第五章道路通行能力

同学们，上午好！任课老师：白玲交通运输专业必修课交通工程学

第五章道路通行能力§5-1道路通行能力与服务水平概述§5-2基本路段的通行能力§5-3无信号交叉口的通行能力§5-4信号交叉口的通行能力§5-5高速公路的通行能力一、国内外通行能力发展概况与趋势1．国外发展情况TRB（TransportationResearchBoard）HCM（HighwayCapacityManual）1950年HCM第一版。1965年HCM第二版。1985年HCM第三版。2000年，HCM2000。§5-1

道路通行能力和服务水平概述（1）交通部公路科学研究所在1984-1989年，采用实地观测与数理统计分析相结合的宏观研究方法，组织全国8省市在平原微丘地区对43个不同路面宽度的混合交通双车道公路路段通行能力进行了研究，取得4项研究成果：•确定了车辆折算系数的确定方法。•确定了划分服务水平等级的标准。•确定了双车道公路的基本通行能力和设计通行能力。•研究了影响通行能力的主要影响因素、修正系数。（2）对路口的研究主要集中在信号交叉口和环形交叉口。（3）围绕通行能力问题在交通流理论方面也有研究。2.国内发展情况1．定义：日本：在一定时间内能够通过道路某截面的最大车辆数。美国：一定时段和通常的道路、交通与管制条件下，能合情合理的希望人或车辆通过道路或车行道的一点或均匀路段的最大流率。通常以辆/h表示。定义:在一定的道路、交通状态和环境条件下，道路上某一点、某一条车道或某一断面处，单位时间内（在天气良好的情况下）能够通过的最大交通实体（车辆数或行人）数。二、通行能力概述通行能力与交通量的区别与联系。？？？

道路通行能力与交通量概念不同，交通量是指某时段内实际通过的车辆或行人数。一般交通量均小于道路的通行能力。在小得多的情况下，驾驶员可以自由行驶，可以变更车速、转移车道，还可以超车。交通量等于或接近于道路通行能力时，车辆行驶的自由度就明显降低，一般只能以同一速度列队循序行进。当交通量稍微超过通行能力时，车辆就会出现拥挤、甚至堵塞。所以，道路通行能力是一定条件下通过车辆的极限值，不同的道路条件和交通条件下，有不同的通行能力。通常在交通拥挤经常受阻的路段上，应力求改善道路或交通条件，以期提高通行能力。

（1）按照通行能力的性质和使用要求2.分类基本通行能力-理想条件不论服务水平如何可能通行能力-实际条件不论服务水平如何设计通行能力（实用通行能力）-在给定的服务水平下路段通行能力交叉口的通行能力匝道及匝道连接处的通行能力交织段的通行能力（2）按照车辆的运行状态和道路的不同组成部分基本通行能力可能通行能力设计通行能力三者间的关系各种修正系数指定服务水平下的V/C比道路条件车道数、车道宽度、侧向净空、几何线形、视距、坡度、中央分隔带等车辆性能重车交通条件车辆组成、车道分布、方向分布控制条件信号灯及配时、周期长、绿信比、进口车道数及车道划分等；交通法规、控制方式、管理措施等环境条件街道化程度、商业化程度、横向干扰、非交通占道、公交车站、停车位置等规定运行条件主要指计算通行能力的限制条件。其运行标准是针对不同的交通设施服务水平来划分的。气候条件和驾驶员条件3.影响因素1．定义：服务水平(LevelofService)

美国HCM中规定为：描述交通流内的运行条件以及影响驾驶员和乘客感受的一种质量标准。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。是用来衡量道路为驾驶员、乘客所提供的服务质量的等级。亦称服务等级。服务交通量

不同服务水平下要求通过的交通量。服务水平高，服务交通量小，反之亦然。最大服务交通量每一服务水平有其服务质量的范围，服务水平最差时对应的交通量称为最大服务交通量。三、服务水平概述三、服务水平概述2．服务水平的划分指标：行驶速度和时间车辆行驶时的自由程度交通受阻或受干扰的程度（如延误）行车的安全性行车的舒适性及乘客的满意程度经济性

然而,由于实际确定服务等级时,难以全面考虑和综合上述诸因素,往往仅以其中的某几项指标作为代表。如行车速度及服务交通量与通行能力之比,作为路段评定服务等级的主要因素。同时,也因评价设施的性质和车辆运行情况的不同而异,如评价信号交叉口采用每辆车的平均延误时间(秒/辆),市区干道采用平均行程速度等作为主要服务水平的依据。HCM2000中高速公路采用最大密度、最小速度、最大服务交通量和V/C比。3．服务水平的分级美国

