第五章道路通行能力

同學(xué)們，上午好！任課老師：白玲交通運輸專業(yè)必修課交通工程學(xué)

第五章道路通行能力§5-1道路通行能力與服務(wù)水平概述§5-2基本路段的通行能力§5-3無信號交叉口的通行能力§5-4信號交叉口的通行能力§5-5高速公路的通行能力一、國內(nèi)外通行能力發(fā)展概況與趨勢1．國外發(fā)展情況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?！?-1

道路通行能力和服務(wù)水平概述（1）交通部公路科學(xué)研究所在1984-1989年，采用實地觀測與數(shù)理統(tǒng)計分析相結(jié)合的宏觀研究方法，組織全國8省市在平原微丘地區(qū)對43個不同路面寬度的混合交通雙車道公路路段通行能力進行了研究，取得4項研究成果：?確定了車輛折算系數(shù)的確定方法。?確定了劃分服務(wù)水平等級的標準。?確定了雙車道公路的基本通行能力和設(shè)計通行能力。?研究了影響通行能力的主要影響因素、修正系數(shù)。（2）對路口的研究主要集中在信號交叉口和環(huán)形交叉口。（3）圍繞通行能力問題在交通流理論方面也有研究。2.國內(nèi)發(fā)展情況1．定義：日本：在一定時間內(nèi)能夠通過道路某截面的最大車輛數(shù)。美國：一定時段和通常的道路、交通與管制條件下，能合情合理的希望人或車輛通過道路或車行道的一點或均勻路段的最大流率。通常以輛/h表示。定義:在一定的道路、交通狀態(tài)和環(huán)境條件下，道路上某一點、某一條車道或某一斷面處，單位時間內(nèi)（在天氣良好的情況下）能夠通過的最大交通實體（車輛數(shù)或行人）數(shù)。二、通行能力概述通行能力與交通量的區(qū)別與聯(lián)系。？？？

道路通行能力與交通量概念不同，交通量是指某時段內(nèi)實際通過的車輛或行人數(shù)。一般交通量均小于道路的通行能力。在小得多的情況下，駕駛員可以自由行駛，可以變更車速、轉(zhuǎn)移車道，還可以超車。交通量等于或接近于道路通行能力時，車輛行駛的自由度就明顯降低，一般只能以同一速度列隊循序行進。當(dāng)交通量稍微超過通行能力時，車輛就會出現(xiàn)擁擠、甚至堵塞。所以，道路通行能力是一定條件下通過車輛的極限值，不同的道路條件和交通條件下，有不同的通行能力。通常在交通擁擠經(jīng)常受阻的路段上，應(yīng)力求改善道路或交通條件，以期提高通行能力。

（1）按照通行能力的性質(zhì)和使用要求2.分類基本通行能力-理想條件不論服務(wù)水平如何可能通行能力-實際條件不論服務(wù)水平如何設(shè)計通行能力（實用通行能力）-在給定的服務(wù)水平下路段通行能力交叉口的通行能力匝道及匝道連接處的通行能力交織段的通行能力（2）按照車輛的運行狀態(tài)和道路的不同組成部分基本通行能力可能通行能力設(shè)計通行能力三者間的關(guān)系各種修正系數(shù)指定服務(wù)水平下的V/C比道路條件車道數(shù)、車道寬度、側(cè)向凈空、幾何線形、視距、坡度、中央分隔帶等車輛性能重車交通條件車輛組成、車道分布、方向分布控制條件信號燈及配時、周期長、綠信比、進口車道數(shù)及車道劃分等；交通法規(guī)、控制方式、管理措施等環(huán)境條件街道化程度、商業(yè)化程度、橫向干擾、非交通占道、公交車站、停車位置等規(guī)定運行條件主要指計算通行能力的限制條件。其運行標準是針對不同的交通設(shè)施服務(wù)水平來劃分的。氣候條件和駕駛員條件3.影響因素1．定義：服務(wù)水平(LevelofService)

美國HCM中規(guī)定為：描述交通流內(nèi)的運行條件以及影響駕駛員和乘客感受的一種質(zhì)量標準。指道路使用者從道路狀況、交通與管制條件、道路環(huán)境等方面可能得到的服務(wù)程度或服務(wù)質(zhì)量。是用來衡量道路為駕駛員、乘客所提供的服務(wù)質(zhì)量的等級。亦稱服務(wù)等級。服務(wù)交通量

不同服務(wù)水平下要求通過的交通量。服務(wù)水平高，服務(wù)交通量小，反之亦然。最大服務(wù)交通量每一服務(wù)水平有其服務(wù)質(zhì)量的范圍，服務(wù)水平最差時對應(yīng)的交通量稱為最大服務(wù)交通量。三、服務(wù)水平概述三、服務(wù)水平概述2．服務(wù)水平的劃分指標：行駛速度和時間車輛行駛時的自由程度交通受阻或受干擾的程度（如延誤）行車的安全性行車的舒適性及乘客的滿意程度經(jīng)濟性

然而,由于實際確定服務(wù)等級時,難以全面考慮和綜合上述諸因素,往往僅以其中的某幾項指標作為代表。如行車速度及服務(wù)交通量與通行能力之比,作為路段評定服務(wù)等級的主要因素。同時,也因評價設(shè)施的性質(zhì)和車輛運行情況的不同而異,如評價信號交叉口采用每輛車的平均延誤時間(秒/輛),市區(qū)干道采用平均行程速度等作為主要服務(wù)水平的依據(jù)。HCM2000中高速公路采用最大密度、最小速度、最大服務(wù)交通量和V/C比。3．服務(wù)水平的分級美國

A

B

C

D

E

F速度高、密度小

?

