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12019/8/121第六章通行能力分析第一节通行能力与服务水平22019/8/12232019/8/123通行能力即为在一定速度要求下的最大交通量。它是一定时段内通过线路某断面的最大车辆数，反映了交通运输设施的“生产能力”，所以又称作通过能力或容量。通行能力同交通量采用相同的计量单位。二者的区别是：交通量反映的是交通流的实际车辆数，它是对交通运输的需求同所提供的交通运输设施条件之间相平衡的结果；而通行能力则表示在规定的运行条件下交通运输设施所能承担的交通流最大车辆数或容量。42019/8/124通行能力是最小车头时距的倒数平均车头间距＝车辆长度+司机制动反应距离+制动距离+车辆间安全距离52019/8/125一、概述通行能力又称为交通容量，通行能力是随着道路路线、等级、线型、交通管理和交通状况的不同而变化的参数。如果某交叉口管理不善通行能力就可能大，路段的通行能力再高也发挥不了作用（见图）。钉子户钉子户62019/8/126二、道路通行能力与服务水平通行能力—反应道路服务数量与能力的指标。服务水平—反应道路服务质量与满意度的指标。通行能力基本概念：道路通行能力是指道路上某一点某一车道或某一断面处，单位时间内可能通过的最大交通实体（车辆或行人）数，亦称道路通行能量，用辆/h或用辆/昼夜或辆/秒表示，车辆多指小汽车，当有其它车辆混入时，均采用等效通行能力的当量标准车辆（小汽车）为单位（pcu）。72019/8/127二、道路通行能力与服务水平道路通行能力分类：基本通行能力：是指在理想的道路、交通、控制及环境条件下，道路的一组成部分的一车行道或一车行道对上述诸条件有代表性的均匀路段上或一端面上，不论服务水平如何，1h所能通过的车辆的最大车辆数。82019/8/128二、道路通行能力与服务水平实际通行能力：是指在实际的道路、交通、控制及环境条件下，道路的一组成部分的一车行道或一车行道对上述诸条件有代表性的均匀路段上或一端面上，不论服务水平如何，1h所能通过的车辆的最大车辆数。92019/8/129二、道路通行能力与服务水平设计通行能力：是指在预测的道路、交通、控制及环境条件下，一设计中的道路的一组成部分的一车行道或一车行道对上述诸条件有代表性的均匀路段上或一端面上，在所选用的设计服务水平下，1h所能通过的车辆的最大车辆数。102019/8/1210二、道路通行能力与服务水平影响通行能力的因素：道路条件：是指街道或公路的几何条件，包括交通设施的种类、性质及其形成的环境，每个方向车道数、车道和路肩宽度、侧向净空以及平面纵面线形等。交通条件：是指使用车道路的交通流特性设计速度、客车、货车、大车、小车、长途短途等交通组成和分布，车道中交通流量，流向及方向分布等。112019/8/1211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。122019/8/1212二、道路通行能力与服务水平道路通行能力的作用：通过道路通行能力和设计交通量的具体分析，可以正确地确定新建道路的等级、性质、主要技术指标和线形几何要素;通过对现有道路通行能力的观测、分析、评定，并与现有交通量对比，可以确定现有道路系统或某一路段所存在的问题，针对问题提出改进的方案或措施，作为老路或旧街改建的主要依据;道路通行能力可以作为铁路、公路、水运、空运等各种方式的方案比选与采用的依据;132019/8/1213二、道路通行能力与服务水平道路通行能力的分类较长路段畅通无阻的连续行驶车流的通行能力，一般称为路段通行能力，它是所有道路交通系统都必须考虑的;在有横向干扰条件下，时通时断、不连续车流的通行能力，如具有平面信号交叉口的城市道路的通行能力;在合流、分流或交叉运行状态下的通行能力，如各类匝道收费口及其附近连接段的通行能力;交织运行状态下的通行能力，如立体交叉的各类匝道、常规环道上车流的通行能力。142019/8/1214二、道路通行能力与服务水平服务水平概念：服务水平是指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。如可以提供的行车速度、舒适、方便、驾驶员的视野，以及经济安全等方面所能得到的实际效果与服务程度。152019/8/1215二、道路通行能力与服务水平服务水平的划分标准：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）。162019/8/1216道路服务水平分级我国分为四个等级：一、二、三、四级美国定为6个等级：A、B、C、D、E、F以下六级服务水平的描述是针对非中断性交通流的公路设施的。二二、道路通行能力与服务水平172019/8/1217服务水平A：交通量很小，交通为自由流，使用者不受或基本不受交通流中其他车辆的影响，有非常高的自由度来选择所期望的速度和进行驾驶，为驾驶员和乘客提供的舒适便利程度极高。服务水平B：交通量较前增加，交通在稳定流范围内的较好部分。在交通流中，开始易受其他车辆的影响，选择速度的自由度相对来说还不受影响，但驾驶自由度比服务水平A稍有下降。由于其他车辆开始对少数驾驶员的驾驶行为产生影响，因此所提供的舒适和便利程度较服务水平A低一些。182019/8/1218服务水平C；交通量大于服务水平B，交通处在稳定流范围的中问部分，但车辆间的相互影响变得大起来，选择速度受到其他车辆的影响，驾驶时需相当留心部分其他车辆．舒适和便利程度有明显下降。服务水平D：交通量又增大，交通处在稳定交通流范围的较差部分。速度和驾驶自由度受到严格约束，舒适和便利程度低下c当接近这一服务水平下限时，交通量有少量增加就会在运行方面出现问题。192019/8/1219服务水平E：此服务水平的交通常处于不稳定流范围，接近或达到水平最大交通量时，交通量有小的增加，或交通流内部右小的扰动就将产生大的运行间题．