1、2022-4-242022-4-24-2022-4-24n通行能力通行能力主要反映了道路服务的数量或负荷能力主要反映了道路服务的数量或负荷能力; ;n服务水平服务水平主要反映了道路服务的质量或满意程度主要反映了道路服务的质量或满意程度1. 基本概念基本概念在一定的时间段内和在通常的道路、交通、管制在一定的时间段内和在通常的道路、交通、管制条件下，能合理的期望人和车辆通过道路某一断面条件下，能合理的期望人和车辆通过道路某一断面或地点的或地点的最大交通体数量最大交通体数量。2022-4-242. 通行能力和交通量通行能力和交通量两者都是单位时间内通过道路某断面的交通体数两者都是单位时间内通过道路某
2、断面的交通体数量。量。u 通行能力反映了道路的容量通行能力反映了道路的容量,是道路容纳性能的是道路容纳性能的一一种量度种量度；u 交通量反映了道路交通量反映了道路实际负荷交通的数量实际负荷交通的数量大小，是大小，是交通体根据实际情况在道路上运行的具体体现。交通体根据实际情况在道路上运行的具体体现。3. 道路通行能力分析的主要目的道路通行能力分析的主要目的l 确定某道路设施在通常条件下能容纳的最大交通确定某道路设施在通常条件下能容纳的最大交通量量l 确定在保持与规定运行特性相适应的条件下，某确定在保持与规定运行特性相适应的条件下，某道路设施所能容纳的最大交通量道路设施所能容纳的最大交通量2022
3、-4-244. 道路通行能力分析的作用道路通行能力分析的作用 确定新建道路的等级、性质、主要技术指标和确定新建道路的等级、性质、主要技术指标和线形几何要素线形几何要素 确定现有道路系统或某一路段所存在的问题，确定现有道路系统或某一路段所存在的问题，针对问题提出改进方案和措施，为道路改建和针对问题提出改进方案和措施，为道路改建和改善提供依据改善提供依据 作为交通枢纽的规划、设计及交通设施配置的作为交通枢纽的规划、设计及交通设施配置的依据依据 为制定交通组织、交通疏导、交通引导、交通为制定交通组织、交通疏导、交通引导、交通量均衡、交通总量控制和综合治理等交通系统量均衡、交通总量控制和综合治理等交通
4、系统管理方案提供依据管理方案提供依据 为制定交通管理、交通控制方案，以及交通渠为制定交通管理、交通控制方案，以及交通渠化、信号配时优化方案设计及选择等提供依据化、信号配时优化方案设计及选择等提供依据2022-4-245. 影响因素影响因素 道路条件道路条件:车道宽度、车道数、侧向净空、车道宽度、车道数、侧向净空、附加车道、几何线形、视距、坡度和设计车附加车道、几何线形、视距、坡度和设计车速速 交通条件交通条件:车流中的车辆组成、车道分布、车流中的车辆组成、车道分布、方向分布方向分布 管制条件管制条件:交通法规、控制方式、管理措施交通法规、控制方式、管理措施 环境条件环境条件:街道化程度、商业化
5、程度、横向街道化程度、商业化程度、横向干扰、非交通占道干扰、非交通占道 气候条件气候条件:风、雨、雪、雾等恶劣天气风、雨、雪、雾等恶劣天气 规定运行条件规定运行条件:计算通行能力的限制条件计算通行能力的限制条件2022-4-24通行能力的分类通行能力的分类根据道路设施和交通根据道路设施和交通体的不同体的不同机动车道通行能力、非机动车道通行能机动车道通行能力、非机动车道通行能力、人行道通行能力力、人行道通行能力根据车辆运行状态的根据车辆运行状态的特征不同特征不同路段通行能力、交叉口通行能力、匝道路段通行能力、交叉口通行能力、匝道和匝道连接点通行能力、交织路段通行和匝道连接点通行能力、交织路段通行
6、能力能力根据通行能力的性质根据通行能力的性质和使用要求的不同和使用要求的不同基本通行能力、实际通行能力、实用通基本通行能力、实际通行能力、实用通行能力（设计通行能力）行能力（设计通行能力）基本通行能力：基本通行能力：其含义是其含义是“理想条件理想条件”下，公路设施在四下，公路设施在四级服务水平时所能通行的最大小时交通量，即理论上所能通行级服务水平时所能通行的最大小时交通量，即理论上所能通行的最大小时交通量。的最大小时交通量。 通常以高速公路上观测到的最大交通通常以高速公路上观测到的最大交通量为基准量为基准( (理想、理论通行能力理想、理论通行能力) ) 实际通行能力：实际通行能力：其含义是根据
