通行能力与服务水平

唯实惟新至诚致志第五章道路通行能力唯实惟新至诚致志交通流——某一时段、某一断面的车流、人流。■按交通主体——车流、人流、混合交通流■按交通流输送对象——客流、货流■按交通设施的影响——连续流、间断流■按交通流的交汇流向——交叉、合流、分流、交织流■按交通流内部运行条件及其对驾驶员和乘客产生的影响——自由流、稳定流、不稳定流、强制流基本概念：1、交通流的分类第一节通行能力与服务水平唯实惟新至诚致志二、交通流参数2、交通流参数：描述交通流特性的参数。交通量、速度和密度■交通量(Q)——单位时间内通过道路某一断面的车辆数或行人数。可分为机动车、非机动车交通量和人流量等。■速度(V)——车辆或行人在单位时间内行驶或通过的距离■密度(K)——某一瞬时内单位道路面积上分布的车辆数或行人数。唯实惟新至诚致志三、行人交通流特征道路上行人的速度、密度与流量存在以下关系：Q＝K﹒V式中：K——单位面积行人数量（人/㎡）；Q——单位时间内单位人行道宽度内通过的行人数量(人/min/m)；V——每分钟步行距离（m/min）。（1）行人交通速度、密度与流量的关系唯实惟新至诚致志生命诚可贵，切勿走捷径；人行道通行，有序又安全。唯实惟新至诚致志四、车辆交通流特征道路车流量是指在单位时间段内，通过道路某一断面或某一条车道的车辆数，且常指来往两个方向的车辆数。当量交通量(pcu／单位时间)——将各种车种在一定的道路条件下的时间和空间占有率换算换算成标准车辆（小型车）。（1）车流量唯实惟新至诚致志0.20.20.2自行车0.50.50.5摩托车2.52.02.0拖挂车、铰接车、大货车1.61.51.5大型货车、公共汽车1.61.41.5中型车1.01.01.0小型车设信号平叉环形交叉路段车型位置城市道路各种车辆对标准车的换算系数唯实惟新至诚致志•由于交通量时刻在变化着，对不同计量的时间，有不同的表达方式，一般取某一时段内的平均值作为该时间段的代表交通量。式中Qi——各规定时间段（分钟、小时、日）内交通量的总和n——统计时间内（小时、日、年）的规定时间段的个数①平均日交通量平均交通量niiQn11（pcu/单位时间）年平均日交通量36513651iiQ（pcu/d）（1）车流量唯实惟新至诚致志②小时交通量■小时交通量——指一小时内通过观测点的车辆数。■高峰小时交通量——指一天内的车流高峰期间连续60min的最大交通量。■设计交通量——作为道路规划和设计依据的交通量，成为设计交通量。一般取一年第30小时交通量作为设计交通量。第30位最高小时交通量示意图（1）车流量唯实惟新至诚致志③时段交通量（流率）对不足1小时的时间间隔内观测到的交通量换算为1小时的车辆数称为当量小时流率。流率＝n分钟内观测到的车辆数×（pcu/h）n60式中：n——观测时间，一般用5min或15min。（1）车流量唯实惟新至诚致志■地点车速——是指车辆通过某一地点断面的瞬时车速，用作道路交通管理和规划设计时参考用。■行驶车速——是指驶过某一区间距离与所需时间（不包括停车时间）求得的车速，用于评价该路段的线形顺适性和通行能力分析，也可用于进行道路使用者的成本效益分析。■行程车速——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。它是一项综合性指标，用以评价道路的通畅程度，估计行车延误情况。（2）行车速度唯实惟新至诚致志城市规模快速路主干路次干路支路大城市200万人8060403050~200万人60~8040~604030中等城市—404030小城市—干路4020大中小城市道路网规划的机动车设计车速（km/h）■设计车速——道路几何设计所依据的车速。是指在气候良好、交通密度低的条件下，一般驾驶员在路段上能保持安全、舒适行驶的最大速度。（2）行车速度唯实惟新至诚致志（3）车流密度•车流密度是指某一瞬时内一条车道的单位长度上分布的车辆数。