道路勘測(cè)設(shè)計(jì)課件-同濟(jì)大學(xué)

道路規(guī)劃與幾何設(shè)計(jì)

同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸學(xué)院

第一章緒論

本章主要內(nèi)容：一、道路交通運(yùn)輸系統(tǒng)二、道路的分類與分級(jí)三、道路的組成及道路工程四、我國(guó)道路建設(shè)概況五、道路規(guī)劃設(shè)計(jì)的依據(jù)和各個(gè)階段的任務(wù)

本章主要內(nèi)容〔2次課〕：一、道路交通運(yùn)輸系統(tǒng)〔1〕二、道路的分類與分級(jí)〔1〕三、道路的組成及道路工程〔1〕四、我國(guó)道路建設(shè)概況〔2〕五、道路規(guī)劃設(shè)計(jì)的依據(jù)和各個(gè)階段的任務(wù)〔2〕一、道路交通運(yùn)輸系統(tǒng)

交通運(yùn)輸系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸活動(dòng)的載體。整個(gè)交通運(yùn)輸系統(tǒng)是由五種根本類型的交通運(yùn)輸系統(tǒng)組成的綜合系統(tǒng)：(1)軌道交通運(yùn)輸——由內(nèi)燃、電力或蒸汽機(jī)車牽引的列車在固定的重型或輕型鋼軌上行駛的系統(tǒng)；(2)道路交通運(yùn)輸——由汽車在道路上行駛的交通運(yùn)輸系統(tǒng)；(3)水路交通運(yùn)輸——由各種船舶在內(nèi)河河道、沿?；蜻h(yuǎn)洋航線航行的交通運(yùn)輸系統(tǒng)；(4)航空交通運(yùn)輸——由飛機(jī)利用空中航路飛行的交通運(yùn)輸系統(tǒng)；(5)管道交通運(yùn)輸——利用管道連續(xù)輸送原材料的交通運(yùn)輸系統(tǒng)。我國(guó)1950年-2000年各種運(yùn)輸方式的旅客運(yùn)輸構(gòu)成比例〔%〕運(yùn)輸量周轉(zhuǎn)量道路交通運(yùn)輸系統(tǒng)主要由以下五個(gè)根本局部組成：(1)運(yùn)載工具——汽車、摩托車、自行車等，用以裝載所運(yùn)送的旅客和貨物；(2)道路——作為地面運(yùn)輸?shù)耐ǖ?，供運(yùn)載工具由一個(gè)目的地駛行到另一個(gè)目的地；(3)樞紐、站場(chǎng)——汽車站、堆場(chǎng)、物流中心等，作為運(yùn)輸?shù)钠瘘c(diǎn)、中轉(zhuǎn)點(diǎn)或終點(diǎn)，供旅客和貨物從運(yùn)載工具上下和裝卸；(4)交通控制和管理——為保證運(yùn)載工具在道路和站場(chǎng)上平安、有效率地運(yùn)行而設(shè)置的各種監(jiān)視、控制和管理裝置和設(shè)施，如各種信號(hào)、標(biāo)志、通信、誘導(dǎo)和規(guī)那么等；(5)設(shè)施管理——為保證各項(xiàng)道路設(shè)施處于完好或良好的使用或效勞狀況而設(shè)置的設(shè)施狀況監(jiān)測(cè)和維護(hù)〔維修〕管理。道路是道路交通運(yùn)輸系統(tǒng)中最主要的根底設(shè)施，是系統(tǒng)得以運(yùn)轉(zhuǎn)的根本條件。二、道路的分類與分級(jí)1、道路的分類道路交通運(yùn)輸系統(tǒng)的通達(dá)性與道路網(wǎng)的布局和密度密切相關(guān)。而道路網(wǎng)由不同類型和等級(jí)的道路所組成，各條道路在道路網(wǎng)中擔(dān)負(fù)不同的使命，具有不同的功能，發(fā)揮著不同的作用。按照道路在道路網(wǎng)中的地位、行程的性質(zhì)和類型、行程的長(zhǎng)度以及所承擔(dān)的交通量，可將公路和城市道路分為四類：〔1〕高速道路——滿足車輛長(zhǎng)距離、快速行駛要求的主干線道路，進(jìn)出高速道路的出入口完全受到控制，同其它道路無(wú)平面交叉，對(duì)向行車道之間設(shè)置分隔帶，在各類道路中具有最高的效勞水平和平安性；〔2〕干線道路——承擔(dān)重要集散中心〔各個(gè)重要城市或城市內(nèi)各主要區(qū)〕之間大量長(zhǎng)途車流的道路，它們組成道路網(wǎng)的主要骨架，應(yīng)為之提供盡可能高的效勞水平；〔3〕集散道路——連接地方道路〔或支路〕和干線道路的道路，起著將各個(gè)地區(qū)的車流聚集和輸送到干線道路，或者將干線道路的車流分散到各個(gè)地區(qū)的作用；〔4〕地方道路〔或支路〕——直接為小區(qū)內(nèi)部居民交通運(yùn)輸需求效勞，延伸到家門口的道路，行程距離較短，交通量較小。