速度低、密度大

舒適度高?舒適度低日本道路公團將服務(wù)水平劃分為三級，基本上對應(yīng)著美國標準的C、D、E級。（美國6級）中國

一

二

三

四4．通行能力和服務(wù)水平的作用用于道路設(shè)計用于道路規(guī)劃用于交通管理三、服務(wù)水平概述一級服務(wù)水平下交通流狀況（連續(xù)流）LevelofServices(China)二級服務(wù)水平下交通流狀況（連續(xù)流）LevelofServices(China)三級服務(wù)水平下交通流狀況（連續(xù)流）LevelofServices(China)四級服務(wù)水平上半部分交通流狀況（連續(xù)流）LevelofServices(China)四級服務(wù)水平下半部分交通流狀況（阻塞流）LevelofServices(China)LOSILOSIIILOSIILOSIVLevelofServices(China)LOSALOSBLOSCLOSDLevelofServiceatFreewaysLOSELOSFLevelofServiceatFreewaysA級F級E級D級C級B級流量速度自由流穩(wěn)定流強制流0ABC不穩(wěn)定流DEF所謂基本路段指道路不受匝道立交及其附近合流、分流、交織、交叉影響的路段。它是道路的主干和重要組成部分。一、理論通行能力(基本通行能力）在理想的條件下，建立的車流計算模式，所得出的最大交通通過量。§5-2基本路段的通行能力t0時刻t1時刻t2時刻t時刻前車開始減速位置前車完全停止位置后車完全停止位置后車開始減速位置勻速運動勻減速運動連續(xù)運行車流前后車頭間隔的示意圖在實際的道路和交通條件下，單位時間內(nèi)通過道路某一點的最大可能交通量。計算以理論通行能力為基礎(chǔ)，考慮到實際的地形、道路和交通狀況，確定其修正系數(shù)，用理論通行能力x修正系數(shù)即得。對一般公路、城市道路、高速公路采用的指標不完全相同。美國2000版通行能力手冊，確定的修正系數(shù)為車道寬度與側(cè)向凈空、重車混入率、駕駛員素質(zhì)。二、可能通行能力影響通行能力的修正系數(shù)1道路條件修正系數(shù)車道寬度修正系數(shù)fw側(cè)向凈空修正系數(shù)few縱坡修正系數(shù)fhv視距不足修正系數(shù)S1沿途條件修正系數(shù)S22交通條件修正系數(shù)指道路根據(jù)使用要求的不同，按不同服務(wù)水平條件下所有的通行能力，也就是要求道路所承擔(dān)的服務(wù)交通量，常常作為道路規(guī)劃和設(shè)計的依據(jù)。三、設(shè)計通行能力高速公路基本路段

是指主線上不受匝道附近車輛匯合、分離以及交織運行影響的路段部分

基本路段的服務(wù)水平計算思路由于兩個方向上的交通互不依賴，且兩個方向在其前進方向上的線性不同，因此，兩個方向車行道的通行能力和服務(wù)水平分別進行計算。高速公路基本路段的理想條件：（1）車道寬度（3.75-4.5m）（2）側(cè)向凈空（≥1.75m）（3）車流中全部為小客車（4）駕駛員全部為經(jīng)常行駛高速公路且技術(shù)

熟練遵守交通法規(guī)者。高速公路基本路段通行能力1．最大服務(wù)交通量2．單向車行道的設(shè)計通行能力影響高速公路基本路段通行能力的因素及修正系數(shù)1．車道寬度及側(cè)向凈空修正系數(shù)2．大型車的修正系數(shù)3．駕駛員修正系數(shù)①車道寬度與側(cè)向凈空修正系數(shù)fW影響高速公路基本路段通行能力的主要因素及修正方法PHV

大型車交通量占總交通量的百分比；EHV

大型車換算成小客車的車輛換算系數(shù)。③駕駛員條件的修正系數(shù)fPfP

＝1.00~0.90②大型車的修正系數(shù)fHV影響高速公路基本路段通行能力的主要因素及修正方法【例】一四車道高速公路，設(shè)計速度為100km/h，單向高峰小時交通量VP＝1800veh/h，大型車占40%，車道寬3.50m，側(cè)向凈空1.75m，緊挨行車道兩邊均有障礙物，重丘地形。分析其服務(wù)水平，問其達到可能通行能力之前還可增加多少交通量。解為求服務(wù)水平要計算V/C：(1)查表（5-2、5-4）得諸修正系數(shù)

fW＝0.97，EHV＝2.5，

fHV=1/[1+0.40×(2.5-1)]=0.625,fP=1.0(2)計算V/C(3)該公路服務(wù)水平屬三級(4)求算達到可能通行能力前可增加的交通量行車道的可能通行能力達到可能通行能力前可增加的交通量V＝2425-1800＝625veh/h(5)求理想條件下之速度及密度

