道路通行能力章

會(huì)計(jì)學(xué)1道路通行能力章25.1．引言

匝道（Ramp）是指專門(mén)連接兩個(gè)道路設(shè)施的道路段落。用匝道連接的設(shè)施包括高速公路（Freeways）、多車(chē)道公路（MultilaneHighways）、雙車(chē)道公路（Two-laneHighways）、郊區(qū)道路（SuburbanStreets）和城市道路（UrbanStreets）。第1頁(yè)/共94頁(yè)匝道會(huì)包含的主要的三部分幾何要素：

匝道與高速公路連接點(diǎn)(Ramp-freewayjunction,)； 匝道路段(Ramproadway)；匝道與城市道路連接點(diǎn)(Ramp-streetjunction)。第2頁(yè)/共94頁(yè)25.1.1方法的適用范圍

本章集中論述了匝道與高速公路連接點(diǎn)的運(yùn)行和匝道路段自身的特點(diǎn)。這些分析方法也近似適用于分析多車(chē)道公路和雙車(chē)道公路等其他類型設(shè)施的完全無(wú)控制的匝道終點(diǎn)。本章方法用來(lái)鑒別近似擁堵(congestion)（服務(wù)水平F）條件下的匝道與高速公路連接點(diǎn)的運(yùn)行，以及分析匝道與高速公路連接點(diǎn)、匝道路段從服務(wù)水平A到E的運(yùn)行。第二十二章《高速公路設(shè)施》提供了飽和條件下交通流(oversaturatedflow)的運(yùn)行分析方法以及某些特殊情況下的應(yīng)用，如單向5車(chē)道(five-lane(one-direction))高速公路路段上的匝道、雙車(chē)道匝道、主要合流區(qū)(majormergeareas)和主要分流區(qū)(majordivergeareas)。

第3頁(yè)/共94頁(yè)對(duì)影響匝道連接點(diǎn)運(yùn)行的一般概念和原則的其他論述見(jiàn)第13章《高速公路概念》。本版匝道－高速公路連接點(diǎn)分析方法主要來(lái)源于全美公路合作研究計(jì)劃項(xiàng)目3-37(NationalCooperativeHighwayResearchProgramProject3-37)的成果。而一些特殊的應(yīng)用則來(lái)源于對(duì)上世紀(jì)七十年代研究方法的改編。AASHTO標(biāo)準(zhǔn)中包括有匝道幾何設(shè)計(jì)(geometricdesign)與幾何設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(geometricdesigncriteria)的其他材料。第4頁(yè)/共94頁(yè)25.1.2方法的限制條件

（在未經(jīng)分析者做出適當(dāng)修正的前提下），本章方法尚未考慮，也不能應(yīng)用于以下情況：特殊車(chē)道，如作為高載客率車(chē)輛專用車(chē)道(high-occupancyvehicle(HOV)lanes)的匝道進(jìn)口車(chē)道(rampentrancelanes)；匝道調(diào)節(jié)(Rampmetering)；飽和條件下(Oversaturatedconditions)；限速標(biāo)志和警察執(zhí)法的區(qū)域(Postedspeedlimit,andextentofpoliceenforcement)；存在智能交通系統(tǒng)的特點(diǎn)。第5頁(yè)/共94頁(yè)25.2．方法

圖表25-1圖解了匝道與匝道連接點(diǎn)分析方法的輸入條件和基本計(jì)算流程。方法的主要輸出成果服務(wù)水平等級(jí)(LOS)和通行能力值(Capacity)。如圖表25-2中所示，模擬合流區(qū)與分流區(qū)的基本方法集中在一段長(zhǎng)1500ft的影響區(qū)、包含加速車(chē)道或減速車(chē)道以及高速公路第1、第2車(chē)道的范圍。雖然高速公路其他車(chē)道也可能受到合流與分流運(yùn)行的影響，并且匝道附近擁堵的影響可能會(huì)延伸到超出1500ft影響區(qū)之外的區(qū)域，這里定義的影響范圍是對(duì)各級(jí)服務(wù)水平等級(jí)都經(jīng)歷過(guò)大部分運(yùn)行影響的。因此，如圖表25-2所定義的匝道影響區(qū)內(nèi)的車(chē)輛運(yùn)行分析是該計(jì)算方法的中心內(nèi)容。第6頁(yè)/共94頁(yè)圖表25-1匝道和匝道連接點(diǎn)分析方法第7頁(yè)/共94頁(yè)第8頁(yè)/共94頁(yè)圖表25-2匝道連接點(diǎn)的主要變量第9頁(yè)/共94頁(yè)本方法有三個(gè)主要步驟：

首先，確定進(jìn)入緊鄰合流影響區(qū)上游或分流影響區(qū)減速車(chē)道開(kāi)始處的第1、第2車(chē)道的流量（v12

）。然后，確定通行能力值，并同已有的或者預(yù)測(cè)的需求流量進(jìn)行比較，以判斷擁堵出現(xiàn)的可能性。用于評(píng)價(jià)的通行能力值有：駛?cè)敫咚俟分饕至鲄^(qū)的最大總流量(vF

)；從高速公路合流區(qū)或分流區(qū)駛出的最大總流量（vFO）；駛?cè)朐训烙绊憛^(qū)的最大總流量。（對(duì)合流區(qū)為vR12

，對(duì)分流區(qū)為v12

）；匝道最大流量（vR

）。第10頁(yè)/共94頁(yè)合流或分流區(qū)通行能力總是受它的進(jìn)口或出口道路通行能力的控制。也就是說(shuō)，受匝道上游、下游高速公路路段通行能力或受匝道本身通行能力的控制。對(duì)于分流區(qū)，大多數(shù)問(wèn)題的發(fā)生是因?yàn)槌隹谠训劳ㄐ心芰Σ蛔恪Ｑ芯勘砻骱狭骱头至餍袆?dòng)造成的紊流可能會(huì)使車(chē)道分布與使用的局部擾動(dòng)的改變，但不會(huì)影響合流或分流區(qū)的道路的通行能力。最后，確定匝道影響區(qū)域內(nèi)的車(chē)流密度（density）（DR）以及根據(jù)該參數(shù)得到的服務(wù)水平。對(duì)于一些情況，還要計(jì)算紊流區(qū)內(nèi)的平均車(chē)流速度（theaveragespeed）（SR）。第11頁(yè)/共94頁(yè)圖表25-2示出了匝道紊流區(qū)和關(guān)鍵變量以及它們之間的關(guān)系。影響合流和分流運(yùn)行的一個(gè)關(guān)鍵幾何變量是加速車(chē)道長(zhǎng)度（thelengthoftheaccelerationlane）（LA）或減速車(chē)道長(zhǎng)度（thelengthofthedecelerationlane（LD）。該長(zhǎng)度的度量是從匝道車(chē)道左側(cè)和高速公路右側(cè)合并點(diǎn)開(kāi)始到連接匝道和高速公路的楔形路段（tapersegment）的端點(diǎn)。該收斂點(diǎn)可以用在地面涂油漆或用柵欄或兩者結(jié)合來(lái)標(biāo)示，無(wú)論楔形段還是平行匝道的量測(cè)方法是一樣的。第12頁(yè)/共94頁(yè)模型各方面以及服務(wù)水平劃分標(biāo)準(zhǔn)都用基本條件下高峰15分鐘的最大小時(shí)流率表示。所以，在應(yīng)用這些方法之前，所有有關(guān)的高速公路和匝道流量都必須用公式（25-1）轉(zhuǎn)換為基本條件下的高峰15分鐘當(dāng)量小客車(chē)小時(shí)流率。

