道路通行能力計算方法

1、道路通行能力計算方法The document was finally revised on 2021道路飽和度計算方法研究 摘要：道路飽和度是研究和分析道路變通效勞水平的重要指標，但目前人們?nèi)?比較簡 單地用V/C來計算飽和度，未能根據(jù)各類不同道路的標準進行計算 ，尤其是公路和城 市道路,其計算方法并不一致，、應(yīng)根據(jù)不同的情況 ,采用不同 的方法進行計算。0 引言飽度的計算主要應(yīng)考慮兩點：一是交通量，二是通行能力。 前者的數(shù)據(jù)一般是通過交通調(diào)查數(shù)據(jù)經(jīng)過計算獲得，后者的計算那么 相對較為 復(fù)雜。由于城市道路與公路的通行能力計算方法不同，有 必要分開討論。本 文將在介紹道路分類的根底上，對不同類型

2、道路 的通行能力及飽A度算法作一 探討。道路分類我國道路按照使用特點的不同，可分為城市道路、公路、廠礦 道路、林 區(qū)道路和鄉(xiāng)村道路。目前除公路和城市道路有準確的等級 劃分標準外，對林 區(qū)道路、廠礦道路和鄉(xiāng)村道路一般不再進行等級 劃分。城市道路城市道路是指在城市范圍內(nèi)具有一定技術(shù)條件和設(shè)施的道路， 不包括街坊內(nèi)部道路。城市道路與公路分界線為城市規(guī)劃區(qū)的邊 線。根據(jù)道 路在城市道路系統(tǒng)中的地位、作用、交通功能以及對沿 線建筑物的效勞功能 ? 一般將城市道路分為四類：快速路、主干 路、次干路及支路。具體分級標 準參見?城市道路設(shè)計標準?等相 關(guān)標準。公路公路是連接各城市、 城市與鄉(xiāng)村、 鄉(xiāng)村與廠礦地

3、區(qū)的道路。 根 據(jù)交通量、 公路使用任務(wù)和性質(zhì)，一般將公路分為高速公路、一級 公路、二級公路、三 級公路、四級公路五個等級。具體分級標準參 見?公路工程技術(shù)標準?等相 關(guān)標準。2 飽和度定義及影響因素飽和度道路飽 W 度是反映道路效勞水平的重要指標之一， 其計算公式 即為人們 常說的 V/C ,其中 V 為最大交通量， C 為最大通行能力。 飽和度值越高，代表 道路效勞水平越低。由于道路效勞水平、擁擠 程度受多方面因素的制約，實 際中因難以考慮多方面因素，常以飽 和度數(shù)值作為評價效勞水平的主要指標。 美國的?通行能力手冊? 將道路的效勞水平根據(jù)飽 W 度等指標的不同分為六 級具體分級標準 可參

4、考該手冊，此處從略 ?我國那么一般根據(jù)飽和度值將道 路擁擠程 度、效勞水平分為如下四級：級效勞水平：道路交通順暢、效勞水平好， V / C 介于 0至之 間； 二級效勞水平：道路稍有擁堵，效勞水平較高， V / C 介于至之 間； 三級效勞水平：道路擁堵，效勞水平較差， V / C 介于至之間；四級效勞水平： V / c> ,道路嚴重擁堵，效勞水平極差。影響因素飽A度的大小取決于道路的車流量和通行能力，此外，影響飽和度的因素主要還有車流量、道路通行能力、行程速度及運行時間 等。2.2.1 行程速度與運行時間 道路行駛速度越高、運行時間越短，飽和度值就越低，反之那么 越高。因 此，飽 W

5、度值與行車速度成反比，與行駛時間成正比。車輛行駛時的自由程度通暢性飽A度與行駛的自由程度成反比"即行駛自由程度越大。飽和度值越低。交通受阻或受干擾程度車輛在道路上受阻或干擾如大型車輛的混入、超車等越多， 飽和度 值就越高，即兩者呈正相關(guān)關(guān)系。2.2.4 氣候因素，如雨、霧、雪及臺風(fēng)等，會使車輛行駛速度減 慢，飽和 度值增加。3飽和度計算方法 具體對城市道路和公路而言。目前飽和度的計算方法不同 ? 主 要表達在 計算時段上，公路計算飽和度常用日交通指標，即求得日 最大交通量與日最 大通行能力的比值；而城市道路由于日交通量隨 時段變化較大。常常在進行 交通調(diào)查的根底上采用日頂峰小時交通

6、量與小時最大通行能力的比值計算方法。相應(yīng)地。其采用的計算公 式及計算 方法也略有差異。飽A度的值主要取決于兩方面：一是交通量：二是通行能力 ，兩者所在時 間段必須統(tǒng)一用日交通量或者小時交通量 , 般而言， 交通量是通過觀測站記 錄和交通量調(diào)查后通過換算得到的，已有較 為成熟的計算方法及程序。飽 W 度計算的難點在于通行能力確實 定。因為公路、城市道路通行能力的計算方 法不同，并受多種因素 的影響。以下詳述城市道路和公路的飽和度計算方法， 其中重點在 于通行能力的計算。城市道路飽和度計算方法 城市道路飽和度采用道路日頂峰小時交通量與道路小時最大設(shè) 計通行能力的比值來計算。其中交通量數(shù)據(jù)由調(diào)查或觀