1800veh/h的V/C在(2)中已求出為0.74。查圖得平均行程速度為78km/h，遠大于觀測到的速度56km/h，這由于有大型車及非平原的重丘地形所致。圖1理想條件下高速公路速度-流量關(guān)系圖(中國高速公路)V=78km路段車流運行特性計算思路雙車道公路中任何一方向的車輛在行駛過程中，不僅受到同向車輛的制約，還受到反向車流的影響。因此，對通行能力和服務(wù)水平的計算要采用雙向同時分析的思路。雙車道一般公路路段通行能力設(shè)計車速大于等于80km/h；車道寬度大于或等于4m，但不大于4.5m；側(cè)向凈寬大于或等于1.75m；在公路上無“不準超車區(qū)”；交通流中全部為中型載重汽車；雙向交通量之比為50/50；對過境交通沒有橫向干擾且交通秩序良好；處于平原微丘地形。雙車道一般公路路段通行能力理想條件:1．車行道最大服務(wù)交通量MSVi----在理想條件下第i級服務(wù)水平的車行道雙向最大服務(wù)交通量(mvu／h)；CB----基本通行能力，理想條件下車行道每小時雙向合理的期望能通行的最大交通量；(V／C)i----第i級服務(wù)交通量與基本通行能力之比設(shè)計速度≤80km/h對…的修正系數(shù)

交通量方向分布對…的修正系數(shù)

車道寬度與側(cè)向凈寬對…的修正系數(shù)

交通組成對…的修正系數(shù)

橫向干擾與交通秩序?qū)Α男拚禂?shù)2．車行道設(shè)計通行能力

在城市道路中，由于各種干擾因素的存在（如行人、自行車、交叉口等），使得交通流與高速公路基本路段區(qū)別較大，因此，對城市道路路段通行能力的分析將從理論通行能力的分析開始。理論通行能力：在理想條件下，車輛以連續(xù)車流形式通過時的通行能力。N0= 3600/ht=1000V/hsN0——一條車道的理論通行能力(輛/h)；ht——

飽和連續(xù)車流的平均車頭時距(s)即最小車頭時距；V——

行駛車速(km/h)；hs

——

連續(xù)車流的車頭間距(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1一條車道的理論通行能力2路段設(shè)計通行能力可根據(jù)一個車道的理論通行能力進行修正。對其修正包括四個方面：車道數(shù)、車道寬度、自行車影響、交叉口影響?！纠?】P156例5-4某路段單向機動車道寬為8m，交叉口間距離為300m，兩端交叉口采用信號控制，綠信比為0.48，機動車與非機動車之間設(shè)有隔離帶。試計算該路段的設(shè)計通行能力。一個車道的理論通行能力為N0=1500pcu/h路段設(shè)計通行能力為由于機動車道與非機動車道之間有隔離帶，故γ＝1機動車道總寬為8m，不足3車道，只能按2車道處理，每個車道寬W0=4m，則由表5-29可知，車道數(shù)修正系數(shù)為：n′=1.87交叉口間距修正系數(shù)為所以，路段設(shè)計通行能力為

城市道路通行能力實際上主要受交叉口通行能力的制約,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無法發(fā)揮作用。因此,除研究路段上通行能力外,主要應(yīng)研究與提高各種類型交叉口的通行能力。交叉口控制形式：

兩向停車、四向停車、環(huán)形方式主路優(yōu)先交叉口四路停車交叉口§5-3無信號交叉口的通行能力兩向停車交叉口車流運行特性計算思路

根據(jù)間隙理論，直接計算優(yōu)先方向交通流中的可穿越間隙（車頭時距間隔），作為非優(yōu)先方向可以通過的最大交通量。優(yōu)先道路通過的交通量按路段計算。主要道路次要道路主要道路上的車輛，優(yōu)先通行；沿次要道路行駛的車輛，讓主要道路上的車輛先行，尋找機會，穿越主要道路上車流的空檔主要道路上能夠通過的車輛多少，按路段計算次要道路上能夠通過多少車輛，受下列因素影響：主要道路上車流的車頭間隔分布、次要道路上車輛穿越主要道路車流所需時間、次要道路上車輛跟馳的車頭時距大小等無信號交叉口的通行能力，等于主要道路上的交通量加上次要道路上車輛穿越空檔能通過的車輛數(shù)。若主要道路上的車流已經(jīng)飽和，則次要道路上的車輛一輛也通不過無信號交叉口的通行能力最大等于主要道路路段的通行能力。在無信號交叉口，主要道路上的交通量不大，車輛呈隨機到達，有一定空檔供次要道路的車輛穿越，相交車流無過大阻滯，否則，需加設(shè)信號燈，分配行駛權(quán)要點理解假設(shè)條件主路上的車輛優(yōu)先通過路口，主路上的雙向車流視為一股車流交通量不大，車輛之間的間隙分布符合負指數(shù)分布當(dāng)間隙大于臨界間隙t0時，次要道路上車輛方可穿越次要道路上車輛跟馳行駛時的車頭時距t=3s關(guān)鍵問題：q——Q主/3600,pcu/s主要道路上單位時間間隔內(nèi)車輛的平均到達率有多少車輛可以穿越主要道路？主要道路次要道路主要道路車頭時距大于t0的概率次要道路車頭時距小于t的概率主路上的車頭時距為h：當(dāng)時，允許一輛車穿越主要道路當(dāng)時，允許二輛車穿越主要道路當(dāng)時，允許n輛車穿越主要道路因此，主路車流中允許n輛車穿越的概率為關(guān)鍵問題：有多少車輛可以穿越主要道路？A車流B車流隨機車流飽和車流車隊通行時間：