（25—1）第13頁(yè)/共94頁(yè)其中：

vi=基本條件下i方向高峰小時(shí)中高峰15分鐘的流率；

Vi=i方向小時(shí)流量；

PHF=高峰小時(shí)系數(shù)；

fHV=重車(chē)修正系數(shù)；

fP=駕駛總體特征修正系數(shù)。修正系數(shù)和分析高速公路基本路段使用中的系數(shù)相同，可以從第23章查到。第14頁(yè)/共94頁(yè)25.2.1匝道道路路段

由于大部分運(yùn)行問(wèn)題都發(fā)生在匝道終點(diǎn)（無(wú)論匝道—高速公路連接終端還是匝道—街道連接終端），所以關(guān)于匝道道路本身的運(yùn)行特征描述的現(xiàn)有信息很少。AASHTO設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中有一些基本設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，但卻沒(méi)有針對(duì)特定的運(yùn)行特征。在19世紀(jì)七十年，采用這些資料給出一套更廣泛的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，但還是沒(méi)有針對(duì)具體的運(yùn)行特征。所以，這里給出的信息僅僅是從一般意義上進(jìn)行指導(dǎo)。第15頁(yè)/共94頁(yè)匝道道路和高速公路主線的

不同之處在于：它們長(zhǎng)度和寬度是有限的（經(jīng)常為1車(chē)道）；自由流車(chē)速一般比所連接道路上的自由流速度低，尤其是高速公路；在不能超車(chē)的單車(chē)道匝道上，重車(chē)或其他運(yùn)行緩慢的車(chē)的影響比在一般多車(chē)道公路上要嚴(yán)重；在匝道——街道連接點(diǎn)，匝道上可能會(huì)形成排隊(duì)，尤其是當(dāng)匝道——街道連接點(diǎn)是信號(hào)控制時(shí)。第16頁(yè)/共94頁(yè)圖表25-3列出了匝道道路通行能力的近似值。這些通行能力值來(lái)源于研究1和前面提到的19世紀(jì)70年代進(jìn)行的工作2。表25-3匝道道路的通行能力近似值第17頁(yè)/共94頁(yè)注意圖表25-3中給出的是匝道道路自身的通行能力，而不是匝道—高速連接終端的通行能力。例如，沒(méi)有證據(jù)表明雙車(chē)道進(jìn)口匝道—高速連接終端能比單車(chē)道匝道連接終端容納更多的車(chē)輛。雙車(chē)道進(jìn)口匝道不大可能容納多達(dá)2250—2400（pc/h）的車(chē)輛通過(guò)它自己的合流區(qū)。雙車(chē)道的構(gòu)型能夠帶來(lái)較少的擾動(dòng)和較高的服務(wù)水平，但是不能提高合流區(qū)的通行能力。合流區(qū)的通行能力受下游高速公路基本路段通行能力控制。對(duì)于更大的進(jìn)口匝道流量，必須使用雙車(chē)道進(jìn)口匝道，由一條附加車(chē)道和一個(gè)主要合流區(qū)組成的構(gòu)型第18頁(yè)/共94頁(yè)與單車(chē)道出口匝道（Single-laneoff-ramps）相比，雙車(chē)道出口匝道（Two-laneoff-ramps）能容納更大的通過(guò)分流區(qū)的流量。一個(gè)主要分流區(qū)構(gòu)型可以更有效的平衡在各分支路每條車(chē)道上的分流車(chē)輛。當(dāng)一個(gè)出口匝道的終點(diǎn)處于一個(gè)信號(hào)或非信號(hào)交叉口（signalizedorunsignalizedintersection）時(shí)，匝道系統(tǒng)的通行能力可能受交叉口進(jìn)口匝道的通行能力的控制。信號(hào)交叉口的分析采用第16章的方法，非信號(hào)交叉口的分析方法在第17章。第19頁(yè)/共94頁(yè)所有穩(wěn)定運(yùn)行條件下的合流區(qū)（和分流區(qū)）的服務(wù)水平用車(chē)流密度來(lái)判斷，分別用A級(jí)到E級(jí)表示。當(dāng)從合流區(qū)駛出的總流率超過(guò)下游高速公路路段通行能力時(shí)會(huì)出現(xiàn)F級(jí)服務(wù)水平，對(duì)這種情況沒(méi)有給出任何車(chē)流密度。見(jiàn)第22章用來(lái)分析F級(jí)服務(wù)水平的方法。合流和分流區(qū)服務(wù)水平標(biāo)準(zhǔn)列于圖表25-4。表中給出的A到E級(jí)服務(wù)水平的車(chē)流密度值是假設(shè)穩(wěn)定運(yùn)行、合流影響區(qū)內(nèi)沒(méi)有出現(xiàn)交通中斷的。25.2.2服務(wù)水平

第20頁(yè)/共94頁(yè)圖表25-4合流和分流區(qū)的服務(wù)水平標(biāo)準(zhǔn)第21頁(yè)/共94頁(yè)

以下部分講述應(yīng)用模型分析合流區(qū)的三個(gè)主要步驟。該模型應(yīng)用于單車(chē)道、右側(cè)入口匝道合流區(qū)。附加的部分討論該方法對(duì)其他幾何構(gòu)造時(shí)的應(yīng)用。

