第5章__道路通行能力(交通工程学基础).
合集下载
交通工程学名词解释(1)
名词解释1.交通量:是指在选定时间段内，通过道路某一点，某一断面或某一条车道的交通实体数。
2.设计小时交通量：工程上为了保证道路在规划期内满足大多数小时车流能够顺利通过，不造成严重堵塞，同时避免建成后车流量很低，投资效益不高，规定要选择第30位最高小时交通量作为设计小时交通量。
3.行驶车速：从行驶某一区间所需要的时间（不包括停车时间）及其区间距离求得的车速，用于评价路段的线形的顺适性和通行能力分析，也可用于计算道路使用者的成本效益分析。
4.行程车速：又称区间车速，是车辆行驶路程与通过该路程所需的总时间（包括停车时间）之比，是一项综合指标，用以评价道路的通畅程度估计行车延误情况，要提高运输效率归根结底是要提高车辆的行驶车速。
5.车流密度：车流密度是指一瞬间内单位道路长度上的车辆的数目：K=N/L6.最佳密度Km：即流量达到最大时的密度，密度小于Km即为稳定交通流量，大于即为强迫交通流量。
7.交通规划：确定交通目标并设计达到交通目标的策略或行动的过程。
8.服务水平：道路使用者从道路状况、交通与管制条件、道路环境等方面可能得到的服务程度或服务质量。
9.通行能力：道路上某一点，某一车道或某一断面处，单位时间可能通过的最大交通实体数（辆/H）。
分类：基本通行能力、实际通行能力、设计通行能力。
10.交通事故的定义：车辆驾驶人、行人、乘车人以及其他在道路上进行与交通活动有关的人员，因违反《中华人民共和国道路交通安全法》和其他道路交通管理法规、章程的行为过失造成人身伤亡或财产损失的事故。
11. 85%位车速：在该路段形式的所有车辆中，有85%的车辆行驶速度在此速度之下，此速度作为该路段的最高限制车速。
12. 15%位车速：有15%的车辆行驶速度在此速度之下，此速度作为该路段的最低限制车速。
13.行车延误：车辆在行驶中，由于受到驾驶员无法控制的或意外的其他车辆的干扰或交通设施等的阻碍所损失的时间，行车延误分类：固定延误、停车延误、行驶延误、排队延误、引道延误。
交通工程学——道路通行能力
轴的平均值；
K2 —系数：三路交叉口K2＝150 （pcu/h）， 四路交叉口K2＝140 （pcu/h）。
34
四、信号交叉口的通行能力
概述 交叉口信号是由红、黄、绿三色信号灯组成的，用以指挥车辆
的通行、停止和左右转弯，随信号灯色的变换使车辆通行权由一个方 向转移给另一个方向，根据信号周期长度及每个信号相所占时间的长 短，可以计算出交叉口的通行能力。
行能力，即：
C规划(设计) =Co× v/c
19
第三节 交叉口通行能力
20
一、概述
定义 两条或两条以上的道路在同一平面相交称为平面交叉。两条
不同方向的车流通过平交路口时产生车流的转向、交汇与交叉，在平 交路口可能通过此相交车流的最大交通量就是交叉口的通行能力。 分类：
无控制交叉口 环行交叉口 信号控制交叉口
7
管制条件：是指道路管制设施装备的类型、管理体制的层次，交通信 号的位置、种类、配时等影响通行能力的关键性管制条件，其它还有 停车让路标志、车道使用限制，转弯禁限等措施。 其它条件：有气候、温度、地形、风力、心理等因素。但其中直接影 响通行能力数值的主要因素有：车行道宽度及侧向净空，车行道数量、 交通组成、驾驶员特性、道路纵坡、横向干扰与视距等。
18
三、规划（设计）通行能力
概念： 设计通行能力或称规划通行能力，是指道路根据使用要求的
不同，按不同服务水平条件下所具有的通行能力，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。 计算：
只要确定道路的实际通行能力（ Co），再乘以预先给定服务 水平的服务交通量与通行能力之比（v/c），就得到规划（设计）通
23
二、无信号控制的交叉口通行能力
十字形交叉口通行能力计算方法：当出现可插间隙时间α时，次要方 向的车流可以相继通过的随车时距为β，推导出下列计算公式：
K2 —系数：三路交叉口K2＝150 （pcu/h）， 四路交叉口K2＝140 （pcu/h）。
34
四、信号交叉口的通行能力
概述 交叉口信号是由红、黄、绿三色信号灯组成的，用以指挥车辆
