1、1第五章第五章 道路通行能力道路通行能力第一节第一节 通行能力与服务水平通行能力与服务水平 2一、概述一、概述通行能力又称为交通容量，通行能力是随着道路路线、等级、线型、通行能力又称为交通容量，通行能力是随着道路路线、等级、线型、交通管理和交通状况的不同而变化的参数。如果某交叉口管理不善通交通管理和交通状况的不同而变化的参数。如果某交叉口管理不善通行能力就可能大，路段的通行能力再高也发挥不了作用（见图）。行能力就可能大，路段的通行能力再高也发挥不了作用（见图）。钉子户钉子户钉子户钉子户3二、道路通行能力与服务水平二、道路通行能力与服务水平 通行能力通行能力反应道路服务数量与能力的指标。反应道路
2、服务数量与能力的指标。服务水平服务水平反应道路服务质量与满意度的指标。反应道路服务质量与满意度的指标。通行能力基本概念通行能力基本概念 ：道路通行能力是指道路上某一点某一车道或某一断面处，单道路通行能力是指道路上某一点某一车道或某一断面处，单位时间内可能通过的最大交通实体（车辆或行人）数，亦称道路通行位时间内可能通过的最大交通实体（车辆或行人）数，亦称道路通行能量，用辆能量，用辆/h/h或用辆或用辆/昼夜或辆昼夜或辆/秒表示，车辆多指小汽车，当有其它秒表示，车辆多指小汽车，当有其它车辆混入时，均采用等效通行能力的当量标准车辆（小汽车）为单位车辆混入时，均采用等效通行能力的当量标准车辆（小汽车）
3、为单位（pcupcu）。）。4二、道路通行能力与服务水平二、道路通行能力与服务水平道路通行能力分类：道路通行能力分类：基本通行能力：基本通行能力：是指在是指在理想的理想的道路、交通、控制及环境条件下，道路的一道路、交通、控制及环境条件下，道路的一组成部分的一车行道或一车行道对上述诸条件有代表性的均匀路段上组成部分的一车行道或一车行道对上述诸条件有代表性的均匀路段上或一端面上，或一端面上，不论服务水平如何不论服务水平如何，1h1h所能通过的车辆的最大车辆数。所能通过的车辆的最大车辆数。5二、道路通行能力与服务水平二、道路通行能力与服务水平实际通行能力：实际通行能力：是指在是指在实际的实际的道路、
4、交通、控制及环境条件下，道路的一道路、交通、控制及环境条件下，道路的一组成部分的一车行道或一车行道对上述诸条件有代表性的均匀路段上组成部分的一车行道或一车行道对上述诸条件有代表性的均匀路段上或一端面上，或一端面上，不论服务水平如何不论服务水平如何，1h1h所能通过的车辆的最大车辆数。所能通过的车辆的最大车辆数。6二、道路通行能力与服务水平二、道路通行能力与服务水平设计通行能力：设计通行能力：是指在是指在预测的预测的道路、交通、控制及环境条件下，一设计中道路、交通、控制及环境条件下，一设计中的道路的一组成部分的一车行道或一车行道对上述诸条件有代表性的的道路的一组成部分的一车行道或一车行道对上述诸
5、条件有代表性的均匀路段上或一端面上，均匀路段上或一端面上，在所选用的设计服务水平下在所选用的设计服务水平下，1h1h所能通过的所能通过的车辆的最大车辆数。车辆的最大车辆数。7二、道路通行能力与服务水平二、道路通行能力与服务水平影响通行能力的因素影响通行能力的因素 ：道路条件：是指街道或公路的几何条件，包括交通设施的种类、性质道路条件：是指街道或公路的几何条件，包括交通设施的种类、性质及其形成的环境，每个方向车道数、车道和路肩宽度、侧向净空以及及其形成的环境，每个方向车道数、车道和路肩宽度、侧向净空以及平面纵面线形等。平面纵面线形等。交通条件：是指使用车道路的交通流特性设计速度、客车、货车、大交