TaTbTaTb的計算依據(jù)：1、A、B兩車流的車頭時距分布特性2、臨界可插間隙3、飽和車流隨車時距4、A、B兩車流的交通量大小5、概率論方法交通流以車隊形式通過交叉口車隊由飽和車流及隨機車流兩部份組成車隊至少有一輛車飽和車流及隨機車流的車隊長度取決于兩個方向交通流的大小車隊切換條件：1、通行車流中出現(xiàn)可插間隙2、另一方向有車輛到達。四向停車交叉口車流運行特性經(jīng)典的通行能力分析計算是建立在間隙理論基礎(chǔ)上的，但實際上，多數(shù)交叉口的相交車流中，難以區(qū)分主次，也不存在主路車流優(yōu)先的問題。為此，自由通行交叉口的通行能力的計算采用車隊分析法。車隊分析法下圖

為簡單無信號交叉口的車隊通行時空圖。一般來說，通過交叉口的每個車隊由兩部分組成：先通過部分為受延誤的排隊車輛，以飽和流率通過，稱之為飽和流部分；隨之通過部分為不受延誤的車輛，以非飽和流率(到達率)通過，稱之為隨機流部分。

(一)概述環(huán)形交叉口是在幾條相交的交叉口中央，設(shè)置圓島或帶圓弧形狀的島，使進入交叉口的所有車輛均以同一方向繞島行駛，其運行過程一般為先在不同方向匯合(合流)，接著于同一車道先后通過(交織)，最后分向駛出(分流)。這樣行駛可避免直接交叉、沖突和大角度碰撞，其實質(zhì)為自行調(diào)節(jié)的渠化交通形式。

優(yōu)點為車輛可以連續(xù)行駛、安全、無需管理措施，平均延誤時間短，很少剎車和停車，節(jié)約用油，隨之噪聲低、污染少。缺點為占地大，繞行距離長，當(dāng)非機動車和行人交通過多及有直向行駛的電車時不宜采用。環(huán)形交叉口的通行能力

常規(guī)環(huán)形交叉口通行能力計算方法環(huán)形交叉口的通行能力沃爾卓普公式

式中:QM—交織段上最大通行能力（輛/h）；

l—交織段長度（m）；

W—交織段寬度（m）；

e—環(huán)交入口引道平均寬度：

e=(e1+e2)/2（m）；

P—交織段內(nèi)交織車輛與全部車輛之比(%)。環(huán)形交叉口的通行能力根據(jù)經(jīng)驗檢驗，一般設(shè)計通行能力應(yīng)為沃爾卓普公式計算最大值的80%，因此沃爾卓普公式應(yīng)修改為：

計算時，應(yīng)將車型換算成小汽車，換算系數(shù)為：小汽車為1，中型車尾1.5，大型車為3.0，特大型車為3.5。環(huán)形交叉口的通行能力英國環(huán)境部暫行公式該公式適用于采取位于環(huán)形交叉口上的車輛優(yōu)先通行的常規(guī)環(huán)交，其具體形式如下：

Q—交織段通行能力，其中載貨車占全部車輛數(shù)的15％，如重車超過15％時要進行修正，用于設(shè)計目的應(yīng)采用Q值的85％環(huán)形交叉口的通行能力小型環(huán)交通行能力計算所謂小型環(huán)交系指中心島直徑小于25m，環(huán)道較寬，而出入口均形成喇叭形，車流運行已不存在交織形式，各入口車流可按同一方向相互插穿運行，各類車輛運行時可較好地相互調(diào)劑，整個環(huán)交的流量變化要比個別路口的車流量變化為小。在所有引道入口均呈飽和狀態(tài)情況下進行多次試驗，得出了整個環(huán)交通行能力的簡化公式。環(huán)形交叉口的通行能力英國運輸與道路研究所公式

Q—進入環(huán)交的實用的總通行能力（pcu/h）

∑W—所有引道基本寬度的總和（m）；

A—引道拓寬所增加的面積（m2），A=∑a；

K1—系數(shù)：

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）。

環(huán)形交叉口的通行能力

設(shè)計通行能力Qp應(yīng)采用上述公式計算Q的80％，計算圖式如下圖

環(huán)形交叉口的通行能力紐卡塞公式紐卡塞根據(jù)英國運輸研究所的公式作進一步簡化，將A、W兩參數(shù)均歸納為內(nèi)接圓直徑D，然后根據(jù)道路條數(shù)取用K2來進行調(diào)整，即

Q＝K2DQ—實用總通行能力（pcu/h）；

D—內(nèi)接圓直徑（m），如交叉口為橢圓型中心島，則取長軸與短軸的平均值；

K2—系數(shù)：三路交叉口K2＝150（pcu/h），四路交叉口K2＝140（pcu/h）。環(huán)形交叉口的通行能力例：某常規(guī)環(huán)交為四路交匯，其幾何圖形與車流量、流向示于圖，主要參數(shù)W=15m，l=40m，e=10m，求其交織段的通行能力，并驗算現(xiàn)有車流量是否已超過其通行能力。解：由英國環(huán)境部公式，有設(shè)計通行能力采用最大值的85％，故可繪出流向流量網(wǎng)狀圖如圖所示，然后計算各交織段車流量，列于表。由上表可知各交織路段的車流量均小于設(shè)計通行能力2472pcu/h，其中東南交織段的車流量較接近，但未超過。用沃爾卓普公式計算，設(shè)P＝0.9