的通行、停止和左右转弯，随信号灯色的变换使车辆通行权由一个方 向转移给另一个方向，根据信号周期长度及每个信号相所占时间的长 短，可以计算出交叉口的通行能力。
行能力，即：
C规划(设计) =Co× v/c
19
第三节 交叉口通行能力
20
一、概述
定义 两条或两条以上的道路在同一平面相交称为平面交叉。两条
不同方向的车流通过平交路口时产生车流的转向、交汇与交叉，在平 交路口可能通过此相交车流的最大交通量就是交叉口的通行能力。 分类：
无控制交叉口 环行交叉口 信号控制交叉口
7
管制条件：是指道路管制设施装备的类型、管理体制的层次，交通信 号的位置、种类、配时等影响通行能力的关键性管制条件，其它还有 停车让路标志、车道使用限制，转弯禁限等措施。 其它条件：有气候、温度、地形、风力、心理等因素。但其中直接影 响通行能力数值的主要因素有：车行道宽度及侧向净空，车行道数量、 交通组成、驾驶员特性、道路纵坡、横向干扰与视距等。
18
三、规划（设计）通行能力
概念： 设计通行能力或称规划通行能力，是指道路根据使用要求的
不同，按不同服务水平条件下所具有的通行能力，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。 计算：
只要确定道路的实际通行能力（ Co），再乘以预先给定服务 水平的服务交通量与通行能力之比（v/c），就得到规划（设计）通
23
二、无信号控制的交叉口通行能力
十字形交叉口通行能力计算方法：当出现可插间隙时间α时，次要方 向的车流可以相继通过的随车时距为β，推导出下列计算公式：
交通工程学课件第5章56-道路通行能力
服务水平 P155 表5-14
计算思路 双车道公路中任何一方向的车辆在行驶过程中， 不仅受到同向车辆的制约，还受到反向车流的 影响。因此，对通行能力和服务水平的计算要 采用双向同时分析的思路。
1
1、车行道最大服务交通量
M SVi CB (V / C)i
Msv i ——在理想条件下第i级服务水平的车行道双向最大服 务交通量(pcu／h)； CB ——基本通行能力，理想条件下车行道每小时双向合 理的期望能通行的最大交通量，CB=2500pcu／h； (V／C)i——第i级服务交通量与基本通行能力之比。
50(W0 1.5) 54 188W0
/
3
(%) 16W02
/
3
(%)
W0 3.5m W0 3.5m
W0 : 一条机动车道宽度(m)
当车道宽为标准宽度3.5m时，η=100%，车道宽
度与影响系数之间的变化关系如表5－24所示
9
Hale Waihona Puke 3．交叉口影响修正系数β的确定 交叉口影响修正系数，取决于交叉口控制方式及交 叉口间距。 当交叉口间距较小时，交叉口的停车延误在车辆行 驶时间中所占的比例较小，不利于道路空间的利用 、路段通行能力的发挥及路段车速的提高。 交叉口间距的增大，有利于提高路段通行能力及路 段车速，有利于充分利用道路空间
5
最小车头时距ht计算示意
6
二、城市道路路段设计通行能力
CD CB n'
式中：CD 单向路线设计通行能力(pcu／h)； CB 单向路线理想通行能力(pcu／h)；
γ 自行车影响修正系数； η 车道宽影响修正系数； n′ 车道数修正系数；
β 交叉口影响修正系数。
7
1．自行车影响折减系数γ的确定 ①机、非机动车道之间有分隔带γ =1 ②机、非机动车道间无分隔带，但自行车道不饱和γ =0.8 ③机、非机动车道间无分隔带，自行车道超饱和
计算思路 双车道公路中任何一方向的车辆在行驶过程中， 不仅受到同向车辆的制约，还受到反向车流的 影响。因此，对通行能力和服务水平的计算要 采用双向同时分析的思路。
1
1、车行道最大服务交通量
M SVi CB (V / C)i
Msv i ——在理想条件下第i级服务水平的车行道双向最大服 务交通量(pcu／h)； CB ——基本通行能力，理想条件下车行道每小时双向合 理的期望能通行的最大交通量，CB=2500pcu／h； (V／C)i——第i级服务交通量与基本通行能力之比。
50(W0 1.5) 54 188W0
/
3
(%) 16W02
/
3
(%)
W0 3.5m W0 3.5m
W0 : 一条机动车道宽度(m)
