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1第五章道路通行能力2第五章道路通行能力■内容介绍一、主要内容二、基本要求掌握通行能力和服务水平的基本概念、道路路段、平面交叉口和高速公路通行能力的计算以及提高道路通行能力的手段和途径。三、重点与难点通行能力与服务水平的基本概念、道路路段、平面交叉口和高速公路通行能力的计算。5.1概述5.2高速公路基本路段通行能力5.3高速公路交织区段通行能力5.4高速公路互通立体交叉匝道的通行能力5.5双车道一般公路路段通行能力5.6城市道路路段通行能力5.7道路平面交叉口的通行能力5.8公共交通线路的通行能力5.9自行车道的通行能力3一、通行能力（Capacity）1、通行能力的定义：道路通行能力是指在一定的时段和通常道路、交通、控制条件下，车辆（或行人）通过道路某一点或均匀断面上的最大小时流率。(Themaximumhourlyrateatwhichpersonsorvehiclescanreasonablybeexpectedtotraverseapointoruniformsegmentofalaneorroadwayduringagiventimeperiodunderprevailingtraffic,roadway,andcontrolconditions.)对定义的几点说明：⑴通常的道路、交通和控制条件：⑵计算通行能力的时间单位、交通量和交通流率：通常是以小时为单位来计算通行能力和设计交通量。美国是以交通流率而不是以小时交通量来反映通行能力，我国现阶段是用小时交通量而不用交通流率。5.1概述与交通量的区别？4一、通行能力（Capacity）2、通行能力的种类⑴通行能力按作用性质分为三种：①基本通行能力：指在理想的道路、交通、控制和环境条件下，一条车道或一车行道的均匀段上或一横断面上，不论服务水平如何，1h所能通过标准车辆的最大车辆数。②可能通行能力：指在实际或预测的道路、交通、控制和环境条件下，一条车道或一车行道有代表性的均匀段上或一横断面上，不论服务水平如何，1h所能通过的车辆（在混合交通公路上为标准汽车-passengercars）的最大辆数。③设计通行能力：指在预测的道路、交通、控制和环境条件下，一条车道或一车行道有代表性的均匀段上或一横断面上，在所选用的服务水平下，1h所能通过的车辆（在混合交通公路上为标准汽车）的最大辆数。5.1概述5一、通行能力（Capacity）2、通行能力的种类⑵按公路的不同组成部分，需要进行计算的通行能力：①高速公路（控制进入）的基本路段；②不控制进入的汽车多车道公路路段；③不控制进入的汽车双车道公路路段；④混合交通双车道公路路段；⑤匝道，包括匝道—主线连接部分；⑥交织区；⑦信号控制的平面交叉口；⑧非信号控制的平面交叉口；⑨市区及近郊干线道路。5.1概述6一、通行能力（Capacity）3、理想条件在分析某种类型交通设施（道路路段或交叉口）的通行能力时，通常要给定此种类设施的标准条件，对于与标准条件不相符的通常的道路条件要对照标准条件进行修正。我们把给定的标准条件称为“理想条件”。理想条件原则上是对条件更进一步提高也不能提高基本通行能力的条件。如我国高速公路基本路段的理想条件是指：①3.75m≤车道宽度≤4.50m；②侧向净宽≥1.75m；③车流中全部为小客车(passengercars)；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。在大多数通行能力分析中，一般条件都不是理想的，通行能力、服务水平的计算，必须包括对一般条件的修正。5.1概述7一、通行能力（Capacity）4、车辆换算系数和换算交通量⑴车辆换算系数：在分析计算通行能力和服务水平时，需要将实际或预测的交通组成中各类车辆交通量与标准汽车交通量进行换算，需要用到车辆换算系数，即在通行能力方面某类车辆一辆等于标准车辆的辆数。⑵换算交通量（当量交通量）：5.1概述8一、通行能力（Capacity）5、影响因素道路条件：指街道或公路的几何条件，如交通设施的种类、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：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。管制条件：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。其他条件：有气候、温度、地形、风力、心理等因素。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。5.1概述9二、道路服务水平（Level-of-Service）1、道路服务水平的定义：道路服务水平是描述道路交通流中的运行条件以及驾驶员和乘客的感受的一种质量基准。(Alevelofserviceisaqualitativemeasuredescribingoperationalconditionswithinatrafficstreamandtheirperceptionbymotoristsand/orpassengers.)服务水平一般用下列因素来描述：速度和行驶时间，驾驶自由度，交通间断、舒适、方便和安全。2、服务水平的分级及各级服务水平运行质量描述如图5–1和5–2所示，在达到基本通行能力之前，交通量愈大，则车速愈低，交通密度也愈大，运行质量降低，服务水平也低。到达通行能力之后，交通量不可能再增加，而运行质量愈低，交通量也愈低；交通密度仍继续愈大，直至车速及交通量均下降至零为止。5.1概述10二、道路服务水平5.1概述11二、道路服务水平（Level-of-Service）美国将服务水平分为A至F六级，其中A级服务水平代表最佳运行条件，而F级服务水平则是最差的。