設(shè)計通行能力按規(guī)定應(yīng)采用最大值的80％，故各交織路段車流量均末超過此值，故可以通過。通過大量的實測資料和理論分析，在科學(xué)管理的條件下，建議常規(guī)環(huán)交的通行能力，采用下表所列數(shù)值。

交叉口通行能力是指各相交道路進口處通行能力之和。停車線斷面法：凡車輛通過停車線斷面就認為車輛已經(jīng)進入交叉口。

對于直行專用車道、右轉(zhuǎn)專用車道、左轉(zhuǎn)專用車道、不設(shè)左轉(zhuǎn)專用車道的左轉(zhuǎn)專用車道、直左混行車道、直右混行車道都有專門的計算公式?！?-4信號交叉口的通行能力十字形交叉口設(shè)計通行能力等于各進口道設(shè)計通行能力之和；進口道設(shè)計通行能力等于各車道設(shè)計通行能力之和；十字交叉口的設(shè)計通行能力

直行道的設(shè)計通行能力Cs

一條直行車道的設(shè)計通行能力(pcu／h)T 信號燈周期(s)tg

信號每周期內(nèi)的綠燈時間(s)t0

綠燈亮后，第一輛車啟動、通過停車線的時間(s)，

如無本地實例數(shù)據(jù)，可采用2.3s；ti

直行或右行車輛過停車線的平均時間(s／pcu)；φ 折減系數(shù)，可用0.9。直右車道通行能力直左車道設(shè)計通行能力

直左右車道設(shè)計通行能力直左車道中左轉(zhuǎn)車所占比例設(shè)專用左轉(zhuǎn)＋專用右轉(zhuǎn)車道時…只設(shè)專用左轉(zhuǎn)車道時…

只設(shè)專用右轉(zhuǎn)車道時…進口道的設(shè)計通行能力在一個信號周期內(nèi)，對面到達的左轉(zhuǎn)車超過3~4pcu時，左轉(zhuǎn)車通過交叉口將影響本面直行車。因此，應(yīng)折減本面各直行車道(包括直行、直左、直右、直左右車道)的設(shè)計通行能力。

Ce

進口道的設(shè)計通行能力(pcu/h)；

ns

各種直行車道數(shù)；

C1e

進口道左轉(zhuǎn)車的設(shè)計通過量(pcu/h)，等于Ceβl

C1e’不折減本面各種直行車道設(shè)計通行能力的對面左轉(zhuǎn)車數(shù)(pcu/h)；當(dāng)交叉口小時為3n，大時為4n，n為每小時信號周期數(shù)。直行車道通行能力折減ABCACB計算圖示一計算圖示二思考：T型交叉口的設(shè)計通行能力ABC計算圖示一該交叉口的設(shè)計通行能力為A、B、C各進口道設(shè)計通行能力之和，應(yīng)驗算C進口道左轉(zhuǎn)車對B進口道通行能力的折減。具體計算如下：A進口道的設(shè)計通行能力：B進口道的設(shè)計通行能力：C進口道的設(shè)計通行能力：當(dāng)C進口道每個信號周期的左轉(zhuǎn)車超過3～4PCU時，折減B進口道的通行能力為：A進口道的設(shè)計通行能力：B進口道的設(shè)計通行能力為設(shè)專用右轉(zhuǎn)車道而未設(shè)專用左轉(zhuǎn)車道，C進口道的設(shè)計通行能力為設(shè)專用左轉(zhuǎn)車道而未設(shè)專用右轉(zhuǎn)車道，當(dāng)C進口道每個信號周期的左轉(zhuǎn)車超過3～4PCU時，折減B進口道的通行能力為：該交叉口的設(shè)計通行能力為A、B、C各進口道設(shè)計通行能力之和，應(yīng)驗算C進口道左轉(zhuǎn)車對B進口道通行能力的折減。具體計算如下：ACB計算圖示二已知某交叉口設(shè)計如圖所示。東西干道一個方向有三條車道，南北支路一個方向有一條車道。信號燈管制交通。信號配時：周期T=120s，綠燈tg=52s。車種比例大車：小車為2：8，東西方向左轉(zhuǎn)車占該進口交通量的15%，右轉(zhuǎn)車占該進口交通量的10%。南北方向左右轉(zhuǎn)車占該進口交通量的15%。求交叉口的設(shè)計通行能力。例5-6解先計算東西方向干道。東進口有三條車道，區(qū)分為專用左轉(zhuǎn)、直行和直右三種車道。(1)計算直行車道的設(shè)計通行能力取據(jù)車種比例為2:8，查表5－32，得ti=2.65(2)計算直右車道的設(shè)計通行能力(3)東進口屬于設(shè)有專用左轉(zhuǎn)車道而未設(shè)右轉(zhuǎn)專用車道類型(4)該進口專用左轉(zhuǎn)車道的設(shè)計通行能力(5)驗算是否需要折減當(dāng)時，應(yīng)當(dāng)折減。不影響對面直行車輛行駛的左轉(zhuǎn)交通量等于4n，n為1h內(nèi)周期個數(shù)，因為T=120s所以