A

B

C

D

E

F速度高、密度小

⇔

速度低、密度大

舒适度高⇔舒适度低日本道路公团将服务水平划分为三级，基本上对应着美国标准的C、D、E级。（美国6级）中国

一

二

三

四4．通行能力和服务水平的作用用于道路设计用于道路规划用于交通管理三、服务水平概述一级服务水平下交通流状况（连续流）LevelofServices(China)二级服务水平下交通流状况（连续流）LevelofServices(China)三级服务水平下交通流状况（连续流）LevelofServices(China)四级服务水平上半部分交通流状况（连续流）LevelofServices(China)四级服务水平下半部分交通流状况（阻塞流）LevelofServices(China)LOSILOSIIILOSIILOSIVLevelofServices(China)LOSALOSBLOSCLOSDLevelofServiceatFreewaysLOSELOSFLevelofServiceatFreewaysA级F级E级D级C级B级流量速度自由流稳定流强制流0ABC不稳定流DEF所谓基本路段指道路不受匝道立交及其附近合流、分流、交织、交叉影响的路段。它是道路的主干和重要组成部分。一、理论通行能力(基本通行能力）在理想的条件下，建立的车流计算模式，所得出的最大交通通过量。§5-2基本路段的通行能力t0时刻t1时刻t2时刻t时刻前车开始减速位置前车完全停止位置后车完全停止位置后车开始减速位置匀速运动匀减速运动连续运行车流前后车头间隔的示意图在实际的道路和交通条件下，单位时间内通过道路某一点的最大可能交通量。计算以理论通行能力为基础，考虑到实际的地形、道路和交通状况，确定其修正系数，用理论通行能力x修正系数即得。对一般公路、城市道路、高速公路采用的指标不完全相同。美国2000版通行能力手册，确定的修正系数为车道宽度与侧向净空、重车混入率、驾驶员素质。二、可能通行能力影响通行能力的修正系数1道路条件修正系数车道宽度修正系数fw侧向净空修正系数few纵坡修正系数fhv视距不足修正系数S1沿途条件修正系数S22交通条件修正系数指道路根据使用要求的不同，按不同服务水平条件下所有的通行能力，也就是要求道路所承担的服务交通量，常常作为道路规划和设计的依据。三、设计通行能力高速公路基本路段

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

基本路段的服务水平计算思路由于两个方向上的交通互不依赖，且两个方向在其前进方向上的线性不同，因此，两个方向车行道的通行能力和服务水平分别进行计算。高速公路基本路段的理想条件：（1）车道宽度（3.75-4.5m）（2）侧向净空（≥1.75m）（3）车流中全部为小客车（4）驾驶员全部为经常行驶高速公路且技术

熟练遵守交通法规者。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影响高速公路基本路段通行能力的因素及修正系数1．车道宽度及侧向净空修正系数2．大型车的修正系数3．驾驶员修正系数①车道宽度与侧向净空修正系数fW影响高速公路基本路段通行能力的主要因素及修正方法PHV

大型车交通量占总交通量的百分比；EHV

大型车换算成小客车的车辆换算系数。③驾驶员条件的修正系数fPfP

＝1.00~0.90②大型车的修正系数fHV影响高速公路基本路段通行能力的主要因素及修正方法【例】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，侧向净空1.75m，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。解为求服务水平要计算V/C：(1)查表（5-2、5-4）得诸修正系数

fW＝0.97，EHV＝2.5，

fHV=1/[1+0.40×(2.5-1)]=0.625,fP=1.0(2)计算V/C(3)该公路服务水平属三级(4)求算达到可能通行能力前可增加的交通量行车道的可能通行能力达到可能通行能力前可增加的交通量V＝2425-1800＝625veh/h(5)求理想条件下之速度及密度

