第19講道路通行能力課件

第19講道路通行能力2第一節(jié)概述道路通行能力是指道路上某斷面處在單位時(shí)間內(nèi)可能通過(guò)的最大的交通車輛數(shù)，亦稱道路容量、交通容量或簡(jiǎn)稱容量。一般以輛／h、人／h表示。

3國(guó)內(nèi)外道路通行能力研究的概況美國(guó)最早進(jìn)行通行能力的研究工作，其成果集中地反映在《HighwayCapacityManual》（簡(jiǎn)稱HCM）中，最新版本為HCM2000許多發(fā)達(dá)國(guó)家如瑞典、加拿大、澳大利亞、德國(guó)等也都對(duì)本國(guó)的交通情況進(jìn)行了研究,編制了相應(yīng)的道路通行能力手冊(cè)目前國(guó)際上有許多道路通行能力模擬軟件，如美國(guó)的HCS(HighwayCapacitySoftware)，瑞典公路局的CAPCAL上世紀(jì)八十年代后期，相關(guān)高校以及交通部所屬部分科研所對(duì)適合我國(guó)國(guó)情的道路通行能力進(jìn)行了研究工作4道路通行能力與交通量的區(qū)別交通量是指道路在某一定時(shí)段內(nèi)實(shí)際通過(guò)的車輛數(shù)。一般道路的交通量均小于道路的通行能力。當(dāng)?shù)缆飞系慕煌勘绕渫ㄐ心芰π〉枚鄷r(shí)，則司機(jī)駕車行進(jìn)時(shí)操作的自由度就越大，既可以隨意變更車速，轉(zhuǎn)移車道，還可以方便地實(shí)現(xiàn)超車。當(dāng)交通量等于或接近于道路通行能力時(shí)，車輛行駛的自由度就逐漸降低，一般只能以同一速度循序行進(jìn)，如稍有意外，就會(huì)發(fā)生降速、擁擠，甚至阻滯。當(dāng)交通量超過(guò)通行能力時(shí)，車輛就會(huì)出現(xiàn)擁擠，甚至堵塞。5道路通行能力的種類基本通行能力可能通行能力設(shè)計(jì)通行能力在理想的道路、交通、控制和環(huán)境條件下，公路組成部分的一條車道或一車行道的均勻段上或一橫斷面上，不論服務(wù)水平如何，1h能通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)車輛的最大數(shù)量。在實(shí)際或預(yù)測(cè)的道路、交通、控制和環(huán)境條件下，一已知公路的一組成部分中一條車道或一車行道的均勻段或一橫斷面上，不論服務(wù)水平如何，1h能通過(guò)車輛的最大數(shù)量。在預(yù)測(cè)的的道路、交通、控制和環(huán)境條件下，一設(shè)計(jì)中的公路的一組成部分中一條車道或一車行道的均勻段或一橫斷面上，在所選用的設(shè)計(jì)服務(wù)水平下，1h能通過(guò)車輛的最大數(shù)量。理想通行能力<實(shí)用通行能力6道路通行能力的主要影響因素道路條件交通條件控制條件交通環(huán)境路面使用質(zhì)量氣候7計(jì)量通行能力的時(shí)間單位時(shí)間單位愈大交通不均勻性也愈大，無(wú)法準(zhǔn)確反映交通量與服務(wù)水平的關(guān)系。通常用小時(shí)為單位，美國(guó)用15min8各級(jí)公路通用的車輛換算系數(shù)車型中型汽車小客車拖掛車摩托車大中小型拖拉機(jī)畜力車人力車自行車換算系數(shù)1.00.51.50.51.02.00.50.1在公路方面高速公路與一級(jí)公路采用小客車為基本單位,其它車輛均換算為當(dāng)量小客車(pcu),其它各級(jí)公路均以中型貨車為基本單位,其它車輛均換算為中型貨車,城市道路方面均采用小客車為單位(pcu),其它車輛均換算為當(dāng)量小客車(pcu)。