当车道宽为标准宽度3.5m时，η=100%，车道宽
度与影响系数之间的变化关系如表5－24所示
9
Hale Waihona Puke 3．交叉口影响修正系数β的确定 交叉口影响修正系数，取决于交叉口控制方式及交 叉口间距。 当交叉口间距较小时，交叉口的停车延误在车辆行 驶时间中所占的比例较小，不利于道路空间的利用 、路段通行能力的发挥及路段车速的提高。 交叉口间距的增大，有利于提高路段通行能力及路 段车速，有利于充分利用道路空间
5
最小车头时距ht计算示意
6
二、城市道路路段设计通行能力
CD CB n'
式中：CD 单向路线设计通行能力(pcu／h)； CB 单向路线理想通行能力(pcu／h)；
γ 自行车影响修正系数； η 车道宽影响修正系数； n′ 车道数修正系数；
β 交叉口影响修正系数。
7
1．自行车影响折减系数γ的确定 ①机、非机动车道之间有分隔带γ =1 ②机、非机动车道间无分隔带，但自行车道不饱和γ =0.8 ③机、非机动车道间无分隔带，自行车道超饱和
第5章-道路通行能力分析
服务水平E：此服务水平下的交通常处于不稳定流范围．接近或达到
该水平最大交通量时，交通量稍有增加，或交通流内部有小的扰动就将产生较 大的运行障碍，甚至发生交通中断。此水平下所有车速均降到一个较低的但相 对均匀的值，驾驶自由度极低，舒适和便利程度也非常低，驾驶员受到的限制 通常是很大的。此服务水平下限时的最大交通量即为基本通行能力(理想条件下) 或可能通行能力(具体公路)。
3 、 道路设计采用的服务水平等级
（1）高速公路基本路段、匝道——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——主线连接处及交织区可降低要求采用三级服务水平； （2）不控制进入的多车道公路路段在平原微丘的地区采用二级服务水平，在重丘 山岭地形及近郊采用三级服务水平；
（3）不控制进入的汽车双车道公路路段采用三级服务水平； （4）混合交通双车道公路路段采用三级服务水平 。
3）评价指标
行车速度和行程时间 车辆行驶时的自由程度 交通堵塞或受干扰的程度，以及行车延误和每公
里停车次数等 行车安全性 行车的舒适性和方便性 最大密度 经济性
4）服务水平分级
服务水平亦称服务等级，是用来衡量道路 为驾驶员、乘客所提供的服务质量，其范 围可以从自由运行、高速、舒适、方便、 完全满意的最高水平到拥挤、受阻、走走 停停、难以忍受的最低水平。
2、通行能力的定义
（1）《美国通行能力手册》(HCM)定义：
在一定的时段和道路、交通、管制条件下，人和车辆通过车道或道路上的一点 或均匀断面的最大小时交通量。 条件（理想条件）： A:道路条件：指的是街道或公路的几何特征，包括：交通设施的种类及其形成 的环境、每个方向的车道数、车道和路肩宽度、侧向净空、设计速度以及平面 和纵面线形。
（3）设计(或实用)通行能力 是指在预测的道路、交通、控制及环境条件下，一设计中的公路的一组成部分的
该水平最大交通量时，交通量稍有增加，或交通流内部有小的扰动就将产生较 大的运行障碍，甚至发生交通中断。此水平下所有车速均降到一个较低的但相 对均匀的值，驾驶自由度极低，舒适和便利程度也非常低，驾驶员受到的限制 通常是很大的。此服务水平下限时的最大交通量即为基本通行能力(理想条件下) 或可能通行能力(具体公路)。
3 、 道路设计采用的服务水平等级
（1）高速公路基本路段、匝道——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——主线连接处及交织区可降低要求采用三级服务水平； （2）不控制进入的多车道公路路段在平原微丘的地区采用二级服务水平，在重丘 山岭地形及近郊采用三级服务水平；
（3）不控制进入的汽车双车道公路路段采用三级服务水平； （4）混合交通双车道公路路段采用三级服务水平 。
3）评价指标
行车速度和行程时间 车辆行驶时的自由程度 交通堵塞或受干扰的程度，以及行车延误和每公
里停车次数等 行车安全性 行车的舒适性和方便性 最大密度 经济性
4）服务水平分级