1800veh/h的V/C在(2)中已求出为0.74。查图得平均行程速度为78km/h，远大于观测到的速度56km/h，这由于有大型车及非平原的重丘地形所致。图1理想条件下高速公路速度-流量关系图(中国高速公路)V=78km路段车流运行特性计算思路双车道公路中任何一方向的车辆在行驶过程中，不仅受到同向车辆的制约，还受到反向车流的影响。因此，对通行能力和服务水平的计算要采用双向同时分析的思路。双车道一般公路路段通行能力设计车速大于等于80km/h；车道宽度大于或等于4m，但不大于4.5m；侧向净宽大于或等于1.75m；在公路上无“不准超车区”；交通流中全部为中型载重汽车；双向交通量之比为50/50；对过境交通没有横向干扰且交通秩序良好；处于平原微丘地形。双车道一般公路路段通行能力理想条件:1．车行道最大服务交通量MSVi----在理想条件下第i级服务水平的车行道双向最大服务交通量(mvu／h)；CB----基本通行能力，理想条件下车行道每小时双向合理的期望能通行的最大交通量；(V／C)i----第i级服务交通量与基本通行能力之比设计速度≤80km/h对…的修正系数

交通量方向分布对…的修正系数

车道宽度与侧向净宽对…的修正系数

交通组成对…的修正系数

横向干扰与交通秩序对…的修正系数2．车行道设计通行能力

在城市道路中，由于各种干扰因素的存在（如行人、自行车、交叉口等），使得交通流与高速公路基本路段区别较大，因此，对城市道路路段通行能力的分析将从理论通行能力的分析开始。理论通行能力：在理想条件下，车辆以连续车流形式通过时的通行能力。N0= 3600/ht=1000V/hsN0——一条车道的理论通行能力(辆/h)；ht——

饱和连续车流的平均车头时距(s)即最小车头时距；V——

行驶车速(km/h)；hs

——

连续车流的车头间距(m)。城市道路基本路段通行能力城市道路基本路段通行能力1一条车道的理论通行能力2路段设计通行能力可根据一个车道的理论通行能力进行修正。对其修正包括四个方面：车道数、车道宽度、自行车影响、交叉口影响。【例2】P156例5-4某路段单向机动车道宽为8m，交叉口间距离为300m，两端交叉口采用信号控制，绿信比为0.48，机动车与非机动车之间设有隔离带。试计算该路段的设计通行能力。一个车道的理论通行能力为N0=1500pcu/h路段设计通行能力为由于机动车道与非机动车道之间有隔离带，故γ＝1机动车道总宽为8m，不足3车道，只能按2车道处理，每个车道宽W0=4m，则由表5-29可知，车道数修正系数为：n′=1.87交叉口间距修正系数为所以，路段设计通行能力为

城市道路通行能力实际上主要受交叉口通行能力的制约,如交叉口管理不善致使通行能力不高,路段上通行能力再大也无法发挥作用。因此,除研究路段上通行能力外,主要应研究与提高各种类型交叉口的通行能力。交叉口控制形式：

两向停车、四向停车、环形方式主路优先交叉口四路停车交叉口§5-3无信号交叉口的通行能力两向停车交叉口车流运行特性计算思路

根据间隙理论，直接计算优先方向交通流中的可穿越间隙（车头时距间隔），作为非优先方向可以通过的最大交通量。优先道路通过的交通量按路段计算。主要道路次要道路主要道路上的车辆，优先通行；沿次要道路行驶的车辆，让主要道路上的车辆先行，寻找机会，穿越主要道路上车流的空档主要道路上能够通过的车辆多少，按路段计算次要道路上能够通过多少车辆，受下列因素影响：主要道路上车流的车头间隔分布、次要道路上车辆穿越主要道路车流所需时间、次要道路上车辆跟驰的车头时距大小等无信号交叉口的通行能力，等于主要道路上的交通量加上次要道路上车辆穿越空档能通过的车辆数。若主要道路上的车流已经饱和，则次要道路上的车辆一辆也通不过无信号交叉口的通行能力最大等于主要道路路段的通行能力。在无信号交叉口，主要道路上的交通量不大，车辆呈随机到达，有一定空档供次要道路的车辆穿越，相交车流无过大阻滞，否则，需加设信号灯，分配行驶权要点理解假设条件主路上的车辆优先通过路口，主路上的双向车流视为一股车流交通量不大，车辆之间的间隙分布符合负指数分布当间隙大于临界间隙t0时，次要道路上车辆方可穿越次要道路上车辆跟驰行驶时的车头时距t=3s关键问题：q——Q主/3600,pcu/s主要道路上单位时间间隔内车辆的平均到达率有多少车辆可以穿越主要道路？主要道路次要道路主要道路车头时距大于t0的概率次要道路车头时距小于t的概率主路上的车头时距为h：当时，允许一辆车穿越主要道路当时，允许二辆车穿越主要道路当时，允许n辆车穿越主要道路因此，主路车流中允许n辆车穿越的概率为关键问题：有多少车辆可以穿越主要道路？A车流B车流随机车流饱和车流车队通行时间：

