《道路通行能力》 ppt课件

1、u交通量是指道路在某一定时段内实践经过的车辆数。普通交通量是指道路在某一定时段内实践经过的车辆数。普通道路的交通量均小于道路的通行才干。道路的交通量均小于道路的通行才干。u当道路上的交通量比其通行才干小得多时，那么司机驾车当道路上的交通量比其通行才干小得多时，那么司机驾车行进时操作的自在度就越大，既可以随意变卦车速，转移车行进时操作的自在度就越大，既可以随意变卦车速，转移车道，还可以方便地实现超车。道，还可以方便地实现超车。u当交通量等于或接近于道路通行才干时，车辆行驶的自在当交通量等于或接近于道路通行才干时，车辆行驶的自在度就逐渐降低，普通只能以同一速度循序行进，如稍有不测，度就逐渐降低，普

2、通只能以同一速度循序行进，如稍有不测，就会发生降速、拥堵，甚至阻滞。就会发生降速、拥堵，甚至阻滞。u当交通量超越通行才干时，车辆就会出现拥堵，甚至堵塞。当交通量超越通行才干时，车辆就会出现拥堵，甚至堵塞。根本通行才干根本通行才干能够通行才干能够通行才干设计通行才干设计通行才干在一定的时段，理想的道路、交通、控制和环境在一定的时段，理想的道路、交通、控制和环境条件下，道路的一条车道或一均匀段或一交叉点，条件下，道路的一条车道或一均匀段或一交叉点，合情合理地期望能经过人或车辆的最大小时流率。合情合理地期望能经过人或车辆的最大小时流率。在一定的时段，在详细的道路、交通、控制和环在一定的时段，在详细的

3、道路、交通、控制和环境条件下，一条车道或一均匀段或一交叉点，合境条件下，一条车道或一均匀段或一交叉点，合情合理地期望能经过人或车辆的最大小时流率。情合理地期望能经过人或车辆的最大小时流率。在一定的时段，在详细的道路、交通、控制和环在一定的时段，在详细的道路、交通、控制和环境条件下，一条车道或一均匀段或一交叉点，对境条件下，一条车道或一均匀段或一交叉点，对应效力程度的通行才干。应效力程度的通行才干。理想通行才干理想通行才干适用通行才干适用通行才干在公路方面高速公路与一级公路采用小客车为根本单位在公路方面高速公路与一级公路采用小客车为根本单位, ,其它车辆均换其它车辆均换算为当量小客车算为当量小客

4、车(pcu),(pcu),其它各级公路均以中型货车为根本单位其它各级公路均以中型货车为根本单位, ,其它车其它车辆均换算为中型货车辆均换算为中型货车, ,城市道路方面均采用小客车为单位城市道路方面均采用小客车为单位(pcu),(pcu),其它车其它车辆均换算为当量小客车辆均换算为当量小客车(pcu)(pcu)。 效力程度的划分效力程度的划分:高速公路一级公路以车流密度作为主要目的高速公路一级公路以车流密度作为主要目的,其相应的效力程度与其相应的效力程度与运转形状运转形状,一级为自在流一级为自在流,二级为稳定流上限二级为稳定流上限,三级为稳定流下限三级为稳定流下限,四级四级为饱和流。为饱和流。二

5、三级公路以延误率和平均运转速度作为主要目的二三级公路以延误率和平均运转速度作为主要目的,其相应的效力其相应的效力程度与运转形状应为一级自在流或较为自在程度与运转形状应为一级自在流或较为自在,二级处于稳定流中间二级处于稳定流中间范围自在遭到限制范围自在遭到限制,三级处于稳定流的下限三级处于稳定流的下限,接近饱和流接近饱和流;四级为处于四级为处于不稳定的强迫流形状。不稳定的强迫流形状。交叉口那么用车辆延误来描画其效力程度交叉口那么用车辆延误来描画其效力程度.一级效力程度一级效力程度交通量小，驾驶者能自在或较自在地选择行车交通量小，驾驶者能自在或较自在地选择行车速度并以设计速度行驶，行驶车辆不受或根

6、本速度并以设计速度行驶，行驶车辆不受或根本不受交通流中其他车辆的影响，交通流处于自不受交通流中其他车辆的影响，交通流处于自在流形状，超车需求远小于超车才干，被动延在流形状，超车需求远小于超车才干，被动延误少，为驾驶者和乘客提供的温馨便利程度高。误少，为驾驶者和乘客提供的温馨便利程度高。二级效力程度：二级效力程度：随着交通量的增大，速度逐渐减小，行驶车辆受别的车辆随着交通量的增大，速度逐渐减小，行驶车辆受别的车辆或行人的干扰较大，驾驶者选择行车速度的自在度遭到一或行人的干扰较大，驾驶者选择行车速度的自在度遭到一定限制，交通流形状处于稳定流的中间范围，有拥堵感，定限制，交通流形状处于稳定流的中间范

