道路工程徐家鈺程家駒同濟大學出版社

通過本次課的學習，應重點掌握：設(shè)計速度、交通量和道路通行能力的概念，交通量與通行能力的關(guān)系，道路通行能力的計算方法。熟悉設(shè)計速度的影響因素及其選用方法。了解機動車設(shè)計車輛的尺寸。本次授課的重點：設(shè)計車速的概念、設(shè)計車速的影響因素，交通量和道路通行能力的概念、，交通量與通行能力的區(qū)別。難點：道路通行能力的計算目的要求重點與難點第一篇道路路線第2章道路交通基礎(chǔ)

（1～3節(jié)）

§2-1設(shè)計車輛、設(shè)計車速一、機動車設(shè)計車輛（一）公路方面1．小客車2．載重汽車3．鞍式列車第一篇道路路線第2章道路交通基礎(chǔ)

車輛類型總長(m)總寬(m)總高(m)前懸(m)軸距(m)后懸(m)小客車61.820.83.81.4載重汽車122.541.56.54鞍式列車162.541.24+8.82設(shè)計車輛外廓尺寸

（二）城市道路方面1．小型汽車：包括小客車、三輪摩托車、輕型越野汽車及2.5噸以下的客、貨運汽車。2．普通汽車：包括單機式公共汽車、電車和載重汽車，但不包括拖車、半拖車。3．大型車：以鉸接車為主。一、機動車設(shè)計車輛車輛類型總長（m)總寬（m)總高（m)前懸（m)軸距（m)后懸（m)小型汽車51.81.612.71.3普通汽車122.54.01.56.54.0大型車182.54.01.75.8+6.73.8機動車設(shè)計車輛外廓尺寸界限二、非機動車設(shè)計車輛主要是自行車及少量的三輪車、板車等，尺寸見表1-2-2。車輛類型項目換算系數(shù)總長總寬總高自行車1.930.60（0.75）2.25（2）1.0三輪車3.401.252.503.0板車3.701.502.505.0獸力車4.201.702.505.0非機動車設(shè)計車輛外廓尺寸（m）與換算系數(shù)三、設(shè)計速度1．設(shè)計速度：是指在氣候條件良好、車輛行駛只受道路本身的條件影響時，具有中等駕駛技術(shù)的人員能夠安全、順適駕駛車輛的速度。2．確定設(shè)計速度應考慮的因素：公路的功能、等級及交通組成，并結(jié)合沿線地形、地質(zhì)等狀況，經(jīng)論證確定，見下表。公路等級高速公路一級公路二級公路三級公路四級公路設(shè)計速度(km／h)1201008010080608060403020各級公路設(shè)計速度§2-2交通量一、交通量交通量：是指在單位時間內(nèi)通過道路某一地點或某一斷面的車輛數(shù)量（或行人數(shù)量），稱之為車流量（或人流量）。（一）平均日交通量（ADT）在給定時間段內(nèi)統(tǒng)計所得雙向車輛的總和，除以觀測期間內(nèi)的總天數(shù)，所得的平均值為平均日交通量。式中：Q—規(guī)定時間段內(nèi)每天的雙向交通量n—規(guī)定時間段內(nèi)的天數(shù)1．年平均日交通量（AADT）將全年統(tǒng)計的日交通量總和除以全年總天數(shù)，所得平均值為年平均日交通量。它是確定道路等級的依據(jù)。2．周平均日交通量（WADT）3．月平均日交通量（MADT）§2-2交通量一、交通量交通量：是指在單單位時間內(nèi)通過道道路某一地點或某某一斷面的車輛數(shù)數(shù)量（或行人數(shù)量量），稱之為車流流量（或人流量））。（一）平均日交通通量（ADT）1．年平均日交通量量（AADT）2．周平均日交通量量（WADT）3．月平均日交通量量（MADT）二、設(shè)計小時交通通量1．設(shè)計小時交通量量的定義將一年中測得的8760小時交通量按大小小順序排列，取序序號為第30位的小時交通量作為為設(shè)計交通量。按規(guī)范要求，也可可以根據(jù)當?shù)亟煌ㄍ康淖兓卣?，，采用年?0～40位小時之間、最為經(jīng)經(jīng)濟合理時位的交交通量，作為設(shè)計計交通量。2．設(shè)計小時交通量量的計算（1）設(shè)計小時交通量量系數(shù)K：設(shè)計小時交通量量與年平均日交通通量的比值，以K表示。（二）高峰小時交交通量一天之中，各小時時的交通量并不均均衡，交通量呈現(xiàn)現(xiàn)高峰的那個小時時，稱之為高峰小小時，其交通量稱稱之為高峰小時交交通量。