道路通行能力手冊

1、第一章 引 言目 錄1 概述1編寫手冊的目的1手冊的內容1手冊的使用1公制版和美國通用制版的慣例版本2北美和國際的應用2在線手冊2計算軟件32 手冊的歷史33 HCM2000的新內容4第一部分：概述4第二部分：概念6第三部分：分析方法6城市道路6信號交叉口6無信號交叉口6行人6自行車6雙車道公路7多車道公路7高速公路設施7高速公路基本路段7高速公路交織區(qū)7匝道和匝道聯(lián)接點7立體交叉匝道7公共交通7第四篇：交通走廊和區(qū)域分析7第五篇：仿真和其他模型74 HCM2000的研究基礎75 參考文獻8圖表目錄表1-1 HCM1985版本：編制和修訂3表1-2 HCM 2000的編制4表1-3 相關研究項

2、目81 概述編寫手冊的目的道路通行能力手冊(簡稱HCM)給交通從業(yè)人員和研究人員提供一套統(tǒng)一的公路和街道設施服務質量的評價評方法。HCM不是為了各種交通設施、系統(tǒng)、區(qū)域、環(huán)境制定有關期望的和恰當?shù)姆召|量的政策，而是為了對確定交通設施的規(guī)模，為了確保從業(yè)人員接觸到最新研究的成果和提出典型的問題，進而提供一套合乎邏輯的分析方法。第四版HCM目的是為給出一個系統(tǒng)的、協(xié)調一致的基本原則，通過其評價地面交通系統(tǒng)中各種設施的通行能力和服務質量，評價一系列設施組成的系統(tǒng)的通行能力和服務質量，評價多個交通設施的組合體的通行能力和服務質量。本手冊是一本主要的原始文獻，它匯集了通行能力和服務水平等方面的研究成果

3、，闡述了分析各種街道、公路、行人和自行車交通設施運行狀況的方法。目前，交通研究委員會（TRB）正在編寫一部輔助補充性手冊，即公交通行能力和服務質量手冊。這部手冊將從使用者和經營者兩個角度闡述分析公交服務水平的方法。手冊的內容手冊分為5個部分。第一部分介紹了與通行能力和服務水平有關的交通流特性，探討通行能力與服務水平的應用，說明如何利用手冊進行決策。第一部分還有術語和符號匯編。第二部分是介紹基本概念，第二部分為第三部分闡述的分析工作提供了預估的默認值。第三部分給出了評價道路、自行車、行人、公交設施等的運行狀況、以及對通行能力和服務水平具體的分析方法。手冊的第四部分敘述了分析交通走廊、地區(qū)和多種設

4、施運營的框架，其目的是為便于分析人員評價多個交通設施。在某些情況下，手冊提供了具體的計算方法；在另一些情況下，手冊僅是提供一個非常大概的設施的分析方法。第五部分主要介紹了幾種模型的背景資料和信息，這些模型適用于分析大系統(tǒng)的或更復雜的通行能力和服務水平。更多的信息，可以從互聯(lián)網/trb/hcm獲得。手冊的使用 除了確定服務質量需要的服務水平外，手冊還確定了度量其他特性的分析程序。這些程序讓分析人員從不同角度來來評價現(xiàn)有的或規(guī)劃的交通設施。此外，本手冊可以評價大系統(tǒng)設施，在運行狀況分析和規(guī)劃分析之間建立了聯(lián)系。本手冊打算給廣大的從業(yè)人員使用，

5、包括交通工程師，交通運營人員，設計工程師，規(guī)劃人員，管理人員，教師和大學生。為了更有效地使用手冊，應用其分析方法，需要了解一些技術背景。本手冊通常用于大學層次人員的培訓或用于公共機關或咨詢公司的技術工作。公制版和美國通用制版的慣例版本這個手冊第四版曾被出版了兩個版本：一個是公制的，一個是美國通用制的。盡管在公制的和美國通用制的版本中使用的分析方法是一樣的，但是那些參數(shù)、服務水平閾值和其他一些數(shù)值很難轉換。這就意味著使用公制版得到的計算結果將會與使用美國通用版的計算結果有一點不同。運輸機構可能希望詳細說明他們和他們的顧問會使用哪一個制式，以避免不同單位制之間的轉換。北美和國際的應用在90年代里，

6、通行能力和服務水平分析引起了國際上的高度關注。因此相關人員在編寫此冊的過程中，高度注意并且努力將來自于北美以外國家的研究成果和他們所提議的分析方法合并到HCM。而且，通過首次出版公制版的HCM，TRB已經朝著使這些方法和程序更適用于國際性工作的方向邁出了一步。但是，本手冊的使用者必須注意到大部分研究的根據、默認值和典型的應用都來自于北美，尤其美國。盡管在提供一般方法時，提供了重要的參數(shù)值，但是，如果要在北美以外的地區(qū)使用，需要特別強調按照當?shù)貭顩r對公式和程序進行校準，并且明確在交通組成方面的不同，在駕駛員、行人、自行車特性、典型的幾何線形和控制措施方面存在的差異。在線手冊我們通過光驅可讀取電子