25.2.3合流影響范圍第22頁(yè)/共94頁(yè)25.2.3.1．預(yù)測(cè)進(jìn)入車(chē)道1和2的流量V12

對(duì)合流影響區(qū)上游車(chē)道1和2上存留的流量有影響的主要因素包括：進(jìn)入合流區(qū)的高速公路總流量（vF）；匝道總流量（vR）；加速車(chē)道總長(zhǎng)（LA）；合流點(diǎn)處匝道的自由流車(chē)速（SFR）。第23頁(yè)/共94頁(yè)4車(chē)道、8車(chē)道和10車(chē)道高速公路的匝道分析可以作為獨(dú)立的合流區(qū)和分流區(qū)進(jìn)行。預(yù)測(cè)v12的方法道理對(duì)4車(chē)道的情形十分簡(jiǎn)單，而對(duì)于8車(chē)道和10車(chē)道高速公路，缺乏足夠的數(shù)據(jù)確定臨近匝道的效果。而對(duì)于6車(chē)道高速公路，具有足夠的數(shù)據(jù)來(lái)考慮相鄰匝道對(duì)一個(gè)目標(biāo)匝道處車(chē)道分布的效果。當(dāng)附近匝道向第1車(chē)道匯入或從第1車(chē)道分流出車(chē)輛時(shí)，車(chē)道分布可能會(huì)嚴(yán)重改變。確定該影響的重要參數(shù)包括上游的總流率vu或下游匝道的總流率vD（或者兩者都有），單位是小客車(chē)/小時(shí)，目標(biāo)匝道到臨近的上游匝道的距離Lup或到下游匝道的距離Ldown（或者兩者都有），單位是英尺。因此對(duì)于6車(chē)道高速公路上的匝道，需要附加分析步驟，確定臨近匝道是否靠近到足以影響目標(biāo)匝道處的車(chē)道分布。第24頁(yè)/共94頁(yè)

在所有這些變量中，對(duì)第1和2車(chē)道流率最有主導(dǎo)性影響的是上游高速公路駛來(lái)的總流率。模型在不曲解其他關(guān)系的前提下描述了這種現(xiàn)象。長(zhǎng)加速車(chē)道使匝道車(chē)輛匯入高速公路車(chē)流中時(shí)的擾動(dòng)降低，所以導(dǎo)致影響區(qū)內(nèi)的車(chē)流密度變小和第1、第2車(chē)道有較大的流率。當(dāng)匝道具有較高的自由流速度時(shí)，車(chē)輛將趨于以較高速度匯入高速公路，高速公路上游進(jìn)入的車(chē)輛則趨于進(jìn)一步向左移以避免可能發(fā)生的高速擾動(dòng)。圖表25-5列出了預(yù)測(cè)鄰接匝道影響區(qū)上游v12的公式。這些公式適用于6車(chē)道和8車(chē)道高速公路（每個(gè)方向分別有3和4條車(chē)道）。對(duì)于4車(chē)道高速公路（每個(gè)方向2條車(chē)道），只存在車(chē)道1和2，從定義上v12=vF。第25頁(yè)/共94頁(yè)圖表25-5預(yù)測(cè)進(jìn)口匝道v12的模型圖表25-5中使用的變量定義如下：v12=合流區(qū)上游1、2車(chē)道上的流率；vF=合流區(qū)上游高速公路交通需求；第26頁(yè)/共94頁(yè)vR=進(jìn)口匝道需求流率；vD=相鄰下游匝道交通需求；PFM=合流區(qū)上游1、2車(chē)道上流率占上游總流率的比例；LA=加速車(chē)道長(zhǎng)度；SFR=匝道自由流速度；Lup=到相鄰上游匝道的距離；Ldown=到相鄰下游匝道的距離。第27頁(yè)/共94頁(yè)一般模型指定v12是進(jìn)入合流區(qū)的上游主線流率vF的一個(gè)比例。對(duì)于四車(chē)道高速公路，幾乎沒(méi)有什么關(guān)系，因?yàn)樗猩嫌蔚能?chē)流都在1、2車(chē)道上。對(duì)于八車(chē)道公路，不需要考慮上下游相鄰匝道的情況，只用一個(gè)等式來(lái)確定這個(gè)比例。對(duì)六車(chē)道高速公路來(lái)講，由于能夠預(yù)測(cè)的相鄰匝道類型的影響使得分析變得復(fù)雜。圖表25-6列出了可能出現(xiàn)在六車(chē)道高速公路上的匝道的不同序列和每種情況下相應(yīng)采用的表25-5中合適的公式。第28頁(yè)/共94頁(yè)

圖表25-5中公式2適用于有一個(gè)相鄰上游出口匝道，而公式3適用于有一個(gè)相鄰下游出口匝道。相鄰進(jìn)口匝道不影響目標(biāo)匝道的行為，所以分析過(guò)程采用公式1。圖表25-6選擇六車(chē)道上PFM的等式第29頁(yè)/共94頁(yè)當(dāng)有一個(gè)相鄰上游或下游（或二者都有）出口匝道存在，按確定的匝道之間的平衡距離（equilibriumseparationdistance）（LEQ），決定使用等式2或3和1。如果匝道間距大于或等于LEQ，常用公式1。如果匝道間距小于LEQ，需考慮用公式2或3中合適的。LEQ是計(jì)算PFM時(shí)用來(lái)選擇合適的公式1和2或3的距離。因此，當(dāng)有上游出口匝道存在時(shí)，需考慮用公式2。如果令公式2等于公式1，用公式25-2表示LEQ。第30頁(yè)/共94頁(yè)

（25—2）

式中：LEQ=當(dāng)表25-5中公式1等于公式2時(shí)的平衡距離。如果Lup>LEQ，使用等式1，如果Lup<LEQ

，使用公式2。類似的，當(dāng)必須在公式1和公式3中選擇一個(gè)時(shí)，用式25-3計(jì)算LEQ：

（25-3）式中：LEQ=當(dāng)表25-5中公式1等于公式3時(shí)的平衡距離。第31頁(yè)/共94頁(yè)在這種情況下，如果到下游出口的距離大于或等于LEQ，使用公式1，否則，使用等式3。一種特殊情況是下游和上游都有一個(gè)相鄰出口匝道時(shí)。在這種情況下，有兩種求解PFM的方法，這取決于分析考慮上游還是下游，因?yàn)椴荒芡瑫r(shí)考慮上游和下游。在這種情況下，分析結(jié)果取用PFM的最大值。第32頁(yè)/共94頁(yè)25.2.3.2．確定通行能力

