道路通行能力分析复习范围

道路通行能力分析复习范围

1、道路交通设施分类

按照交通流运行状态特点分为两种：连续流设施和间断流设施，

连续流设施:不存在来自交通流外部可能引起中断交通的固定的影响因素的交通设施（如交通信号），交通流状况取决于交通流内车辆相互作用以及车辆和道路几何线形、环境特性之间相互作用。如高速公路基本路段、交织区、匝道和匝道连接点、高速公路系统、乡村和郊区多车道公路、双车道公路等。

间断流设施存在着中断交通流的设有控制或没设控制的出入口，这些出入口，通常设有交通信号、停车标志、让车标志以及其他与交通数量无关的，周期性中断交通（或者显著降低车速）的控制设施。如信号交叉口、无信号交叉口、城市主干道、公共交通客运能力、行人、自行车等。

2、道路通行能力定义

通行能力是指在通常的道路、交通和管制条件下，道路的一条车道或一均匀段上或一交叉点，合理地期望能通过人或车辆的最大小时流率。

根据道路设施和交通实体不同分：机动车道通行能力、非机动车道通行能力（自行车道通行能力）、人行道（人行横道）通行能力

根据作用性质可分为三种:

基本通行能力（理想通行能力）：指在一定的时段，理想的道路、交通、控制和环境条件下，道路的一条车道或一均匀段上或一交叉点，合理地期望能通过人或车辆的最大小时流率。单位：pcu/h.车道

美国通行能力手册（HCM2000）给出的公路的理想条件包括:

–车道宽3.6米；

–车行道边线与最近的障碍物，或与路边、中央分隔带中物体之间

的净宽为1.8米；

–多车道公路的自由流速度为100km/h；

–交通流中只有小客车，没有重型车；

–平原地形；

–双车道公路中没有禁止超车区；

–没有交通控制或转弯车辆对直行车造成的阻碍。

实际通行能力：一定的时间段内，具体的道路、交通、控制及环境条件下，一条车道或一均匀路段上或一交叉点，合理地期望通过的人或车辆的最大小时流率。单位：辆/h.车道

实际通行能力（计算题）

设计通行能力：是指在一定的时段，具体的道路、交通、控制及环境条件下，一条车道或一均匀路段或一交叉点，在给定的服务水平下的通行能力。单位：辆/h 车道，pcu/h车道。是在设计道路时，用来作为道路规划和设计标准而要求道路承担的通行能力

道路通行能力影响因素：

1）道路条件：包括几何线形和其他要素，包括：车道宽度＼车道数、侧向净空、附加车道、几何线形、视距＼坡度、设计速度（限速）。

2）交通条件：给定交通设施的交通流的特征，包括：车辆类型的分布、交通的方向性分布、车道使用分布、驾驶员总体特征。

3）管制条件：交通法规、控制方式、管理措施、信号配时（信号交叉口）

4）环境条件：街道化程度、商业化程度、横向干扰、非交通占道、公交车站、停车

5）气候条件：风、雨、雪、雾、沙尘暴等恶劣天气

6）交通事故：事故类型 7）施工

通行能力和服务水平的关系

通行能力和服务水平是一个事物的两个方面，它们同时反映道路所提供的服务情况。通行能力是反映道路服务的数量或服务的能力；而服务水平反映的是道路服务的质量或服务的满意程度。可以认为服务水平是通行能力前提下的细致分析。

计算通行能力时，用小时交通流率，而不是以小时交通量

3、车辆换算系数

在特定的道路、交通组成条件下，所有非标准车相当于标准车对标准车交通流流量影响的当量值。某类型1辆车辆换算成标准车辆的辆数。

车辆换算系数不是定值，决定于道路、交通条件、道路设施类型等。

标准车型的确定原则

1）按道路设施中交通组成，主要运行的车辆类型作为标准车型，如城市道路以小客车作为标准车型，非机动车道则以自行车为主

2）标准车型的选取不影响各种车辆之间的当量换算

注：

1）小客车可能成为标准车，其他车型也可能成为标准车，这由研究对象的交通组成来决定。

2）标准车的选择并不是车辆折算系数讨论的重点，车辆折算系数主要是研究各车型车辆对交通流流量造成影响的差别。

3）在相同的道路、交通条件下，不管标准车如何选择，车辆折算系数反映的各车型对交通流流量影响的相互关系都是相同的。

当量交通量计算(计算题)

4、饱和流率与饱和车头时距

饱和流率：绿灯时间内稳定行驶的队列中，车辆通过信号交叉口每条车道的流率。定义为在整个小时都是有效绿灯信号，并且车流不间断的条件下，每小时每条车道通过交叉口的车辆数，其单位用每车道有效绿灯小时通过车辆数表示（辆/绿灯小时/车道），以表示。

计算饱和流率

美国通行能力手册给出的饱和流率为1900pcu/h/lane

基本条件:

–车道宽3.6米；

–坡度为零；

–交叉口引道上没有路边停车；

–交通流中只有小客车；

–没有（市内）公交车停在行车道上；

–交叉口位于非中心商务区；

–没有行人

修正系数:

交通组成影响修正系数

车道宽度修正系数

坡度影响修正系数

大型车和小汽车都会受到进口坡度的影响。

停车次数校正系数

停车车道对附近车道的摩阻影响，以及由于车辆出入停放区偶尔会对相邻车道阻塞的影响。

公共交通阻塞修正系数

公共汽车上下乘客而停靠在设置于靠近交叉口前后的公共汽车站对交叉口的影响。

地区类型修正系数

商业区对交叉口的影响相对于非商业区对交叉口影响大，主要是由于商业区环境复杂和交通拥挤造成的。

右转修正系数

右转车的影响主要取决于右转车是应用专用车道还是共用车道

左转车修正系数

当车道组中有左转车时，由于左转车辆的影响，车流不能达到和直行一样的饱和流率

行人、自行车车阻塞修正系数

交叉口进口道中由于行人或自行车的左右转对交叉口车辆影响。

饱和车头时距：绿灯时间内，同向稳定行驶的队列中，同一车道上连续通过停车线的两辆车之间的时间间隔，以表示，单位秒。

饱和流率和饱和车头时距的关系为：S=3600/h

5、临界间隙和随车时距

接受间隙:具有次要通行权的交通流穿越具有优先通行权的交通流时，优先交通流为次要交通流提供的可穿越间隙.

临界接受间隙:在主路上连续车流的车辆之间，支路上车辆能穿越的最小时间间隔，用s表示；

间隙接受理论思想：

在两支相交的车流中，假设一支车流为主要道路车流，另一支为次要

道路车流。次要道路上的车流只能利用主要道路上车流间隙通过。当主要道路车流间隙大于临界间隙时，次要道路上车辆可以穿越主要道路。

应用间隙接受理论计算通行能力需要解决问题:

1)具有优先权的交通流车头时距分布

常用分布：负指数分布、位移的负指数分布、爱尔兰分布、M3 分布、对数正态分布

2)临界接受间隙计算

3)随车时距

随车时距:在支路上来车列队连续行进的情况下，利用主路同一间隙的前后两辆车之间的时间间隔，单位为s。可用次要道路饱和车头时距观测值估计

例：一无信号灯控制的交叉口，主要道路的双向交通量为1200pcu/h，车辆到达符合泊松分布。次要道路上车辆可穿越的临界车头时距=6s。车辆跟驰行驶的车头时距t=3s。求次要道路上的车辆可穿越主要道路车流的数量。