7、測獲取后通過折算而得。此 處不詳細論述，以下重點介紹通行能力的計算。計算城市道路通行能力必須先了解如下概念。理論可能通行能力理論通行能力又稱可能通行能力，是指在道路交通理想條件下。每條車道單位時間內(nèi)能夠通過的最大交通量，計算公式如下：CB=36OO/to式中，CB為理論通行能力；S為平均車頭時距。我國?城市道路設(shè)計標準?建議的單車道理論通行能力見表1。表1我國單車道理論通行能力取值行車速度km/h 2()30405()60通仃能力pcu/h14001600165017001800注：pcu指“折算標準車"，下同實際通行能力實際通行能力是指在實際道路交通條件下,每條車道單位時間 內(nèi)能夠

8、通 過的最大交通量，考慮到地形、道路交通狀況等因素，實 際通行能力是在理 論通行能力上的折減?計算公式為：Cp= CBYLYcYr其中,Cp為實際通行能力；CB為理論通行能力；YL、YC、Yr為折減系 數(shù)，分別為寬度修正系數(shù)、側(cè)向凈空修正系數(shù)、重車修正系數(shù) 等，具體取值 參見相關(guān)標準手冊。在求得單車道通行能力后，再乘 以相應(yīng)的車道數(shù)，通過 對應(yīng)的交通量數(shù)據(jù)即可求得道路的飽和度。公路飽和度計算方法與城市道路計算飽度方法不同的是，公路的飽和度往往采用日交通量與公路適應(yīng)日交通量的比值來確定，其中不同等級公路尤其是高速公路的飽和度還有其各自的計算方法，比較復(fù)雜。一般 地，日交通量由收費站等機構(gòu)獲 取，

9、適應(yīng)日交通量按?公路技術(shù)工 程標準?中列出的數(shù)據(jù)來確定。高速公路 適應(yīng)交通量見表2。表2高速公路適應(yīng)日交通量范圍(pcu/d)設(shè)計車速(km/h)四車道六車道八車道12040000 550005500080000 100000以80000上10035000 5000050000 7000070000 900008025000 450004500060000 8000060000由于公路運行質(zhì)量受雙向流量比、超車視距、管理水平、采取的路側(cè)干擾措施以及總體效勞水平的要求等許多因素的影響，因此其公路的設(shè)計通行能力與適應(yīng)交通量范圍較大。在實際計算中往往取中值計算，導(dǎo)致與實際不符的誤差產(chǎn)生。而在公路管理

10、部門中，日交通量和頂峰小時交通流量的數(shù)據(jù)均較易獲取，因此？也可采用小時交通量數(shù)據(jù)統(tǒng)一進行相關(guān)計算。3-3多車道道路飽和度計算方法由以上分析可見，公路與城市道路飽和度通行能力計算方面，差異主要在計算時段的選取上。城市多項選擇用小時交通量計算，公路多采用13、年交通 量計算。在具體計算過程中，公路與城市道路的 計算方法也有一定的差異 有必要尋求一種統(tǒng)一的計算方法。在實 際運用中，單車道的道路情況極為少 見。多數(shù)為多車道的情況。由 于公路、城市道路均可視為多車道道路 ? 不同 之處僅為通行能力方 面的取值。因此。可將兩種計算方法統(tǒng)一用多車道通行 能力來計 算，在通行能力方面用不同標準取值 , 各種影

11、響因素那么通過不同的 折 算系數(shù)進行折減。此處討論的“多車道道路芍旨各車道有明顯劃分 標志的道 路，等級較低、各車道之間沒有明顯劃分標志的較低等級 道路包括城市道 路和公路暫不列入討論范圍。多車道總通行能力 Cn 計算公式為：Cn=an CiSZKn式中：G第一條車道可能通行能力，單位為 pcu/h?？蓞⒖汲鞘械缆吩O(shè) 計標準公路工程技術(shù)標準取值：Kn 應(yīng)的各車道的折減系數(shù)， 通常以靠近路中線或中央分隔 帶的車行道 為第一車道，其通行能力為 1 , 第二車道為第一車道 的? 第三車道通行能力 為第一車道的 ? 第四條車道那么為 , 具 體可根據(jù)實際情況取值 ； 弘幾動車道的道路分類系數(shù)，高速公路

12、、快速路取，一級公 路、主干 路取，次干路 二級以下公路 取，支路取 ;8- 交叉口影響 系數(shù)，此系數(shù)具體 取值參考美國通行能力手冊及國內(nèi)通行能力硏究 資料。在公路和城市道路的 具體計算過程中，通行能力的指標根據(jù) 實際情況取值。就公路和城市道路而 言，計算方法過程根本相 同? 差異主要在于如下兩點。單車道通行能力城市道路單車道通行能力可參考表 3取值表3城市道路通行能力(pcu/11/In)行車速度(km/h )2030405060可能通行能力14001600165017001800咼速公路單車道通行能力可參考表 4取值表4高速公路根本通行能力與設(shè)計通行能力(pcu/h/ln)設(shè)計速度(km/h )12010080根本通行能力220022002000設(shè)計通行能力160014001150級公路單車道通行能力可參考表5取值。表5 級公路每車道的設(shè)計通行能力(pcu/h/In)設(shè)計速度(km/h )1008060作為干線公路的一級公為集散公路的一級公路850-1000700 900550 700注：集散公路指縱橫向干擾較大、設(shè)置供汽車行駛的慢車道的公路其他類型公路單車道通行能力可參考?公路工程技術(shù)標準?等相關(guān)標準標準。交叉口折算系數(shù)城市道路和