合流區(qū)通行能力主要由下游高速公路路段通行能力決定。所以，上游高速公路和進(jìn)口匝道到達(dá)的總流量不能超過(guò)駛離下游高速公路路段基本通行能力。沒(méi)有證據(jù)顯示合流的擾動(dòng)會(huì)使下游高速公路路段的通行能力低于高速公路基本路段通行能力。研究還表明能進(jìn)入合流影響區(qū)的總流量有一個(gè)實(shí)際的上限。對(duì)于進(jìn)口匝道，進(jìn)入合流影響區(qū)的總流量，包括v12和vR。所以，進(jìn)入匝道影響區(qū)的總流率可以用公式25-4表示。（25-4）第33頁(yè)/共94頁(yè)圖表25-7列出了下游高速公路總流率的通行能力流率和進(jìn)入匝道影響區(qū)的總流率的最大期望值。對(duì)于一個(gè)給定的分析可能出現(xiàn)兩個(gè)情況。首先，駛出的總流率可能超過(guò)下游高速公路路段的通行能力。將會(huì)出現(xiàn)堵塞（F級(jí)服務(wù)水平），并且從合流點(diǎn)開(kāi)始將會(huì)向上游形成排隊(duì)。當(dāng)超過(guò)下游高速公路路段的通行能力時(shí)，不管進(jìn)入匝道影響區(qū)的流率是否超過(guò)其通行能力，都處在F級(jí)服務(wù)水平。第34頁(yè)/共94頁(yè)圖表25-7合流區(qū)通行能力值第35頁(yè)/共94頁(yè)當(dāng)進(jìn)入匝道影響區(qū)的總流率超過(guò)了其最大期望的水平但高速公路總流率沒(méi)有超過(guò)下游高速公路路段的通行能力時(shí)，就出現(xiàn)了第二種情況。在這種情況下，局部將有大密度，但是高速公路上不會(huì)有排隊(duì)。進(jìn)入車(chē)輛的實(shí)際車(chē)道分布情況很可能是占據(jù)外側(cè)車(chē)道的車(chē)輛比用模型計(jì)算出的結(jié)果多。總之，運(yùn)行將保持穩(wěn)定，不會(huì)出現(xiàn)F級(jí)服務(wù)水平。當(dāng)下游總流率超過(guò)高速公路基本路段通行能力時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)F級(jí)服務(wù)水平。在該情況下，不需要進(jìn)行深入的計(jì)算就可確定為F級(jí)服務(wù)水平。對(duì)于所有其他情況，包括vR12超過(guò)了它本身承受極限的情況，都通過(guò)計(jì)算匝道影響區(qū)內(nèi)的車(chē)流密度確定服務(wù)水平。第36頁(yè)/共94頁(yè)25.2.3.3．確定服務(wù)水平

圖表25-4是根據(jù)合流影響區(qū)內(nèi)車(chē)流密度值劃分為服務(wù)水平的標(biāo)準(zhǔn)。研究（2、4）表明，在達(dá)到通行能力范圍時(shí)，車(chē)流密度有重疊，使得某些處于中斷運(yùn)行狀態(tài)的車(chē)流密度比處于穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)的車(chē)流密度還低。這種情況是因?yàn)榕抨?duì)車(chē)輛波動(dòng)運(yùn)行以及影響區(qū)長(zhǎng)度短造成的。結(jié)果，僅僅根據(jù)比較需求流量和通行能力來(lái)確定服務(wù)水平F。

用公式25-5計(jì)算合流影響區(qū)內(nèi)的車(chē)流密度，需注意的是，該公式僅適用于非飽和條件。第37頁(yè)/共94頁(yè)

（25-5）

式中：DR=合流影響區(qū)車(chē)流密度；vR=入口匝道高峰15分鐘流率；v12=進(jìn)入匝道影響區(qū)的流率；LA=加速車(chē)道長(zhǎng)度。第38頁(yè)/共94頁(yè)25.2.3.4.特殊情況

有許多入口構(gòu)形不是單車(chē)道，不是右側(cè)入口匝道的情況。處理這種構(gòu)形時(shí)需對(duì)基本合流分析方法加以改動(dòng)，并采用對(duì)特定幾何情況分析的結(jié)果。（1）雙車(chē)道入口匝道圖表25-8表示出一個(gè)典型的高速公路雙車(chē)道入口匝道。其特征是具有兩條加速車(chē)道，并分別使車(chē)流向左側(cè)匯入。對(duì)雙車(chē)道入口匝道，需要將基本合流分析方法做兩次改動(dòng)。緊鄰入口匝道上游第1和第2車(chē)道上存留的流量比相似條件下的單車(chē)道入口匝道時(shí)高一些，并且合流區(qū)車(chē)流密度比類似條件下的單車(chē)道入口匝道時(shí)低。這種較低的車(chē)流密度主要是因?yàn)橛袃蓷l加速車(chē)道，而且這兩條加速車(chē)道延伸的距離一般較長(zhǎng)。于是，和傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的單車(chē)道匝道相比，承擔(dān)相同流量時(shí)，雙車(chē)道入口匝道可以使較大的流量的運(yùn)行更順暢，并且服務(wù)水平也較好第39頁(yè)/共94頁(yè)圖表25-8典型的雙車(chē)道入口匝道

第40頁(yè)/共94頁(yè)在計(jì)算雙車(chē)道入口匝道的V12時(shí)，使用圖表25-5中的標(biāo)準(zhǔn)：而對(duì)于雙車(chē)道入口匝道，使用PFM下述值替代圖表25-5中的值：4車(chē)道高速公路，PFM=1.000；6車(chē)道高速公路，PFM=0.555；8車(chē)道高速公路，PFM=0.209。第41頁(yè)/共94頁(yè)在計(jì)算匝道影響區(qū)的車(chē)流密度時(shí)，應(yīng)用公式25-5，只是要用由公式25-6計(jì)算的有效加速車(chē)道長(zhǎng)度LAeff代替加速車(chē)道長(zhǎng)度LA。

（25—6）

式中：和的定義見(jiàn)圖表25-8。雙車(chē)道入口匝道對(duì)于控制v和vR12不影響給出的最大流率數(shù)值。下游高速公路路段的通行能力依然控制著合流區(qū)總流出的通行能力，并且沒(méi)有因?yàn)槭褂秒p車(chē)道入口匝道而增大進(jìn)入影響區(qū)內(nèi)第1、第2車(chē)道的最大車(chē)輛數(shù)。圖表25-7中的數(shù)值可以如數(shù)采用。第42頁(yè)/共94頁(yè)（2）附加車(chē)道

有時(shí)會(huì)在入口匝道合流點(diǎn)處附加一條車(chē)道。當(dāng)單車(chē)道入口匝道附加一條車(chē)道時(shí)，匝道幾何條件控制匝道的通行能力而不是匝道與高速公路的連接點(diǎn)的控制。當(dāng)雙車(chē)道入口匝道附加上一條車(chē)道時(shí)，就應(yīng)將連接點(diǎn)歸類為主要合流區(qū)。

單車(chē)道附加車(chē)道（或縮減車(chē)道）的情況可以直接進(jìn)行分析。簡(jiǎn)單地將下游路段看作帶附加車(chē)道的高速公路基本路段。而當(dāng)在附加點(diǎn)后2500ft范圍內(nèi)的分流點(diǎn)處設(shè)附加車(chē)道時(shí)，就會(huì)形成交織構(gòu)造，該路段的分析就要采用第二十四章《高速公路交織區(qū)》中的分析方法。第43頁(yè)/共94頁(yè)（3）主要合流區(qū)