7、围，有拥堵感，到二级下限时车辆间的相互关扰较大开场出现车队被动延到二级下限时车辆间的相互关扰较大开场出现车队被动延误添加，为驾驶者提供的温馨便利程度下降，超车需求与误添加，为驾驶者提供的温馨便利程度下降，超车需求与超车才干相当。超车才干相当。三级效力程度：三级效力程度：当交通需求超越二级效力程度对应的效力交通量后，驾驶者当交通需求超越二级效力程度对应的效力交通量后，驾驶者选择车辆运转速度的自在度遭到很大限制，行驶车辆受别的选择车辆运转速度的自在度遭到很大限制，行驶车辆受别的车辆或行人的干扰很大交通流处于稳定流的下半部分并已接车辆或行人的干扰很大交通流处于稳定流的下半部分并已接近不稳定流范围，流

8、量稍有增长就会出现交通拥堵，效力程近不稳定流范围，流量稍有增长就会出现交通拥堵，效力程度显著下降，到三级下限时行车延误的车辆到达度显著下降，到三级下限时行车延误的车辆到达80%80%，所受的，所受的限制已到达驾驶者所允许的最低限制，超车需求超越了超车限制已到达驾驶者所允许的最低限制，超车需求超越了超车才干，但可通行的交通量尚未到达最大值。才干，但可通行的交通量尚未到达最大值。四级效力程度：四级效力程度：交通需求继续增大，行驶车辆受别的车辆或行人的干扰更交通需求继续增大，行驶车辆受别的车辆或行人的干扰更加严重，交通流处于不稳定流形状，接近下限时每小时可加严重，交通流处于不稳定流形状，接近下限时每

9、小时可通行的交通量到达最大值，驾驶者已无自在选择速度的余通行的交通量到达最大值，驾驶者已无自在选择速度的余地，交通流变成强迫形状，一切车辆都以通行才干对应的地，交通流变成强迫形状，一切车辆都以通行才干对应的但相对均匀的速度行驶。一旦上游交通需求和来车强度稍但相对均匀的速度行驶。一旦上游交通需求和来车强度稍有添加或交通流出现小的扰动，车流就会出现走走停停的有添加或交通流出现小的扰动，车流就会出现走走停停的形状，此时能经过的交通量很不稳定，其变化范围从根本形状，此时能经过的交通量很不稳定，其变化范围从根本通行才干到零时，常发生交通阻塞。通行才干到零时，常发生交通阻塞。u高速公路根本路段、匝道高速公

10、路根本路段、匝道- -主线衔接处、交错区均采用主线衔接处、交错区均采用二级效力程度，但在不得已的情况下，匝道二级效力程度，但在不得已的情况下，匝道- -主线衔接处主线衔接处及交错区可降低要求采用三级效力程度。及交错区可降低要求采用三级效力程度。u不控制进入的汽车多车道公路路段在平原微丘区采用二级不控制进入的汽车多车道公路路段在平原微丘区采用二级效力程度，在山岭重丘区及城市近郊采用三级效力程度。效力程度，在山岭重丘区及城市近郊采用三级效力程度。u不控制进入的汽车双车道公路路段采用三级效力程度。不控制进入的汽车双车道公路路段采用三级效力程度。u混合交通双车道公路路段采用三级效力程度。混合交通双车道

11、公路路段采用三级效力程度。= =能够通行才干能够通行才干( (实践条件下最实践条件下最大值大值) )根本通行才干根本通行才干( (理想条件下最理想条件下最大值大值) )折减系数折减系数 理想的条件：理想的条件：主要是指车道宽度应主要是指车道宽度应 3.75m B 4.50m ;侧向净空侧向净空1.75m ;交通组成全部为小客车交通组成全部为小客车;驾驶员均为熟习高速公路几何线形且驾驶技术熟练、遵守交驾驶员均为熟习高速公路几何线形且驾驶技术熟练、遵守交通法规的司机。通法规的司机。iiCVCMSV)( 第第i i级效力程度的最大效力级效力程度的最大效力交通量，交通量，pcu/pcu/hh车道车道根

12、本通行才干根本通行才干比值查表比值查表PHVWPfffNCC 车道宽度和侧向车道宽度和侧向净宽对通行才干净宽对通行才干的修正系数的修正系数单向车行道的车道数单向车行道的车道数驾驶员条件对通行驾驶员条件对通行才干的修正系数才干的修正系数1.0 0.9大型车对通行才大型车对通行才干的修正系数干的修正系数侧向净空是指车道边缘至路侧妨碍物护墙、灯柱等侧向净空是指车道边缘至路侧妨碍物护墙、灯柱等的横向间隔，当小于的横向间隔，当小于1.75m1.75m时，驾驶员感到不平安，从时，驾驶员感到不平安，从而减速、偏离车道线，使旁侧车道利用率降低。而减速、偏离车道线，使旁侧车道利用率降低。 0.6m3.7m交错区

