000年版《手冊》，在公共交通城市道路交通方面有所加強，還增加了交通走廊與區(qū)域交通的分析，對部分修正系數(shù)進(jìn)行了調(diào)整和簡化，國情不同，不可能生搬硬套，還須結(jié)合我國的具體條件，采用適合我國當(dāng)前道路交通實際狀況的指標(biāo)，但其研究方法和思路可以參考借鑒。道路通行能力的類別按通行能力的性質(zhì)和使用要求二、道路服務(wù)水平概述(一)服務(wù)水平概念服務(wù)水平是指道路使用者從道路狀況、交通與管制條件、道路環(huán)境等方面可能得到的服務(wù)程度或服務(wù)質(zhì)量。如可以提供的行車速度、舒適、方便、駕駛員的視野，以及經(jīng)濟(jì)安全等方面所能得到的實際效果與服務(wù)程度。不同的服務(wù)水平允許通過的交通量不同，稱之為服務(wù)流率或服務(wù)交通量。服務(wù)等級高的道路車速快，延誤少，駕駛員開車的自由度大，舒適性與安全性好，但要求提供相應(yīng)的服務(wù)交通量就??；反之，允許的服務(wù)交通量就大，則服務(wù)水平低。二、道路服務(wù)水平概述目前服務(wù)水平大體按下列指標(biāo)劃分：1)行車速度和運行時間；2)車輛行駛時的自由程度(通暢性)；3)交通受阻或受干擾的程度，以及行車延誤和每公里停車次數(shù)；4)行車的安全性(事故率和經(jīng)濟(jì)損失等)；5)行車的舒適性和乘客滿意的程度；6)最大密度，每車道每公里范圍內(nèi)車輛的最大密度；7)經(jīng)濟(jì)性(行駛費用)目前服務(wù)水平大體按下列指標(biāo)劃分：由于實際確定服務(wù)等級時，難以全面考慮和綜合上述請因素，往往僅以其中的某幾項指標(biāo)作為代表。如行車速度及服務(wù)交通量與通行能力之比，作為路段評定服務(wù)等級的主要影響因素。同時，由于這幾項指標(biāo)比較易于觀測，而且車速和服務(wù)交通量也同其它因素有關(guān)，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。同時，也因評價設(shè)施的性質(zhì)和車輛運行情況的不同而異，如評價信號交叉口采用每輛車的平均延誤時間(秒／輛)，無信號交叉口采用儲備通行能力，市區(qū)干道采用平均行程速度等作為主要服務(wù)水平評價的依據(jù)。又如2000年版美國《手冊》中高速公路采用最大密度，最小速度，最大服務(wù)流率和V／C比，作為服務(wù)水平的指標(biāo)。由于實際確定服務(wù)等級時，難以全面考慮和綜合上述請因素，往往僅(二)道路服務(wù)水平分級服務(wù)水平亦稱服務(wù)等級，是用來衡量道路為駕駛員、乘客所提供的服務(wù)質(zhì)量的等級，其質(zhì)量可以從自由運行、高速、舒適、方便、安全滿意的最高水平，到擁擠、受阻、停停開開、難以忍受的最低水平。服務(wù)等級各國劃分不一，一般均根據(jù)本國的道路交通的具體條件劃分為3～6個服務(wù)等級。日本分為三個等級，我國分為四個等級，前蘇聯(lián)亦分為四個等級，美國定為6個等級。(二)道路服務(wù)水平分級服務(wù)水平的分級

服務(wù)水平(LevelofService)

美國HCM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)。

(美國)六級服務(wù)水平

A—B—C—D—E—F

速度高、密度小

?

速度低、密度大

舒適度高?舒適度低

(中國)四級服務(wù)水平

一級——二級——三級——四級

AB

CD

EF

服務(wù)交通量

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。最大服務(wù)交通量每一服務(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。服務(wù)水平的分級服務(wù)水平(LevelofSeA級F級E級D級C級