7、版的HCM2000。這種在線版本的手冊提供了幾種多媒體方式，它所提供的人機交互界面能看到模擬的或真實的交通條件，解釋了通行能力和服務水平的概念，還一步一步地以圖形方式演示了算例的求解過程。在線手冊準確地表現(xiàn)了本手冊所描述的內容和過程。計算軟件手冊的一個輔助工具是商業(yè)軟件，它可用來完成第三篇中各章分析程序的數(shù)值計算。光盤的在線手冊也具備了用戶喜愛軟件所需要的功能。盡管有幾個商業(yè)計算軟件包可用來分析通行能力，但是哪一個都不是由TRB研制、審查或認可的。2 手冊的歷史在1950年，第一版HCM年由美國公共道路局出版，用來作為公路設施設計和運行狀況分析的指導。在1965年，當時被稱為公路研究委員會的T

8、RB，在公路通行能力委員會的指導下出版了第二版手冊。第三版HCM于1985年由TRB出版。它反映了20多年來多個研究機構取得的綜合研究成果，研究機構得到了國家協(xié)作公路研究項目和聯(lián)邦公路管理局等幾個組織的贊助。第三版HCM是在TRB關于道路通行能力和服務質量委員會的指導下編成的。作為在通行能力方面上的持續(xù)研究，在1994和1997年，他們對第三版作了修訂。圖表1-1列出了1985年HCM的章節(jié)以及它們的最新的修訂情況。在1997年，此次修訂包括對第3、9、10和11章的大量的修正。另外，第1、4、5、6和7章也作了相應修改，以同其他改進的章節(jié)保持一致性。高速公路基本路段章節(jié)（第3章）修正了基于密

9、度來確定通行能力的分析程序。還提出了理想交通流條件下的通行能力值，該值隨自由流速度而變化。表1-1 HCM1985的章節(jié)和修訂情況章節(jié)描述/設施類型最后更新（時間）12引言，概念和應用交通特性19971994連續(xù)流設施345678高速公路基本路段交織區(qū)匝道和匝道聯(lián)接點高速公路系統(tǒng)多車道鄉(xiāng)村和郊區(qū)公路雙車道公路199719971997199719971985間斷流設施91011121314信號交叉口無信號交叉口主干道公交通行能力行人自行車199719971997198519851985信號交叉口章節(jié)包括了對感應式信號控制機的研究。為對信號協(xié)調、過飽和狀態(tài)、不同長度的分析時段以及在一個分析時段開始

10、就有的初始排隊的影響作出說明，修正了延誤公式。服務水平的度量由用停車延誤改變?yōu)榭刂蒲诱`。調整了許可型左轉車流模型和左轉當量表。關于無信號交叉口的章節(jié)，通過吸收在全美國調查的關于雙向停車和四向停讓控制的交叉口研究項目的結果完成了更新。另外，解決了一個上游交通信號對雙向停車控制交叉口通行能力的影響。分析程序還考慮了加寬引道，上游信號，行人過街和兩段式可接受間隙（車輛在穿越第二股交通流之前，在中央分隔帶需要的庇護）的影響。結合信號交叉口一章有關的變更，修訂了1997年版HCM的城市主干道一章。將高速設施作為一種新的主干道類型。考慮到上游信號交叉口排隊車輛的影響，修改了延誤計算公式。3 HCM2000

11、的新內容HCM的第四版出版了兩個版本：一個是公制版和另外一個是美國通用單位版。其章節(jié)組織也做了改變了，HCM2000包括5篇，共31章。表1-2列出了各篇和各章的標題。下面將總結那些變化的情況。第一部分：概述第一篇描述了手冊全篇都有應用的服務水平和通行能力的基本概念。另外，具體討論了不同類型的應用，決策和使用手冊中分析方法的結果的指南。術語表和符號表原先凡在手冊的最后，現(xiàn)在放在第一篇，并被大量擴展。表1-2 HCM 2000的組織結構章節(jié)描述/設施類型第一部分 總論123456引言通行能力和服務水平概念應用決策術語符號第二部分 概念7891011121314交通流參數(shù)交通特性分析過程總述城市街

12、道概念行人和自行車概念公路概念高速公路概念公共交通概念第三部分 分析方法15161718192021222324252627城市街道信號交叉口無信號交叉口行人自行車雙車道公路多車道公路高速公路設施高速公路基本路段高速公路交織區(qū)匝道和匝道聯(lián)接點立體交叉匝道公共交通第四部分 交通走廊和區(qū)域分析282930多設施分析交通走廊分析區(qū)域分析第五部分 仿真和其他模型31仿真和其他模型第二部分：概念第二部分在介紹手冊闡述的分析方法的同時還涉及一些設施類型的概念，包括對典型的通行能力參數(shù)的討論。原先這些內容是和每種設施類型的分析方法一同被提出的。新的討論回顧了HCM中變量精度和準確性。提供了默認值來幫助分析人

