城市道路交叉口与路段通行能力计算方法与公式
道路通行能力的计算

道路通行能力的计算关键词:道路通行能力、交通工程、城市规划、计算方法、案例分析一、引言随着城市化进程的加速,交通拥堵成为了严重影响城市生活质量的问题。
道路通行能力是衡量道路系统对交通负荷的承受能力,是疏导交通流量、缓解交通拥堵的重要依据。
因此,道路通行能力的计算在城市规划和交通工程中具有重要意义。
二、关键词引入1、道路通行能力:指在给定道路条件下,单位时间内通过道路某一断面的最大车辆数。
2、交通工程:是一门研究道路交通流运行规律、交通需求与设施规划设计、交通安全管理与控制等问题的学科。
3、城市规划:是对城市空间和功能进行合理规划,以满足城市发展需求和居民生活需求的过程。
4、计算方法:指通过公式、算法等方式,根据输入的数据得出输出结果的方式。
5、案例分析:通过对具体案例的剖析,解释和说明相关概念、原理和方法的应用。
三、基础概念讲解1、道路宽度:指车道两侧路缘石之间的距离,是影响道路通行能力的重要因素之一。
2、车辆速度:指车辆在道路上行驶时的平均速度,与道路通行能力成正比关系。
3、流量:指单位时间内通过道路某一断面的车辆数,是衡量道路通行能力的重要指标。
四、计算方法讲解道路通行能力的计算方法主要有两种:一是根据道路断面形状和交通条件,通过理论公式计算通行能力;二是通过交通调查和仪器设备,实测道路的通行能力。
在实际应用中,常用的计算公式是针对单车道和双车道道路分别制定的。
单车道道路通行能力的计算公式为:C = w * v * q * c其中,C为道路通行能力,w为道路宽度,v为车辆速度,q为车道数量,c为方向系数(取0.9-1.1之间的值)。
双车道道路通行能力的计算公式为:C = 2 * w * v * q * c与单车道不同的是,双车道道路需要考虑两个方向的车流量,因此乘以2。
五、案例分析假设某城市一条长度为1000米、宽度为30米的城市道路,车辆速度范围为40-80千米/小时,车道数量为双向四车道。
【道路运输】通行能力计算

下面只是相关的计算方法只是要寻找更为专业只是还是要看专业书籍的。
道路通行能力第3.2.1条路段通行能力分为可能通行能力与设计通行能力。
在城市一般道路与一般交通的条件下,并在不受平面交叉口影响时,一条机动车车道的可能通行能力按下式计算:Np=3600/ti(3.2.1-1)式中Np——一条机动车车道的路段可能通行能力(pcu/h);ti——连续车流平均车头间隔时间(s/pcu)。
当本市没有ti的观测值时,可能通行能力可采用表3.2.1-1的数值。
不受平面交叉口影响的机动车车道设计通行能力计算公式如下:Nm=αc·Np(3.2.1-2)式中Nm——一条机动车车道的设计通行能力(pcu/h);αc——机动车道通行能力的道路分类系数,见表3.2.1-2。
受平面交叉口影响的机动车车道设计通行能力应根据不同的计算行车速度、绿信比、交叉口间距等进行折减。
第3.2.2条一条自行车车道宽1m。
不受平面交叉口影响时,一条自行车车道的路段可能通行能力按下公式计算:Npb=3600Nbt/(tf(ωpb-0.5))(3.2.2-1)式中Npb——一条自行车车道的路段可能通行能力(veh/(h· m));tf——连续车流通过观测断面的时间段(S);Nbt——在tf时间段内通过观测断面的自行车辆数(veh);ωpb——自行车车道路面宽度(m)。
路段可能通行能力推荐值,有分隔设施时为2100veh/(h·m);无分隔设施时为1800veh/(h·m)。
不受平面交叉口影响一条自行车车道的路段设计通行能力按下式计算:Nb=αb·Npb(3.2.2-2)式中Nb——一条自行车车道的路段设计通行能力(veh/(h· m));αb——自行车道的道路分类系数,见表3.2.2。
受平面交叉口影响一条自行车车道的路段设计通行能力,设有分隔设施时,推荐值为1000~1200veh/(h·m);以路面标线划分机动车道与非机动车道时,推荐值为800~1000veh/(h·m)。
道路通行能力的计算方法(公路专业必备常识)

道路通行能力的计算方法摘要:探讨道路路段的通行能力和交叉口的通行能力的计算方法;并提出了道路通行能力有待进一步研究的若干问题。
