第三章 交通量和通行能力
第3章 交叉口通行能力(信号交叉口)
示例1
l
城市某一非商业区2相位信号交叉口，各 进口道都是水平的，没有公交停靠站和 人行道，没有临时停车；东西方向为2车 道，并且设有专用左转车道，车道宽度 为3.5m，南北进口道只有一条直左右混行的车道，车道宽度 为3.73m。信号周期TC=84s，东西走向进口道直行绿灯时间 为47s，黄灯时间为3s，红灯时间为34s，南北进口黄灯时 间为3s，绿灯时间31s，经调查该交叉口进口道重型车比例 为10%，其PCE为2.0，且左右转车辆分别占进口道的15%， 试求此进口道的通行能力？
f L进口实际流率：
S = S 0 ⋅ N ⋅ f w ⋅ f HV ⋅ f g ⋅ f P ⋅ f bb ⋅ f a ⋅ f RT ⋅ f LT ⋅ f LPB ⋅ f RPB = 3007
l
（2）西进口绿信比
λW = 47 / 84 = 0.56
l
（3）西进口道的通行能力
l
l
我国信号交叉口服务水平
北京市市政设计院建议的服务水平
l
参考《建设项目交通影响评价技术标准》中对服务 水平的分级规定。
饱和度为实际流量与通行能力之比。对于交叉口而言， 即为进口道实际流量与进口道通行能力之比：
Q v/c = CAP
交叉口进口道实际交通量（pcu/h），根据 交通调查或交通预测获得； 交叉口进口道通行能力（pcu/h），根据通 行能力计算获得。
• 交叉口实际通行能力等于每个进口道通行能力之和
C s = ∑ Ci
i =1 n
4. 延误计算
l
在服务水平计算中，对每一车道组估算每辆车的平均延误， 并估计引道和整个交叉口每辆车的平均停车延误。 ① 假设车道组随机到达产生的延误：
0.38t c (1 − g / t c ) 2 d= + 173(V / C ) 2 {[(V / C ) − 1] + [(V / C − 1] 2 + 16(V / C ) / C } 1 − ( g / t c ) ⋅ (V / C )
第3章3-1交通量调查
一、交通量调查的目的
1)了解交通的组成、分布，掌握交通量随时间推移的变 化规律，据此预测交通量及其发展趋势。 2)为道路规划、建设及交通营运管理与控制，提供数据。 (1)通过区域性交通量调查决定新建与改建道路排序，为 确定投资顺序、安排资金与效益评估提供定量依据； (2)确定设置信号、标志及交通管理措施的必要性； (3)为道路几何设计及交通控制设计提供依据。
2、计数器类型
• （1）数字式计数器 • （2）录带式计数器 • （3）环形图表式计数器 • （4）计算机式计数器
JJ-2D型交通量记录仪
杭州凤起路上的汽车流量自动测试器
思考题与习题
• 采用人工与仪器调查相结合的方式，分别设计并 • • • • •
进行以下4 进行以下4项交通调查。 (1)城市主干道连续交叉口机动车、非机动车、行 (1)城市主干道连续交叉口机动车、非机动车、行 人交通量调查； (2)地点车速调查，要求同时采集城市道路双向车 (2)地点车速调查，要求同时采集城市道路双向车 速资料； (3)区间车速调查； (3)区间车速调查； (4)同一路段处用MC5600、NC200分别进行交通 (4)同一路段处用MC5600、NC200分别进行交通 流参数综合调查； 进行数据分析处理，对比同一地点数据的差别， 总结不同方法优劣及适用性。
二、交通量调查的分类
按交通调查涉及的范围分： 按交通调查涉及的范围分：
♦ 1．区域交通量调查 ♦ 2．小区边界线交通量调查 ♦ 3．核查线调查 ♦ 4．特定地点或专项交通量调查
按交通调查要求分： 按交通调查要求分：
♦ 1．分方向、不分方向 分方向、 ♦ 2．分流向、不分流向 分流向、 ♦ 3．分车种、不分车种 分车种 不分车种
– – – – – 转向交通量调查； 转向交通量调查； 分车种交通量调查； 分车种交通量调查； 车辆占用调查； 车辆占用调查； 行人交通量调查； 行人交通量调查； 高速公路交通量调查。 高速公路交通量调查。
03_第三章_交通量
例：在长1.2km的一段东西向街道上，往返
行驶12次，得到如下观测结果：