它表示车辆分布的密集程度，单位为pcu/km。式中K——车流密度（pcu／km）N——单车道路段内的车辆数（pcu）L——路段长度（km）LNK（2-3-4）唯实惟新至诚致志①车头间距hs在同向行驶的车流中，前后相邻两辆车的车头之间的距离称为车头间距，用表示式中——车身长度（m）V——行车速度（km/h）t——司机反映时间（s），驾驶人员发现前方问题后到采取时间时间内行驶的距离，一般取1.2s；——后车正常制动刹车与前车紧急刹车的制动距离之差值（m）——安全距离（m），车辆距前车的最小距离，一般取5mL车L安S制LSLhs安制车t6.3V唯实惟新至诚致志车头间距①车头间距唯实惟新至诚致志■从安全角度考虑，由于刹车受到制动性能影响，制动距离需要乘上安全系数K，所以制动距离最终计算公式整理如下：212)6.3()(V制ifgKKSφK1•式中——前车刹车安全系数；——后车刹车安全系数；φ——附着系数，一般取0.3；f——滚动阻力系数，可取0.02；i——道路坡度，上坡取正号，下坡取负号。K2①车头间距唯实惟新至诚致志■将式代入后可得：LVifKKtVLhs安车）（221)6.3(6.3φ2g■观测路段上所有车辆的车头间距平均值，称为平均车头间距，用（m/pcu）表示。平均车头间距（s/pcu）与密度K（pcu/km）之间的关系为：hshsKhs/1000（m/pcu）①车头间距S制唯实惟新至诚致志Qht/3600（s／pcu）在同向行驶的车流中，前后相邻两辆车驶过道路某一断面的时间间隔称为车头时距()。车头时距可通过车头间距除以行驶速度v求得。观测道路上所有车辆的车头时距的平均值为平均车头时距，用（s/pcu）表示。平均车头时距（s/pcu）与交通量之间的关系为：hshtht■车头时距、车头间距、与速度的关系为：hhts6.3Vht②车头时距唯实惟新至诚致志（4）车流量、行车速度和车流密度之间的关系①基本关系在一条车道上，车流量Q、行车速度V、车流密度K存在以下关系：VKQ式中Q——平均流量（pcu/h）；V——平均车速（km/h）；K——平均车流密度（pcu/km）。唯实惟新至诚致志②速度和密度的关系——最大流量。——畅行速度。当车流密度趋于零、车辆可以畅行无阻时的最大速度。——临界速度。——最佳密度。——诸塞密度。车流密集到所有车辆无法移动时的密度。速度-密度关系曲线图fjjf(1)(1)KVVKVKKVGreenshields线性模型（4）车流量、行车速度和车流密度之间的关系KmVmfVQmKj唯实惟新至诚致志③速度、密度与流量的关系）（VVVKQfj2CD自由流稳定流临界点限制流不稳定流（4）车流量、行车速度和车流密度之间的关系唯实惟新至诚致志五、汽车在城市道路上的行驶特征由于城市道路有不同等级，车辆在行驶过程中归纳起来可分为连续流和间断流。1.连续流：一般出现在无平面交叉口的城市道路上。2.间断流：一般出现在有平面交叉口的城市道路上。理想状态的绿波交通唯实惟新至诚致志六、城市公共交通车辆行驶的特征①城市公交车辆运行的典型特征启动加速：车速从0启动，经变换排挡逐渐加速，经t1秒后达到V1。加速行驶：随着车速加快，加速度逐渐减少至0，经t2秒后，速度达到V2。等速行驶：车辆的行驶速度最稳定也最高，与道路上其他车辆的速度相近。淌车：发动机已经熄火（或离合器已脱开），车辆靠惯性向前行驶，车速受到各种行车阻力影响逐渐降低，经t4秒后降到V3。制动：车辆临近停靠站，驾驶员踩下制动器，使车辆的减速度更大，直到车辆刹停。A公交车运行情况唯实惟新至诚致志行线行tlV②行驶速度V行——线路长度；——车辆在线路两站间行驶的时间；——车辆在线路各站间行驶时间之和。行tl线t行六、城市公共交通车辆行驶的特征唯实惟新至诚致志停行线送ttlV③运送速度V送——线路长度；——车辆在线路各站间行驶时间之和；——车辆在线路各站上停靠时间之和。