7、该设施具体的公路几何构造、其含义是根据该设施具体的公路几何构造、交通条件以及交通管理水平，对交通条件以及交通管理水平，对基本通行能力基本通行能力按实际公路条件、按实际公路条件、交通条件等进行相应修正后的小时交通量。交通条件等进行相应修正后的小时交通量。 是现实条件道是现实条件道路上的最大交通量（可能通行能力）路上的最大交通量（可能通行能力） 设计通行能力：设计通行能力：其含义是设计某一公路设施时，根据对交其含义是设计某一公路设施时，根据对交通运行质量的要求，即通运行质量的要求，即在一定服务水平要求下在一定服务水平要求下，公路设施所能，公路设施所能通行的最大小时交通量。因此，设计通行能力与选取的
8、服务水通行的最大小时交通量。因此，设计通行能力与选取的服务水平级别有关。平级别有关。 是道路规划、设计的依据（实用通行能力）是道路规划、设计的依据（实用通行能力）2022-4-24基本通行能力基本通行能力可能通行能力可能通行能力设计通行能力设计通行能力各种修正系数各种修正系数指定服务水平指定服务水平下的下的V/C比比2022-4-24 高速公路（控制进入）的基本路段；高速公路（控制进入）的基本路段； 不控制进入的多车道公路路段；不控制进入的多车道公路路段； 不控制进入的双车道公路路段；不控制进入的双车道公路路段； 混合交通双车道公路路段；混合交通双车道公路路段； 匝道，包括匝道主线连接部分；匝
9、道，包括匝道主线连接部分； 交织区；交织区； 无信号控制的平面交叉；无信号控制的平面交叉； 信号控制的平面交叉；信号控制的平面交叉； 市区及近郊干线道路。市区及近郊干线道路。需分别进行通行能力和服务水平分析的公路组成部分需分别进行通行能力和服务水平分析的公路组成部分2022-4-241. 基本概念基本概念道路使用者根据交通状态，从速度、舒适、方便、经济道路使用者根据交通状态，从速度、舒适、方便、经济和安全等方面得到的服务程度，即在某种交通条件下所提供和安全等方面得到的服务程度，即在某种交通条件下所提供运行服务的服务质量。运行服务的服务质量。2. 服务流率与评价指标服务流率与评价指标服务流率服务
10、流率: 在通常的道路条件、交通条件和管制条件下，在通常的道路条件、交通条件和管制条件下，在给定时间周期内保持规定的服务水平，合理地期望人或车在给定时间周期内保持规定的服务水平，合理地期望人或车辆通过一条车道或道路的一点或均匀断面，所能达到的最大辆通过一条车道或道路的一点或均匀断面，所能达到的最大小时流量。小时流量。评价指标评价指标: 行车速度和运行时间行车速度和运行时间; 车辆行驶时的自由车辆行驶时的自由程度程度; 交通受阻或干扰的程度交通受阻或干扰的程度,以及行车延误和每公里停车以及行车延误和每公里停车次数等次数等; 行车安全性行车安全性; 行车的舒适性和乘客满意的程度行车的舒适性和乘客满意
11、的程度; 经济性。经济性。2022-4-24各类公路设施评价服务水平的主要参数各类公路设施评价服务水平的主要参数公路设施类型公路设施类型评价服务水平的主要参数评价服务水平的主要参数高速公路和一级公路的路段高速公路和一级公路的路段互通式立体交叉的匝道及其交织区互通式立体交叉的匝道及其交织区密度（密度（pcu/(kmln)）和和V/C密度密度和和交通量交通量（pcu/(hln)）80km/h、60km/h的二级公路路段的二级公路路段延误率（延误率（%）和和平均速度（平均速度（km/h）40km/h的三级公路路段的三级公路路段(含含40km/h的山区二级公路路段的山区二级公路路段)延误率（延误率（%
12、）平面交叉（无信号控制）平面交叉（无信号控制）延误（延误（s）收费站收费站延误（延误（s）和和车辆排队数（辆）车辆排队数（辆）pcu当量小汽车（当量小汽车（passenger car unit）ln 车道数车道数2022-4-243. 服务水平分级服务水平分级美国分为六级：美国分为六级：A级级 自由流；自由流；B级级 低密稳定流；低密稳定流；C级级 中密稳定流；中密稳定流；D级级 高密稳定流；高密稳定流；E级级 接近饱和接近饱和状态；状态；F级级 过饱和状态。过饱和状态。服务服务水平水平双车道公路（平原地形）双车道公路（平原地形）市区干线道路市区干线道路信号交叉口信号交叉口时间延误率时间延误率