6、通条件：是指使用车道路的交通流特性设计速度、客车、货车、大车、小车、长途短途等交通组成和分布，车道中交通流量，流向及方车、小车、长途短途等交通组成和分布，车道中交通流量，流向及方向分布等。向分布等。8管制条件：是指道路管制设施装备的类型、管理体制的层次，交通信管制条件：是指道路管制设施装备的类型、管理体制的层次，交通信号的位置、种类、配时等影响通行能力的关键性管制条件，其它还有号的位置、种类、配时等影响通行能力的关键性管制条件，其它还有停车让路标志、车道使用限制，转弯禁限等措施。停车让路标志、车道使用限制，转弯禁限等措施。其它条件：有气候、温度、地形、风力、心理等因素。但其中直接影其它条件：有
7、气候、温度、地形、风力、心理等因素。但其中直接影响通行能力数值的主要因素有：车行道宽度及侧向净空，车行道数量、响通行能力数值的主要因素有：车行道宽度及侧向净空，车行道数量、交通组成、驾驶员特性、道路纵坡、横向干扰与视距等。交通组成、驾驶员特性、道路纵坡、横向干扰与视距等。9二、道路通行能力与服务水平二、道路通行能力与服务水平道路通行能力的作用：道路通行能力的作用：通过道路通行能力和设计交通量的具体分析，可以正确地确定新建道通过道路通行能力和设计交通量的具体分析，可以正确地确定新建道路的等级、性质、主要技术指标和线形几何要素路的等级、性质、主要技术指标和线形几何要素;通过对现有道路通行能力的观测
8、、分析、评定，并与现有交通量对比，通过对现有道路通行能力的观测、分析、评定，并与现有交通量对比，可以确定现有道路系统或某一路段所存在的问题，针对问题提出改进可以确定现有道路系统或某一路段所存在的问题，针对问题提出改进的方案或措施，作为老路或旧街改建的主要依据的方案或措施，作为老路或旧街改建的主要依据;道路通行能力可以作为铁路、公路、水运、空运等各种方式的方案比道路通行能力可以作为铁路、公路、水运、空运等各种方式的方案比选与采用的依据选与采用的依据;10二、道路通行能力与服务水平二、道路通行能力与服务水平道路通行能力的分类道路通行能力的分类较长路段畅通无阻的连续行驶车流的通行能力，一般称为路段通
9、行能较长路段畅通无阻的连续行驶车流的通行能力，一般称为路段通行能力，它是所有道路交通系统都必须考虑的力，它是所有道路交通系统都必须考虑的;在有横向干扰条件下，时通时断、不连续车流的通行能力，如具有平在有横向干扰条件下，时通时断、不连续车流的通行能力，如具有平面信号交叉口的城市道路的通行能力面信号交叉口的城市道路的通行能力;在合流、分流或交叉运行状态下的通行能力，如各类匝道收费口及其在合流、分流或交叉运行状态下的通行能力，如各类匝道收费口及其附近连接段的通行能力附近连接段的通行能力;交织运行状态下的通行能力，如立体交叉的各类匝道、常规环道上车交织运行状态下的通行能力，如立体交叉的各类匝道、常规环
10、道上车流的通行能力。流的通行能力。11二、道路通行能力与服务水平二、道路通行能力与服务水平服务水平概念：服务水平概念：服务水平是指道路使用者从道路状况、交通与管制条件、道服务水平是指道路使用者从道路状况、交通与管制条件、道路环境等方面可能得到的服务程度或服务质量。如可以提供的行车速路环境等方面可能得到的服务程度或服务质量。如可以提供的行车速度、舒适、方便、驾驶员的视野，以及经济安全等方面所能得到的实度、舒适、方便、驾驶员的视野，以及经济安全等方面所能得到的实际效果与服务程度。际效果与服务程度。12二、道路通行能力与服务水平二、道路通行能力与服务水平服务水平的划分标准：服务水平的划分标准：行车速