关键词: 通行能力;计算方法;交通规则;交通管理。
道路通行能力是指在特定的交通条件、道路条件及人为度量标准下单位时间能通过的最大交通量。
在道路建设和管理过程中,如何确定道路建设的合理规模及建设时间,如何科学地进行公路网规划、项目可行性研究、道路设计以及道路建设后评价,如何知道道路网的最优管理模式,都需要以道路通行能力系统研究的成果为依据。
本文对道路与交叉口的通行能力计算方法进行简单的探讨。
一、道路路段通行能力1、基本通行能力基本通行能力是指道路与交通处于理想情况下,每一条车道(或每一条道路) 在单位时间内能够通过的最大交通量。
作为理想的道路条件,主要是车道宽度应不小于 3.65 m , 路旁的侧向余宽不小于1.75 m , 纵坡平缓并有开阔的视野、良好的平面线形和路面状况。
作为交通的理想条件, 主要是车辆组成单一的标准车型汽车, 在一条车道上以相同的速度,连续不断的行驶,各车辆之间保持与车速相适应的最小车头间隔, 且无任何方向的干扰。
在这样的情况下建立的车流计算模式所得出的最大交通量,即基本通行能力,其公式如下:其中: v ———行车速度(km/ h) ; t0车头最小时距(s) ; l0 ———车头最小间隔(m) ; lc ———车辆平均长度(m) ; la ———车辆间的安全间距(m) ; lz ———车辆的制动距离(m) ; lf ———司机在反应时间内车辆行驶的距离(m) ; l0 = lf + lz + la + lc。
2、可能通行能力计算可能通行能力Nk 是以基本通行能力为基础考虑到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,即得实际道路、交通与一定环境条件下的可能通行能力。
影响通行能力不同因素的修正系数为:1)道路条件影响通行能力的因素很多, 一般考虑影响大的因素, 其修正系数有: ①车道宽度修正系数γ1 ;②侧向净空的修正系数γ2 ;③纵坡度修正系数γ3 ;④视距不足修正系数γ4 ;⑤沿途条件修正系数γ5 。
平面信号交叉口通行能力的计算方法

[2].周商吾.交通工程[M].上海:同济大学出版社,1993.
[3].郑祖武,等.现代城市交通[M].北京:人民交通出版社.1998.
[4].郭学书.交通优化工程[M].北京:中国物资出版社.1995.
[5].丹尼尔L-鸠洛夫,马休J.休伯(蒋璜,等译).交通流理论[M].北京:人民交通出版社,11年新提出的有关计算交叉口通行能力的一个综合算法。此法通过确定交叉口的“有序度”综合考虑交叉口各种因素对通行能力的影响.涵盖了诸多交叉口运行状态指标,是一个综合量标。此法的优点是计算简单,只要用理想通行能力乘以其有序度即可,缺点是有序度的精确观测标定比较困难。
参考文献
该计算方法首先将入口车道按照类型和转向分类,然后按照不同的公式进行计算,每一个入口道的通行能力为左转、右转和直行车道的通行能力之和。整个交叉口的通行能力则为各个入口道通行能力的总和。采用停车线法计算信号交叉口的通行能力,需先假定信号周期及配时。一般情况下,根据交通量的大小,周期长可在45秒~120秒之间
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此法是以信号周期作为分系统能力的时间单元。测出车辆通过路口停车线的车头时距,算出一个周期内能够通过的车辆数,进而算出一小时内(如高峰小时)的通行能力。此法的物理意义清晰,推算方法易于掌握,但同路口内的复杂情况相比,尚显不足。原苏联与东欧一些国家常采用此法。
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此法的要点是.在不妨碍相交道路上直行车流安全行驶的前提下。越过人行横道线,在路口内部的适当部位。设置左转专用停车线,并相应调整对向直行车道停车线的位置,以便在“左一直”车冲突点上,创造左转车部分超前通过冲突点的时间差。此法对于几何尺寸较大、左转车流量所占比例在1~2个进口处超过总量25%以上的平交路口是比较有效的。
道路通行能力分析

计算通行能力目的
• 交通调查→Q • 通行能力计算→C • Q/C=S • S→服务水平LOS
提高灯控交叉口通行能力有哪些措 施?