道路的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和效勞水平主要按照上述各類道路的功能要求和交通量確定。2、道路的分級(jí)以上述道路的功能分類為根底，我國(guó)建設(shè)部和交通局部別對(duì)公路和城市道路進(jìn)行道路分級(jí)。分級(jí)的依據(jù)主要考慮道路在設(shè)計(jì)控制和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)方面的差異，如：〔1〕出入口控制；〔2〕設(shè)計(jì)速度〔計(jì)算行車速度〕；〔3〕交通量和效勞水平；〔4〕設(shè)計(jì)年限；我國(guó)的公路那么按使用任務(wù)、功能和所適應(yīng)的交通量水平分為五個(gè)等級(jí)：高速公路、一級(jí)公路、二級(jí)公路、三級(jí)公路和四級(jí)公路。其中，又按公路所在地區(qū)的地形條件，分為平原和微丘區(qū)及重丘和山嶺區(qū)，分別采用不同的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。高速和一級(jí)公路為汽車分向、分車道行駛的專用公路，二級(jí)、三級(jí)和四級(jí)公路都為汽車和其它車輛共用〔混合交通〕的公路。各級(jí)公路所適應(yīng)的交通量列于表中，其中，高速和一級(jí)公路為雙向四車道，其它等級(jí)公路為雙向二車道，各級(jí)公路的計(jì)算行車速度〔設(shè)計(jì)速度〕要求隨地形條件而變，列于表中。我國(guó)的城市道路相應(yīng)地分為四類：快速路、主干路、次干路和支路?？焖俾窞閮H供汽車行駛的道路。對(duì)于主干路，采用機(jī)動(dòng)車與非機(jī)動(dòng)車分隔行駛的形式。而對(duì)后三類道路，又按照城市的規(guī)模、交通量和地形等因素分為Ⅰ，Ⅱ和Ⅲ三級(jí)，大城市采用Ⅰ級(jí)、中城市采用Ⅱ級(jí)和小城市采用Ⅲ級(jí)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。等級(jí)高速公路一級(jí)公路二級(jí)公路三級(jí)公路四級(jí)公路S二級(jí)二級(jí)三級(jí)三級(jí)V12010080100/80/608060403020Y201510E完全控制部分控制部分控制Q》2500015000-550005000-150002000-6000《2000公路分級(jí)及設(shè)計(jì)車速[計(jì)算行車速度]〔km／h〕P5表1-1S:效勞水平；V:設(shè)計(jì)車速(Km/h)：Y:設(shè)計(jì)年限(年)；E:出入口控制方式Q:適應(yīng)的年平均日交通量〔輛，PCU標(biāo)準(zhǔn)小客車〕高速：四車道：25000-50000；專供汽車分向、分車道行駛，全部控制出入。六車道：45000-80000；八車道：60000-100000；一級(jí)：四車道：15000-30000；供汽車分向、分車道行駛，根據(jù)需要控制出入。六車道：25000-55000；二級(jí)：供汽車行駛的雙車道公路；5000-15000三級(jí)：主要供汽車行駛的雙車道公路；2000-6000四級(jí)：主要供汽車行駛的雙(單)車道公路；小于2000(400)城市道路分級(jí)及設(shè)計(jì)車速[計(jì)算行車速度]〔km／h〕P7表1-2類別快速路主干路次干路支路Y201510-15E完全控制信號(hào)燈控制IIIIIIIIIIIIIIIIIIV80/6060/5050/4040/3050/4040/3030/2040/3030/2020V:設(shè)計(jì)車速(Km/h)：Y:設(shè)計(jì)年限(年)；E:出入口控制方式1、快速路：P6的具體描述2、主干路：P63、次干路：P64、支路：P6