东行： tE
XE
主要行车方向交通量
KD
双向交通量 100%
据国内外的数据，上下班路线 KD=70%； 主要干道 KD=60%； 市中心干道 KD=50%。
车道分布
• 多车道道路上,因非机动车的数量,车辆横向 出入口的数量的不同，各条车道上交通量 的分布也是不等的。
• 在交通量不大的情况下，一般右侧车道的 交通量比较大，随着交通量增大，左侧的 比重也增大。
三、 交通量的时间分布特性
1. 月变化 一年内各月交通量的变化称为月变化，以一
年为周期，统计12个月的交通量，每个月的交 通量均不相同。
K月M AA AD DTT月 年平 平均 均日 日交 交 1通 通 0% 0量 量
例：某测站 测得各月的交通量及全年的累计交通量如 表，试计算各月的月变系数(K月)。
PF5H ＝1123011240.91PF1H ＝ 5 314391440.94
四. 设计小时交通量及其应用
所谓第30位最高小时交通(30HV)就是将一年中测得的8760个 小时交通量，从大到小按序排列，排在第30位的那个小时交通 量。
有了较准确的预测交通量、设计通行能力及设计小时交通量， 可用公式计算车道数及路幅宽度。
月平均日交通量与月变系数计算表
AADT＝全年总交通量/365＝6313辆/日 一月份 MADT=162968/31=5257
基本通行能力、设计通行能力、服务交通量、服务水平、预测年平均日交通量
通行能力、交通量与服务水平等的概念及相互间的关系——以高速公路为例1、基本通行能力基本通行能力即道路和交通都处于理想条件下，由技术性能相同的一种标准车，以最小的车头间距连续行驶的理想交通流，在单位时间内通过道路断面的最大车辆数，又称理论通行能力。
一般指在一定时间段（取15min或1h）和理想的道路、交通及管制条件下，一条车道的一个断面所容许通过的最大持续交通流，为四级服务水平上半部的最大交通量。
表1 高速公路基本通行能力B01-2003）》第45页（未自编页码，以PDF文本页码计，下同），《公路路线设计规划（JTG D20-2006）》第7页。
2、设计通行能力设计通行能力即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。
高速公路每车道的基本通行能力即二级服务水平下的最大服务交通量。
表2 高速公路设计通行能力注：摘自《公路工程技术标准（JTG B01-2003）》第46页，《公路路线设计规划（JTG D20-2006）》第10页。
3、服务交通量服务交通量是指在通常的道路条件、交通条件和管制条件下，保持规定的服务水平时，道路某一断面或均匀路段在单位时间内所能通过的最大小时交通量。
表3 高速公路服务水平分级（A）注：摘自《公路工程技术标准（JTG B01-2003）》第45页，《公路路线设计规划（JTG D20-2006）》第7页。
表3 高速公路服务水平分级（B）注：摘自《公路工程技术标准（JTG B01-2003）》第45页，《公路路线设计规划（JTG D20-2006）》第7页。
4、服务水平（V/C）服务水平（V/C，即最大服务交通量与基本通行能力之比）是指道路使用者根据交通状态，从行车速度、舒适、方便、经济和安全等方面所能得到的服务程度。
服务水平的实质是描述车流之间的运行条件及其驾驶员和旅客感觉的一种质量测定标准。
一般分为四级，具体参数指标见表3。
5、年平均日交通量（适应交通量）高速公路按单向单车道的设计小时交通量考虑，为与我国一直沿用的适应交通量指标相衔接，仍沿用高速公路的年平均日交通量指标，计算公式为：表4 高速公路能适应的年平均日交通量注：摘自《公路工程技术标准（JTG B01-2003）》第48、49页。
第三章交通量
主要行车方向交通量 KD 双向行车总的交通量
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2.车道分布：折减系数ɑ
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思考： 已知：某天的交通量Qi，Kd，K月。试求AADT？ AADT= Qi*Kd*K月