TaTbTaTb的计算依据：1、A、B两车流的车头时距分布特性2、临界可插间隙3、饱和车流随车时距4、A、B两车流的交通量大小5、概率论方法交通流以车队形式通过交叉口车队由饱和车流及随机车流两部份组成车队至少有一辆车饱和车流及随机车流的车队长度取决于两个方向交通流的大小车队切换条件：1、通行车流中出现可插间隙2、另一方向有车辆到达。四向停车交叉口车流运行特性经典的通行能力分析计算是建立在间隙理论基础上的，但实际上，多数交叉口的相交车流中，难以区分主次，也不存在主路车流优先的问题。为此，自由通行交叉口的通行能力的计算采用车队分析法。车队分析法下图

为简单无信号交叉口的车队通行时空图。一般来说，通过交叉口的每个车队由两部分组成：先通过部分为受延误的排队车辆，以饱和流率通过，称之为饱和流部分；随之通过部分为不受延误的车辆，以非饱和流率(到达率)通过，称之为随机流部分。

(一)概述环形交叉口是在几条相交的交叉口中央，设置圆岛或带圆弧形状的岛，使进入交叉口的所有车辆均以同一方向绕岛行驶，其运行过程一般为先在不同方向汇合(合流)，接着于同一车道先后通过(交织)，最后分向驶出(分流)。这样行驶可避免直接交叉、冲突和大角度碰撞，其实质为自行调节的渠化交通形式。

优点为车辆可以连续行驶、安全、无需管理措施，平均延误时间短，很少刹车和停车，节约用油，随之噪声低、污染少。缺点为占地大，绕行距离长，当非机动车和行人交通过多及有直向行驶的电车时不宜采用。环形交叉口的通行能力

常规环形交叉口通行能力计算方法环形交叉口的通行能力沃尔卓普公式

式中:QM—交织段上最大通行能力（辆/h）；

l—交织段长度（m）；

W—交织段宽度（m）；

e—环交入口引道平均宽度：

e=(e1+e2)/2（m）；

P—交织段内交织车辆与全部车辆之比(%)。环形交叉口的通行能力根据经验检验，一般设计通行能力应为沃尔卓普公式计算最大值的80%，因此沃尔卓普公式应修改为：

计算时，应将车型换算成小汽车，换算系数为：小汽车为1，中型车尾1.5，大型车为3.0，特大型车为3.5。环形交叉口的通行能力英国环境部暂行公式该公式适用于采取位于环形交叉口上的车辆优先通行的常规环交，其具体形式如下：

Q—交织段通行能力，其中载货车占全部车辆数的15％，如重车超过15％时要进行修正，用于设计目的应采用Q值的85％环形交叉口的通行能力小型环交通行能力计算所谓小型环交系指中心岛直径小于25m，环道较宽，而出入口均形成喇叭形，车流运行已不存在交织形式，各入口车流可按同一方向相互插穿运行，各类车辆运行时可较好地相互调剂，整个环交的流量变化要比个别路口的车流量变化为小。在所有引道入口均呈饱和状态情况下进行多次试验，得出了整个环交通行能力的简化公式。环形交叉口的通行能力英国运输与道路研究所公式