主要合流區(qū)是指具有多車(chē)道的兩條道路匯合形成一個(gè)高速公路路段。匯合道路可能開(kāi)始于高速公路立交出口或來(lái)自城市道路或鄉(xiāng)村道路。主要合流區(qū)和單車(chē)道入口匝道及雙車(chē)道入口匝道的區(qū)別在于，合流道路一般都達(dá)到或接近高速公路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，并且合流區(qū)中沒(méi)有明顯的匝道或加速車(chē)道。

這種主要合流區(qū)有許多種幾何形式，但可以劃分為兩種類型，如圖25-9與25-10所示。在圖表25-9中，合流區(qū)出口道路的車(chē)道數(shù)比總合流車(chē)道數(shù)少一條。這種幾何類型是通過(guò)將左側(cè)入口右邊車(chē)道和右邊入口左側(cè)車(chē)道合并為一條車(chē)道構(gòu)成的。在圖表25-10中所示的構(gòu)造類型中，合流區(qū)出口道路的車(chē)道數(shù)和總合流車(chē)道數(shù)相等。第44頁(yè)/共94頁(yè)圖表25-9影響區(qū)為減少車(chē)道的主要合流區(qū)圖表25-10影響區(qū)沒(méi)有減少車(chē)道的主要合流區(qū)第45頁(yè)/共94頁(yè)目前還沒(méi)有分析主要合流區(qū)的有效模型，所以分析工作局限于檢查入口道路和出口路段的通行能力。而入口道路和出口路段通行能力用圖表25-7中的數(shù)值計(jì)算。每條入口道路的通行能力和其上已轉(zhuǎn)換為小客車(chē)/小時(shí)的高峰需求流率進(jìn)行比較，而出口路段的通行能力與兩條入口道路上已轉(zhuǎn)換為小客車(chē)/小時(shí)的高峰需求流率之和進(jìn)行比較。主要合流區(qū)一般因下游高速公路路段通行能力不足而發(fā)生問(wèn)題。第46頁(yè)/共94頁(yè)（4）雙向10車(chē)道高速公路的入口匝道雙向10車(chē)道高速公路雖然不很普遍，但是北美有一些單向5車(chē)道高速公路路段，為此需要一個(gè)分析這種高速公路路段單車(chē)道右側(cè)入口匝道的方法。從進(jìn)入高速公路的車(chē)流可以計(jì)算和推算第5車(chē)道上的流率。高速公路上其余的車(chē)流就類似于4車(chē)道高速公路上的車(chē)流，于是就可以使用標(biāo)準(zhǔn)分析方法。對(duì)與入口匝道，高速公路第5車(chē)道上的車(chē)流按圖表25-11估算。第47頁(yè)/共94頁(yè)圖表25-11高速公路第5條車(chē)道上的流率一旦確定了預(yù)先考慮的第5條車(chē)道的來(lái)車(chē)流率，就可以假設(shè)雙向8車(chē)道高速公路，用公式25-7計(jì)算有效來(lái)車(chē)流率，然后采用一般方法分析。第48頁(yè)/共94頁(yè)（25-7）

式中：vF4eff=單向4車(chē)道高速公路路段有效來(lái)車(chē)流率（輛小客車(chē)/小時(shí)）；vF=單向5車(chē)道高速公路路段總來(lái)車(chē)流率（輛小客車(chē)/小時(shí)）；v5=用圖表25-11計(jì)算的高速公路第5車(chē)道的流率（輛小客車(chē)/小時(shí)）。第49頁(yè)/共94頁(yè)（5）左側(cè)入口匝道雖然一般情況下不建議使用左側(cè)入口匝道，但一些高速公路上確實(shí)存在左側(cè)入口匝道，并且在集散道路上也頻繁出現(xiàn)。左側(cè)入口匝道影響區(qū)的范圍大小和右側(cè)入口匝道情況下相等，但這時(shí)卻集中在左側(cè)兩條車(chē)道和加速車(chē)道上。對(duì)于右側(cè)入口匝道，計(jì)算的關(guān)鍵是估算v12。對(duì)于左側(cè)入口匝道，則針對(duì)左側(cè)兩條車(chē)道。對(duì)于4車(chē)道高速公路，這個(gè)流率顯而易見(jiàn)仍然是v12

；對(duì)于6車(chē)道高速公路，進(jìn)入流率為v23

；而對(duì)8車(chē)道高速公路，則為v34

。雖然對(duì)左側(cè)入口匝道分析沒(méi)有直接的方法，但可以通過(guò)對(duì)右側(cè)入口匝道分析方法進(jìn)行合理的改動(dòng)來(lái)得到合理結(jié)果（2）。第50頁(yè)/共94頁(yè)建議分析者首先使用右側(cè)入口匝道方法計(jì)算v12，然后將分別乘以1.00、1.12和1.20得到4車(chē)道、6車(chē)道和8車(chē)道高速公路左側(cè)入口匝道時(shí)v12、v23、v34。接下來(lái)，用v23、v34

合理替換v12來(lái)計(jì)算車(chē)流密度、車(chē)速或兩者都計(jì)算。所有的通行能力值保持不變。第51頁(yè)/共94頁(yè)（6）匝道控制對(duì)入口匝道的作用

除了匝道調(diào)節(jié)對(duì)vR的限制外，本章分析匝道控制的效果對(duì)分析方法不做任何改變時(shí)。研究（4）表明，合流區(qū)運(yùn)行中斷可能是因?yàn)樵训纴?lái)車(chē)排隊(duì)特征的概率事件。匝道調(diào)節(jié)使進(jìn)入匝道的車(chē)輛之間具有均一的空隙，并可能因此降低了高速公路主線交通中斷的可能性。25.2.4分流影響區(qū)分流影響區(qū)的分析方法與合流影響區(qū)的分析方法基本相同。標(biāo)準(zhǔn)方法來(lái)源于一項(xiàng)對(duì)單車(chē)道右側(cè)出口匝道應(yīng)用的研究（2）。同樣包括三個(gè)步驟：確定高速公路第1、第2車(chē)道的來(lái)車(chē)流率v12，確定路段通行能力vF和v12以及確定匝道影響區(qū)內(nèi)的車(chē)流密度DR。改動(dòng)這些方法則可用于分析其他幾何構(gòu)造類型的分流區(qū)。第52頁(yè)/共94頁(yè)25.2.4.1.預(yù)測(cè)進(jìn)入第1、第2車(chē)道的流率V12預(yù)測(cè)進(jìn)入分流區(qū)第1、第2車(chē)道流率的模型列于圖表25-12。與分析合流區(qū)中的方法類似，并受相同的變量影響。合流區(qū)與分流區(qū)分析方法有兩個(gè)主要區(qū)別。首先，預(yù)測(cè)的第1、第2車(chē)道流率v12是針對(duì)連接減速車(chē)道上游某點(diǎn)的，而不管該點(diǎn)位于匝道影響區(qū)開(kāi)始處的上游或下游。其次，在分流區(qū)，v12包含了vR。于是，公式中v12將看作出口匝道流率和高速公路部分直行流率之和。第53頁(yè)/共94頁(yè)圖表25-12預(yù)測(cè)出口匝道v12的公式第54頁(yè)/共94頁(yè)圖表25-12中使用的變量定義如下：v12=分流點(diǎn)上游高速公路第1、第2車(chē)道流率；vF=分流點(diǎn)上游高速公路需求流率；vR=出口匝道需求流率；vU=上游相鄰匝道的需求流率；vD=下游相鄰匝道的需求流率；PFD=分流點(diǎn)上游仍行駛于第1、第2車(chē)道的高速公路直行交通量的比例Lup=到相鄰上游匝道的距離；Ldown=到相鄰下游匝道的距離。第55頁(yè)/共94頁(yè)公式指出v12是出口匝道流率（vR）和部分高速公路直行流率VF