道路的等級(jí)應(yīng)根據(jù)道路網(wǎng)規(guī)劃，道路的功能、使用任務(wù)和要求以及遠(yuǎn)景交通量大小，綜合論證后選定。三、道路的組成及道路工程道路〔公路和城市道路〕是主要供汽車行駛的線型工程結(jié)構(gòu)物，由路線、結(jié)構(gòu)物〔構(gòu)造物〕和沿線附屬設(shè)施三個(gè)根本局部組成。道路路線是指道路在地面上的位置及其三維外貌特征〔形狀和尺寸〕。這些特征包括：〔1〕橫斷面——由車道、中間帶、路肩、人行道、自行車道、路側(cè)坡面、綠化帶、設(shè)施帶、路界〔紅線〕等局部組成；〔2〕平面——直線、圓曲線、緩和曲線；〔3〕縱斷面——升坡段和長(zhǎng)度、降坡段和長(zhǎng)度、豎曲線；〔4〕交叉——道路與其它道路及道路與鐵路的平面交叉和立體交叉。道路結(jié)構(gòu)物〔或構(gòu)造物〕是道路的實(shí)體或主體，它包括：〔1〕路基——按路線的外形尺寸，在地面上修筑的土質(zhì)或石質(zhì)結(jié)構(gòu)物；〔2〕路面——在路基頂面鋪設(shè)的供車輛快速、舒適、平安行駛的路表結(jié)構(gòu)物；〔3〕涵洞——跨越小河、溪流、渠道的小型橫向穿越排水構(gòu)造物；〔4〕橋梁——跨越江河、湖泊、海灣的中型和大型橫向穿越排水構(gòu)造物；〔5〕隧道——穿越山脊、地下的構(gòu)造物；〔6〕排水——為排除路界外表水、地下水、路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部水、構(gòu)造物外表及內(nèi)部水而設(shè)置的排水結(jié)構(gòu)物。為了保證行車平安、方便駕駛、提供效勞、進(jìn)行管理，在道路沿線設(shè)置各種附屬設(shè)施，包括：〔1〕交通平安設(shè)施——護(hù)欄、防眩欄〔板〕、反光標(biāo)志、防護(hù)設(shè)施〔防積雪、積沙、墜石等〕；〔2〕交通管理設(shè)施——交通信號(hào)、標(biāo)志、標(biāo)線、標(biāo)記、情報(bào)板、緊急、通訊和監(jiān)視系統(tǒng)；〔3〕停車——停車站、停車場(chǎng)；〔4〕照明；〔5〕防噪聲墻；〔6〕效勞區(qū)——車輛加油、維修、餐飲、休息等；〔7〕收費(fèi)站；〔8〕養(yǎng)護(hù)管理用的房屋和場(chǎng)地；〔9〕綠化。