服务水平亦称服务等级，是用来衡量道路 为驾驶员、乘客所提供的服务质量，其范 围可以从自由运行、高速、舒适、方便、 完全满意的最高水平到拥挤、受阻、走走 停停、难以忍受的最低水平。
2、通行能力的定义
（1）《美国通行能力手册》(HCM)定义：
在一定的时段和道路、交通、管制条件下，人和车辆通过车道或道路上的一点 或均匀断面的最大小时交通量。 条件（理想条件）： A:道路条件：指的是街道或公路的几何特征，包括：交通设施的种类及其形成 的环境、每个方向的车道数、车道和路肩宽度、侧向净空、设计速度以及平面 和纵面线形。
（3）设计(或实用)通行能力 是指在预测的道路、交通、控制及环境条件下，一设计中的公路的一组成部分的
通行能力分析(课堂PPT)
是指在理想的道路、交通、控制和环境条件下， 公路组成部分的一条车道或一车道的均匀段上或 一横断面上，不论服务水平如何，1小时所能通 过标准车辆的最大数量；
5
（2）可能通行能力（实际通行能力） 是指在实际或预测的道路、交通、控制及环境条
件下，一已知公路的一条车道或一车道对上述诸条件 有代表性的均匀段上或一横断面上，不论服务水平如 何，1小时所能通过的车辆（在混合交通公路上为标 准汽车）的最大数量； （3）设计通行能力
双车道公路
信号交叉口 无信号交叉口 市区干道
效率量度 交通密度（小客车辆/km/车道） 平均行程速度（km/h） 交通流率（小客车辆/h） 交通密度（小客车辆/km/车道） 时间延误（%） 平均行程速度（km/h） 平均单车停车延误（s/车） 储备通行能力（小客车辆/h） 平均行程速度（km/h）
美国道路通行能力手册15
实际的道路和交通状况，确定其修正系数，再以此 修正系数乘以前述的基本通行能力，即得到可能通 行能力；
而设计通行能力是指道路根据使用要求的不同， 按不同服务水平条件下所具有的通行能力，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。
只要确定道路的可能通行能力，再乘以给定服务 水平下的服务交通量与通行能力之比(V/C之比)，就 得到设计通行能力。
5.1.2 服务水平概述（续）
（4）服务水平分级
高速和一级公路主要以密度作为主要指标，其相应的服务水 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。 双车道公路主要以车辆延误率作为服务水平分级的主要指标， 延误率在数值上等于排队行驶车辆数与总流量之比，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，二级处于稳 定流中间范围自由受到限制，三级处于稳定流的下限，接近饱 和流，四级为处于不稳定的强制流状态。 在服务水平选用时原则上高速公路与一级公路应采用二级服 务水平设计，而其它公路一般应采用三级服务水平设计。
5
（2）可能通行能力（实际通行能力） 是指在实际或预测的道路、交通、控制及环境条
件下，一已知公路的一条车道或一车道对上述诸条件 有代表性的均匀段上或一横断面上，不论服务水平如 何，1小时所能通过的车辆（在混合交通公路上为标 准汽车）的最大数量； （3）设计通行能力
双车道公路
信号交叉口 无信号交叉口 市区干道
效率量度 交通密度（小客车辆/km/车道） 平均行程速度（km/h） 交通流率（小客车辆/h） 交通密度（小客车辆/km/车道） 时间延误（%） 平均行程速度（km/h） 平均单车停车延误（s/车） 储备通行能力（小客车辆/h） 平均行程速度（km/h）
美国道路通行能力手册15
实际的道路和交通状况，确定其修正系数，再以此 修正系数乘以前述的基本通行能力，即得到可能通 行能力；
而设计通行能力是指道路根据使用要求的不同， 按不同服务水平条件下所具有的通行能力，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。
只要确定道路的可能通行能力，再乘以给定服务 水平下的服务交通量与通行能力之比(V/C之比)，就 得到设计通行能力。
5.1.2 服务水平概述（续）
（4）服务水平分级