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第二节 交通量调查
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A
B
试验车移动调查示意图
驾驶试验车在区间AB内以与区间内大部分车辆均 衡的速度反复行驶测定，试验车内坐调查人员3-4 人，在试验车行驶过程中分别记测如下数据：
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观测 次数 1 2 A→B ┇ n 平均值 1 2 B→A ┇ n 平均值 逆向交会 同向超越测 同向被测试车 车辆数 X a 试车的车辆 超越的车辆数 (X b ) Z a-b 数 Y a-b 行程时间 T a-b 分 秒 换算 为分
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三. 交通量的时间分布特性 1. 月变化 一年内各月交通量的变化称为月变化，以一年为 周期，统计12个月的交通量，每个月的交通量均不 相同。通常以月变系数来表示这种变化规律：
基本通行能力、设计通行能力、服务交通量、服务水平、预测年平均日交通量
通行能力、交通量与服务水平等的概念及相互间的关系——以高速公路为例1、基本通行能力基本通行能力即道路和交通都处于理想条件下，由技术性能相同的一种标准车，以最小的车头间距连续行驶的理想交通流，在单位时间内通过道路断面的最大车辆数，又称理论通行能力。
一般指在一定时间段（取15min或1h）和理想的道路、交通及管制条件下，一条车道的一个断面所容许通过的最大持续交通流，为四级服务水平上半部的最大交通量。
表1 高速公路基本通行能力B01-2003）》第45页（未自编页码，以PDF文本页码计，下同），《公路路线设计规划（JTG D20-2006）》第7页。
2、设计通行能力设计通行能力即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。
高速公路每车道的基本通行能力即二级服务水平下的最大服务交通量。
表2 高速公路设计通行能力注：摘自《公路工程技术标准（JTG B01-2003）》第46页，《公路路线设计规划（JTG D20-2006）》第10页。
3、服务交通量服务交通量是指在通常的道路条件、交通条件和管制条件下，保持规定的服务水平时，道路某一断面或均匀路段在单位时间内所能通过的最大小时交通量。
表3 高速公路服务水平分级（A）注：摘自《公路工程技术标准（JTG B01-2003）》第45页，《公路路线设计规划（JTG D20-2006）》第7页。
表3 高速公路服务水平分级（B）注：摘自《公路工程技术标准（JTG B01-2003）》第45页，《公路路线设计规划（JTG D20-2006）》第7页。
4、服务水平（V/C）服务水平（V/C，即最大服务交通量与基本通行能力之比）是指道路使用者根据交通状态，从行车速度、舒适、方便、经济和安全等方面所能得到的服务程度。
服务水平的实质是描述车流之间的运行条件及其驾驶员和旅客感觉的一种质量测定标准。
一般分为四级，具体参数指标见表3。
5、年平均日交通量（适应交通量）高速公路按单向单车道的设计小时交通量考虑，为与我国一直沿用的适应交通量指标相衔接，仍沿用高速公路的年平均日交通量指标，计算公式为：表4 高速公路能适应的年平均日交通量注：摘自《公路工程技术标准（JTG B01-2003）》第48、49页。
交通量及道路通行能力分析
交通量及道路通行能力分析首先，交通量分析是衡量道路通行能力的重要指标之一、交通量是指单位时间内通过其中一道路或路段的车辆数量。
交通量分析可以通过不同的方法进行，包括交叉口计数、路段纵断面计数和视频监控等。
这些数据可以用来确定交通流量的峰值和平均水平，以及交通流的分布情况。
其次，道路通行能力是指道路在特定条件下能够容纳和满足车辆流量的能力。