13、(%)平均行驶速度平均行驶速度(km/h)平均行驶速度平均行驶速度(km/h)每辆车停车延误每辆车停车延误(s)A3093565.0B4588455.115.0C60833515.125.0D75802725.140.0E75722140.160.0F1007260.0美国道路设施服务水平标准美国道路设施服务水平标准2022-4-24LOS ALOS BLOS CLOS DLOS ELOS F美国道路设施服务水平标准美国道路设施服务水平标准2022-4-24流量流量速速度度自由流自由流稳稳 定定 流流强制流强制流0ABC不稳定流不稳定流DEF2022-4-24我国分为四级：我国分为四级：一级、
14、二级、三级、四级。一级、二级、三级、四级。LOS ILOS IIILOS IILOS IV2022-4-24l基本通行能力：基本通行能力：道路与交通处于理想条件下，每一条道路与交通处于理想条件下，每一条车道（或道路）在单位时间内能够通过的最大交通量。车道（或道路）在单位时间内能够通过的最大交通量。l理想道路条件：理想道路条件：车道宽度不小于车道宽度不小于3.75米，侧向余宽不米，侧向余宽不小于小于1.75米，纵坡平缓并有足够的行车视距、良好的米，纵坡平缓并有足够的行车视距、良好的平面线形和路面状况。平面线形和路面状况。l理想交通条件：理想交通条件：车流组成为单一的标准型汽车，在一车流组成为单一
15、的标准型汽车，在一条车道上，比相同的速度连续行驶，车辆之间均保持条车道上，比相同的速度连续行驶，车辆之间均保持与车速相适应的最小安全车头间隔，且流向分配均衡，与车速相适应的最小安全车头间隔，且流向分配均衡，无任何方向干扰。无任何方向干扰。2022-4-24t0t0l0l0l反反l制制l安安l车车计算的最大交通量为计算的最大交通量为: : 00360036001000(/h)/3.6tVNVhll最大辆行驶车辆之间的最小安全间距为：行驶车辆之间的最小安全间距为：20/h)3.6254VVllllltll反制安车安车（辆l安安一般取用一般取用2m,t可取可取1s, 附着系数附着系数与轮胎花纹、路面
16、粗糙与轮胎花纹、路面粗糙度、平整度、表面湿度、行车速度等因素有关度、平整度、表面湿度、行车速度等因素有关(如如表表5-9)。车辆。车辆长度对于小汽车采用长度对于小汽车采用6m,对于解放牌汽车采用对于解放牌汽车采用12m: 210001000(/h)1142123.62543.6254VNVVVtV解辆2022-4-242022-4-242022-4-242022-4-24实际通行能力实际通行能力是在实际的道路和交通条件下是在实际的道路和交通条件下,单位单位时间内通过道路上某一点的时间内通过道路上某一点的最大可能交通量最大可能交通量。123pBmCCNffff式中：式中：CP可能通行能力可能通行
17、能力 CB基本通行能力基本通行能力 fi各项修正系数各项修正系数(道路道路和和交通交通条件的修正系数条件的修正系数)道路条件道路条件:1)车道数修正系数车道数修正系数fN；2)车道宽度修正系数车道宽度修正系数fw；3)侧向净侧向净空受限修正系数空受限修正系数fcw；4)车道硬路肩宽度修正车道硬路肩宽度修正fsw；5)交通组成修正系交通组成修正系数数fHV；6)方向分布修正系数方向分布修正系数fd；7)路侧干扰修正系数路侧干扰修正系数ff；8)平面交叉平面交叉修正系数修正系数fj ；9)驾驶员条件对通行能力的修正系数驾驶员条件对通行能力的修正系数fp 。交通条件交通条件: :使不同类型的车辆换算
18、为同一车型。使不同类型的车辆换算为同一车型。HVii11(1)fP E2022-4-24pBNwHVPCCNffff1 1）高速公路：）高速公路：fN：六车道及其以上取：六车道及其以上取0.98一一0.99； fp：通常在：通常在0.95一一1.00之间。之间。2022-4-24pBNwHVPjfCCNffffff2 2）一级公路路段：）一级公路路段：fN：取：取0.95一一0.97； fp：通常在：通常在0.95一一1.00之间。之间。2022-4-24pBwHVdfCCNffff3 3）二级公路、三级公路：）二级公路、三级公路：2022-4-24设计通行能力是由不同服务水平规定条件下的通设