无信号路口
• 1、停车让行
无信号路口
• 2、减速让行
无信号交叉口的控制
环岛交叉口通行能力
环岛交叉的通行能力计算
• 交织段
160w(1 e )
口停车线的最大流量。 (3)饱和度(degree of saturation)→服务水平 • 交通流量与通行能力之比。 (4)过饱和(over-saturation) • 交通需求大于通行能力的交通状态。 (5)延误(delay)→服务水平 • 车辆通过交叉路口或路段所需时间与正常行驶同样距离所
需时间的差值。
自然等原因,导致车辆过度密集而增加延误和排队长度, 车辆间断运行的交通状态。 (9)交通阻塞(traffic jam) • 由于交通需求增加,或交通事故、工程施工、违章行为和 自然等原因,导致车辆过度密集而增加延误和排队长度, 车辆只能停车等候的交通状态。
2.2.4 平面交叉口通行能力
1、信号灯控制路口 • 计算方法:停车线断面法(停止线法)
道路通行能力分析
通行能力的内涵
• 容量 • 一定的约束条件 • 断面 • 小时交通量的最大值
路段通行能力——城市道路
1、基本通行能力 • 通过车头时距计算 ❖ 通过车头间距计算
CB
3600 hi
CB
L0
1000 v城市道路
1、基本通行能力 《城市道路设计规范》
• 20km/h——1380pcu/h • 30km/h——1550pcu/h • 40km/h——1640pcu/h • 50km/h——1690pcu/h • 60km/h——1730pcu/h
单车道、多车道和交叉口的通行能力的计算

1.1.1单车道通行能力美国交通研究委员会研究成果表明,在标准小汽车的情况下,一条车道的基本通行能力为2000辆/小时。
美国将道路交通状态分为六个等级,并称之为服务水平,分为A、B、C、D、E、F。
其对应的服务水平之γ值(γ=Nm/Np,即:设计通行能力与可能通行能力之比)如表:表美国城市道路服务水平服务水平交通状态PHF 平均速度(km/h)γA 自由流(相当自由的)0.70 ≥50≤0.6B 稳定流(稍有阻滞)0.80 ≥40≤0.7C 稳定流(有阻滞、可接受)0.85 ≥33 ≤0.8D 接近非稳定流(严重阻滞)0.90 ≥25≤0.9E 非稳定流(阻塞、严重阻滞)0.95 接近25 ≤1.0F 强制流(阻塞)无意义<25 无意义(超负荷)根据我国城市道路的特点,服务水平宜在B-D之间。
参照《城市道路设计规范》建议:快速路取γ=0.75,主干路γ=0.80,次干路γ=0.85,支路γ=0.9。
按《城市道路设计规范》确定道路的设计通行能力在城市一般交通条件下,当不受平面交叉口影响时,一条机动车车道的可能通行能力按下式计算:式中N p—一条车道的可能通行能力(辆/h)t i—连续车流平均车头间隔时间(s)表一条车道可能通行能力计算行车速度(Km/h)50 40 30 20可能通行能力(辆/小时) 1690 1640 1550 1380不受平面交叉口影响时一条车道的设计通行能力:式中N ml —— 一条机动车道的设计通行能力(辆/h )a c —— 机动车道通行能力的道路分类系数,主干道为0.8a 综合 —— 考虑交叉口间距、绿信比等综合折减系数参照上述美国城市道路服务水平分类标准和根据我国城市道路设计规范中的道路设计通行能力结合新安西乡的实际交通状况来计算本次规划中采用的设计通行能力。
表 一条车道设计通行能力不同道路类型的通行能力 快速路 主干路 次干路 支路 机动车道的道路分类系数 0.75 0.8 0.85 0.9 基本路段可能通行能力 1850 1750 1640 1400 基本路段设计通行能力1387140013941260自行车、交叉口对通行能力影响系数的确定:自行车影响折减系数γ的确定,结合本次新安西乡交通规划的实际情况,新安西乡规划快速路、主干道和非机动车道之间都设有隔离带,路段上的自行车对机动车行驶无影响,不考虑折减。
路段通行能力计算方法