行tl线停t六、城市公共交通车辆行驶的特征唯实惟新至诚致志首某停停行线营tttlV2④运营速度V营式中:——车辆在线路两端首末站上停歇的时间，其余符号同前。式中的分母表示车辆在线路上一个来回的周转时间。首末停t六、城市公共交通车辆行驶的特征唯实惟新至诚致志通行能力和服务水平唯实惟新至诚致志■服务水平——交通流中车辆运行的以及驾驶员和乘客或行人感受的质量量度。是道路使用者从道路状况、交通条件、道路环境等方面可能得到的服务程度或服务质量，如可以提供行车速度、舒适、安全及经济等方面所能得到的实际效果与服务程度。主要以道路上的运行速度和交通量与可通行能力之比，综合反映道路的服务质量。一、基本概念：唯实惟新至诚致志通行能力是道路规划、设计及交通管理等方面的重要参数，它是度量道路在单位时间内可能通过车辆（或行人）的能力，与交通量的含义不尽相同。交通量是指道路在某一定时间段内实际通过的车辆（或行人）数，而通行能力是道路在一定条件下单位时间内所能通过的车辆的极限数，是道路所具有的一种“能力”。交通量一般总是小于通行能力的。当道路上的交通量接近或等于通行能力时，就会出现交通拥挤或阻塞停滞现象。思考：通行能力与交通量的区别?一、基本概念：■通行能力——正常的气候和交通条件下，道路上某一路段或交叉口单位时间内通过某一断面的最大车辆数或行人数量(pcu/d)。唯实惟新至诚致志服务水平和通行能力二、通行能力分类：■基本通行能力——道路组成部分在理想条件下，一条车道或一车行道的均匀段上或某一横断面上单位时间内通过的最大交通量。■可能通行能力——一已知道路的一组成部分在实际或预测的道路、交通、控制和气候条件下，不论服务水平如何，单位时间内所能通过的最大车辆或行人的最大数量。■设计通行能力——指一设计中的道路的组成部分在预测的道路、交通、控制和气候环境条件下，在所选用的设计服务水平下，单位时间内能通过车辆或行人的最大数量。唯实惟新至诚致志基本通行能力亦称理论通行能力，是一种理想状态下的通行能力，实际上是不可能实现的。可能通行能力是根据实际道路交通条件对理想条件修正，以这些修正数乘以基本通行能力而得到。但若以可能通行能力作为道路规划设计的标准，则道路交通容量仍将处于饱和状态。故根据对道路的性质及使用的要求不同，再对可能通行能力作不同的折减，使道路在不同的通行能力，即实用通行能力。服务水平和通行能力唯实惟新至诚致志三、服务水平是衡量交通流运行条件及驾驶员和乘客所感受的服务质量的一项指标；反映道路在某种交通条件下所提供运行服务的质量水平；通常根据交通量、速度、行驶时间、驾驶自由度、交通间断、舒适和方便等指标确定；设计服务水平等级：快速路采用三级服务水平。交通安全？唯实惟新至诚致志都反映道路提供的服务质量；通行能力是疏导交通能力的极限值；服务水平是在满足特性交通运行状态条件下的极限值，是对交通运行质量更为细致的分析。四、通行能力与服务水平的关系唯实惟新至诚致志城市道路规划、设计既要保证道路服务质量；兼顾道路建设的成本与效益。五、设计服务水平唯实惟新至诚致志指在通常的道路条件、交通条件和交通管制条件下，并保持特定的服务水平时，道路的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；反映的是在某一特定服务水平下道路所能提供的疏导交通的最大能力；对应设计服务水平的最大服务交通量，就是设计通行能力。六、最大服务交通量唯实惟新至诚致志七、分析通行能力/服务水平的目的规划阶段优化路网结构可行性研究阶段确定道路建设规模设计阶段确定道路几何参数管理阶段评价服务质量，制定改善措施道路通行能力分析唯实惟新至诚致志基本路段服务水平城市快速路服务水平分为四级：一级服务水平时，交通处于自由流状态；二级服务水平时，交通处于稳定流中间范围；三级服务水平时，交通处于稳定流下限；四级服务水平时，交通处于不稳定流状态。规定新建道路采用三级服务水平表4.2.3快速路基本路段服务水平分级设计速度（km/h）服务水平等级密