道路通行能力的测量通常以车辆通过的单位时间为指标，单位可以是小时或每分钟。
道路通行能力的计算涉及多个因素，如车道数目、行车速度、信号控制、道路几何形状等。
一般来说，道路通行能力越高，道路的拥堵程度就越低。
除了交通量和道路通行能力，还有其他影响道路拥堵的因素需要考虑。
其中之一是车辆类型和特征。
不同类型的车辆（如小型车、重型车、公交车等）对道路通行能力的影响是不同的。
例如，重型车辆的体积和速度较慢，容易引起拥堵。
此外，车辆密度、转向行为和交通事故等也会对道路通行能力产生影响。
为了应对道路拥堵问题，交通管理者和规划师可以采取一系列的措施。
其中之一是优化信号控制系统，通过合理设置信号配时和交通信号优化，以提高道路通行能力。
另一项举措是改善道路几何设计，例如增加车道数目、改善转弯半径和提高速度限制，以增加道路的通行能力。
此外，提供多种交通模式选择，如公共交通、步行和骑自行车等，也可以减少私人车辆的数量，缓解交通压力。
总结起来，交通量及道路通行能力分析是评估道路拥堵程度和规划交通策略的重要工具。
通过对交通量、道路条件和车辆特征等因素的综合分析，可以得出有关道路通行能力和拥堵原因的结论，为道路改进和交通管理提供指导。
因此，这种分析对于提高交通运输效率和减少交通拥堵具有重要意义。
交通工程学 第三章 交通量
3.2.4 交通量的时间分布
高峰小时系数
PHFt
高峰小时交通量 60 t时段内统计所得最高交通量 t
高峰小时交通量 PHF15 高峰小时中高峰 min 交通量 4 15
3.2.4 交通量的时间分布
例题
统计 时间 5min交 通量
8:00- 8:05- 8:10- 8:15- 8:20- 8:25- 8:30- 8:35- 8:40- 8:45- 8:50- 8:558:05 8:10 8:15 8:20 8:25 8:30 8:35 8:40 8:45 8:50 8:55 9:00 118 114 112 111 114 120 115
0.67 t 东 t东 2.56 2.47 min q东 7.22
Y东
1.8 v东 60 60 43.7 km h 2.47 t东
l
3. 3 交通量的调查方法
（2）再计算向西行情况
q西 X 东 Y西 t东 t西 48.5 0.33 9.56 辆 min 573 辆 h 2.56 2.55
应用图片之车流量雷达采集
应用实例之GPS数据获取
P码：军用 C/A码：对民间开放 精度调整DGPS(精度3-5m)
由表示车辆与4颗卫星之 间关系的连立方程式求 出X,Y,Z,T值。
3.4 交通量实地调查
3.4.1 交通量的调查 1、交通量调查说明书 包括：调查目的、拟调查地区的平面图、观测站 的位置、车种的划分、调查时间和周期、观 测仪器、人员的配备及分工、记录表格的设 计等等。 2、公路交通量调查 在有代表的地点建立: 连续、间隙、补充观测站
3.2.3 交通量的空间分布
城乡分布
城市道路交通
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第一节 交通量 四、高峰小时交通量
一天中各小时的交通量不均衡，一般上下午各有 一个高峰。交通量呈现高峰的那一个小时．称为高峰 小时。所以．一定时间内(通常指一间或上午、下午) 出现的最大小时交通量称为高峰小时交通量。
10000
12000
14000
2000 6000 8000
4000
0 1：00-1：29 002：30-2：59 304：00-4：29 005：30-5：59 307：00-7：29 008：30-8：59 3010：00-10：29 10：00-10： 11：30-11：59 11：30-11： 13：00-13：29 13：00-13： 14：30-14：59 14：30-14： 16：00-16：29 16：00-16： 17：30-17：59 17：30-17： 19：00-19：29 19：00-19： 20：30-20：59 20：30-20： 22：00-22：29 22：00-22： 23：00-23：29 23：00-23：