之和，對(duì)于4車(chē)道高速公路而言，這是一個(gè)不足道的關(guān)系，因?yàn)樗衼?lái)車(chē)流率都處于第1和第2車(chē)道上。對(duì)于8車(chē)道高速公路，不管上、下游相鄰匝道條件，使用一個(gè)數(shù)值。對(duì)6車(chē)道高速公路來(lái)說(shuō)，由于受相鄰匝道車(chē)輛進(jìn)出的影響分析就比較復(fù)雜了。圖表25-13給出了可能出現(xiàn)在6車(chē)道高速公路上的不同匝道組合和對(duì)應(yīng)的表25-12中適用于各種情況的公式。圖表25-13中的等式6適用于有一個(gè)相鄰上游進(jìn)口匝道的情況，公式7適用于有一個(gè)相鄰下游出口匝道的情況。相鄰上游出口匝道和相鄰下游進(jìn)口匝道對(duì)目標(biāo)匝道的交通行為沒(méi)有影響，因此采用等式5進(jìn)行分析。第56頁(yè)/共94頁(yè)當(dāng)有一個(gè)相鄰上游進(jìn)口匝道或相鄰下游出口匝道或二者同時(shí)存在時(shí)，是否使用公式6、7或5取決于匝道間的等價(jià)距離（equilibriumseparationdistance）（LEQ）。如果匝道間距離大于或等于LEQ

，適用公式5；如果匝道間距離小于LEQ

，則適合使用公式6或7。第57頁(yè)/共94頁(yè)表25-13六車(chē)道高速公路上計(jì)算選用的公式第58頁(yè)/共94頁(yè)LEQ是使用公式5和6或7取得相同PFD值對(duì)應(yīng)的距離。這樣，當(dāng)有一個(gè)相鄰上游進(jìn)口匝道時(shí)，必須考慮公式6。如果令公式6等于公式5，則可以得到下面公式25-8

（25—8）式中：LEQ—圖表25-12中公式5等于公式6時(shí)的等效距離。這里所有的變量都事先定義過(guò)。如果適用公式5，如果適用公式6。第59頁(yè)/共94頁(yè)當(dāng)存在相鄰下游出口匝道時(shí)，進(jìn)行類似的分析，用公式25-9進(jìn)行分析。

（25—9）式中：LEQ—圖表25-12中令公式5等于公式7時(shí)對(duì)應(yīng)的等效距離。在這種情況下，如果到下游出口匝道的距離大于或等于LEQ

，使用公式5。否則，則使用公式7。第60頁(yè)/共94頁(yè)一種特殊情況是上游相鄰進(jìn)口匝道和下游相鄰出口匝道同時(shí)存在。在這種情況下，PFD的計(jì)算有兩種方法，取決于分析者考慮上游匝道還是下游匝道，因?yàn)閮烧卟荒芡瑫r(shí)考慮。在這種情況下，用最大的PFD值進(jìn)行分析

第61頁(yè)/共94頁(yè)25.2.4.2確定通行能力在分流區(qū)應(yīng)該檢查的三個(gè)限制值分別是：能夠從分流區(qū)駛出的總流率、駛離高速公路分岔路或匝道或兩者的通行能力、在減速車(chē)道前能夠進(jìn)入1、2車(chē)道的最大流率。在分流區(qū)，能夠駛出的最大流率通常受進(jìn)入分流區(qū)的高速公路車(chē)道通行能力的限制。在所有合適的分流區(qū)設(shè)計(jì)中，離開(kāi)分流區(qū)的車(chē)道數(shù)或者等于駛?cè)氲能?chē)道數(shù)或者比駛?cè)胲?chē)道多一條。這個(gè)流率(vF)前面已經(jīng)定義過(guò)。圖表25-14給出了這個(gè)流率的通行能力值。第62頁(yè)/共94頁(yè)表25-14分流區(qū)通行能力值注：出口匝道路段的通行能力見(jiàn)圖表25-3。第63頁(yè)/共94頁(yè)第二個(gè)限制是最重要的，因?yàn)樗欠至鲄^(qū)堵塞的首要原因。分流區(qū)的交通堵塞經(jīng)常和出口的一條支路，（大部分是匝道）的通行能力有關(guān)。必須檢查出口每條支路的通行能力和期望流率的關(guān)系。對(duì)下游高速公路出口支路（在主要分流區(qū)可能有兩條出口支路），根據(jù)合適的車(chē)道數(shù)，可以從圖表25-14中，查取通行能力。對(duì)出口匝道，通行能力值在表25-3中給出。在減速車(chē)道上游進(jìn)入1、2車(chē)道的交通流就是1、2車(chē)道的流率（v12），按照?qǐng)D表25-12中的公式進(jìn)行計(jì)算，這個(gè)流量包括出口匝道流量。圖表25-14中給出了v12的最大期望值。第64頁(yè)/共94頁(yè)如果有下列情況出現(xiàn)，分流區(qū)將出現(xiàn)運(yùn)行中斷（F級(jí)服務(wù)水平）：