Q—进入环交的实用的总通行能力（pcu/h）

∑W—所有引道基本宽度的总和（m）；

A—引道拓宽所增加的面积（m2），A=∑a；

K1—系数：

3路交叉K1=80(70)（pcu/h/m）；

4路交叉K1=60(50)（pcu/h/m）；

5路交叉K1=55(45)（pcu/h/m）。

环形交叉口的通行能力

设计通行能力Qp应采用上述公式计算Q的80％，计算图式如下图

环形交叉口的通行能力纽卡塞公式纽卡塞根据英国运输研究所的公式作进一步简化，将A、W两参数均归纳为内接圆直径D，然后根据道路条数取用K2来进行调整，即

Q＝K2DQ—实用总通行能力（pcu/h）；

D—内接圆直径（m），如交叉口为椭圆型中心岛，则取长轴与短轴的平均值；

K2—系数：三路交叉口K2＝150（pcu/h），四路交叉口K2＝140（pcu/h）。环形交叉口的通行能力例：某常规环交为四路交汇，其几何图形与车流量、流向示于图，主要参数W=15m，l=40m，e=10m，求其交织段的通行能力，并验算现有车流量是否已超过其通行能力。解：由英国环境部公式，有设计通行能力采用最大值的85％，故可绘出流向流量网状图如图所示，然后计算各交织段车流量，列于表。由上表可知各交织路段的车流量均小于设计通行能力2472pcu/h，其中东南交织段的车流量较接近，但未超过。用沃尔卓普公式计算，设P＝0.9

设计通行能力按规定应采用最大值的80％，故各交织路段车流量均末超过此值，故可以通过。通过大量的实测资料和理论分析，在科学管理的条件下，建议常规环交的通行能力，采用下表所列数值。

交叉口通行能力是指各相交道路进口处通行能力之和。停车线断面法：凡车辆通过停车线断面就认为车辆已经进入交叉口。

对于直行专用车道、右转专用车道、左转专用车道、不设左转专用车道的左转专用车道、直左混行车道、直右混行车道都有专门的计算公式。§5-4信号交叉口的通行能力十字形交叉口设计通行能力等于各进口道设计通行能力之和；进口道设计通行能力等于各车道设计通行能力之和；十字交叉口的设计通行能力

直行道的设计通行能力Cs

一条直行车道的设计通行能力(pcu／h)T 信号灯周期(s)tg

信号每周期内的绿灯时间(s)t0

绿灯亮后，第一辆车启动、通过停车线的时间(s)，

如无本地实例数据，可采用2.3s；ti

直行或右行车辆过停车线的平均时间(s／pcu)；φ 折减系数，可用0.9。直右车道通行能力直左车道设计通行能力

直左右车道设计通行能力直左车道中左转车所占比例设专用左转＋专用右转车道时…只设专用左转车道时…

只设专用右转车道时…进口道的设计通行能力在一个信号周期内，对面到达的左转车超过3~4pcu时，左转车通过交叉口将影响本面直行车。因此，应折减本面各直行车道(包括直行、直左、直右、直左右车道)的设计通行能力。

Ce

进口道的设计通行能力(pcu/h)；

ns

各种直行车道数；

C1e

进口道左转车的设计通过量(pcu/h)，等于Ceβl

C1e’不折减本面各种直行车道设计通行能力的对面左转车数(pcu/h)；当交叉口小时为3n，大时为4n，n为每小时信号周期数。直行车道通行能力折减ABCACB计算图示一计算图示二思考：T型交叉口的设计通行能力ABC计算图示一该交叉口的设计通行能力为A、B、C各进口道设计通行能力之和，应验算C进口道左转车对B进口道通行能力的折减。具体计算如下：A进口道的设计通行能力：B进口道的设计通行能力：C进口道的设计通行能力：当C进口道每个信号周期的左转车超过3～4PCU时，折减B进口道的通行能力为：A进口道的设计通行能力：B进口道的设计通行能力为设专用右转车道而未设专用左转车道，C进口道的设计通行能力为设专用左转车道而未设专用右转车道，当C进口道每个信号周期的左转车超过3～4PCU时，折减B进口道的通行能力为：该交叉口的设计通行能力为A、B、C各进口道设计通行能力之和，应验算C进口道左转车对B进口道通行能力的折减。具体计算如下：ACB计算图示二已知某交叉口设计如图所示。东西干道一个方向有三条车道，南北支路一个方向有一条车道。信号灯管制交通。信号配时：周期T=120s，绿灯tg=52s。车种比例大车：小车为2：8，东西方向左转车占该进口交通量的15%，右转车占该进口交通量的10%。南北方向左右转车占该进口交通量的15%。求交叉口的设计通行能力。例5-6解先计算东西方向干道。东进口有三条车道，区分为专用左转、直行和直右三种车道。(1)计算直行车道的设计通行能力取据车种比例为2:8，查表5－32，得ti=2.65(2)计算直右车道的设计通行能力(3)东进口属于设有专用左转车道而未设右转专用车道类型(4)该进口专用左转车道的设计通行能力(5)验算是否需要折减当时，应当折减。不影响对面直行车辆行驶的左转交通量等于4n，n为1h内周期个数，因为T=120s所以