（2）設(shè)計年限第T年的年平均日交通通量：式中：Ni——設(shè)計年限起算年的的年平均日交通量量；γ——設(shè)計年限內(nèi)的交通通量平均年增長率率（%）交通量的增長包括括：道路建好后吸引過來的交通量量和發(fā)展的交通量兩部分；T——設(shè)計年限。一般K=（9～14）%，公路：平原區(qū)K=13%；山嶺區(qū)K=15%城市道路：K=11%（3）單向設(shè)計小時交交通量（DDHV）：DDHV=AADT×D×K式中：DDHV——定向設(shè)計小時交通通量。AADT——設(shè)計年限的年平均均日交通量（末年、雙向）。D——方向分布系數(shù)，即主要方向交通通量與斷面雙向交交通量的比值，一一般取0.5～0.6。K——設(shè)計小時交通量系系數(shù)，設(shè)計小時交通量量與年平均日交通通量的比值。三、交通量的換算算將各種車在一定的的道路條件下，按按時間和空間的占有率進行換算算，從而得出各車車種間的換算系數(shù)E。按照換算系數(shù)（E），將各種車輛輛的交通量換算為為單一車種的交通通量，稱當量交通量。換算系數(shù)的大小小，見表1-2-4。各種車輛對標準車車的折算系數(shù)1.52.03.04.0§2-3城市道路路段通行行能力一、基本概念：1．道路通行能力：：指在一定的道路路和交通條件下，，道路上某一路段段單位時間內(nèi)通過過某一橫斷面的最最大車輛數(shù)（或行行人數(shù)量）。2．交通量量與通行行能力的的區(qū)別：：交通量量是指某某一時段段內(nèi)實際際通過的的車輛數(shù)數(shù)。（1）當交通通量遠小于通行能力力時：車車輛可自自由行駛駛，容易易實現(xiàn)變變更車道道、超車車等。（2）當交通通量等于或接接近于通行能力力時：車車輛行駛駛的自由由度降低低，只能能以同一一速度列列隊循序序行進。。§2-3城市道路路路段通通行能力力（3）當交通通量超過通行能力力時：車車輛將會會出現(xiàn)擁擁擠，甚甚至會堵堵車。通行能力力是表明道道路交通通特征的的一項重重要指標標，是道道路路線線與交通通設(shè)施方方案比選選的依據(jù)據(jù)，也是是道路改改建的依依據(jù)。二、機動動車通行行能力的的類別（一）基基本通行行能力概念：是是指在道道路、交交通、環(huán)環(huán)境和氣氣候均處處于理想的條條件下，由技技術(shù)性能能相同的的一種標準準車輛，以最小的車車頭間隔隔連續(xù)行駛駛，在單單位時間間內(nèi)通過過一條車車道（或或道路路路段）某某一斷面面的最大車輛輛數(shù)。這是一一種理想想狀態(tài)下下的通行行能力，，也稱為為理論通行行能力。（二）可可能通行行能力概念：是是指在通常道道路交通通條件下下，單位時時間內(nèi)通通過道路路一條車車道或道道路路段段某一斷斷面的最最大車輛輛數(shù)。式中：Np——一條車道道可能通通行能力力。ti——連續(xù)小客客車車流流的平均均車頭時時距，s。見表1-2-5。一條車道的可能通行能力：（三）設(shè)設(shè)計通行行能力概念：是是指道路路交通的的運行狀狀態(tài)保持持在某一設(shè)計計服務(wù)水水平時，道路路上某一一路段的的通行能能力。這里的服服務(wù)水平平主要指指在道路路上一定定運行速速度下，，以交通通量與可可能通行行能力之比，來綜合合反映道道路的服服務(wù)質(zhì)量量。式中：——道路分類系數(shù)，見表1-2-6，P18。NP——一條車道的可能通行能力。（1）一條機動車車道的設(shè)計通行能力：1．不受平平面交叉叉口影響響時道路分類快速路主干路次干路支路αc0.750.800.850.90道路分類類系數(shù)（2）多車道道的設(shè)計計通行能能力當每個方方向的車車道數(shù)不不止一條條時，要要考慮車車輛移道道的影響響，位于于外側(cè)位位置的車車道通行行能力應應予以折折減。式中：——不受平面交叉口影響多車道的設(shè)計通行能力。——可能的通行能力?！缆贩诸愊禂?shù)；——車道通行能力折減系數(shù)，表1-2-7。車道折減減系數(shù)2．受平面面交叉口口影響時時多車道道的設(shè)計計通行能能力——交叉口折減系數(shù)，其大小為：Sc