高速和一级公路主要以密度作为主要指标，其相应的服务水 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。 双车道公路主要以车辆延误率作为服务水平分级的主要指标， 延误率在数值上等于排队行驶车辆数与总流量之比，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，二级处于稳 定流中间范围自由受到限制，三级处于稳定流的下限，接近饱 和流，四级为处于不稳定的强制流状态。 在服务水平选用时原则上高速公路与一级公路应采用二级服 务水平设计，而其它公路一般应采用三级服务水平设计。
交通工程基础复习思考题问题详解
第一部分:交通工程学课后思考题解答第一章 :绪论●1-1简述交通工程学的定义、性质、特点、与发展趋势定义:交通工程学是研究交通发生、发展、分布、运行与停住规律, 探讨交通调查、规划、设计、监管、管理、安全的理论以及有关设施、装备、法律与法规。
协调道路交通中人、车、路与环境之间的相互关系。
使道路交通更加安全、高校、快捷、舒适、方便、经济的一门工程技术学科。
性质:是一门兼有自然科学与社会科学双重属性的综合性学科。
特点:系统性、综合性、交叉性、社会性、超前性、动态性发展趋势:智能化和系统化●1-2简述我国的交通现状与交通工程学科面临的任务现状:综合运输六点;公路交通三点;城市交通四点任务:即重点研究的那些领域●1-3简述城市交通畅通工程的目标和重点任务目标:提高城市交通建设与管理科学化水平。
重点任务:改善道路条件,优化交通结构,强化科学管理,规范交通行为●1-4简述交通工程学科的研究范围、重点及作用。
范围:交通特性分析技术、交通调查方法、交通流理论、道路通行能力分析技术、道路交通系统规划理论、交通安全技术、道路交通系统管理技术与管理规划、静态交通系统规划、交通系统的可持续发展规划、交通工程的新理论新方法新技术作用:良好的交通条件与高效的运输系统能促进社会的发展,经济的繁荣,和人们日常生活的正常进行以及城市各项功能的发挥、山区开发、旅游开展。
经济方面能扩大商品市场与原材料的来源, 降低生产成本与运输费用, 促进工业、企业的发展与区域土地的开发,提高土地价格与城市的活力,交通的发展还可实现运输的专业化、便捷化、批量化与运费低廉化。
从而有可能更大的范围内合理配置生产要素, 同时也可促进全国或地区范围内人口的合理流动。
第二章:交通特性●2-1交通特性包括那几个方面?为什么要进行分析?意义如何?分析中要注意什么问题?特性:人 -车 -路基本特性、交通量特性、行车速度特性、交通密度特性、交通流基本特性及其相互关系、交通要素与环境之间的相关关系。
第5章：道路通行能力
3 .道路通行能力分析的主要目的 确定某道路设施在通常条件下能容纳的最大交通量 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
§5-1 道路通行能力和服务水平
4 .道路通行能力分析的作用
① 确定新建道路的等级、性质、主要技术指标和线形 几何要素
② 确定现有道路系统或某一路段所存在的问题，针对 问题提出改进方案和措施，为道路改建和改善提供 依据
10％？、20％？30％………倍以上？
交通需求超过通行能力的 5～ 10％ 的程度 交通拥挤发生 严重交通拥堵
交通阻塞发生示意图
需要
累 计 交 通 量
容量増加
容量
时刻
通行能力是道路系统阻规划、设计阻、建设、阻 管理的指南针
塞
塞
塞
通过交通需求与通行发生能力比较，消除可以评价消 除 道路交通服务水平
服务水平的划分指标
行车速度和运行时间; 车辆行驶时的自由程度(通畅性); 交通受阻或受干扰的程度,以及行车延误和每
公里停车次数等; 行车的安全性(事故率和经济损失等); 行车的舒适性和乘客满意的程度; 最大密度,每车道每公里范围内车辆的最大密度; 经济性(行驶费用)
然而,由于实际确定服务等级时,难以全面考
t0
t0
l反 l制 l安 l车
l0
l0
计算的最大交通量为:
N最大
3600 ht
3600
l0
/
V 3.6
1000V l0
(辆 / h)
行驶车辆之间的最小安全间距为：
l0
l反
l制
l安
l车
3V.6t
§5-1 道路通行能力和服务水平
4 .道路通行能力分析的作用
① 确定新建道路的等级、性质、主要技术指标和线形 几何要素