道路工程的內(nèi)容

對(duì)路基的根本要求是整體穩(wěn)定性好，永久變形小。路基設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要包含：〔1〕依據(jù)路線設(shè)計(jì)確定的路基填挖高度和頂面寬度，結(jié)合沿線巖質(zhì)、土質(zhì)和水文條件等情況，設(shè)計(jì)路基的橫斷面形狀和邊坡坡度；〔2〕依據(jù)當(dāng)?shù)貧夂?、地質(zhì)和水文等狀況，分析高填深挖路基的坡體穩(wěn)定性，穩(wěn)定性缺乏時(shí)，設(shè)計(jì)支擋結(jié)構(gòu)物；〔3〕對(duì)位于軟弱地基上的路基，進(jìn)行路堤穩(wěn)定性和沉降分析，需要時(shí)選擇適宜的地基加固處理措施；〔4〕路基坡面有可能出現(xiàn)剝落、碎落現(xiàn)象或者易受沖刷時(shí)，選用適宜的坡面防護(hù)措施。對(duì)路面的根本要求是足夠的承載能力，平整、抗滑和低噪音。路面設(shè)計(jì)的任務(wù)是以最低壽命周期費(fèi)用提供在設(shè)計(jì)使用期內(nèi)滿足使用性能要求的路面結(jié)構(gòu)，其內(nèi)容主要包含：〔1〕依據(jù)設(shè)計(jì)年限、使用要求、當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境〔溫度和濕度〕、路基支承條件和材料供給情況，提出路面結(jié)構(gòu)類型和層次的選擇和組合方案；〔2〕根據(jù)對(duì)所選材料的性狀要求和當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件〔溫度和濕度〕，進(jìn)行各結(jié)構(gòu)層的混合料組成設(shè)計(jì)?！?〕應(yīng)用力學(xué)模型和相應(yīng)的計(jì)算理論和方法，或者按經(jīng)驗(yàn)方法，確定滿足軸載作用、環(huán)境條件和設(shè)計(jì)年限要求的各結(jié)構(gòu)層的厚度；〔4〕綜合考慮投資、施工、養(yǎng)護(hù)和使用性能等方面因素，對(duì)可能提供的各備選設(shè)計(jì)方案進(jìn)行壽命周期費(fèi)用分析，選擇費(fèi)用-效果最正確的設(shè)計(jì)方案。排水設(shè)計(jì)的任務(wù)是迅速排除降落在道路路界內(nèi)的地表水，將道路上側(cè)方的地表水和地下水排泄到道路的下側(cè)方，以防止道路路基和路面結(jié)構(gòu)遭受地表水和地下水的浸濕、沖刷等破壞作用。其設(shè)計(jì)內(nèi)容為按照地表水和地下水的流向和流量及其對(duì)道路的危害程度，設(shè)置各種攔截、聚集、疏導(dǎo)、排泄等地表和地下排水設(shè)施，如溝渠、管道、滲溝、排水層等，并降它們組成道路排水系統(tǒng)。四、我國(guó)道路建設(shè)概況2000年底，我國(guó)共有公路線路里程140.27萬(wàn)公里，擁有民用汽車1608.91萬(wàn)輛〔其中，客車占53.06%，貨車占44.52%〕。公路網(wǎng)的覆蓋面已達(dá)全國(guó)所有的縣、98.3%的鄉(xiāng)和89.5%的村。2000年，共完成貨物運(yùn)輸量103.88億噸，占交通運(yùn)輸部門總貨物運(yùn)輸量的76.5%；貨物周轉(zhuǎn)量6129.4億噸公里，占交通運(yùn)輸部門總貨物周轉(zhuǎn)量的13.8%，平均運(yùn)距59km；完成旅客運(yùn)輸量134.74億人次，占交通運(yùn)輸部門總旅客運(yùn)輸量的91.1%；旅客周轉(zhuǎn)量6657.42億人公里，占交通運(yùn)輸部門總旅客周轉(zhuǎn)量的54.30%，平均運(yùn)距49km。公路交通運(yùn)輸在溝通城鄉(xiāng)間的客貨交流，繁榮地區(qū)經(jīng)濟(jì)，提高人民物質(zhì)和文化生活水平，促進(jìn)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)開(kāi)展和開(kāi)發(fā)西部地區(qū)等方面發(fā)揮了積極作用。全國(guó)歷年高速公路里程〔公里〕國(guó)家高速公路網(wǎng)規(guī)劃