19、计通行能力是由不同服务水平规定条件下的通行能力，也就是要求道路所承担的服务交通量，通常行能力，也就是要求道路所承担的服务交通量，通常作为道路规划和设计的依据：作为道路规划和设计的依据：DPVCCC服务交通量通行能力在公路设计中，原则上：在公路设计中，原则上： 高速公路和一级公路高速公路和一级公路采用二级服务水平进行设计；采用二级服务水平进行设计； 二级公路、三级公路和平面交叉二级公路、三级公路和平面交叉采用三级服务水平设计；采用三级服务水平设计； 四级公路为支线公路和地方公路，四级公路为支线公路和地方公路，主要提供短途的可达性主要提供短途的可达性运输服务，因此，四级公路服务水平不作规定，可视其
20、用运输服务，因此，四级公路服务水平不作规定，可视其用途、作用、目的等需求而确定。途、作用、目的等需求而确定。 2022-4-24例例5-1 某微丘地区四个道高速公路设计车速某微丘地区四个道高速公路设计车速100km/h,路基宽路基宽26m，其中两侧路肩与路绿带均为，其中两侧路肩与路绿带均为0.75m,硬路肩均为硬路肩均为3m中央分中央分隔带隔带2m，纵坡为，纵坡为1，设计小时交通量为小汽车，设计小时交通量为小汽车2400辆，大中辆，大中型汽车型汽车480辆，特大型汽车辆，特大型汽车70辆辆.试求该路有无超过其通行能力试求该路有无超过其通行能力,如无其服务水平如何如无其服务水平如何?解：先进行交
21、通员换算解：先进行交通员换算, ,按表按表5-19,5-19,经内插计算分别为经内插计算分别为TT2.149,2.490EE大特2400480 2.14970 2.493594,3600 pcu / hQ当量取3600/ 2 60%1080 pcu / hQ右再求算实际条件下通行能力，由表再求算实际条件下通行能力，由表5-15-1得知得知2200 pcu /hBC 查修正系数查修正系数: :wsw1,1ffTT480 2.149/360028.6%,70 2.49/36004.6%PP大特HVTT10.7241(1)fP E2022-4-24wswHV2200 1 1 0.7241593pcu
22、/hCCfff PB计算实际通行能力计算实际通行能力: :近似取为近似取为: :1600pcu/h1080pcu/hCQP右再计算负荷度再计算负荷度: :/1080/16000.67Q C 查表，得知二级查表，得知二级V VC C0.68,0.68,故其服务水平为二级。故其服务水平为二级。2022-4-24例例5-2 一四车道高速公路，设计速度为一四车道高速公路，设计速度为100km/h，单向高峰小，单向高峰小时交通量时交通量=1800veh/h，大型车占，大型车占40%，车道宽，车道宽 3.50m，侧向净，侧向净空为空为1.75m，紧挨行车道两边均有障碍物，重丘地形。分析其，紧挨行车道两边均
23、有障碍物，重丘地形。分析其服务水平，问其达到可能通行能力之前还可增加多少交通量。服务水平，问其达到可能通行能力之前还可增加多少交通量。实地观测的平均速度为实地观测的平均速度为56km/h。解：为求服务水平要计算解：为求服务水平要计算VC：（l）查表）查表5-1220，得诸修正系数，得诸修正系数 0.97wf 5 . 2HVE625. 0) 15 . 2(40. 01/1HVf0 . 1Pf（2）计算）计算VC/1800/ 2000 2 0.97 0.625 1.00.74PBwHVpV CQCNfff （3）该公路服务水平属三级）该公路服务水平属三级2022-4-244 4）求算达到可能通行能
24、力前可增加的交通量行车道的可能）求算达到可能通行能力前可增加的交通量行车道的可能通行能力通行能力: :(/)20002 1.00 0.970.625 1.02425/PBwHVpVV CCNfffveh h 达到可能通行能力前可增加的交通量达到可能通行能力前可增加的交通量V V：2425 1800625/Vveh h2022-4-241.定义：定义：交织路段是交织路段是指两股或两股以上交通流运行总指两股或两股以上交通流运行总方向基本相同的车流，先实现合流而后分流的整个运方向基本相同的车流，先实现合流而后分流的整个运行过程所需的路段行过程所需的路段。交织路段图示交织路段图示(50m(50m交织区