13、长度交错区长度L610m交错区长度决议了驾驶员完成所需求的全部交错区长度决议了驾驶员完成所需求的全部车道变换可利用的时间和空间。长度短了，车道变换可利用的时间和空间。长度短了，用于执行车道变换行为的空间小了，实现换用于执行车道变换行为的空间小了，实现换车道行为车辆的密度和交通流的紊乱程度都车道行为车辆的密度和交通流的紊乱程度都会添加。会添加。构造方式构造方式A A的交错区最大交通流特征的交错区最大交通流特征: : 每辆交错的车辆至少需求进展一次车道变换每辆交错的车辆至少需求进展一次车道变换交错宽度为交错宽度为:1.4:1.4车道车道构造方式构造方式B B的交错区最大交通流特征的交错区最大交通流

14、特征: :交错车流中的一股车流不用变换车交错车流中的一股车流不用变换车道就可完成交错道就可完成交错, ,另一股车流那么至少需求进展一次车道变换才完成交错另一股车流那么至少需求进展一次车道变换才完成交错. .交错宽度为交错宽度为:3.5:3.5车道车道出口三角区出口三角区 车道平衡的大交错车道平衡的大交错入口三角区集合入口三角区集合的大交错的大交错入口三角区集合及入口三角区集合及出口三角区车道平出口三角区车道平衡的的大交错衡的的大交错构造方式构造方式C C的交错区最大交通流特征的交错区最大交通流特征: :交错车流中的一股车流不用变换车交错车流中的一股车流不用变换车道就可完成交错道就可完成交错,

15、,另一股车流那么至少需求进展两次及两次以上车道变换另一股车流那么至少需求进展两次及两次以上车道变换才完成交错才完成交错. .交错宽度为交错宽度为:3:3车道车道约束交错运转约束交错运转非约束交错运转非约束交错运转车辆能按照期望的平均速度运转车辆能按照期望的平均速度运转车辆不能按照期望的平均速度运转车辆不能按照期望的平均速度运转确定交错区交通运转参数确定交错区交通运转参数计算交通流率计算交通流率确定交错区构型确定交错区构型确定交错区运转形状确定交错区运转形状计算交错区效率目的计算交错区效率目的确定交错区效力程度确定交错区效力程度确定分析交错区的道路与交通条件确定分析交错区的道路与交通条件(交错流

16、量与非交交错流量与非交错流量错流量,上游根本路段的自在流速度上游根本路段的自在流速度)PHVffPHFVv 小时流量小时流量驾驶员修正系数驾驶员修正系数大型车对通行才干的修正系数大型车对通行才干的修正系数根据每个交错方向所需进展的车道变换次数来确定根据每个交错方向所需进展的车道变换次数来确定经过比较坚持非约束运转所需进展的车道数与特定交错经过比较坚持非约束运转所需进展的车道数与特定交错构型为交错车辆所能提供的最大交错运转车道数来确定构型为交错车辆所能提供的最大交错运转车道数来确定,采用试算的方法采用试算的方法(见后见后)计算交错区速度和密度计算交错区速度和密度根据计算的密度根据计算的密度,查表

17、确定查表确定假设交错行为非约束运转假设交错行为非约束运转计算交错强度计算交错强度 Ww 和和 Wnw计算平均运转速度计算平均运转速度 Sw 和和 Snw计算坚持非约束运转所需交错车道数计算坚持非约束运转所需交错车道数 Nw非约束运转非约束运转NwNnw约束运转约束运转YN例题例题9-2 P155匝道与高速公匝道与高速公路衔接处路衔接处匝道车行道匝道车行道匝道与相连公匝道与相连公路衔接处路衔接处匝匝道道的的组组成成部部分分衔接处受阻衔接处受阻匝道运转不畅匝道运转不畅延伸到高速路主线和相邻道路延伸到高速路主线和相邻道路450m匝道对主线的影响匝道对主线的影响: :宽度宽度: : 路肩车道及相邻左车

18、道路肩车道及相邻左车道长度长度: 450m (: 450m (按按120km/h120km/h计算时间计算时间) )匝道与主线的衔接处的形状决议了整个匝道的运转形状匝道与主线的衔接处的形状决议了整个匝道的运转形状三个关键交通量三个关键交通量: :集合交通量集合交通量Vm, Vm, 分别交通量分别交通量 Vd, Vd, 主线交主线交通量通量 VfVfV1VrVm = V1 + VrVd = V1VrV1AVrAVm=V1A +VrAVd=V1BVrBV1 - VrVfVfVrAVrB匝道与主线衔接处对主线过境交通及总的运转影响最大，因此，匝匝道与主线衔接处对主线过境交通及总的运转影响最大，因此，