國(guó)家高速公路網(wǎng)布局方案可以歸納為“7918〞網(wǎng)，采用放射線和縱橫網(wǎng)格相結(jié)合的形式，包括7條北京放射線、9條縱向路線和18條橫向路線組成，總規(guī)模約8.5萬(wàn)公里，其中主線6.8萬(wàn)公里，地區(qū)環(huán)線、聯(lián)絡(luò)線等其它路線約1.7萬(wàn)公里。按靜態(tài)投資匡算，完成國(guó)家高速公路網(wǎng)的建設(shè)任務(wù)需要投資2.2萬(wàn)億元，可累計(jì)創(chuàng)造國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值6.6萬(wàn)億元，創(chuàng)造就業(yè)崗位4400萬(wàn)個(gè)，將對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)開(kāi)展作出重要奉獻(xiàn)。在規(guī)劃的8.5萬(wàn)公里國(guó)家高速公路網(wǎng)中，目前已建成2.5萬(wàn)公里、在建1.6萬(wàn)公里、待建4.4萬(wàn)公里，分別占總里程的29%、19%和52%。要實(shí)現(xiàn)國(guó)家高速公路網(wǎng)規(guī)劃，需投資約2.2萬(wàn)億元〔靜態(tài)投資〕，其中東部地區(qū)4300億元、中部地區(qū)5700億元、西部地區(qū)12000億元。到“十五〞末，國(guó)家高速公路網(wǎng)建成3.5萬(wàn)公里，占總里程的40%以上；到2007年本屆政府任期內(nèi)，建成4.2萬(wàn)公里，占總里程的近一半，全面完成“五縱七橫〞國(guó)道主干線系統(tǒng)中的高速公路；到2021年，建成5~5.5萬(wàn)公里，占總里程的60%~65%。國(guó)家高速公路網(wǎng)規(guī)劃

到2021年長(zhǎng)江三角洲高速公路將達(dá)1.18萬(wàn)公里，其中國(guó)家高速公路達(dá)6200萬(wàn)公里，地方高速公路達(dá)5600公里，其中上海850公里、江蘇5700公里，浙江5250公里。到2003年低，長(zhǎng)三角地區(qū)已經(jīng)完成高速公路3779公里。五、道路規(guī)劃設(shè)計(jì)的依據(jù)和各個(gè)階段的任務(wù)1、道路規(guī)劃設(shè)計(jì)的依據(jù)〔1〕、設(shè)計(jì)車輛汽車可分為客車和貨車兩大類?？蛙嚢ㄐ】蛙嚒厕I車〕、面包車、公共汽車〔小型、中型和鉸接式〕等。貨車可進(jìn)一步分為卡車〔輕型、中型和重型〕和組合式貨車〔各種拖掛式貨車〕兩類。各類汽車的外廓尺寸由總長(zhǎng)度、寬度和高度組成，它們影響到對(duì)道路的車道寬度、凈空和轉(zhuǎn)彎半徑等方面的要求。影響道路幾何設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的其它尺寸參數(shù)還有：車身前緣到前軸的長(zhǎng)度〔前懸距離〕、車身后緣到后軸的長(zhǎng)度〔后懸距離〕、前后軸中心距〔軸距〕、雙軸中心距、三軸中心距、輪中心距等。更詳細(xì)的內(nèi)容將在第二章講述。軸距后懸前懸注：括號(hào)外數(shù)值公路的設(shè)計(jì)車輛外廓尺寸；括號(hào)內(nèi)數(shù)值為城市道路的設(shè)計(jì)車輛外廓尺寸。〔2〕、設(shè)計(jì)車速〔計(jì)算行車速度〕針對(duì)設(shè)計(jì)速度方法存在的主要問(wèn)題，德法等歐洲國(guó)家和美國(guó)澳大利亞等興旺國(guó)家廣泛運(yùn)用了以運(yùn)行速度概念為根底的路線設(shè)計(jì)方法，因?yàn)檫\(yùn)行速度考慮了公路上絕大多數(shù)駕駛員的交通心理需求，以車輛的實(shí)際運(yùn)行速度作為線形設(shè)計(jì)速度從而有效地保證了路線所有相關(guān)要素如視距、超高、縱坡豎曲線半徑等指標(biāo)與設(shè)計(jì)速度的合理搭配，可以獲得連續(xù)一致的均衡設(shè)計(jì)。運(yùn)行車速的引入可以有效地解決路線設(shè)計(jì)指標(biāo)與實(shí)際行駛速度所要求的線形指標(biāo)脫節(jié)的問(wèn)題，但由于國(guó)內(nèi)外的交通條件和駕駛員行為差異明顯，欲采納這種設(shè)計(jì)方法須對(duì)我國(guó)的運(yùn)行速度進(jìn)行深入的調(diào)查，確定適合國(guó)情的設(shè)計(jì)參數(shù)值。運(yùn)行車速的引入類別快速路主干路次干路支路Y201510-15E完全控制信號(hào)燈控制IIIIIIIIIIIIIIIIIIV80/6060/5050/4040/3050/4040/3030/2040/3030/2020等級(jí)高速公路一級(jí)公路二級(jí)公路三級(jí)公路四級(jí)公路S二級(jí)二級(jí)三級(jí)三級(jí)V12010080100/80/608060403020Y201510E完全控制部分控制部分控制Q》2500015000-550005000-150002000-6000《2000V:設(shè)計(jì)車速(Km/h)〔3〕、交通量交通量為單位時(shí)段內(nèi)通過(guò)道路上某斷面的車輛數(shù)。它是表征交通流特性的重要參數(shù)之一，也是衡量道路設(shè)施生產(chǎn)率的一項(xiàng)主要指標(biāo)。按照所取時(shí)段單位的不同，交通量可表述為：〔1〕小時(shí)交通量〔HT〕——單位小時(shí)內(nèi)的車輛數(shù)〔輛/小時(shí)〕；〔2〕年平均日交通量〔AADT〕——在一年內(nèi)每日交通量的平均數(shù)〔輛/天〕，即一年內(nèi)通過(guò)的車輛總數(shù)除以365天；〔3〕平均日交通量〔ADT〕——在少于一年的時(shí)段內(nèi)的每日交通量的平均數(shù)〔輛/天〕，即該時(shí)間段內(nèi)通過(guò)的車輛總數(shù)除以時(shí)段天數(shù)；