有進口設(shè)計左轉(zhuǎn)交通量C1e=C1=188pcu/h。(6)西進口設(shè)計通行能力同東進口(7)南進口設(shè)計通行能力該進口只有直、左、右混行車道，其設(shè)計通行能力計算(8)驗算南進口的左轉(zhuǎn)車是否影響對面直行車，因為南北進口車道劃分相同，即驗算北進口左轉(zhuǎn)是否影響南進口車的直行設(shè)計左轉(zhuǎn)交通量C1=493×0.15=74pcu/h。設(shè)計左轉(zhuǎn)交通量，不需要折減。(9)交叉口的設(shè)計通行能力交叉口設(shè)計通行能力等于四個進口設(shè)計通行能力之和。東進口折減后的設(shè)計通行能力為1118pcu/h；西進口折減后的設(shè)計通行能力為493pcu/h。故該交叉口的設(shè)計通行能力為

對于平面交叉口，確定服務(wù)水平的原理與路段相同，但作為具體表達的指標則與路段不同。因平交各路口的通行能力不能作為交叉口的整體通行能力，只能用各路口的V／C表示各口引道的服務(wù)水平。此外，平面交叉口的交通服務(wù)水平要受到交通控制，通過交叉口所需時間、延誤時間、停車時間、停車次數(shù)和頻率等影響。信號交叉口的服務(wù)水平還研究得不夠，建議采用表指標。交叉口的服務(wù)水平車輛的平均延誤時間(s)交叉路口服務(wù)水平相當(dāng)于美國路口服務(wù)水平平峰期間服務(wù)水平高峰小時服務(wù)水平信號周期長度(s)1A~C<30<30<702D~E30~18030~36070~1003F>180>360>100北京市市政規(guī)劃設(shè)計院建議的服務(wù)水平服務(wù)水平ⅠⅡⅢⅣ路口交通負荷系數(shù)≤0.60.6~0.90.8~1.0≥1通過路口平均延誤≤3030~4040~50≥50紅燈時平均排隊長度≤50≤100≤150>150乘客與駕駛員感受舒適通暢接近飽和混亂狀態(tài)阻塞概述由于交織區(qū)車流運行方向不完全相同，車流相互交織，操作復(fù)雜，所以交織區(qū)車輛運行速度一般較低，車頭時距也較正常路段上稍大，通行能力降低而成為制約道路系統(tǒng)通行能力的瓶頸。交織運行特征

所謂交織，系行駛方向大致相同而不完全一致的兩股或多股車流，沿著一定長度的路段，不借助于交通控制與指揮設(shè)備，自主進行合流而后又實現(xiàn)分流的運行方式。高速公路交織區(qū)通行能力交織區(qū)當(dāng)一合流區(qū)后面緊接著一分流區(qū)，或當(dāng)一條駛?cè)朐训谰o接著一條駛出匝道，兩者之間有輔助車道連接時，就構(gòu)成了交織區(qū)，如下圖示：高速公路交織區(qū)通行能力交織區(qū)長度根據(jù)國外研究，認為從入口段三角端部寬0.6m處至出口三角端寬度3.6處之間的一段距離。經(jīng)國內(nèi)外研究認為交織區(qū)長度不應(yīng)小于50m也不應(yīng)大于600m，太短則操作困難，速度降低太大，太長則費用太高，且進出口之間的交織運行與操作過分分散，緊迫性不明顯，車流不具備交織特點。（見圖）

高速公路交織區(qū)通行能力交織區(qū)長度交織區(qū)長度50～600m0.6m3.6m高速公路交織區(qū)通行能力交織區(qū)類型交織區(qū)可以分為簡單交織區(qū)和多重交織區(qū)兩類。簡單交織區(qū)由一單個匯合點接著一單個分離點形成多重交織區(qū)由一個匯合點接著兩個分離點形成、或有兩個匯合點接著一個分離點形成。高速公路交織區(qū)通行能力交織區(qū)類型根據(jù)交織車輛穿過交織區(qū)時必須進行車道變換的最少次數(shù)劃分，交織路段的類型可以分為3種：A類交織區(qū)所有交織車輛都要進行一次車道變換B類交織區(qū)交織車流中有一股車流可無需進行任何車道變換，其他車流需要最多一次車道變換C類交織區(qū)交織車流中有一股車流可無需進行任何車道變換，其他車流需要兩次或多次車道變換高速公路交織區(qū)通行能力交織區(qū)類型(A類交織區(qū)示意圖）高速公路交織區(qū)通行能力交織區(qū)類型(B類交織區(qū)示意圖）高速公路交織區(qū)通行能力交織區(qū)類型(C類交織區(qū)示意圖）高速公路交織區(qū)通行能力交織運行特性交織區(qū)的車流運行關(guān)鍵在于車輛運行的交織操作，它影響到行駛車速，車頭時距以及行車安全等問題，交織長度與交織斷面車道數(shù)關(guān)系是交織運行效率的兩個主要參數(shù)，另一方面隨著交織流量增加，操作困難，速度大降，時距大增，會導(dǎo)致交織區(qū)運行效率下降。高速公路交織區(qū)通行能力交織流量比（VB）與交織比（r）概念，見圖：