1到達(dá)交通需求超過(guò)上游高速公路路段通行能力，

2下游高速公路路段交通需求超過(guò)其通行能力，

3出口匝道交通需求超過(guò)匝道通行能力。當(dāng)駛?cè)敕至饔绊憛^(qū)的總流量超過(guò)其最大期望水平，但是總需求流率不超過(guò)下游通行能力時(shí)，局部將出現(xiàn)大密度，但是仍然保持穩(wěn)定的交通流。在這種情況下，在外側(cè)車(chē)道，可能會(huì)出現(xiàn)比計(jì)算結(jié)果更多的車(chē)輛。像前面表示的那樣，通過(guò)計(jì)算匝道影響區(qū)的密度來(lái)確定服務(wù)水平。第65頁(yè)/共94頁(yè)25.4.2.3確定服務(wù)水平

根據(jù)分流影響區(qū)的密度，確定的分流區(qū)的服務(wù)水平標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)量標(biāo)準(zhǔn)與合流區(qū)的相同，如圖表25-4中所示。

用公式25-10來(lái)計(jì)算分流影響區(qū)內(nèi)的車(chē)流密度。

（25-10）

式中：DR—

分流影響區(qū)內(nèi)的密度；v12—

進(jìn)入匝道影響區(qū)的流率；LD—

減速車(chē)道長(zhǎng)度。第66頁(yè)/共94頁(yè)就像合流區(qū)的情況，預(yù)測(cè)密度的公式（公式25-10）只能應(yīng)用于非飽和交通流狀況。當(dāng)（交通需求）超過(guò)通行能力時(shí)不計(jì)算密度。因此當(dāng)需求流率超過(guò)進(jìn)入高速公路路段、或駛離高速公路路段或匝道路段的通行能力時(shí)，自動(dòng)得到F級(jí)服務(wù)水平。對(duì)于其他情況，包括進(jìn)入匝道影響區(qū)的最大流率，采用公式25-10計(jì)算密度，并對(duì)照?qǐng)D表25-4的劃分標(biāo)準(zhǔn)確定服務(wù)水平。25.4.2.4特殊情況像合流區(qū)的情況，分流也有很多形式和幾何條件不符合單車(chē)道、右側(cè)駛出的出口匝道。這些作為特殊情況來(lái)處理，在基本分析流程上作了適當(dāng)?shù)男薷幕蚋郊訔l件，以使其能夠更精確的符合這些情況。第67頁(yè)/共94頁(yè)（1）雙車(chē)道出口匝道（Two-LaneOff-Ramps）比較常見(jiàn)的兩種出口設(shè)計(jì)類型是雙車(chē)道、右側(cè)出口匝道。如圖表25-15所示。首先引入兩個(gè)連續(xù)的減速車(chē)道。第二步用一條單車(chē)道減速車(chē)道。左側(cè)的匝道車(chē)道在高速公路的三角段不帶減速車(chē)道從1車(chē)道分開(kāi)。雙車(chē)道出口匝道的存在影響了接近分流區(qū)的車(chē)輛的車(chē)道分布并由此影響了v12的計(jì)算。第68頁(yè)/共94頁(yè)圖表25-15典型的雙車(chē)道出口匝道第69頁(yè)/共94頁(yè)計(jì)算分流區(qū)v12的公式仍和圖表25-12中的公式有相同形式：

然而，和圖表25-12中使用的標(biāo)準(zhǔn)公式不同，雙車(chē)道出口匝道的的取值如下：

四車(chē)道高速公路，PFD=1.000

六車(chē)道高速公路，PFD=0.450

八車(chē)道高速公路，PFD=0.260用公式25-10來(lái)計(jì)算分流影響區(qū)的密度，然而，當(dāng)雙車(chē)道出口匝道的幾何尺寸如圖表25-15中上面那幅圖所示時(shí)，減速車(chē)道的長(zhǎng)度用等效長(zhǎng)度LDeff（公式25-11）來(lái)代替。（25—11）第70頁(yè)/共94頁(yè)

當(dāng)幾何尺寸如圖表25-15中下面那幅圖所示時(shí)，減速車(chē)道長(zhǎng)度不用修正。

雙車(chē)道出口匝道的通行能力和單車(chē)道出口匝道的通行能力相同，也就是說(shuō)，通過(guò)分流區(qū)的總流率的通行能力沒(méi)有變化，但是由于雙車(chē)道出口匝道能適應(yīng)更多的交通量，所以車(chē)流的分布更分散。第71頁(yè)/共94頁(yè)（2）車(chē)道消失（LaneDrops）當(dāng)一個(gè)單車(chē)道出口匝道造成了一條車(chē)道的消失，匝道的通行能力受自身的幾何條件制約。并且被當(dāng)作匝道路段進(jìn)行分析。當(dāng)雙車(chē)道出口匝道造成一條車(chē)道的消失，應(yīng)該視為主要分流區(qū)。當(dāng)一條車(chē)道在距離增加一條車(chē)道的合流點(diǎn)2500ft或更短距離消失時(shí)，就構(gòu)成了一個(gè)交織區(qū)，采用24章中的方法進(jìn)行分析。各種情況下進(jìn)入和離開(kāi)的高速公路路段都作為由不同車(chē)道數(shù)的基本路段來(lái)分析。第72頁(yè)/共94頁(yè)（3）主要分流區(qū)（MajorDivergeAreas）主要分流區(qū)的兩種常見(jiàn)形式如圖表25-16和25-17。在圖25-16中，進(jìn)入分流區(qū)的車(chē)道數(shù)和離開(kāi)分流區(qū)的車(chē)道數(shù)相同。在圖表25-17種，離開(kāi)分流區(qū)的車(chē)道數(shù)比進(jìn)入分流區(qū)的車(chē)道數(shù)多一條車(chē)道。第73頁(yè)/共94頁(yè)圖表25-16影響區(qū)沒(méi)有車(chē)道縮減的主要分流區(qū)第74頁(yè)/共94頁(yè)圖表25-17影響區(qū)有車(chē)道縮減的主要分流區(qū)第75頁(yè)/共94頁(yè)主要分流區(qū)的首要分析包括進(jìn)入路段和離開(kāi)路段的通行能力，這些路段都是按照主線標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置的。每條支路上的駛?cè)胄枨蠛婉偝鲂枨蠖急仨毢拖喈?dāng)?shù)倪M(jìn)口和出口支路上的通行能力進(jìn)行對(duì)比。三角區(qū)上游1500ft內(nèi)所有車(chē)道上的密度可以用公式25-12來(lái)計(jì)算。