'——交叉口的間距V——計算行車速度αm

——啟動時的平均加速度dm——制動時的平均減速度tc——交通信號周期tg——綠燈時間。式中：三、高架架路道路路通行能能力實例例計算例：某高高架路通通行能力力計算（一）主主干線通通行能力力某高架路路（城市市快速路路）設(shè)計計車速為為80km/h，已知可可能通行行能力為為2200pcu/h﹒﹒ln。試分別別計算單單向2車道和3車道高架架路主干干線的設(shè)設(shè)計通行行能力。。解：高架架路主干干線的設(shè)設(shè)計通行行能力為為：單向3車道：

=2200×0.75×2.64=4356（pcu/h）單向2車道：

=2200×0.75×1.85=3052.5（pcu/h可取N2=3052pcu/h（二）匝匝道設(shè)計計通行能能力匝道上設(shè)設(shè)計車速速為30km/h，可能通通行能力力為1550pcu/h﹒﹒ln，匝道的的分類按按支路，，同時應應考慮坡坡度的影影響。解：匝道道的分類類系數(shù)取取0.9，坡度系系數(shù)為0.95，則單車道匝道的設(shè)設(shè)計通行行能力為為：=1550×0.9×0.95=1325（pcu/h）（三）高高架路下下地面道道路機動動車道通通行能力力間距Sc'