19、匝道效力程度主要取决于驶入或驶出匝道与主线衔接处的效力程度。道效力程度主要取决于驶入或驶出匝道与主线衔接处的效力程度。由集合交通量由集合交通量Vm, Vm, 分别交通量分别交通量Vd, Vd, 主线交通量主线交通量VfVf三个检验点确定效三个检验点确定效力程度分四个等级力程度分四个等级设计效力程度为二级，需求采取改善设备但又存在困难时，可降为三级设计效力程度为二级，需求采取改善设备但又存在困难时，可降为三级VmVdVf确定匝道几何构造及关键确定匝道几何构造及关键交通量交通量计算车道计算车道1 1交通量交通量 V1 V1确定当量交通量和大型车确定当量交通量和大型车交通量交通量计算三个检查点交通量

20、计算三个检查点交通量确定检查点效力程度等级确定检查点效力程度等级确定匝道效力程度确定匝道效力程度是驶入匝道或驶出匝道，是驶入匝道或驶出匝道，1800m以内有否相邻匝道以内有否相邻匝道不同类型的匝道公式不同，书不同类型的匝道公式不同，书P161-162根据主线单向行车交通量查表，得出车道根据主线单向行车交通量查表，得出车道1上的大型车占上的大型车占该方向大型车的百分率该方向大型车的百分率P163，换算为当量交通量，换算为当量交通量pcu/h查表查表P159三检查点对应的效力程度最差者为控制要素，三检查点对应的效力程度最差者为控制要素，不满足者需改良不满足者需改良rmVVV 11VVd rffVV

21、V WBW WSWSLHVwdsiDfffffCVCC )/(行车道设计行车道设计通行才干通行才干比值比值, ,第第i i级效力级效力交通量与根本通交通量与根本通行才干之比行才干之比交通量方向分布交通量方向分布对通行才干的修对通行才干的修正系数正系数根本通行才干根本通行才干设计速度小于设计速度小于80km/m时对通行时对通行才干的修正系数才干的修正系数路面宽度及侧向路面宽度及侧向净宽不同于理想净宽不同于理想条件时对通行才条件时对通行才干的修正系数干的修正系数交通流中有非小客车时交通流中有非小客车时,交通组成对设计通行才交通组成对设计通行才干的修正系数干的修正系数横向干扰及交通次横向干扰及交通次

22、序处于非理想条件序处于非理想条件时对通行才干的修时对通行才干的修正系数正系数车头时距分析模型车头时距分析模型车头间距分析模型车头间距分析模型thC3600 shVC1000 通行才干实际分析模型的中心通行才干实际分析模型的中心是如何确定车头时距或车头间是如何确定车头时距或车头间距距, ,本质就是分析车辆在跟驰本质就是分析车辆在跟驰的情况下的情况下, ,驾驶员如何选择跟驾驶员如何选择跟车间隔车间隔. .nCCsD 行车道设计行车道设计通行才干通行才干交叉口影响交叉口影响修正系数修正系数实际通行才干实际通行才干车道宽影响车道宽影响修正系数修正系数自行车影响自行车影响修正系数修正系数车道数修车道数修

23、正系数正系数据北京市交通委副主任周正宇引见，北京市有方案将车道宽度据北京市交通委副主任周正宇引见，北京市有方案将车道宽度缩短为缩短为3 3米或米或2.252.25米，个别路口车道将缩短到米，个别路口车道将缩短到1.81.8米，添加新车米，添加新车道，改造于道，改造于20062006年年4 4月进展。月进展。交叉口间距从交叉口间距从200m200m增大增大到到800m800m，通行才干可提，通行才干可提高高80%80%。但路段通行才干。但路段通行才干的提高并不意味着路网的提高并不意味着路网运转效率的提高，最终运转效率的提高，最终方式为有效地进展交通方式为有效地进展交通组织和控制。组织和控制。无信号交叉无信号交叉口通行才干口通行才干信号交叉口信号交叉口通行才干通行才干暂时停车方式暂时停车方式环行方式环行方式两向停车方式两向停车方式全向停车方式全向停车方式主道优先主道优先无主次之分无主次之分常规环行交叉口常规环行交叉口小型环行交叉口小型环行交叉口微型环行交叉口微型环行交叉口LRWppCC 24右转比例右转比例左转比例左转比例交错段通行才干交错段通行才干,通常通常取取1700pcu/h周期长、绿灯时间、启动周期长、绿灯时间、启动延误、平均车头时距延误、平均车头时距直