交通量的時(shí)間變化和空間分布

交通量是交通需求同交通流相互作用的結(jié)果。隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)活動(dòng)對(duì)交通需求的變化，交通量也相應(yīng)地隨時(shí)間發(fā)生變化。這種變化表現(xiàn)為：〔1〕月變化——在一年內(nèi)的不同月份，各月的平均日交通量隨著交通需求的變化而圍繞年平均日交通量波動(dòng)；這種波動(dòng)與道路的類型〔或功能〕、季節(jié)、節(jié)日等因素有關(guān)，例如，城市道路的月變化小于公路的月變化，而具有旅游或休閑功能的公路的月變化大于其它功能的公路的月變化；北方地區(qū)冬季的月平均日交通量低于夏季；春運(yùn)期間的月平均日交通量高于其它月份；〔2〕日變化——一周內(nèi)不同日子的日交通量圍繞周平均日交通量波動(dòng)；由于工作和休閑的不同需求，城市道路在雙休日的日交通量要比工作日的小很多，但近郊道路的情況可能正好相反，雙休日的日交通量由于居民出游會(huì)比工作日的日交通量高出很多；〔3〕小時(shí)變化——在一天內(nèi)各個(gè)小時(shí)的交通量出現(xiàn)波動(dòng)；夜晚的小時(shí)交通量往往比白晝的交通量小很多；工作日的上下班頂峰時(shí)段，城市道路的小時(shí)交通量要比其它時(shí)段大很多，而公路上一般不會(huì)出現(xiàn)早頂峰時(shí)段。設(shè)計(jì)交通量交通量大小是確定道路設(shè)施規(guī)模〔容量〕的主要依據(jù)之一。道路規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，通常依據(jù)運(yùn)輸需求預(yù)估年平均日交通量。但如果按年平均日交通量確定道路設(shè)施所需的容量，由于交通量的月變化和日變化，年內(nèi)有很長(zhǎng)時(shí)間出現(xiàn)交通量超出年平均日交通量的情況，所設(shè)計(jì)的設(shè)施將會(huì)有許多時(shí)間發(fā)生因容量缺乏而產(chǎn)生的交通擁堵。因而，設(shè)計(jì)時(shí)通常按照小時(shí)交通量，特別是年內(nèi)的頂峰小時(shí)交通量確定設(shè)施的容量。教材P13頁(yè)圖1-5