根据交叉口的现场交通调查数据,通过各流向流量的构成关系,可推得各路段流量,从而得到饱和度V/C 比。
路段通行能力的确定采用建设部《城市道路设计规范》(CJJ 37-90)的方法,该方法的计算公式为:单条机动车道设计通行能力n C N N a ⋅⋅⋅⋅=ηγ0,其中N a 为车道可能通行能力,该值由设计车速来确定,如表2.2所示。
表2.13 一条车道的理论通行能力其中γ为自行车修正系数,有机非隔离时取1,无机非隔离时取0.8。
η为车道宽度影响系数,C 为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。
修正系数由下式计算:s 为交叉口间距(m),C 0为交叉口有效通行时间比。
车道修正系数采用表2.3所示表2.3 车道数修正系数采用值路段服务水平评价标准采用美国《道路通行能力手册》,如表2.4所示表2.4 路段服务水平评价标准由路段流量的调查结果,并且根据交叉口的间距、路段等级、车道数等对路段的通行能力进行了修正。
在此基础上对路段的交通负荷进行了分析。
路段机动车车道设计通行能力的计算如下:δm c p m k a N N = (1)式中:m N —— 路段机动车单向车道的设计通行能力(pcu/h ) pN —— 一条机动车车道的路段可能通行能力(pcu/h )ca —— 机动车通行能力的分类系数,快速路分类系数为0.75;主干道分类系数为0.80;次干路分类系数为0.85;支路分类系数为0.90。
mk —— 车道折减系数,第一条车道折减系数为 1.0;第二条车道折减系数为0.85;第三条车道折减系数为0.75;第四条车道折减系数为0.65.经过累加,可取单向二车道mk =1.85;单向三车道mk =2.6;单向四车道mk =3.25;δ—— 交叉口影响通行能力的折减系数,不受交叉口影响的道路(如高架道路和地面快速路)δ=1;该系数与两交叉口之间的距离、行车速度、绿信比和车辆起动、制动时的平均加、减速度有关,其计算公式如下:∆+++=b v a v v l vl 2/2///δ (2)l —— 两交叉口之间的距离(m );a —— 车辆起动时的平均加速度,此处取为小汽车0.82/s m ;b —— 车辆制动时的平均加速度,此处取为小汽车1.662/s m ;∆—— 车辆在交叉口处平均停车时间,取红灯时间的一半。
交叉口通行能力计算

(三)交叉口流量、延误、信号配时调查与分析1、交叉口流量、延误、信号配时调查(1)交叉口流量调查交叉口的交通状况比较复杂,交叉口交通量调查一般采用人工观测法,也可采用车辆检测器采集数据。
人工观测法在选定的交叉口,在规定的观测时段,记录通过交叉口每个进口道停车线断面的车辆数,一般要对每个进口道分方向(左转、直行、右转3个方向)、分车型进行观测。
分方向、分车型进行交叉口交通量进行观测时,一般需要较多的观测人员。
如果交通量较大,可在每个进口安排5~7名观测员,2人记录左转机动车和非机动车数量并报时,2~3人记录直行机动车和非机动车数量并报时,2人记录右转机动车和非机动车数量。
如果需要保证较高的精度,可适当增加1~2名观测员。
调查时间一般选在高峰时间段内进行,数据记录时至少每隔15min做一次记录,最好每5min记录一次将。
信号交叉口交通量的人工观测和交叉口延误的点样本法综合进行。
交叉口流量观测表见表5。
(2)交叉口延误调查(表6)(3)交叉口道路条件和信号配时调查(表7)2、交叉口分析(1)交通量换算在实测交通量时,一般分车型计测车辆数,在交通流中不同车型的车辆由于其占有的空间与时间的不同,同一车道的通过数量也不同,而在交通运营中常常需要将其换算成某种单一车型的数量,通称之为交通量换算。
获得交叉口交通量数据后,一般需要进行车型换算,得到每个方向和进口的换算交通量(当量交通量)。
车型换算标准可参考表8、表9。
(2)交叉口交通量汇总表(表10)(3)交叉口流量流向图绘制交叉口流量流向图时所采用的交通量为换算交通量,见图1。