11、度和运行时间行车速度和运行时间;车辆行驶时的自由程度（通畅性）车辆行驶时的自由程度（通畅性）;交通受阻或受干扰的程度，以及行车延误和每公里停车次数等交通受阻或受干扰的程度，以及行车延误和每公里停车次数等;行车的安全性（事故率和经济损失等）行车的安全性（事故率和经济损失等）;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的程度;最大密度，每车道每公里范围内车辆的最大密度最大密度，每车道每公里范围内车辆的最大密度;经济性（行驶费用）。经济性（行驶费用）。13道路服务水平分级道路服务水平分级 我国分为四个等级：一、二、三、四级我国分为四个等级：一、二、三、四级美国定为美国定为6 6个等级：个等级
12、：A A、B B、C C、D D、E E、F F 二二、道路通行能力与服务水平二、道路通行能力与服务水平14第二节第二节 路段通行能力路段通行能力15一、基本通行能力一、基本通行能力 概念：概念：基本通行能力或称理想通行能力是指道路与交通处于理想情况下，每基本通行能力或称理想通行能力是指道路与交通处于理想情况下，每一条车道（或每一条道路）在单位时间内能够通过的最大交通量。一条车道（或每一条道路）在单位时间内能够通过的最大交通量。理想条件：理想的道路条件：主要是车道宽度应不小于理想条件：理想的道路条件：主要是车道宽度应不小于3.65m3.65m（我国（我国公路则定为公路则定为3.75m3.75m
13、），路旁的侧向余宽不小于），路旁的侧向余宽不小于1.75m1.75m，纵坡平缓，并有，纵坡平缓，并有开阔的视野、良好的平面线形和路面状况。理想的交通条件：主要是开阔的视野、良好的平面线形和路面状况。理想的交通条件：主要是车辆组成为单一的标准型汽车，在一条车道上以相同的速度连续不断车辆组成为单一的标准型汽车，在一条车道上以相同的速度连续不断地行驶，各车辆之间保持与车速相适应的最小车头间隔，且无任何方地行驶，各车辆之间保持与车速相适应的最小车头间隔，且无任何方向上的干扰。向上的干扰。16二、实际通行能力二、实际通行能力概念概念 实际通行能力指的是在实际的道路和交通条件下，单位时间内实际通行能力指的
14、是在实际的道路和交通条件下，单位时间内通过道路上某一点的最大可能交通量。计算实际通行能力是以基本通通过道路上某一点的最大可能交通量。计算实际通行能力是以基本通行能力为基础，考虑到实际的地形、道路和交通状况，确定其修正系行能力为基础，考虑到实际的地形、道路和交通状况，确定其修正系数，再以此修正系数乘以前述的基本通行能力，即得实际道路、交通数，再以此修正系数乘以前述的基本通行能力，即得实际道路、交通在一定环境条件下的通行能力。在一定环境条件下的通行能力。17二、实际通行能力二、实际通行能力影响通行能力的修正系数影响通行能力的修正系数道路条件修正道路条件修正车道宽度修正系数车道宽度修正系数f fw
15、w侧向净空受限修正系数侧向净空受限修正系数f fcwcw 纵坡度修正系数纵坡度修正系数f fHVHV视距不足修正系数视距不足修正系数S S1 1 沿途条件修正系数沿途条件修正系数S S2 2 18二、实际通行能力二、实际通行能力交通条件修正交通条件修正 交通条件的修正主要是指车辆的组成，特别是混合交通情况交通条件的修正主要是指车辆的组成，特别是混合交通情况下，车辆类型众多，大小不一，占用道路面积不同，性能不同，速度下，车辆类型众多，大小不一，占用道路面积不同，性能不同，速度不同，相互干扰大，严重影响了道路的通行能力，因而需将不同类型不同，相互干扰大，严重影响了道路的通行能力，因而需将不同类型的