把第30位的小時(shí)交通量作為設(shè)計(jì)小時(shí)交通量〔DHV〕；或者，也可以按所設(shè)計(jì)道路的類型〔功能〕在第20位和第50位小時(shí)交通量的范圍內(nèi)選取適宜的小時(shí)交通量作為設(shè)計(jì)小時(shí)交通量〔DHV〕。

式中：DHVt——設(shè)計(jì)年t的設(shè)計(jì)小時(shí)交通量；AADTt——設(shè)計(jì)年t的年平均日交通量；AADT1——起始年的年平均日交通量；k——設(shè)計(jì)小時(shí)交通量與年平均日交通量或平均日交通量的比值；kD——交通量方向分布系數(shù)；kL——交通量車道分布系數(shù)；γ——交通量年增長(zhǎng)率；t——設(shè)計(jì)年限。設(shè)計(jì)小時(shí)交通量與年平均日交通量或平均日交通量的比值k，隨道路的類型〔功能〕而變化，旅游道路的k值最高，公路其次，郊區(qū)道路和城市道路的k值依次遞降。此外，k值隨年平均日交通量的增加而下降，并隨路網(wǎng)密度的增加而降低。主要公路第30位的k值變動(dòng)于12%~18%范圍內(nèi)，平均值一般為5%；城市道路第30位的k值變動(dòng)于7%~18%，平均值約為11%。設(shè)計(jì)小時(shí)交通量與設(shè)計(jì)年限的年平均日交通量或平均日交通量之間的關(guān)系可通過(guò)下式表述：交通量換算采用小客車為標(biāo)準(zhǔn)車型確定公路等級(jí)的各汽車代表車型和車輛折算系數(shù)：交通量的折算

〔4〕、交通密度與車間距交通密度是在某一時(shí)段內(nèi)一定路段長(zhǎng)度上的車輛數(shù)〔輛/公里〕。它是表征交通流特性的主要參數(shù)之一，用以度量交通流的擁擠程度。交通密度低時(shí)，車輛行駛很少受到交通流中其它車輛的影響，交通流處于自由流〔或穩(wěn)態(tài)流〕狀態(tài)。隨著交通密度的增長(zhǎng)，車輛行駛越來(lái)越多地受到交通流中其它車輛的影響，交通流逐漸變得不穩(wěn)定，進(jìn)入強(qiáng)迫流狀態(tài)。因而，交通密度是判別交通流所處狀態(tài)和擁擠程度的指標(biāo)。常用的簡(jiǎn)便方法是在獲得平均交通流量和速度的根底上，利用下述交通流三要素的關(guān)系式，通過(guò)計(jì)算得到：式中：q——交通流量〔輛/小時(shí)〕；v——平均行駛速度〔公里/小時(shí)〕；D——交通密度〔輛/公里〕。交通密度的倒數(shù)，即為該路段長(zhǎng)度上各車輛之間的平均間距，此間距統(tǒng)一以各車輛的前保險(xiǎn)杠〔車頭〕為測(cè)量點(diǎn)，稱作車頭間距。如果各車輛間的平均間距以平均時(shí)間差來(lái)表示，那么可稱作車頭時(shí)距。車頭時(shí)距是交通流率的倒數(shù),可以得到車頭時(shí)距與車頭間距的轉(zhuǎn)換關(guān)系式：式中：ss——平均車頭間距，m/輛；

st——平均車頭時(shí)距，s/輛；

va——平均行駛速度，m/s。車頭間距或車頭時(shí)距表述了車輛在交通流中的縱向分布。在估計(jì)交通延誤及車輛或行人橫向穿越時(shí)的可利用間隙，為交通信號(hào)系統(tǒng)配時(shí)及研究車輛交匯時(shí)，都需要應(yīng)用到車頭間距或車頭時(shí)距的知識(shí)。車輛在路上并不會(huì)按照相等的車頭間距或車頭時(shí)距行駛，相繼車輛間的間距或時(shí)距通常都是隨機(jī)分布的。在某些常見(jiàn)的交通條件下，可采用泊松分布表述。車頭時(shí)距為連續(xù)兩