25、长度交织区长度600m)600m)2022-4-242.2.交织区分类：交织区分类：简单交织区和多重交织区两类。简单交织区和多重交织区两类。u 简单交织区：简单交织区：由单一汇合点连着单一分离点形由单一汇合点连着单一分离点形成；成；u 多重交织区：多重交织区：由由1 1个汇合点连着个汇合点连着2 2个分离点，或个分离点，或2 2个汇合点连着个汇合点连着1 1个分离点。个分离点。通常也可简单分通常也可简单分类和类和类：类：类交织区示意图类交织区示意图类交织区示意图类交织区示意图2022-4-243.3.交织运行特性交织运行特性 交织区的车流运行关键在于车辆运行的交织操作，它影响交织区的车流运行关
26、键在于车辆运行的交织操作，它影响到行驶车速、车头时距以及行车安全。到行驶车速、车头时距以及行车安全。 交织长度交织长度和和交织断面车道数交织断面车道数是交织运行效率的是交织运行效率的2 2个主要参个主要参数。数。 随交织流量的增加，交织区的运行效率会下降。随交织流量的增加，交织区的运行效率会下降。交织区交织区流量之和为流量之和为：Q总总=Q01+Q02+Qw1+Qw2交织流量比：交织流量比：VR =(Qw1+Qw2)/Q总总设：设：Qw1Qw2，则，则交织比：交织比：r= Qw1/Qw22022-4-241.1.通行能力的计算通行能力的计算 交织区的通行能力和运行速度同交织区长度、交织区的通行
27、能力和运行速度同交织区长度、车道数、交织流量比、总交通量及交织区车道构造车道数、交织流量比、总交通量及交织区车道构造等因素有关。等因素有关。wBsNLVRCCrrrr式中：式中：rs 交织区类型修正系数，其中：交织区类型修正系数，其中：类交织区类交织区rs =0.95，类交织区类交织区rs =1.0。rN 交织区内车道数修正系数；交织区内车道数修正系数；rL 交织区长度修正系数。交织区长度修正系数。0.128ln(L)+0.181rVR 交织流量比修正系数交织流量比修正系数2022-4-242.2.速度的计算速度的计算 502011exp/()WnWrRSSaVVN L或 公式表明：交织区运行
28、速度同交织区长度、车公式表明：交织区运行速度同交织区长度、车道数正相关，与交织流量比、总交通量负相关。道数正相关，与交织流量比、总交通量负相关。式中：式中： SW 交织车辆的平均行驶速度交织车辆的平均行驶速度 SnW 非交织车辆的平均行驶速度非交织车辆的平均行驶速度 VR 交通量比值，交通量比值， V 交织区内总流量交织区内总流量 N 交织区内车道总数交织区内车道总数 L 交织区段长度交织区段长度 2022-4-243.3.交织区段服务水平交织区段服务水平 评价交织区运行质量的因素有密度、流速和流率，但最重要的是行车密度和V/C。2022-4-241. 1. 匝道的定义：匝道的定义：是联系不同
29、高程上两条交叉线路、是联系不同高程上两条交叉线路、供两线路车辆实现方向转换的连接道路。一般有一供两线路车辆实现方向转换的连接道路。一般有一个入口和一个出口，由于线形变化较大且常有纵坡个入口和一个出口，由于线形变化较大且常有纵坡和小半径的转弯，故通行能力较正常路段要低。和小半径的转弯，故通行能力较正常路段要低。2 2匝道的形式、类型匝道的形式、类型基本形式：基本形式：右转、左转右转、左转特殊形式：特殊形式：定向定向 对角线对角线 单向单车道单向单车道 单向双车道单向双车道3.3.运行特征：运行特征：有出入口车辆的运行及其在匝道上的运有出入口车辆的运行及其在匝道上的运行，包括分流、合流、交织运行，
30、亦有加速、减速运行，包括分流、合流、交织运行，亦有加速、减速运行，上坡、下坡，小曲线甚至反向曲线的运行。行，上坡、下坡，小曲线甚至反向曲线的运行。单向单向单车道匝道不允许超车。单车道匝道不允许超车。2022-4-244.4.匝道的通行能力计算匝道的通行能力计算1) 实际条件下，自由流速度FV的可按下式计算：FV0按匝道转弯半径计算的行车速度（按匝道转弯半径计算的行车速度（km/h）；）；FFVW行车宽度修正系数（行车宽度修正系数（ km/h ）；）；FFVV视距修正系数（视距修正系数（ km/h ）；）；FFVSL纵坡修正系数（纵坡修正系数（ km/h ）；）；FFVS分隔带修正系数（分隔带修