有进口设计左转交通量C1e=C1=188pcu/h。(6)西进口设计通行能力同东进口(7)南进口设计通行能力该进口只有直、左、右混行车道，其设计通行能力计算(8)验算南进口的左转车是否影响对面直行车，因为南北进口车道划分相同，即验算北进口左转是否影响南进口车的直行设计左转交通量C1=493×0.15=74pcu/h。设计左转交通量，不需要折减。(9)交叉口的设计通行能力交叉口设计通行能力等于四个进口设计通行能力之和。东进口折减后的设计通行能力为1118pcu/h；西进口折减后的设计通行能力为493pcu/h。故该交叉口的设计通行能力为

对于平面交叉口，确定服务水平的原理与路段相同，但作为具体表达的指标则与路段不同。因平交各路口的通行能力不能作为交叉口的整体通行能力，只能用各路口的V／C表示各口引道的服务水平。此外，平面交叉口的交通服务水平要受到交通控制，通过交叉口所需时间、延误时间、停车时间、停车次数和频率等影响。信号交叉口的服务水平还研究得不够，建议采用表指标。交叉口的服务水平车辆的平均延误时间(s)交叉路口服务水平相当于美国路口服务水平平峰期间服务水平高峰小时服务水平信号周期长度(s)1A~C<30<30<702D~E30~18030~36070~1003F>180>360>100北京市市政规划设计院建议的服务水平服务水平ⅠⅡⅢⅣ路口交通负荷系数≤0.60.6~0.90.8~1.0≥1通过路口平均延误≤3030~4040~50≥50红灯时平均排队长度≤50≤100≤150>150乘客与驾驶员感受舒适通畅接近饱和混乱状态阻塞概述由于交织区车流运行方向不完全相同，车流相互交织，操作复杂，所以交织区车辆运行速度一般较低，车头时距也较正常路段上稍大，通行能力降低而成为制约道路系统通行能力的瓶颈。交织运行特征

所谓交织，系行驶方向大致相同而不完全一致的两股或多股车流，沿着一定长度的路段，不借助于交通控制与指挥设备，自主进行合流而后又实现分流的运行方式。高速公路交织区通行能力交织区当一合流区后面紧接着一分流区，或当一条驶入匝道紧接着一条驶出匝道，两者之间有辅助车道连接时，就构成了交织区，如下图示：高速公路交织区通行能力交织区长度根据国外研究，认为从入口段三角端部宽0.6m处至出口三角端宽度3.6处之间的一段距离。经国内外研究认为交织区长度不应小于50m也不应大于600m，太短则操作困难，速度降低太大，太长则费用太高，且进出口之间的交织运行与操作过分分散，紧迫性不明显，车流不具备交织特点。（见图）

高速公路交织区通行能力交织区长度交织区长度50～600m0.6m3.6m高速公路交织区通行能力交织区类型交织区可以分为简单交织区和多重交织区两类。简单交织区由一单个汇合点接着一单个分离点形成多重交织区由一个汇合点接着两个分离点形成、或有两个汇合点接着一个分离点形成。高速公路交织区通行能力交织区类型根据交织车辆穿过交织区时必须进行车道变换的最少次数划分，交织路段的类型可以分为3种：A类交织区所有交织车辆都要进行一次车道变换B类交织区交织车流中有一股车流可无需进行任何车道变换，其他车流需要最多一次车道变换C类交织区交织车流中有一股车流可无需进行任何车道变换，其他车流需要两次或多次车道变换高速公路交织区通行能力交织区类型(A类交织区示意图）高速公路交织区通行能力交织区类型(B类交织区示意图）高速公路交织区通行能力交织区类型(C类交织区示意图）高速公路交织区通行能力交织运行特性交织区的车流运行关键在于车辆运行的交织操作，它影响到行驶车速，车头时距以及行车安全等问题，交织长度与交织断面车道数关系是交织运行效率的两个主要参数，另一方面随着交织流量增加，操作困难，速度大降，时距大增，会导致交织区运行效率下降。高速公路交织区通行能力交织流量比（VB）与交织比（r）概念，见图：

交织区流量之和为：Q总=Q01+Q02+Qw1+Qw2

交织流量比：VR=(Qw1+Qw2)/Q总设：Qw1<Qw2，则：交织比：r=Qw1/QwQw1Q02Qw2Q01高速公路交织区通行能力可能通行能力计算交织区的通行能力和运行速度，同交织区的长度、车道数、交织流量比，总交通量及交织区车道构造等因素有关，其计算公式为：式中：Cw—交织区通行能力（pcu/h）；