車輛換算9

(1)高速公路（控制進(jìn)入）的基本路段；

(2)不控制進(jìn)入的多車道公路路段；

(3)不控制進(jìn)入的雙車道公路路段；

(4)混合交通雙車道公路路段；

(5)匝道，包括匝道－主線連接部分；

(6)交織區(qū)；

(7)無(wú)信號(hào)控制的平面交叉；

(8)信號(hào)控制的平面交叉；（9）市區(qū)及近郊干線道路。需分別進(jìn)行通行能力和服務(wù)水平分析的公路組成部分1010交通工程手冊(cè)的分類1111HCM2000的分類12服務(wù)水平服務(wù)水平亦稱服務(wù)等級(jí),是用來(lái)衡量道路為駕駛員、乘客所提供的服務(wù)質(zhì)量的等級(jí),其用量可以從自由運(yùn)行、高速、舒適、方便、安全滿意的最高水平,到擁擠、受阻、停停開(kāi)開(kāi)、難以忍受的最低水平。服務(wù)等級(jí)高的道路車速快，駕駛員開(kāi)車的自由度大，舒適性好，但其相應(yīng)的服務(wù)交通量就??；反之，允許的服務(wù)交通量大則服務(wù)水平低。安全性不包括在服務(wù)水平之列。13服務(wù)水平分級(jí)美國(guó)ABCDEF中國(guó)一二三四服務(wù)水平的劃分:高速公路一級(jí)公路以車流密度作為主要指標(biāo),其相應(yīng)的服務(wù)水平與運(yùn)行狀態(tài),一級(jí)為自由流,二級(jí)為穩(wěn)定流上限,三級(jí)為穩(wěn)定流下限,四級(jí)為飽和流。二三級(jí)公路以延誤率和平均運(yùn)行速度作為主要指標(biāo),其相應(yīng)的服務(wù)水平與運(yùn)行狀態(tài)應(yīng)為一級(jí)自由流或較為自由,二級(jí)處于穩(wěn)定流中間范圍自由受到限制,三級(jí)處于穩(wěn)定流的下限,接近飽和流;四級(jí)為處于不穩(wěn)定的強(qiáng)制流狀態(tài)。交叉口則用車輛延誤來(lái)描述其服務(wù)水平.14一級(jí)服務(wù)水平交通量小，駕駛者能自由或較自由地選擇行車速度并以設(shè)計(jì)速度行駛，行駛車輛不受或基本不受交通流中其他車輛的影響，交通流處于自由流狀態(tài)，超車需求遠(yuǎn)小于超車能力，被動(dòng)延誤少，為駕駛者和乘客提供的舒適便利程度高。15二級(jí)服務(wù)水平：隨著交通量的增大，速度逐漸減小，行駛車輛受別的車輛或行人的干擾較大，駕駛者選擇行車速度的自由度受到一定限制，交通流狀態(tài)處于穩(wěn)定流的中間范圍，有擁擠感，到二級(jí)下限時(shí)車輛間的相互干擾較大開(kāi)始出現(xiàn)車隊(duì)被動(dòng)延誤增加，為駕駛者提供的舒適便利程度下降，超車需求與超車能力相當(dāng)。16三級(jí)服務(wù)水平：當(dāng)交通需求超過(guò)二級(jí)服務(wù)水平對(duì)應(yīng)的服務(wù)交通量后，駕駛者選擇車輛運(yùn)行速度的自由度受到很大限制，行駛車輛受別的車輛或行人的干擾很大交通流處于穩(wěn)定流的下半部分并已接近不穩(wěn)定流范圍，流量稍有增長(zhǎng)就會(huì)出現(xiàn)交通擁擠，服務(wù)水平顯著下降，到三級(jí)下限時(shí)行車延誤的車輛達(dá)到80%，所受的限制已達(dá)到駕駛者所允許的最低限度，超車需求超過(guò)了超車能力，但可通行的交通量尚未達(dá)到最大值。17四級(jí)服務(wù)水平：交通需求繼續(xù)增大，行駛車輛受別的車輛或行人的干擾更加嚴(yán)重，交通流處于不穩(wěn)定流狀態(tài)，靠近下限時(shí)每小時(shí)可通行的交通量達(dá)到最大值，駕駛者已無(wú)自由選擇速度的余地，交通流變成強(qiáng)制狀態(tài)，所有車輛都以通行能力對(duì)應(yīng)的但相對(duì)均勻的速度行駛。一旦上游交通需求和來(lái)車強(qiáng)度稍有增加或交通流出現(xiàn)小的擾動(dòng)，車流就會(huì)出現(xiàn)走走停停的狀態(tài)，此時(shí)能通過(guò)的交通量很不穩(wěn)定，其變化范圍從基本通行能力到零時(shí)，常發(fā)生交通阻塞。1819最大服務(wù)交通量一、二、三、四級(jí)上半段服務(wù)水平都有相應(yīng)于該級(jí)服務(wù)水平最差的服務(wù)交通量，該服務(wù)交通量在該級(jí)服務(wù)水平中是最大的，故稱最大服務(wù)交通量。它反映是是在某一特定服務(wù)水平下道路所能提供的疏導(dǎo)交通的能力極限。20設(shè)計(jì)服務(wù)水平等級(jí)為保證道路在具備較好的運(yùn)行質(zhì)量的同時(shí)，又不至于浪費(fèi)道路設(shè)施的能力，通常設(shè)計(jì)道路時(shí)不采用最大通行能力，而采用設(shè)計(jì)服務(wù)水平登記對(duì)應(yīng)的最大服務(wù)交通量。中國(guó)現(xiàn)行的設(shè)計(jì)服務(wù)水平等級(jí)規(guī)定如后：21高速公路基本路段、匝道-主線連接處、交織區(qū)均采用二級(jí)服務(wù)水平，但在不得已的情況下，匝道-主線連接處及交織區(qū)可降低要求采用三級(jí)服務(wù)水平。22不控制進(jìn)入的汽車多車道公路路段在平原微丘區(qū)采用二級(jí)服務(wù)水平，在山嶺重丘區(qū)及城市近郊采用三級(jí)服務(wù)水平。23不控制進(jìn)入的汽車雙車道公路路段采用三級(jí)服務(wù)水平。混合交通雙車道公路路段采用三級(jí)服務(wù)水平。24通行能力和服務(wù)水平的作用用于道路設(shè)計(jì)用于道路規(guī)劃用于道路交通管理25通行能力和服務(wù)水平的關(guān)系通行能力和服務(wù)水平是一個(gè)事物的兩個(gè)方面，從不同的角度反映了道路的性質(zhì)與功能,通行能力主要反映道路服務(wù)數(shù)量的多少或能力的大小,服務(wù)水平主要反映了道路服務(wù)質(zhì)量或服務(wù)的滿意程度。嚴(yán)格地說(shuō),沒(méi)有無(wú)通行能力的服務(wù)水平,也沒(méi)有無(wú)服務(wù)質(zhì)量的通行能力,兩者是不能分開(kāi)的。26一高速公路的定義及其組成高速公路是指中央有分隔帶，上下行每個(gè)方向至少為兩車道，所有交叉口都建立交，完全控制車輛出入，專供汽車行駛的公路。高速公路是連續(xù)流道路，在正常情況下，車輛可不停頓地連續(xù)行駛。高速公路高速公路基本路段交織區(qū)匝道第二節(jié)高速公路基本路段通行能力27二高速公路基本路段通行能力