31、正系数（ km/h ）；）；FFVUD驶入道路修正系数（驶入道路修正系数（ km/h ）。）。式中：式中：2022-4-242) 2) 按匝道转弯半径计算的行车速度按匝道转弯半径计算的行车速度FVFV0 0利用线性设计的基本公式：R 匝道最小曲率半径（匝道最小曲率半径（m）；）； i 匝道最大超高横坡度（匝道最大超高横坡度（% ）；）；最大侧向力系数，一般采用最大侧向力系数，一般采用0.12。式中：式中：3）匝道通行能力计算）匝道通行能力计算0WHCCCC2022-4-24l 合流合流 两股分开的车流运行于同一方向，合并成一两股分开的车流运行于同一方向，合并成一股车流的过程；股车流的过程；l
32、分流分流 一股单独的交通流分成两股或多股车流；一股单独的交通流分成两股或多股车流；l 合流、分流部分的通行能力是合流、分流部分的通行能力是指高速公路与匝道指高速公路与匝道连接部分的通行能力连接部分的通行能力。合流、分流、交织示意图合流、分流、交织示意图2022-4-24高速公路组成和影响范围高速公路组成和影响范围2022-4-24匝道交通量匝道交通量Vr驶入匝道上游主路单向交通量驶入匝道上游主路单向交通量Vf主路单向最大交通量主路单向最大交通量Vf与相邻上游和（或）下游匝道的距离与相邻上游和（或）下游匝道的距离Du、Dd相邻上游和（或）下游匝道的交通量相邻上游和（或）下游匝道的交通量Vu、Vd
33、匝道型式（驶入还是驶出、在连接处的匝道车道数等）匝道型式（驶入还是驶出、在连接处的匝道车道数等）分合流点通行能力的相关因素分析：分合流点通行能力的相关因素分析： 一般分析计算连接处通行能力时，要分析三个一般分析计算连接处通行能力时，要分析三个关键交通量：关键交通量： 汇合交通量汇合交通量Vm：用于驶入匝道用于驶入匝道 分离交通量分离交通量Vd：用于驶出匝道用于驶出匝道 主线交通量主线交通量Vf：用于任何汇合或分离点用于任何汇合或分离点2022-4-24合流部分的通行能力：合流部分的通行能力：V1=136+0.345Vf-0.115Vr式中：式中：V1高速公路外侧车道交通量高速公路外侧车道交通量
34、 Vf高速公路总交通量高速公路总交通量 Vr匝道交通量匝道交通量适用条件：适用条件：l 4车道高速公路上单车道驶入匝道车道高速公路上单车道驶入匝道(不是环形不是环形)，有，有或没有加速车道；或没有加速车道；l 在在610米范围内没有相邻上游驶入匝道存在时；米范围内没有相邻上游驶入匝道存在时；l 使用交通量范围：使用交通量范围：Vf=4003400pcu/h, Vr=50 1500pcu/h。2022-4-24分流部分通行能力：分流部分通行能力：V1=165+0.345Vf+0.52Vr式中：式中：V1高速公路外侧车道交通量高速公路外侧车道交通量 Vf高速公路总交通量高速公路总交通量 Vr匝道交
35、通量匝道交通量适用条件：适用条件：l 4车道高速公路上单车道驶出匝道，有或没有减车道高速公路上单车道驶出匝道，有或没有减速车道速车道l 在在975米范围内没有相邻上游驶入匝道存在时米范围内没有相邻上游驶入匝道存在时l 使用交通量范围：使用交通量范围：Vf=4004200pcu/h, Vr=50 1500pcu/h2022-4-241. 基本概念基本概念两条不同方向的车流通过平交路口时会产生车流的交叉两条不同方向的车流通过平交路口时会产生车流的交叉,平交路口可能通过的最大交通量就是平交路口可能通过的最大交通量就是平面交叉口的通行能力平面交叉口的通行能力.它不仅与交叉口所占它不仅与交叉口所占面积面
36、积、形状形状、入口引道车道条数入口引道车道条数、车道宽度车道宽度、几何线形几何线形及及环境条件环境条件有关，而且受相交车流通过有关，而且受相交车流通过交叉口的交叉口的运行方式交通管理措施运行方式交通管理措施等方面的影响。等方面的影响。2. 分类分类根据车流的运行方式根据车流的运行方式,平交路口分为平交路口分为不加任何交通管制不加任何交通管制的的交叉口交叉口、中央设圆形岛的环形交立口中央设圆形岛的环形交立口和和设置色灯信号设置色灯信号叉口叉口。 2022-4-24无信号交叉口的交通控制方式多运用优先规则控无信号交叉口的交通控制方式多运用优先规则控制，因此，可以根据制，因此，可以根据可插间隙理论计