② 确定现有道路系统或某一路段所存在的问题，针对 问题提出改进方案和措施，为道路改建和改善提供 依据
10％？、20％？30％………倍以上？
交通需求超过通行能力的 5～ 10％ 的程度 交通拥挤发生 严重交通拥堵
交通阻塞发生示意图
需要
累 计 交 通 量
容量増加
容量
时刻
通行能力是道路系统阻规划、设计阻、建设、阻 管理的指南针
塞
塞
塞
通过交通需求与通行发生能力比较，消除可以评价消 除 道路交通服务水平
服务水平的划分指标
行车速度和运行时间; 车辆行驶时的自由程度(通畅性); 交通受阻或受干扰的程度,以及行车延误和每
公里停车次数等; 行车的安全性(事故率和经济损失等); 行车的舒适性和乘客满意的程度; 最大密度,每车道每公里范围内车辆的最大密度; 经济性(行驶费用)
然而,由于实际确定服务等级时,难以全面考
t0
t0
l反 l制 l安 l车
l0
l0
计算的最大交通量为:
N最大
3600 ht
3600
l0
/
V 3.6
1000V l0
(辆 / h)
行驶车辆之间的最小安全间距为：
l0
l反
l制
l安
l车
3V.6t
交通工程学 第5章 道路通行能力
§5-4 双车道公路通行能力
本节内容
• 双车道公路通行能力 • 多车道公路路段通行能力 • 城市道路通行能力分析
5.4.1 概述
1. 双车道公路路段通行能力
目前我国大多数干线及非干线公路均为双车道公 路，同时双车道公路也是我国公路网中最长、最普 遍的一种公路形式。由于双车道公路交通特性的独 特，车辆只能在对向车道有足够超车视距，必须进 入对向车道行驶若干距离后回到本向车道，才能完 成超车过程。因而此类交通流又不同于其他的非间 断流，一个方向上的正常车流会受另一方向上的车 流影响，因此双车道公路的两个方向中任何一个方 向的车流运行都受到对向交通的制约。故不能对单 个方向而必须对车行道双向通行能力和服务水平进 行总的分析计算。
平行式出口标线
5.3.2 高速公路基本路段通行能力分析
1. 高速公路的理想条件
(1) 3.75m≤ 车道宽度≤ 4.50m； (2) 侧向净宽≥ 1.75m； (3) 车流中全部为小客车； (4) 驾驶员均为经常行驶高速公路且技术熟练遵守交通法 规者。
2. 高速公路基本路段服务水平
3. 高速公路基本路段通行能力
关于道路通行能力的研究：
美国于1950年将其算法标准化编入美国《道路通行能力手 册》 Highway Capacity Manual，HCM)中。该手册不仅在美 国，而且在很多国家作为计算通行能力的规范书使用着。 日本于1960年制定了《公路工程技术标准》，该标准采用 了美国《公路通行能力手册》中的观点。1982在《道路交通 容量》一书中将日本的研究成果编入，论述了路段、平面交 叉路口、匝道、交织区间等公路各组成部分通行能力的算法 ，从而使日本的公路通行能力的计算标准化。 我国在20世纪80年代前期，通行能力实际应用中基本上引 用美国HCM的研究成果。然而中国的交通环境、交通组成和 车辆性能与国外有很大差别，主要是混合交通比较普遍。为 此，我国自1983年以来，由交通部牵头，连同一些大专院校 ，先后对通行能力进行了较大规模的研究，1996年，国家成 立了“九五”科技攻关“公路通行能力”课题组，对我国道 路通行能力进行了深入研究，最终出版《公路通行能力》， 是具有一定权威性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
单位
基本通行能力 理想的
不论服务水 车道或车道的均 标准车辆 平如何 匀段或横断面 不论服务水 车道或车道上对 平如何 上述条件有代表 性的均匀段或横 所选用的设 断面 计服务水平
可能通行能力 实际或预测的
车辆
（在混合 交通公路 上为标准 汽车）
设计通行能力 预测的
计算通行能力的时间单位、交通量和交通流率
§5－7 道路平面交叉口的通行能力
无信号交叉口通行能力
在无信号灯控制的交叉口上，主要道路上的车辆，优先 通行，通过路口不用停车；沿次要道路行驶的车辆，让 主要道路上的车辆先行，寻找机会穿越主要道路上车流 的空档，通过路口 主要道路上能够通过的车辆多少，按路段计算。次要道 路上能够通过多少车辆，受下列因素影响：