(4)交叉口交通改善措施(参考案例二)注:交叉口类型:①十字形和X形交叉口②T形或Y形交叉口③环形交叉口④多路交叉口④错位交叉口交叉口控制方式:①无信号控制②定时信号控制③感应信号控制表6 点样本法交叉口延误现场观测记录表调查日期:天气:___________调查员姓名:调查地点:路口编号:交叉口类型:注:交叉口类型:①十字形和X形交叉口②T形或Y形交叉口③环形交叉口④多路交叉口④错位交叉口交叉口控制方式:①无信号控制②定时信号控制③感应信号控制表7 交叉口道路条件和信号配时调查表表8 《城市道路交通规划设计规范》GB 50220-95中的当量小汽车换算系数(4)交叉口延误计算表10 交叉口交通量汇总表图1 某叉口高峰小时流量流向图(四)信号交叉口通行能力计算和服务水平分析(HCM2000) 1、输入模型输入交叉口的几何条件、交通条件和信号条件,最关键的交通特性是每一进口道上车辆的到达类型,有关信号设计的全部资料包括相位图、周期长、绿灯时间和绿灯间隔时间。
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计算说明
一、路段通行能力与饱和度的计算说明
1、通行能力计算
计算路段单方向的通行能力,如“由东向西的通行能力”、“由南向北的通行能力”。
∑=n
i i C C 1=单 (1-1)
单C —— 路段单向通行能力;
i C —— 第i 条车道的通行能力;
i —— 车道编号,从道路中心至道路边缘依次编号;
n —— 路段单向车道数。
车道交条ααα⨯⨯⨯=0C C i (1-2) 0C —— 1条车道的理论通行能力,根据道路设计速度取表1-1中对应的建议值:
表1-1 0C 值
条α —— 车道折减系数,自中心线起第一条车道的折减系数为1.00,第二条车道的折减系数为0.80~0.89,第三条为0.65~0.78,第四条为0.50~0.65,
第五条以上为0.40~0.52;
交α —— 交叉口折减系数,根据道路设计速度和路段两交叉口之间的距离由表1-2确定:
表1-2 交叉口折减系数
——车道宽度折减系数,根据车道宽度由表1-3确定:车道
表1-3 车道折减系数
2、饱和度计算
V/——实际流量除以通行能力。
C
二、交叉口通行能力与饱和度计算说明
1、通行能力计算
∑=n
i i C C 1=交叉口 (2-1)
交叉口C —— 交叉口通行能力;
i C —— 交叉口各进口的通行能力;
i —— 交叉口进口编号;
n —— 交叉口进口数,n 为4或3。
∑=K
j j i C C 1
= (2-2) j C —— 进口各车道的通行能力;
j —— 车道编号;
K —— 进口车道数。
先计算各个车道的通行能力,再计算各个进口的通行能力,然后计算整个交叉口的通行能力。
用专用工具计算进口各车道通行能力,按直行、直左、直右、直左右、专左、专右的先后顺序。
(1) 直行、直左、直右与直左右车道的通行能力计算:
需要输入的数据:
① 信号周期T ;
② 对应相位的绿灯时间t ;
③ 对应相位的有效绿灯时间j t ;
④ 对应的车流量。
注意:
→“有效绿灯时间j t ”项,只需设定一个不为零的数即可,建议与t 相等。
→“车流量”项,
→ 对直行、直左与直左右车道的计算来说,只需输入一个不为零的数即可。
→ 对直左车道的计算来说,“车道总流量”项输入10,“车道左转流量”项输入4。
→ 必须严格按直行、直左、直右与直左右的顺序来计算。
→ 结果只取“通行能力”一项。
→ 结果只是1条车道的通行能力,同一种类型的车道如果有多条,则该进口该类型车道的通行能力为计算结果乘以车道条数。
人工计算公式:
直行车道
ϕ)1)(36000+-i
g c s t t t T C = (2-3) s C —— 1条直行车道的通行能力(h pcu /);
c T —— 信号周期(s );
g t —— 对应相位的绿灯时间(s );