=800m，平面交叉口的

地面道路機動車道路（主干路）單向2個車道，車速為設(shè)計車速為50km/h，可能通行能力為1690pcu/h﹒ln，交叉口的=1690×0.8××1.85×0.6=1500（pcu/h）1.什么是交交通量、、道路通通行能力力？二者者的區(qū)別別是什么么？2.什么是基基本通行行能力？？什么是是可能通通行能力力?作業(yè)通過本節(jié)節(jié)課的學學習，學學生應重重點掌握握：實際際通行能能力的計計算方法法；熟悉悉我國公公路服務(wù)務(wù)水平的的分級及及其與美美國服務(wù)務(wù)水平分分級的對對應關(guān)系系。了了解公路路路段設(shè)設(shè)計通行行能力的的獲取方方法。本次授課課的重點點：實際際通行能能力的計計算方法法。我國國與美國國服務(wù)水水平分級級的對應應情況。。難點：實實際通行行能力的的計算公公式的理理解及其其應用。。目的要求求重點與難難點第一篇道道路路路線第2章道路路交通基基礎(chǔ)（第第4節(jié)）第2章道路路交通基基礎(chǔ)§2-1設(shè)計車輛輛、設(shè)計計車速§2-2交通量§2-3城市道路路路段通通行能力力（1～3節(jié)）§2-4公路通行行能力一、服務(wù)務(wù)水平分分級概念：公公路服務(wù)務(wù)水平是是描述交交通流之之間的運行條件件及其對汽汽車駕駛駛者和旅旅客感覺的一種質(zhì)量測定定標準。反映公路路服務(wù)水水平的要要素有：：速度、行行程時間間、駕駛駛自由度度、交通通間斷、、舒適、、方便、、安全等。（一）美美國公路路服務(wù)水水平分級級A級：表示自由流。每位道道路使用用者實際際上不受受交通流流中其他他使用者者的影響響，駕駛駛的舒適適度和方方便性是是優(yōu)越的。B級：在穩(wěn)定流范圍內(nèi)，，車流暢暢通而穩(wěn)穩(wěn)定。但但駕駛的的舒適度度和方便便性較A級略有下降降。C級：是在穩(wěn)定流范圍內(nèi)，，但使用用者的運運行明顯顯地受到到交通流流內(nèi)其他他使用者者的影響響，這樣樣一種流流量范圍圍的開始始，總的的駕駛舒舒適度和和方便性性顯著下降降。D級：表示高密密度，但但仍屬于于穩(wěn)定的交交通流。速度和和駕駛的的自由度度受到嚴格的限限制，使用者者缺少舒適及方方便性。。E級：表示運行行條件接近或等等于通行能力力值，屬屬于飽和交通通流。交通流流中駕駛駛自由度度極小，舒適和和方便的的程度極差，在這個個水平上上運行通通常不穩(wěn)定，交通量量稍有增增大或微微小波動動，都會會引起交交通中斷斷。F級：表示強制或間間斷阻塞塞流。交通量量超過允許通過過量，車車輛運行行極不穩(wěn)定定。（二）我我國公路路服務(wù)水水平劃分分項目服務(wù)水平交通量駕駛員選擇行車速度的自由度交通流狀態(tài)超車需求與超車能力被動延誤相當于美國的服務(wù)水平一級小較高自由流遠小于少A、B二級有所增大受到一定的限制穩(wěn)定流的中間范圍相當于增加C三級較大受到很大的制約穩(wěn)定流的下半部分大于很多（≤80%）D四級飽和自由度很小或無自由飽和流或強制流跟隨行駛或無超車可能更多（≤100%）E、F高速公路路服務(wù)水水平分級級Pcu/km·lnPcu/h·ln＞1.0接近1.0＜22000-2200≥47＜47接近1.0＞1.0＜21000-2100接近1.0＞1.0＜20000-2000≥96≥78≥620.337000.306000.600.781550Pcu/h·lnPcu/h·ln1．各級公公路服務(wù)務(wù)水平分分級一級公路路服務(wù)水水平分級級Pcu/km·lnPcu/h·lnPcu/h·lnPcu/h·ln≤18≤25≥92≥73≥68接近1.0接近1.0接近1.0＞1.0＞1.0＞1.0＜2000＜18000-20000-18000-1600＜16000.320.850.290.610.780.720.566501700≥75≥60≥56≥57≥47≥50500110014001150900≥37≥34≥28≥20＜20≥57≥54二、三級級公路服服務(wù)水平平分級2．我國各各級公路路服務(wù)水水平選用用各級公路路的設(shè)計計服務(wù)水水平公路等級高速公路一級公路二級公路三級公路四級公路服務(wù)水平二二三三——二、公路路路段設(shè)設(shè)計通行行能力（一）高高速公路路通行能能力1．高速公公路路段段通行能能力高速公路路規(guī)劃設(shè)設(shè)計時，，既要保保證服務(wù)務(wù)水平和和車輛的的運行質(zhì)質(zhì)量，又又要兼顧顧我國的的經(jīng)濟水水平和公公路建設(shè)設(shè)的投資資力量。。依此合合理選用用V/C（在理想想狀態(tài)，，最大服服務(wù)交通通量與基基本通行行能力之之比）作作為設(shè)計計參數(shù)。。高速公路路在二級級服務(wù)水水平下，，一條車車道的設(shè)設(shè)計通行行能力值值，見下下表。高速公路路一條車車道的設(shè)設(shè)計通行行能力實際行車速度（km/h）12010080高速公路設(shè)計通行能力（pcu/h·ln）1600140012002．高速公公路路段段實際通通行能力力計算公式：式中：

——高速公路路段實際通行能力（veh/h﹒ln）；

——與實際行車速度相對應的高速公路路段設(shè)計通行能力（pcu/h﹒ln）；——交通組成修正系數(shù)。

——各類車型i的交通量占總交通量的百分比；

——各類車型i的車輛折算系數(shù)，取值見表3.2.2?！嚨兰捌湟陨细咚俟返能嚨罃?shù)修正系數(shù)，一般取0.98～0.99。

——駕駛者總體特征修正系數(shù)，通常在0.95～1.00之間。

（二）一一級公路路通行能能力1．一級公公路路段段設(shè)計通通行能力力一級公路路在二級級服務(wù)水水平、不不同行車車速度狀狀態(tài)下，，一條車車道的設(shè)設(shè)計通行行能力，，見下表表：一級公路路一條車車道的設(shè)設(shè)計通行行能力實際行車速度（km/h）1008060具有干線功能的一級公路設(shè)計通行能力（pcu/h·ln有集散功能的一級公路設(shè)計通行能力（pcu/h·ln）850～1000700～900550～7002．一級公公路路段段實際通通行能力力——與實際行車速度相對應的一級公路路段設(shè)計通行能力

（pcu/h﹒ln）；式中：

——一級公路路段實際通行能力（veh/h﹒ln）；

——交通組成修正系數(shù)。

——車型i的交通量占總交通量的百分比；

——車型i的車輛折算系數(shù)，取值見表3.2.2。計算公式：——公路的車道數(shù)修正系數(shù)，取0.95～0.97

。

——