C0—单条车道基本通行能力（pcu/h）；

rs—交织区类型修正系数，其中：

Ⅰ类交织区rs=0.95，Ⅱ类交织区rs=0.95。高速公路交织区通行能力

rN

—交织区内车道数修正系数；对于2、3、4和5条车道交织区，rN分布取1.8、2.6、3.4和4；

rL

—交织区长度修正系数由下式计算：式中L为交织长度。

rVR—交织流量比修正系数高速公路交织区通行能力设计通行能力计算

高速公路交织区通行能力设计通行能力计算

高速公路交织区通行能力设计通行能力计算

高速公路交织区通行能力服务水平

高速公路交织区通行能力交织运行分析计算交织运行分析计算的目的是求得一既有的或计划设计中的交织区段的可能有的服务水平。

对简单交织区，对现有或计划的交织区内服务水平的评定是采用以下步骤来完成的：⑴确定道路条件和交通条件⑵将所有交通量换算为在理想条件下的小客车交通量⑶绘制交织示意图并列出计算所需的参数及有关比值。⑷计算非约束的交织速度和非交织速度⑸对约束运行核查⑹对交织区各项限制进行核查⑺确定服务水平

高速公路交织区通行能力概述匝道是联系不同高程上两交叉线路、供两线路车辆实现转换方向的连接道路，长度较短，一般有一个入口和一个出口，线形变化较大且常有纵坡和小半径的转弯，通行能力较正常路段稍低。高速公路匝道通行能力匝道匝道匝道匝道正线正线正线高速公路匝道通行能力正线正线正线正线匝道匝道匝道匝道匝道高速公路匝道通行能力匝道的形式、类型与基本参数匝道基本形式高速公路匝道通行能力匝道的形式、类型与基本参数匝道基本形式高速公路匝道通行能力匝道的形式、类型与基本参数匝道基本形式：右转匝道与左转匝道；匝道特殊形式：定向匝道和对角线匝道，单向单匝道和单向双匝道，亦有采用双向双匝道的形式。基本参数：匝道车辆的运行特征：有出入口车辆的运行及在匝道上的运行，包括分流运行、合流运行与交织运行，亦有加速运行与减速运行，上坡、下坡，小曲线甚至反向曲线的运行，匝道上车辆行驶状况比较复杂。匝道通行能力计算的主要参数有：自由流速度FV、按匝道转弯半径计算的行车速度FV0、大车混入率修正值CH。高速公路匝道通行能力自由流速度

实际条件下，自由流速度FV的可按下式计算：

FV0—按匝道转弯半径计算的行车速度（km/h）；

FFVW—行车宽度修正系数（km/h）；

FFVV—视距修正系数（km/h）；

FFVSL—纵坡修正系数（km/h）；

FFVS—分隔带修正系数（km/h）；

FFVUD—驶入道路修正系数（km/h）。高速公路匝道通行能力按匝道转弯半径计算的行车速度FV0

利用线性设计的基本公式：

R—匝道最小曲率半径（m）；

i—匝道最大超高横坡度（%）；

μ—最大侧向力系数，一般采用0.12。高速公路匝道通行能力大车混入率修正值CH

大车混入率修正值算式：

P2、P3—大中型车及特大型车所占比重（％）；

E2、E3—大中型车与特大型车的换算系数，换算方法为：

Q—标准小汽车交通量；Q1—小汽车交通量；

Q2—大中型车交通量；Q1—特大型车交通量高速公路匝道通行能力匝道通行能力计算匝道通行能力定义为在一定道路交通状态、环境和良好气候条件下，单位时间内，匝道的一条行车道上能够通过的最大车辆数以pcu/h计，一般影响通行能力的因素很多，但就匝道而言，其长度较短绝大部分均为单向单车道，其影响的主要因素为车道宽度和车辆组成，至于半径、纵坡的影响已在速度方面考虑。高速公路匝道通行能力匝道通行能力计算：式中：C—匝道一条车道实际通行能力（辆/h）；