各级服务水平的一般描述为：服务水平A：交通量很小，交通为自由流。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。服务水平C：交通量大于服务水平B，交通在稳定流范围内的中间部分。服务水平D：交通量又增大，交通在稳定流范围内的较差部分。服务水平E：此服务水平的交通通常处于不稳定流范围。服务水平F：交通处于强制流或间断阻塞流状态。以上六级服务水平的描述主要应用于连续交通流。我国道路服务水平现分为四级，一级相当于美国的A、B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。5.1概述12二、道路服务水平（Level-of-Service）5.1概述135.1概述一级服务水平下交通流状况（连续流）二级服务水平下交通流状况（连续流）145.1概述三级服务水平下交通流状况（连续流）四级服务水平上半部分交通流状况（连续流）155.1概述四级服务水平下半部分交通流状况（阻塞流）16二、道路服务水平（Level-of-Service）3、最大服务交通量：指各级（即一、二、三、四级上半段）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。4、公路设计采用的服务水平等级①高速公路基本段，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—主线连接处和交织区可降低要求采用三级。②不控制进入的汽车多车道公路段在平原微丘地区采用二级，在重丘山岭地形及在近郊采用三级。③不控制进入的汽车双车道公路段采用三级，混合交通双车道路段采用三级。三、道路通行能力和服务水平的作用1、用于道路设计2、用于道路规划3、用于道路交通管理5.1概述17二、道路服务水平（Level-of-Service）三、道路通行能力和服务水平的作用5.1概述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18第一节小结1、道路通行能力1）定义2）类型和作用2、道路服务水平1）定义2）服务水平的分级5.1概述19一、引言1、高速公路的定义及其组成：⑴高速公路的定义高速公路是指有中央分隔带，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。高速公路是彻底的连续性交通流设施。即在正常情况下，高速公路上的车辆可以不停顿地连续行驶。⑵高速公路的组成①高速公路基本路段(BasicFreewaySections)；②交织区(WeavingAreas)；③匝道(Ramp)，其中包括匝道–主线连接处及匝道–横交公路连接处。5.2高速公路基本路段通行能力20一、引言2、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部分。具体讲，在汇合处上游150m至下游760m以外主线路段，在分离处上游760m至下游150m以外主线路段。如图5–3。高速公路基本路段的理想条件：①3.75m≤车道宽度≤4.50m；②侧向净宽≥1.75m；③车流中全部为小客车(passengercars)；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。5.2高速公路基本路段通行能力21二、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是根据交通密度大小将服务水平分成四级，见表5–1。5.2高速公路基本路段通行能力22三、高速公路基本路段通行能力1、最大服务交通量2、单向车行道的设计通行能力5.2高速公路基本路段通行能力23四、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、车道宽度和侧向宽度的修正系数fW5.2高速公路基本路段通行能力24四、影响高速公路基本路段通行能力的主要因素及修正方法2、大型车的修正系数fHV3、驾驶员条件的修正系数fP根据驾驶员的技术熟练程度和遵守交通法规的程度，fP的取值范围为1.0~0.9。5.2高速公路基本路段通行能力25五、特定纵坡路段1、概述凡在单一坡路段的坡度—坡长，以及几个上（或下）坡段的组合坡段的等效坡度–坡长值符合表5–4及表5–5中的一项时，称为特定纵坡路段。在特定纵坡上坡路段，一般大型车的车辆换算系数较大，即单向车行道上的当量小客车交通量亦随之增大。2、特定纵坡段的上坡段大型车换算系数EHV见表5–4及表5–5。3、特定纵坡段的下坡段EHV的确定5.2高速公路基本路段通行能力26五、特定纵坡路段1、概述5.2高速公路基本路段通行能力27五、特定纵坡路段1、概述5.2高速公路基本路段通行能力28六、高速公路基本路段通行能力及服务水平分析计算例5–1有一四车道高速公路，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。5.2高速公路基本路段通行能力29六、高速公路基本路段通行能力及服务水平分析计算例5–1有一四车道高速公路，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。5.2高速公路基本路段通行能力30第二节小结1、高速公路基本路段的概念1）定义2）服务水平3）通行能力的影响因素及修正方法2、高速公路基本路段通行能力分析计算5.2高速公路基本路段通行能力31一、概述1、交织运行的定义及分类：⑴交织运行的定义交织运行是指两个或更多交通流沿公路相当长路段运行的总方向相同且在没有交通控制设施的情况