13、員獲得在第三篇介紹的分析方法的輸入值。另外，第二篇包括幾個服務交通量的樣表以及在第10章中修訂的評價信號交叉口的快速評估方法。第三部分：分析方法第三部分介紹了分析方法，基本上對應著1997年版的HCM，關于設施的的內容，見第12章。城市道路在1997年版HCM中的標題是“城市主干道”，本章的分析方法沒有重大變化，但是給出了新的計算表。信號交叉口考慮到行人和自行車的影響，增加了估算隊尾的分析方法和飽和流率修正系數(shù)，提供了重新調整的計算表。無信號交叉口本章新增了95排隊長度估計公式和重新設計的計算表。行人本章擴充了1985年版HCM的方法，可以對原來未提及的幾種行人設施進行評價。自行車以事件和障礙

14、概念為基礎，介紹了一種評價自行車設施的新方法，完全取代了原來的方法。雙車道公路通過行駛方向或合并雙方向，介紹了一種新的評價評價雙車道公路的方法。該方法完全取代了原來的方法。多車道公路介紹了新的貨車當量值。高速公路設施介紹了一種新方法。高速公路基本路段再次引入了新的貨車當量值。高速公路交織區(qū)稍微修正了1997年版HCM的分析方法。匝道和匝道聯(lián)接點提出了一種新的速度預測模型。立體交叉匝道盡管這一新的章節(jié)沒有提供一個分析方法，只提出了分析立交區(qū)域的概念。公共交通基于TRB實施的公交通行能力和服務質量手冊（1）的研究，介紹了一種新方法。第四部分：交通走廊和區(qū)域分析交通走廊和區(qū)域的分析方法是HCM新增的

15、內容，該篇介紹了如何整合第三篇各章節(jié)的分析結果，來分析不同類型交通設施的組合效果。第五部分：仿真和其他模型第五篇是新增內容，介紹了使用交通仿真模型的概念和數(shù)值練習。另外，展示了仿真模型的典型應用來補充HCM的分析方法；提供了大量的參考文獻，以便找到關于仿真和其他模型更多的信息。4 HCM2000的研究基礎表1-3列出了1990年以來主要的研究項目，這些研究極大地充實了HCM2000的內容。5 參考文獻1. 公共交通通行能力和服務質量手冊。公共交通協(xié)作研究項目網絡六號文件。TRB，全國研究委員會，華盛頓，公元1999年。在線可通過：

16、/trb/crp.nsf/all+projects/tcrp+a15.表1-3相關研究項目研究計劃編號研究項目名稱目標NCHRP 3-33鄉(xiāng)村和郊區(qū)多車道公路的通行能力和服務水平分析程序研究多車道公路通行能力和服務水平的分析程序NCHRP 3-37匝道-高速公路連接點的通行能力和服務水平研究匝道-高速公路連接點通行能力和服務水平的分析方法NCHRP 3-37(2)匝道-高速公路連接點的通行能力和服務水平（第2階段）驗證NCHRP 3-37提出的分析方法NCHRP 3-45高速公路基本路段的速度流量關系修訂速度流量關系，更新1994年版HCM中高速公路基本路段分析的相關信息NCHRP 3-46無

17、信號交叉口的通行能力和服務水平研究停車-讓控制交叉口的通行能力分析程序，以及與統(tǒng)一交通控制設備手冊中安裝信號燈依據的聯(lián)系NCHRP 3-47立交匝道的通行能力分析研究確定信號匝道通行能力和服務水平的方法NCHRP 3-48感應式交叉口的通行能力分析研究感應式控制交叉口的通行能力和服務水平分析方法NCHRP 3-49街區(qū)中左轉車道對通行能力和運行狀況的影響對在城市道路上實施街區(qū)左轉方案進行評價，研究定性的分析方法NCHRP 3-552000年HCM為HCM2000推薦用戶喜愛的格式和發(fā)行方式NCHRP 3-55(2)規(guī)劃分析中估算速度和服務交通量的方法擴展規(guī)劃分析中估計效率指標（MOEs）的方法NCHRP 3-55(2)AHCM2000的規(guī)劃分析完成HCM2000中有關規(guī)劃章節(jié)的草稿NCHRP 3-55(3)雙車道公路的通行能力和服務質量完善雙車道公路通行能力和服務質量的分析方法NCHRP 3-55(4)HCM2000的運行指標和服務水平推薦效率指標（MOEs）和其他運行指標NCHRP 3-55(5)交織區(qū)的通行能力和服務質量完善交織區(qū)通行能力和服務質量分析方法NCHRP 3-55(6)編寫2000年公路通行能力手冊完成HCM2000的文檔TCRP A-07城市主干道上公交車道的運行