37、算可插间隙理论计算此类交叉口此类交叉口的通行能力。的通行能力。十字形交叉路口通行能力计算方法：十字形交叉路口通行能力计算方法：eeQQ1优非式中：式中：Q非非非优先的次干道上可以通过的交通量非优先的次干道上可以通过的交通量 Q优优主干道优先通行的双向交通量主干道优先通行的双向交通量 主干道车辆到达率主干道车辆到达率 可供次干道车辆穿越主干道车流的临界车头时距可供次干道车辆穿越主干道车流的临界车头时距 次干道上车辆间的最小车头时距次干道上车辆间的最小车头时距2022-4-24次干道通行能力次干道通行能力*（pcu/h）*次干道通行能力超过主干道双向交通量的一半是很少出现的次干道通行能力超过主干道
38、双向交通量的一半是很少出现的采用时间间隔采用时间间隔(s)主干道双向交通量主干道双向交通量(pcu/h)值值值值8001000120014001600停车停车标志标志852001401007545752501901401108065316250200160125让路让路标志标志733502501851359563*33525520015053*440360290230美国规定的主干道优先时支路通行能力的经验值美国规定的主干道优先时支路通行能力的经验值路别路别主干道为双车道主干道为双车道主干道为四车道主干道为四车道主干道主干道400500650100015002500支路支路2502001001
39、0050252022-4-24T行交叉路口交通流向图行交叉路口交通流向图非优先右转弯的通行能力:132232321321211QQQQQee非优先左转弯的通行能力:1322323223322313212313111QQQQQQQQQee式中：式中：次干道车辆可穿越汇入主干道车流的车头时距次干道车辆可穿越汇入主干道车流的车头时距 1优先车流的最小车头时距优先车流的最小车头时距 2非优先车流的最小车头时距非优先车流的最小车头时距2022-4-24l 常规环形交叉口常规环形交叉口 中心岛为圆形或椭圆形，直径一中心岛为圆形或椭圆形，直径一般在般在25米以上米以上，交织段长度和交织角大小有一定，交织段长
40、度和交织角大小有一定要求，入口引道一般不扩大成喇叭形要求，入口引道一般不扩大成喇叭形;l 小型环形交叉口小型环形交叉口 中心岛的直径中心岛的直径小于小于25米米，引道入，引道入口处适当加宽成喇叭形，便于车辆进入交叉口口处适当加宽成喇叭形，便于车辆进入交叉口;l 微型环形交叉口微型环形交叉口 中心岛直径一般中心岛直径一般小于小于4米米，不一，不一定作成圆形或高出路面，可以在路面上施划各种定作成圆形或高出路面，可以在路面上施划各种标志和设置交通岛，主要起引导与分隔作用。标志和设置交通岛，主要起引导与分隔作用。2022-4-24常规环形交叉口计算图示常规环形交叉口计算图示 常规环形交叉口通常规环形交
41、叉口通行能力计算行能力计算m3541131ePWWQWl式中：式中：Qm交织段最大通行能力，交织段最大通行能力，pcu/h l 交织段长度，交织段长度，m W交织段宽度，交织段宽度，m P交织段内参与交织车辆交织段内参与交织车辆占全部车辆的比例占全部车辆的比例 e入口引道平均宽度，入口引道平均宽度，m，e=(e1+e2)/2沃尔卓普公式：沃尔卓普公式：2022-4-24英国环境部暂行公式：lWWeWQ1)1 (1602801131PePWWQWl适当折减公式：适当折减公式：2022-4-24小型环形交叉口通行能力小型环形交叉口通行能力计算用图计算用图 (1)英国运输与道路研究所英国运输与道路研
42、究所(TRRL)在所有进口引道交通量均在所有进口引道交通量均呈饱和状态情况下，经多次实验呈饱和状态情况下，经多次实验后得出小型环形交叉口总通行能后得出小型环形交叉口总通行能力的简化计算公式力的简化计算公式: 小型环形交叉口通行能力计算小型环形交叉口通行能力计算AWKQ1式中：式中： Q环形交叉口总通行能力环形交叉口总通行能力W所有引道基本宽度总和所有引道基本宽度总和 A引道拓宽所增加的总面积，引道拓宽所增加的总面积，A=a K1计算系数计算系数2022-4-24 (2) 纽卡塞纽卡塞(New Castle)根据根据TRRL公式作进一步公式作进一步简化，将简化，将A、W两参数均归纳为内接圆直径两
43、参数均归纳为内接圆直径D，然后，然后根据交叉道路条数选取根据交叉道路条数选取K2值来进行调整，即值来进行调整，即式中：Q交叉口实用总通行能力 D内接圆直径(m) K2计算参数Q=K2D2022-4-241. 停车线法停车线法原理：原理：计算信号控制交叉口通行能力时应以停车线计算信号控制交叉口通行能力时应以停车线为控制断面，即认为无论左转、直行还是右转，只为控制断面，即认为无论左转、直行还是右转，只要在有效绿灯时间内通过停车线，就视为通过了交要在有效绿灯时间内通过停车线，就视为通过了交叉口。叉口。2022-4-24 一条直行车道的通行能力一条直行车道的通行能力136000iGstttTC式中：式