交織區(qū)流量之和為：Q總=Q01+Q02+Qw1+Qw2

交織流量比：VR=(Qw1+Qw2)/Q總設(shè)：Qw1<Qw2，則：交織比：r=Qw1/QwQw1Q02Qw2Q01高速公路交織區(qū)通行能力可能通行能力計算交織區(qū)的通行能力和運行速度，同交織區(qū)的長度、車道數(shù)、交織流量比，總交通量及交織區(qū)車道構(gòu)造等因素有關(guān)，其計算公式為：式中：Cw—交織區(qū)通行能力（pcu/h）；

C0—單條車道基本通行能力（pcu/h）；

rs—交織區(qū)類型修正系數(shù)，其中：

Ⅰ類交織區(qū)rs=0.95，Ⅱ類交織區(qū)rs=0.95。高速公路交織區(qū)通行能力

rN

—交織區(qū)內(nèi)車道數(shù)修正系數(shù)；對于2、3、4和5條車道交織區(qū)，rN分布取1.8、2.6、3.4和4；

rL

—交織區(qū)長度修正系數(shù)由下式計算：式中L為交織長度。

rVR—交織流量比修正系數(shù)高速公路交織區(qū)通行能力設(shè)計通行能力計算

高速公路交織區(qū)通行能力設(shè)計通行能力計算

高速公路交織區(qū)通行能力設(shè)計通行能力計算

高速公路交織區(qū)通行能力服務(wù)水平

高速公路交織區(qū)通行能力交織運行分析計算交織運行分析計算的目的是求得一既有的或計劃設(shè)計中的交織區(qū)段的可能有的服務(wù)水平。

對簡單交織區(qū)，對現(xiàn)有或計劃的交織區(qū)內(nèi)服務(wù)水平的評定是采用以下步驟來完成的：⑴確定道路條件和交通條件⑵將所有交通量換算為在理想條件下的小客車交通量⑶繪制交織示意圖并列出計算所需的參數(shù)及有關(guān)比值。⑷計算非約束的交織速度和非交織速度⑸對約束運行核查⑹對交織區(qū)各項限制進行核查⑺確定服務(wù)水平

高速公路交織區(qū)通行能力概述匝道是聯(lián)系不同高程上兩交叉線路、供兩線路車輛實現(xiàn)轉(zhuǎn)換方向的連接道路，長度較短，一般有一個入口和一個出口，線形變化較大且常有縱坡和小半徑的轉(zhuǎn)彎，通行能力較正常路段稍低。高速公路匝道通行能力匝道匝道匝道匝道正線正線正線高速公路匝道通行能力正線正線正線正線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、類型與基本參數(shù)匝道基本形式高速公路匝道通行能力匝道的形式、類型與基本參數(shù)匝道基本形式高速公路匝道通行能力匝道的形式、類型與基本參數(shù)匝道基本形式：右轉(zhuǎn)匝道與左轉(zhuǎn)匝道；匝道特殊形式：定向匝道和對角線匝道，單向單匝道和單向雙匝道，亦有采用雙向雙匝道的形式。基本參數(shù)：匝道車輛的運行特征：有出入口車輛的運行及在匝道上的運行，包括分流運行、合流運行與交織運行，亦有加速運行與減速運行，上坡、下坡，小曲線甚至反向曲線的運行，匝道上車輛行駛狀況比較復(fù)雜。匝道通行能力計算的主要參數(shù)有：自由流速度FV、按匝道轉(zhuǎn)彎半徑計算的行車速度FV0、大車混入率修正值CH。高速公路匝道通行能力自由流速度

實際條件下，自由流速度FV的可按下式計算：

FV0—按匝道轉(zhuǎn)彎半徑計算的行車速度（km/h）；

FFVW—行車寬度修正系數(shù)（km/h）；

FFVV—視距修正系數(shù)（km/h）；

FFVSL—縱坡修正系數(shù)（km/h）；

FFVS—分隔帶修正系數(shù)（km/h）；

FFVUD—駛?cè)氲缆沸拚禂?shù)（km/h）。高速公路匝道通行能力按匝道轉(zhuǎn)彎半徑計算的行車速度FV0

利用線性設(shè)計的基本公式：

R—匝道最小曲率半徑（m）；

i—匝道最大超高橫坡度（%）；

μ—最大側(cè)向力系數(shù)，一般采用0.12。高速公路匝道通行能力大車混入率修正值CH

大車混入率修正值算式：

P2、P3—大中型車及特大型車所占比重（％）；

E2、E3—大中型車與特大型車的換算系數(shù)，換算方法為：

Q—標準小汽車交通量；Q1—小汽車交通量；

Q2—大中型車交通量；Q1—特大型車交通量高速公路匝道通行能力匝道通行能力計算匝道通行能力定義為在一定道路交通狀態(tài)、環(huán)境和良好氣候條件下，單位時間內(nèi)，匝道的一條行車道上能夠通過的最大車輛數(shù)以pcu/h計，一般影響通行能力的因素很多，但就匝道而言，其長度較短絕大部分均為單向單車道，其影響的主要因素為車道寬度和車輛組成，至于半徑、縱坡的影響已在速度方面考慮。高速公路匝道通行能力匝道通行能力計算：式中：C—匝道一條車道實際通行能力（輛/h）；