甚至发生交通中断。此水平内所有车速降到一个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．驾驶员受到的挫折通常是大的。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)。服务水平F：交通处于强制流状态，车辆经常排成队，跟着前面的车辆停停走走，极不稳定。在此服务水平中，交通量与速度同时由大变小，直到零为止，面交通密度则随交通量的减少而增大202019/8/1220道路的交通特性公路的技术等级:在交通部《公路工程技术标准》(JTJ001-97)(以下简称《标准》)中，把公路按其交通量、任务及性质分为高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路五个等级(目前,又加入等外公路)公路的行政等级国家《公路管理条例实施细则》规定：公路分为国家干线公路(简称国道)，省、自治区、直辖市干线公路(简称省道)，县公路(简称县道)，乡公路(简称乡道)和专用公路(村道)五个行政等级。212019/8/1221222019/8/1222232019/8/1223242019/8/1224根据道路在城市道路网中的地位、交通功能以及对沿线建筑物的服务功能，在我国《城市道路设计规范》CJJ-37-90中，将城市道路分为快速路、主干路、次干路、支路城市道路分类及主要技术指标表如下252019/8/1225262019/8/12263．最大服务交通量每一服务水平有其服务质量的范围。因此，除四级下半段(相当于美国的F级)外，一、二、三级及四级上半段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中是最大的，故称最大服务交通星。272019/8/12274．公路设计采用的服务水平等级高速公路基本路段、匝道一主线连接处、交织区均采用二级服务水平。在不得已情况下，匝道一主线连接处及交织区可降低要求采用三级服务水平。不控制进入的汽车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在近郊采用三级服务水平。不控制进入的汽车双车道公路路段采用三级服务水平。混合交通双车道公路段采用三级服务水平。282019/8/1228292019/8/1229道路通行能力和服务本平的作用]．用于道路设计根据设计通行能力与设计小时交通量的对比，可分析得所设计公路的技术等级及多车道公路的车道数，以及是否需要设置爬坡车道，亦可在道路设计阶段，进行公路各组成部分的通行能力和服务水平分析，发现潜在的瓶颈路段，设计改进后，可在设计阶段就消除将来可能形成的瓶颈段。2．用于道路规划在分析当前交通流的质量水平，评估现有公路网承受交通的适应程度的基础上，通过交通量预测及投资效益和环境影响等的评估，提出改善和提高公路网的规模和建设项日及其实施步骤。3．用于道路交通管理根据预测交通量增长情况对运行条件的分析，计算各阶段交通管理措施。302019/8/1230通行能力讲课安排基本路段：高速公路、双车道公路、城市道路、多车道公路重要节点及特殊形式：高速公路交织区、砸道，自行车道，公交车道交叉口：无信号控制交叉口（暂时停车、环形停车）信号控制交叉口312019/8/1231第二节基本路段通行能力322019/8/1232一、高速公路基本路段通行能力332019/8/12331．高速公路的定义及其组成高速公路是有中央分隔带，上下行每个方向至少有两车道，全部立体交叉，完全控制出入的公路。高速公路是彻底的非中断性交通流设施。在正常情况下．高速公路上的车辆可以不停顿地连续行驶。高速公路一般内以下三部分组成；(1)高速公路基本路段；(2)交织区；(3)匝道，其中包括匝道—主线连接处及匝道----横交公路连接处342019/8/12342．高速公路基本路段的定义高速公路基本路段是指主线上不受匝道附近车辆汇合、分离以及交织运行影响的路段。具体讲，是指驶入匝道——主线连接处上游150m至下游760m以外、驶出匝道——主线连接处上游760m至下游150m以外以及表示交织区开始的汇合点上游150m至表示交织区终端的分离点下游150m以外的主线路段，352019/8/1235362019/8/1236高速公路基本路段的理想条件包括：（1）车道宽度；（2）侧向净宽；（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。372019/8/1237二、高速公路基本路段服务水平高速公路基本路段服务水平分级的关键性参数是最大交通密度（pcu／km/车道）。根据交通密度将服务水平分成四级。各种设计速度的基本路段在理想条件下各级服务水平的平均行程速度、V／C及最大服务交通量（maximumservicevolume）列于表。382019/8/1238392019/8/1239a．车速指平均行程速度；b．V／C是在理想条件下，最大服务交通量与基本通行能力之比，基本通行能力是四级服务水平上半部的最大服务交通量。c．在理想条件下各级服务水平通行的最大交通量（pcu/）；d．在第四级服务水平下半部，交通处于强制流情况下，V／C及交通量的变化很大而且频繁，但最大不会超过四级服务水平上半部的V／C及最大服务交通量。402019/8/1240在达到基本通行能力(或可能通行能力)之前，交通量愈大，则交通密度也愈大，而车速愈低，运行质量也愈低，即服务水平愈低。达到基本通行能力(或可能通行能力)之后，则交通量不可能再增加，而是运行质量愈低交通量也愈低，但交通密度仍愈大，直至车速及交通量均下降至0为止。412019/8/1241422019/8/1242432019/8/1243三、高速公路基本路段通行能力iB