44、中： T信号灯周期，一般取用信号灯周期，一般取用6090s，亦有用到，亦有用到120sCs一条直行车道的设计通行能力，一条直行车道的设计通行能力，veh/h tG周期内绿灯时间，周期内绿灯时间，s t0绿灯亮后，第一辆车启动、通过停车线的时间，绿灯亮后，第一辆车启动、通过停车线的时间，s，平均取平均取t0=2.3s ti直行车通过停车线的车头时距，直行车通过停车线的车头时距，s折减系数，建议采用折减系数，建议采用0.9 混合车与车辆组成有关：混合车与车辆组成有关：2022-4-24 混合行驶车道的通行能力混合行驶车道的通行能力 混行车道有混行车道有3种组合方式，即种组合方式，即直左车道直左车道
45、、直右车直右车道道和和左直右车道左直右车道，其通行能力分别用，其通行能力分别用CSL、CSR、CLSR来表示，计算公式为：来表示，计算公式为：式中：式中：KL左转车影响系数左转车影响系数 PL左转车占进口交通量比例左转车占进口交通量比例CSR=CSCLSR=CSLCSL=CSKL=CS(1-0.5PL)2022-4-24 专用左转和专用右转车道的通行能力专用左转和专用右转车道的通行能力CE=CS/(1-PL-PR)CL=CEPLCR=CEPR式中：CE进口通行能力CL专用左转车道通行能力CR专用右转车道通行能力CS 进口左右直行车道通行能力PL 左转车占进口交通量比例PR 右转车占进口交通量比
46、例2022-4-24 交叉口设计通行能力交叉口设计通行能力nieiCC1式中：式中：C交叉口设计通行能力交叉口设计通行能力 Cei某进口设计通行能力某进口设计通行能力 n交叉口进口道数交叉口进口道数2022-4-24l 冲突点法冲突点法认为计算信号交叉口通行能力应以直行认为计算信号交叉口通行能力应以直行和左转冲突点为控制断面，即认为车辆只有通过和左转冲突点为控制断面，即认为车辆只有通过冲突点之后才视为通过交叉口冲突点之后才视为通过交叉口;l 冲突点法冲突点法提出以直行和左转车辆通过冲突点的通提出以直行和左转车辆通过冲突点的通行能力与右转通行能力之和作为通过交叉口的通行能力与右转通行能力之和作为
47、通过交叉口的通行能力行能力.2. 冲突点法冲突点法2022-4-24式中：式中： Ci通过第通过第i冲突点的（直行冲突点的（直行+左转）的周期通行能力左转）的周期通行能力 C交叉口设计小时通行能力交叉口设计小时通行能力 G周期内绿灯时间周期内绿灯时间 m该进口道的直行车道数该进口道的直行车道数 hmm条直行车道时车辆通过冲突点的车头时距条直行车道时车辆通过冲突点的车头时距m穿越空当所引起的损失时间穿越空当所引起的损失时间 g直行车流中一次绿灯时长内出行可让左转车穿越空直行车流中一次绿灯时长内出行可让左转车穿越空当的次数当的次数 冲突点法计算公式冲突点法计算公式: :RiiCCTC3600mmm
48、ihmhGC2022-4-24l 信号交叉口的服务水平通常是以平均延误时间作信号交叉口的服务水平通常是以平均延误时间作为评价标准的，国际上一般将信号交叉口的服务为评价标准的，国际上一般将信号交叉口的服务水平分为水平分为3级级l 我国目前没有统一的评价标准，北京市城市规划我国目前没有统一的评价标准，北京市城市规划设计院建议采用设计院建议采用4级服务水平级服务水平交叉路口交叉路口服务水平服务水平相当于美国相当于美国路口服务水平路口服务水平平峰期间平峰期间服务水平服务水平高峰小时高峰小时服务水平服务水平信号周期长度信号周期长度(s)1AC3030180360100车辆的平均延误时间车辆的平均延误时间(s)(s)2022-4-24北京市市政规划设计院建议的服务水平北京市市政规划设计院建议的服务水平服务水平服务水平路口交通负荷系数路口交通负荷系数0.60.60.90.81.01通过路口平均延误通过路口平均延误303040405050红灯时平均排队长度红灯时平均排队长度50100150150乘客与驾驶员感受乘客与驾驶员感受舒适通畅舒适通畅接近饱和接近饱和混乱状态混乱状态阻塞阻塞