C0—基本通行能力（輛/h）；

CW—匝道斷面總寬度修正系數(shù)；

CH—大車混入率修正系數(shù)。各參數(shù)的具體值可查閱有關(guān)表格。

高速公路匝道通行能力匝道服務(wù)水平服務(wù)水平評價的因素很多，一般均選用對本設(shè)施影響最大的幾項因素作為服務(wù)水平等級劃分的指標，對匝道通行能力的服務(wù)水平國內(nèi)均選用飽和度與車流密度作為基本依據(jù)，并劃分為以下四個等級的服務(wù)等級：服務(wù)水平等級飽和度DS(Q/C)通行能力C0（輛/h）一<0.20對于特定匝道可查“不同速度、坡度下匝道的基本通行能力C0值”并乘以飽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與匝道連接處產(chǎn)生的分流與合流運行，車輛進出匝道與高速公路需要相互間協(xié)調(diào)配合，必然要影響運行車速和交通安全。而連接處為匝道的重要組成部分，它的通行能力決定了匝道和高速公路進出口的通行能力，是一個關(guān)鍵部位。一般稱匝道與高速公路連接處的通行能力，是高速公路分、合流點處導(dǎo)引與疏通交通流的能力，它關(guān)系到高速公路外側(cè)車道與進出口的正常運行。高速公路與匝道連接處通行能力分、合流點車流運行特征在分流點處，車輛分離運行，會影響到高速公路上的車流正常運行。車輛分流過程中，首先是轉(zhuǎn)移車道的過程，在車輛分流區(qū)范圍內(nèi)，離開原車道的車輛必須逐步從內(nèi)側(cè)車道向外側(cè)車道移動。據(jù)大量的觀測分析，隨距離分流點的接近而轉(zhuǎn)換車道的比重大大增加，由于分離運行對最右側(cè)車道正常交通流產(chǎn)生很大的影響，故分流點的交通運行必須考慮上游單向的總交通量，與最右側(cè)車道交通流之間的關(guān)系及相互影響。高速公路與匝道連接處通行能力分、合流點車流運行特征合流車輛絕大部分匯合于主線右側(cè)車道，故右側(cè)車道受影響最大，經(jīng)過右側(cè)車道逐步移換到速度較快的中間或內(nèi)側(cè)車道，在合流區(qū)范圍內(nèi)，留在最右側(cè)車道的車輛逐步減少。高速公路與匝道連接處通行能力匝道與主線連接處的運行分析⑴建立匝道幾何構(gòu)造尺寸及交通量確定是孤立匝道還是非孤立匝道，是駛?cè)朐训肋€是駛出匝道，單車道還是雙車道，匝道的形狀，交通量大小及構(gòu)成非孤立匝道不論駛?cè)朐训肋€是駛出匝道，當(dāng)與相鄰匝道的間隔太小，以至影響到所研究匝道的交通運行時，該匝道就成為非孤立匝道。孤立匝道當(dāng)匝道與相鄰匝道的間距足夠遠，不會對匝道交通產(chǎn)生影響時，此匝道為孤立匝道。高速公路與匝道連接處通行能力匝道與主線連接處的運行分析（2）計算1號車道的交通量1號車道交通量V1是緊挨合流區(qū)或分離區(qū)上游右側(cè)數(shù)起第1車道的交通量。它是計算Vm和Vd的基礎(chǔ)。根據(jù)國內(nèi)外理論分析與實際觀測主要相關(guān)因素為：匝道交通量Vr，匝道上游主路單向交通量Vf，與相鄰上、下游匝道的距離Du、Dd，相鄰上游、下游匝道的交通量Vu、Vd，及匝道的形式。

根據(jù)匝道形式，共有11種計算圖式。

高速公路與匝道連接處通行能力計算圖式四車道高速公路單車道駛?cè)雸D式

高速公路與匝道連接處通行能力計算圖式計算式：四車道高速公路單車道駛?cè)朐训?，有或無加減速車道。僅用于上游610m內(nèi)無相鄰駛?cè)朐训?。使用范圍?360~3100veh/h=50~1300veh/h高速公路與匝道連接處通行能力四車道高速公路單車道駛出圖式

高速公路與匝道連接處通行能力四車道高速公路單車道駛出圖式計算式：四車道高速公路單車道駛出匝道，有或無加減速車道。僅用于上游980m內(nèi)無相鄰駛?cè)朐训馈Ｊ褂梅秶?360~3800veh/h=50~1400veh/h高速公路與匝道連接處通行能力四車道高速公路上游有相鄰單車道駛?cè)朐训赖鸟側(cè)雴诬嚨缊D式

高速公路與匝道連接處通行能力四車道高速公路上游有相鄰單車道駛?cè)朐训赖鸟側(cè)雴诬嚨缊D式計算式：當(dāng)Du≤120m或Vu≥900veh/h，計算結(jié)果不精確使用范圍：

＝720~3300veh/h，＝90~1400veh/h

＝90~900veh/h，＝120~610m高速公路與匝道連接處通行能力四車道高速公路上游有相鄰單車道駛?cè)朐训赖鸟偝鰡诬嚨缊D式

高速公路與匝道連接處通行能力四車道高速公路上游有相鄰單車道駛?cè)朐训赖鸟側(cè)雴诬嚨缊D式計算式：四車道高速公路單車道駛出匝道其上游980m內(nèi)有相鄰駛?cè)朐训?，該駛出匝道有或無減速車道使用范圍：

＝65~3800veh/h，