主要道路上车流的车头间隔分布 次要道路上车辆穿越主要道路车流所需时间 次要道路上车辆跟驰的车头时距大小 主要道路上车流的流向分布
这种路口的通行能力，等于主要道路上的交通量加上次 要道路上车辆穿越空档能通过的车辆数
无信号交叉口通行能力计算公式
假设：
主要道路上的车辆优先通过路口 主要车道上的双向车流视为一股车流 交通量不大，车辆之间的间隙分布符合负指数分布 当间隙大于临界间隙t0时，次要道路上车辆方可穿越
速 度
A
B
C
D
E
自由流
稳
定
流
不稳定流
F
强制流
0
流量
我国公路服务水平现分为四级：
一级相当于美国的A、B两级
二、三级分别相当于美国的C级及D级
四级相当于美国的E、F两级
最大服务交通量
每一服务水平有其服务质量的范围。因此，除F级 外，各级服务水平都有相应于该级服务水平最差 时的服务交通量，该服务交通量在该级服务水平 种是最大的，故称为最大服务交通量
解 为求服务水平要计算V/C：
(1) 查表（5-2、5-4）得诸修正系数
fW＝0.79，EHV＝2.5， fHV=1/[1+0.40×(2.5-1)]=0.625, fP=1.0
(2) 计算V/C
CP CB N fW f HV f P 2000 2 0.79 0.625 1.0 1975veh / h
(2)直右车道通行能力计算公式 Csr=Cs 式中：Csr—一条直右车道的设计通行能力(puc/h)。
(3)直左车道设计通行能力计算公式
Cs1 Cs (1 1' / 2)
式中：Cs1——一条直左车道的设计通行能力(pcu／h)； ' —直左车道中左转车所占比例。
1
(4)直左右车道设计通行能力计算公式 Cs1r=Cs1 式中：Cs1r—一条直左右车道的设计通行能力(pcu／h)。
由于时间单位愈大，交通不均匀性亦愈大，就愈不 能很好反应交通量与运行质量之间的关系 通常是以小时为单位来计算通行能力和设计交通量 我国现阶段仍用小时交通量而不用交通流率
理想条件
道路条件：是指道路的几何特征（车道数、车道、路 肩、中央带等的宽度，侧向净宽，设计速度及平、纵 线形和视距等） 交通条件：是指交通特征（交通流中的交通组成、交 通量、不同车道中的交通量分布、上下行方向的交通 量分布） 控制条件：是指交通控制设施的形式及特定设计和交 通规划 环境条件：指横向干扰程度以及交通秩序等
C －本面直行车道设计通行能力之和(pcu/h)
s
l, r －分别为左、右转车占本面进口道车辆的比例
专用左转车道的设计通行能力为
C1 Ce1r 1
专用右转车道的设计通行能力为 Cr Ce1r r
(2)进口设有专用左转车道而未设专用右转车道时，进口道的 设计通行能力按下式计算：
信号交叉口通行能力
1．十字形交叉口的设计通行能力
十字形交叉口设计通行能力等于各进口道设计通行能力之 和；进口道设计通行能力等于各车道设计通行能力之和
(1)一条直行道的设计通行能力计算公式
3600 t g t0 Cs ( 1) T ti
式中：Cs——一条直行车道的设计通行能力(pcu/h)； T—信号灯周期(s)； tg——信号每周期内的绿灯时间(s)； t0—绿灯亮后，第一辆车启动、通过停车线的时间(s)， 如无本地实例数据，可采用3.s； ti——直行或右行车辆通过停车线的平均时间(s/pcu)； φ——折减系数，可用0.9。
车辆换算系数和换算交通量
车辆换算系数(Passenger Car Equivalent, PCE)：在通行 能力方面某类车辆一辆等于标准车辆(Passenger Car Unit, PCU)的辆数 换算交通量：也称为当量交通量，是将总交通量中各类 车辆交通量换算成标准车型交通量之和
Ve V P i Ei
道路通行能力和服务水平的作用
于道路规划 用于道路交通管理
国内外道路通行能力研究的概况
美国的Highway Capacity Manual（HCM） 瑞典、加拿大、澳大利亚、德 国等发达国家的道路通行能力 手册 道路通行能力模拟软件，如美 国的Highway Capacity Software (HCS)，瑞典公路局的CAPCAL 1980年代后期，东南大学、同 济大学等高校以及部分科研所 针对中国交通状况的研究