1高速公路基本路段是指不受匝道附近的合流、分流以及交織流的影響的高速公路路段。282829高速公路基本路段通行能力分析的基本思路：=可能通行能力(實(shí)際條件下最大值)基本通行能力(理想條件下最大值)×折減系數(shù)理想的條件：主要是指車道寬度應(yīng)3.75m≤B≤4.50m;側(cè)向凈寬≥1.75m;交通組成全部為小客車;駕駛員均為熟悉高速公路幾何線形且駕駛技術(shù)熟練、遵守交通法規(guī)的司機(jī)。3030

HCM2000中高速公路基本路段的理想條件?Minimumlanewidthsof12ft;?Minimumright-shoulderlateralclearanceof6ftbetweentheedgeofthetravellaneandthenearestobstacleorobjectthatinfluencestrafficbehavior;?Minimummedianlateralclearanceof2ft;?Trafficstreamcomposedentirelyofpassengercars;?Fiveormorelanesforonedirection(inurbanareasonly);?Interchangespacingat2miorgreater;?Levelterrain,withgradesnogreaterthan2percent;?Adriverpopulationcomposedprincipallyofregularusersofthefacility.31323233高速公路基本路段通行能力計(jì)算過(guò)程高速公路基本路段的基本通行能力

20002000 1900 1800

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設(shè)計(jì)速度(km/hr)1201008060最大服務(wù)交通量

(pcu/hr·lane)

Mservice

i=CB

·(V/C)i

最大服務(wù)交通量=基本通行能力×服務(wù)水平單向車道的可能通行能力CP=CB

·N·fW·fHW·fP

單向車道的設(shè)計(jì)通行能力

CD=CB·(V/C)i·N·fW·fHW·fP

Mservice

i最大服務(wù)