C0—基本通行能力（辆/h）；

CW—匝道断面总宽度修正系数；

CH—大车混入率修正系数。各参数的具体值可查阅有关表格。

高速公路匝道通行能力匝道服务水平服务水平评价的因素很多，一般均选用对本设施影响最大的几项因素作为服务水平等级划分的指标，对匝道通行能力的服务水平国内均选用饱和度与车流密度作为基本依据，并划分为以下四个等级的服务等级：服务水平等级饱和度DS(Q/C)通行能力C0（辆/h）一<0.20对于特定匝道可查“不同速度、坡度下匝道的基本通行能力C0值”并乘以饱和度即得二0.20－0.50三0.50－0.80四0.80－1.0高速公路匝道通行能力概述由于高速公路与匝道连接处产生的分流与合流运行，车辆进出匝道与高速公路需要相互间协调配合，必然要影响运行车速和交通安全。而连接处为匝道的重要组成部分，它的通行能力决定了匝道和高速公路进出口的通行能力，是一个关键部位。一般称匝道与高速公路连接处的通行能力，是高速公路分、合流点处导引与疏通交通流的能力，它关系到高速公路外侧车道与进出口的正常运行。高速公路与匝道连接处通行能力分、合流点车流运行特征在分流点处，车辆分离运行，会影响到高速公路上的车流正常运行。车辆分流过程中，首先是转移车道的过程，在车辆分流区范围内，离开原车道的车辆必须逐步从内侧车道向外侧车道移动。据大量的观测分析，随距离分流点的接近而转换车道的比重大大增加，由于分离运行对最右侧车道正常交通流产生很大的影响，故分流点的交通运行必须考虑上游单向的总交通量，与最右侧车道交通流之间的关系及相互影响。高速公路与匝道连接处通行能力分、合流点车流运行特征合流车辆绝大部分汇合于主线右侧车道，故右侧车道受影响最大，经过右侧车道逐步移换到速度较快的中间或内侧车道，在合流区范围内，留在最右侧车道的车辆逐步减少。高速公路与匝道连接处通行能力匝道与主线连接处的运行分析⑴建立匝道几何构造尺寸及交通量确定是孤立匝道还是非孤立匝道，是驶入匝道还是驶出匝道，单车道还是双车道，匝道的形状，交通量大小及构成非孤立匝道不论驶入匝道还是驶出匝道，当与相邻匝道的间隔太小，以至影响到所研究匝道的交通运行时，该匝道就成为非孤立匝道。孤立匝道当匝道与相邻匝道的间距足够远，不会对匝道交通产生影响时，此匝道为孤立匝道。高速公路与匝道连接处通行能力匝道与主线连接处的运行分析（2）计算1号车道的交通量1号车道交通量V1是紧挨合流区或分离区上游右侧数起第1车道的交通量。它是计算Vm和Vd的基础。根据国内外理论分析与实际观测主要相关因素为：匝道交通量Vr，匝道上游主路单向交通量Vf，与相邻上、下游匝道的距离Du、Dd，相邻上游、下游匝道的交通量Vu、Vd，及匝道的形式。

根据匝道形式，共有11种计算图式。

高速公路与匝道连接处通行能力计算图式四车道高速公路单车道驶入图式

高速公路与匝道连接处通行能力计算图式计算式：四车道高速公路单车道驶入匝道，有或无加减速车道。仅用于上游610m内无相邻驶入匝道。使用范围：=360~3100veh/h=50~1300veh/h高速公路与匝道连接处通行能力四车道高速公路单车道驶出图式

高速公路与匝道连接处通行能力四车道高速公路单车道驶出图式计算式：四车道高速公路单车道驶出匝道，有或无加减速车道。仅用于上游980m内无相邻驶入匝道。使用范围：=360~3800veh/h=50~1400veh/h高速公路与匝道连接处通行能力四车道高速公路上游有相邻单车道驶入匝道的驶入单车道图式

高速公路与匝道连接处通行能力四车道高速公路上游有相邻单车道驶入匝道的驶入单车道图式计算式：当Du≤120m或Vu≥900veh/h，计算结果不精确使用范围：

＝720~3300veh/h，＝90~1400veh/h

＝90~900veh/h，＝120~610m高速公路与匝道连接处通行能力四车道高速公路上游有相邻单车道驶入匝道的驶出单车道图式

高速公路与匝道连接处通行能力四车道高速公路上游有相邻单车道驶入匝道的驶入单车道图式计算式：四车道高速公路单车道驶出匝道其上游980m内有相邻驶入匝道，该驶出匝道有或无减速车道使用范围：

＝65~3800veh/h，