0t —— 绿灯亮后,第一辆车启动,通过停车线的时间(s ),可采用2.3s ; i t —— 直行或右转车辆通过停车线的平均时间(pcu s /),
小型车组成的车队,取2.5s ,
大型车组成的车队,取3.5s ,
绞接车、拖挂车组成的车队,取7.5s ,
混和车组成的车队,按表2-1选用,为计算方便,将绞接车、拖挂
车归为大型车;
ϕ —— 折减系数,可用0.9。
表2-1 混合车队的i t
直右车道 s sr C C = (2-4) sr C —— 1条直右车道的通行能力。
直左车道
)2/1('L s sl C C β-= (2-5)
sl C —— 1条直左车道的通行能力;
'L β —— 直左车道中左转车所占比例。
直左右车道
sl slr C C = (2-6) slr C —— 1条直左右车道的通行能力。
(2) 专右与专左车道的通行能力计算
分三种情况:同时有专左与专右车道、有专左车道而无专右车道、有专右车道而无专左车道。
① 同时有专左与专右车道
需要输入的数据:
→ 直行车道总通行能力,输入前面直行车道通行能力的计算结果:1条直行车道的通行能力×直行车道条数。
→ 总流量,输入该进口车道总条数。
→ 左转车流量,输入该进口左转车道条数。
→ 右转车流量,输入该进口右转车道条数。
注意:这里计算的结果即为该进口专用左转车道总的通行能力或专用右转车道总的通行能力,不需再乘以车道条数。
人工计算公式:
L eLR L C C β⨯= (2-7) R eLR R C C β⨯= (2-8) L C —— 专左车道的通行能力;
R C —— 专右车道的通行能力;
eLR C —— 同时设有专左和专右车道时,本进口的通行能力(h pcu /); L β —— 左转车占本进口车辆比例;
R β —— 右转车占本进口车辆比例。
∑--=)1/(R L s eLR C C ββ (2-9) ∑s C —— 本进口直行车道总的通行能力。
② 有专左车道而无专右车道
需要输入的数据:
→ 直行车道总通行能力,输入前面直行车道通行能力的计算结果:1条直行车道的通行能力×直左车道条数。
→ 直右车道总通行能力,输入前面直右车道通行能力的计算结果:1条直右车道的通行能力×直右车道条数。
→ 总流量,输入该进口车道总条数。
→ 左转车流量,输入该进口左转车道条数。
注意:这里计算的结果即为该进口专用左转车道总的通行能力,不需再乘以车道条数。
人工计算公式:
L eL L C C β⨯= (2-10) L C —— 专左车道通行能力;
eL C —— 设有专用左转车道(而无专用右转车道)时,本进口的通行能
力;
L β —— 专左车道左转车占本进口车辆的比例。
∑-+=)1/()(L sR s eL C C C β (2-11) ∑s C
—— 本进口直行车道通行能力总和; sR C —— 本进口直右车道通行能力。
③ 有专右车道而无专左车道
需要输入的数据:
→ 直行车道总通行能力,输入前面直行车道通行能力的计算结果:1条直行车道的通行能力×直行车道条数。
→ 直左车道总通行能力,输入前面直左车道通行能力的计算结果:1条直左车道的通行能力×直左车道条数。
→ 总流量,输入该进口车道总条数。
→ 右转车流量,输入该进口右转车道条数。
注意:这里计算的结果即为该进口专用右转车道总的通行能力,不需再乘以车道条数。
人工计算公式:
R eR R C C β⨯= (2-12) R C —— 专右车道通行能力;
eR C —— 设有专用右转车道(而无专用左转车道)时,本进口的通行能力;
R β —— 专右车道右转车占本进口车辆的比例。
∑-+=)1/()(R sL s eR C C C β (2-13) ∑s C —— 本进口直行车道通行能力总和;
C——本进口直左车道通行能力。
sL
(3)丁字口次要道路进口只有专左与专右车道
该进口通行能力等效于1条直行车道的通行能力。
2、饱和度计算
计算各进口的饱和度,用各进口实际的总流量除以该进口的总的通行能力。