第二节 道路路段通行能力 二、理论通行能力
机动车的基本通行能力是指在道路、交通．环 境和气候均处于理想条件下，由技术性能相同的一 种标准车辆．以最小的车头间隔连续行驶．在单位 时间内通过—条车通或道路路段某—断而的最大车 辆数，这是一种理想状况下的通行能力、亦称理论 通行能力。
第二节 道路路段通行能力 二、理论通行能力
第一节 交通量
第二节 道路路段通行能力 一、通行能力的基本概念
道路通行能力指在一定的道路和交通条件，道 路某一路段单位时间内通过某一断而的最大车辆数， 或行人数量，以veh／h，pcu／h,veh/d表示。车辆 中有混合交通时，则采用等效通行能力的当量汽车 单位．英文简称为pcu．通行能力单位字为pcu／h或 pcu／d。 道路通行能力是一定条件下通过车辆的极限值。
第一节 交通量
第30位的小时交通量示意图
第一节 交通量 七、30位小时交通量系数
第30位小时交通量与年平均日交通量的比值，称 为第30位小时交通量系数．以及K表示。我国国家干线 公路9个省的10个观测站资料统计得出，K值的分布为 11％一15％，平均为13.3％。
第一节 交通量 八、高峰小时交通量系数
人次（ 人次 （ 按到达时间 ） 人次（ 按出发 交通量
苏州公交交通量的时辰分布
第一节 交通量 五、设计交通量
作为道路规划和设计依据的交通量．称为设计交 通量。
第一节 交通量 六、30位小时交通量
美国和日本的研究认为．取一年的第30位最大小时 交通量作为设计小时交通量。即将一年中测得的8760 小时交通量按大小顺序排列．取序号为第30位的小时 交通量作为设计交通量。
第二节 道路路段通行能力 三、可能通行能力
第二节 道路路段通行能力 三、可能通行能力
第二节 道路路段通行能力
第二节 道路路段通行能力 二、理论通行能力
第二节 道路路段通行能力 二、理论通行能力
第二节 道路路段通行能力 二、理论通行能力
第二节 道路路段通行能力 三、可能通行能力
可能通行能力是通常道路交通条件下．单位时 间内通过道路某一断面的最大可能车辆数，国外计 算可能通行能力是以基本通行能力为基础，考虑到 实际的道路交通状况．确定修正系数求得。
第一节 交通量
上海外滩中山东以路路段机动车流量流向预测
第一节 交通量
第一节 交通量 十一、交通量的换算
交通量观测所得结果是混合交量。为计算交通 量．应将各种车种在一定的道路条件下的时间和空 间占有率进行换算，从而得出各车种间的换算系数。 将各种车辆换算为单一车种．即当量交通量 (pcu)． 国外多以小客车为标淮换算车辆．我国高速公 路．一级公路和城市道路亦以小客车为标准换算车 辆；三、四级公路以普通汽车为标准换算车辆。
第二节 道路路段通行能力 一、通行能力的基本概念
道路通行能力与交通量概念不同，交通量指某 时段内实际遇过的车辆数。一般交通量均小于道路 的通行能力。 在小得多的情况下．驾驶员可以自由行驶．可 以变更车速．转移车道．还可以超车。 交通量等于或接近于道路通行能力时．车辆行 驶的自由度就明显降低，一般只能以同一速度列队 循序行进。 当交通量稍微超过通行能力时．车辆就会出现 拥挤、甚至堵塞。
我国《城市道路设计规范》把系数K称为设计高峰 小时交通量与年平均日交通量的比值。K值的分布在9 ％～14％之间，当城市道路交通且饱和度较高时．则K 值较小，当交通员饱和度较低时．则K值较大。 K值一般可如下取值： 城市道路用11％； 公路：平原区用13％．山区用15％。
第一节 交通量 九、设计年限平均日交通量的推求 十、交通量的观测
第三章 交通量和通行能力
交通量 通行能力
第一节 交通量 二、年平均日交通量的基本概念（AADT）
将全年统计的日交通量总和除以全年总天数所得平 均值为年平均日交通量．单位为pcu／d． 它足确定道路等级的依据。
第一节 交通量 三、平均日交通量（ADT）
将观测期间内统计所得车辆的总和除以观测期间 内的总天数，所得的平均值为年平均日交通量．单位 为pcu／d。 平均日交通量可采用抽样观测的方法获得，也可 按月或按周观测统计得月平均日交通量(MADT)或周平 均日交通量(WADT)。