CD CB (V / C)i N fW f HV f P
影响高速公路基本路段通行能力的主要因素及修正方法 1. 车道宽度及侧向宽度的修正系数fW
2. 大型车的修正系数fHV
f HV 1 1 PHV ( EHV 1)
式中：PHV－大型车交通量占总交通量的百分比；
2. 单向车行道的设计通行能力
CD M SVi N fW f HV f P
式中：CD－单向车行道设计通行能力，即在具体条件下，采 用i级服务水平时所能通行的最大交通量(veh/h)； N－单向车行道的车道数； fW－车道宽度和侧向净宽对通行能力的修正系数； fHV－大型车对通行能力的修正系数； fP－驾驶员条件对通行能力的修正系数。
Ce1 (Cs Csr ) /(1 1 )
式中：Ce1－设有专用左转车道时，本面进口道设计通行能力 (pcu/h)；
C －本面直行车道设计通行能力之和(pcu/h)
s
Csr－本面直右车道的设计通行能力(pcu/h) 专用左转车道的设计通行能力为
C1 Ce1 1
(3)进口道设有专用右转车道而未设专用左转车道时，进口道 的设计通行能力按下式计算：
式中： Ve－当量交通量； V－未经换算的总交通量； Pi－第i类车交通量占总交通量的百分比； Ei－第i类车的车辆换算系数
通行能力分析的对象
高速公路基本路段(Basic Segment) 不控制进入的汽车多车道公路路段
不控制进入的汽车双车道公路路段
混合交通双车道公路路段 匝道(Ramp)，包括匝道－主线连接部分(Ramp Junctions) 交织区(Weaving) 平面交叉(Intersection) 市区及近郊干线道路
EHV－大型车换算成小客车的车辆换算系数。
3. 驾驶员条件的修正系数fP 在1.00~0.90范围内取fP值
高速公路基本路段通行能力分析计算
例 已知：一已有四车道高速公路，设计速度为100km/h，单向 高峰小时交通量VP＝1800veh/h，大型车占40%，车道宽3.50m， 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。实地观测的平 均速度为56km/h。
第五章 道路通行能力
§5-1 概 述
道路通行能力(Highway Capacity)：在不同运行 质量情况下1h所能通行的最大交通量
服务水平（Level Of Service, LOS)：交通流中车 辆运行的以及驾驶员和乘客所感受的质量量度
通行能力种类
道路、交通、控 制和环境条件
服务水平
测量范围
高速公路基本路段的理想条件
3.75m≤ 车道宽度≤ 4.50m； 侧向净宽≥ 1.75m； 车流中全部为小客车； 驾驶员均为经常行驶高速公路且技术熟练遵守 交通法规者
高速公路基本路段服务水平
高速公路基本路段通行能力
1. 最大服务交通量
Msvi CB (V/C)i
式中： Msvi －第i级服务水平的最大服务交通量 (pcu/(h· ln))； CB－基本通行能力，即理想条件下一车道所 能通行的最大交通量(pcu/(h· ln))； (V/C)i－第i级服务水平最大服务交通量与基本 通行能力的比值。
1800veh/h的V/C在(2)中已求出为0.91。查图5-1、2得 平均行程速度为63km/h，平均交通密度为 30pcu/(km· ln),观测到的速度56km/h小于理想条件下的 速度63km/h，这由于有大型车及非平原的重丘地形所 致。
有一六车道高速公路，设计车速为120Km/h， 单向高峰小时交通量Vp=2600veh/h，大型车占 35%，车道宽3.75m，车道边障碍物距离为 0.3m，重丘地形，分析其服务水平，达到可能 通行能力之前还可增加多少交通量？实测其平 均速度为60Km/h。
按可穿越间隙理论，推算出次要道路上的车辆每小时能穿越主要道路车流 的数量为 qt 0
Q主e Q次 1 e qt
式中 Q主——主要道路上的交通量(pcu/h)； Q次——次要道路可能通过的车辆数(pcu/h)； q——Q主/3600(pcu/s)； t0——临界间隙时间，对停车待机通过者t0=7~9s，对减速待机通过者， t0=6~8s； t——次要道路上车辆跟驰行驶的车头时距，t=3~5s。