（25-12）式中：D—分流區(qū)上游1500ft內(nèi)所有車(chē)道上的平均密度；

vF—接近分流區(qū)的高速公路流率；

N—接近分流區(qū)的高速公路路段上車(chē)道數(shù)。將計(jì)算密度和圖表25-4中的服務(wù)水平標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，從而確定分流區(qū)的服務(wù)水平。第76頁(yè)/共94頁(yè)（4）十車(chē)道高速公路上的出口匝道（單向五車(chē)道）（Off-RampsonTen-LaneFreeways(FiveLanesinOneDirection)）一些郊區(qū)公路的路段單向有五條車(chē)道的路段。分析這些路段上的出口匝道采用分析進(jìn)口匝道類似的方法。第五車(chē)道上的交通流v5用圖表25-18中的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算。其余四車(chē)道的流量等于：第77頁(yè)/共94頁(yè)表25-18單車(chē)道右側(cè)出口匝道上5車(chē)道的流量第78頁(yè)/共94頁(yè)這和第5車(chē)道路段進(jìn)口匝道的情況相同（見(jiàn)公式25-7），然后把vF4eff作為vF，按八車(chē)道高速公路上的匝道用標(biāo)準(zhǔn)程序進(jìn)行分析。

這個(gè)特殊流程只適用于第5車(chē)道路段上單車(chē)道、右側(cè)出口匝道的分析。（4）左側(cè)出口匝道（Left-HandOff-Ramps）在一些高速公路路段上設(shè)有左側(cè)出口匝道。在這種情況下，匝道影響區(qū)包括高速公路最左邊的兩條車(chē)道，不是1、2車(chē)道。除非在四車(chē)道高速公路上，因?yàn)樗能?chē)道高速公路上1、2車(chē)道就是道路最左側(cè)的兩條車(chē)道也是最右側(cè)的兩條車(chē)道。第79頁(yè)/共94頁(yè)分析這種情況，用圖表25-12中的標(biāo)準(zhǔn)程序計(jì)算v12。進(jìn)入分流影響區(qū)的最左側(cè)兩條車(chē)道的流量，用v12對(duì)應(yīng)于四車(chē)道、六車(chē)道、八車(chē)道，分別乘以1.00，1.05，1.10計(jì)算。

用v23、v34代替v12

，保持原來(lái)密度、速度的計(jì)算，所有車(chē)道的通行能力保持不變。（6）重疊匝道影響區(qū)（OVERLAPPINGRAMPINFLUENCEAREAS）當(dāng)分析一條高速公路上的一系列匝道時(shí)，可能存在1500ft影響區(qū)相互重疊的情況。在這種情況下，重疊區(qū)域的交通運(yùn)行狀況取決于有密度最大的匝道。第80頁(yè)/共94頁(yè)25.2.5確定匝道影響區(qū)的速度

為了表征高速公路和多車(chē)道公路的服務(wù)水平，需要預(yù)測(cè)設(shè)施較長(zhǎng)路段的平均速度。因此，為計(jì)算1500ft匝道影響區(qū)長(zhǎng)度范圍內(nèi)匝道影響區(qū)內(nèi)和影響區(qū)外面車(chē)道上（3車(chē)道和4車(chē)道，如果存在的話）的平均速度提供的模型很有用。根據(jù)這種計(jì)算，可以得到匝道影響區(qū)1500ft范圍內(nèi)高速公路所有車(chē)道上所有車(chē)輛的空間平均速度。注意，野外觀測(cè)也反映了匝道影響區(qū)外的車(chē)流平均速度也受到分流和合流運(yùn)行的影響。因此，在每條車(chē)道流率相同的情況下，假定那些外側(cè)車(chē)道上的車(chē)輛速度和基本路段上各條車(chē)道上的速度相同是不合適的。一般來(lái)說(shuō)，在匝道附近的外側(cè)車(chē)道上的速度和相似流量水平的基本路段上的速度相比較有所降低，除非這些車(chē)道上的流率特別小。第81頁(yè)/共94頁(yè)圖表25-19提供了計(jì)算這些速度的公式，注意只有在穩(wěn)定流的情況下才能計(jì)算速度。飽和運(yùn)行情況下的高速公路通行能力分析依賴于確定性的排隊(duì)方法，已在22章中做過(guò)介紹。外側(cè)車(chē)道平均速度的公式反映了合流區(qū)平均每車(chē)道流率在2988vel/h/ln以下和分流區(qū)平均每車(chē)道流率在2350vel/h/ln以下的情況。在合流車(chē)道情況下，這個(gè)流率大于高速公路車(chē)道可以接受的平均通行能力。然而，注意到高速公路每車(chē)道通行能力總是表述為所有車(chē)道通過(guò)車(chē)輛的平均值，各條車(chē)道總是承擔(dān)相對(duì)多或少的比例。在合流或分流區(qū)，直行的車(chē)輛趨向于向左側(cè)偏移，以避免擾動(dòng)，導(dǎo)致影響區(qū)外側(cè)車(chē)道比影響區(qū)內(nèi)的車(chē)道承擔(dān)更多的流量。因此，在現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)到，平穩(wěn)流狀況下會(huì)有如此高的流率。第82頁(yè)/共94頁(yè)圖表25-19高速公路匝道連接點(diǎn)附近的平均速度第83頁(yè)/共94頁(yè)圖表25-19中的變量分別定義如下：SR—

匝道影響區(qū)內(nèi)的區(qū)間平均速度；對(duì)于合流區(qū)，包括VR12在內(nèi)的所有車(chē)輛；對(duì)于分流區(qū)，包括v12內(nèi)的所有車(chē)輛;SO—

在匝道影響區(qū)1500ft長(zhǎng)度范圍內(nèi)的外側(cè)車(chē)道（車(chē)道3和4）上車(chē)輛的區(qū)間平均速度；SFF—

接近合流區(qū)或分流區(qū)的高速公路上的自由流速度；SFR—

匝道自由流速度；LA—

加速車(chē)道長(zhǎng)度；vR—

匝道流率；VR12—

在合流區(qū)的匝道流率（VR）和進(jìn)入匝道影響區(qū)1、2車(chē)道的車(chē)流（v12）之和；vOA—

匝道影響區(qū)起點(diǎn)處外側(cè)車(chē)道（車(chē)道3和4）上平均每車(chē)道上的流率；MS—

合流區(qū)確定速度的中間變量；DS—

分流區(qū)確定速度的中間變量。第84頁(yè)/共94頁(yè)外側(cè)車(chē)道上每車(chē)道的平均流率根據(jù)公式25-13計(jì)算。

(25-13)式中：vOA—

外部車(chē)道每車(chē)道平均交通需求流率No—

一個(gè)方向外側(cè)車(chē)道的數(shù)量（不包括加（減）速車(chē)道，和1、2車(chē)道）；vF—

進(jìn)入高速公路的總流率；v12—

進(jìn)入匝道影響區(qū)的需求流率。第85頁(yè)/共94頁(yè)一旦確定了SR和SO，就可以用加權(quán)平均方法計(jì)算合流區(qū)1500ft長(zhǎng)度內(nèi)所有車(chē)輛的區(qū)間平均速度（公式25-14），用公式25-15計(jì)算分流區(qū)的區(qū)間平均速度。