16、车辆换算成同一车型，即涉及到车辆换算系数。的车辆换算成同一车型，即涉及到车辆换算系数。19三、规划（设计）通行能力三、规划（设计）通行能力概念：概念：设计通行能力或称规划通行能力，是指道路根据使用要求的设计通行能力或称规划通行能力，是指道路根据使用要求的不同，按不同服务水平条件下所具有的通行能力，也就是要求道路所不同，按不同服务水平条件下所具有的通行能力，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。承担的服务交通量，通常作为道路规划和设计的依据。计算：计算：只要确定道路的实际通行能力（只要确定道路的实际通行能力（CoCo），再乘以预先给定服务），再乘以预先给定服务水平的服务
17、交通量与通行能力之比（水平的服务交通量与通行能力之比（v v/c c），就得到规划（设计）通），就得到规划（设计）通行能力，即：行能力，即：C C规划规划(设计设计)=CoCo v v/c c20第三节第三节 交叉口通行能力交叉口通行能力 21一、概述一、概述定义定义 两条或两条以上的道路在同一平面相交称为平面交叉。两条两条或两条以上的道路在同一平面相交称为平面交叉。两条不同方向的车流通过平交路口时产生车流的转向、交汇与交叉，在平不同方向的车流通过平交路口时产生车流的转向、交汇与交叉，在平交路口可能通过此相交车流的最大交通量就是交叉口的通行能力。交路口可能通过此相交车流的最大交通量就是交叉口的
18、通行能力。分类：分类：无控制交叉口无控制交叉口 环行交叉口环行交叉口 信号控制交叉口信号控制交叉口22二、无信号控制的交叉口通行能力二、无信号控制的交叉口通行能力 不设信号管制的交叉口大致可分为两类，一是暂时停车方式，一是环不设信号管制的交叉口大致可分为两类，一是暂时停车方式，一是环行方式。而暂时停车方式的交叉口又可分为四路停车和两路停车两种。行方式。而暂时停车方式的交叉口又可分为四路停车和两路停车两种。四路停车用于同等重要的道路相交的路口，不分优先与非优先（即主四路停车用于同等重要的道路相交的路口，不分优先与非优先（即主干道与次干道），所有车辆至交叉口均需停车而后通过。干道与次干道），所有车
19、辆至交叉口均需停车而后通过。两路停车通常用于主干道（优先方向）与次干道相交（非优先方向），两路停车通常用于主干道（优先方向）与次干道相交（非优先方向），主干道可优先通过，次干道上车辆一律停车等待，等待优先通行方向主干道可优先通过，次干道上车辆一律停车等待，等待优先通行方向交通流的间隙通过或转弯。交通流的间隙通过或转弯。23二、无信号控制的交叉口通行能力二、无信号控制的交叉口通行能力十字形无信号控制交叉口通行能力计算方法：十字形无信号控制交叉口通行能力计算方法：根据可插间隙理论，直接计算优先方向交通流中的可插间隙根据可插间隙理论，直接计算优先方向交通流中的可插间隙（车头时间间隔），即非优先方向交
20、通可以横穿或插入的间隙数，作（车头时间间隔），即非优先方向交通可以横穿或插入的间隙数，作为非优先方向可以通过的最大交通量。为非优先方向可以通过的最大交通量。计算原理：将主干道（优先方向）上的车流视为连续行驶的计算原理：将主干道（优先方向）上的车流视为连续行驶的交通流，并假定车辆到达的概率分布符合泊松分布，则车辆之间出现交通流，并假定车辆到达的概率分布符合泊松分布，则车辆之间出现的时间间隔分布为负指数分布，但不是所有间隔均可供次干道车辆通的时间间隔分布为负指数分布，但不是所有间隔均可供次干道车辆通过或插入，只有当此间隙大于临界间隙（即过或插入，只有当此间隙大于临界间隙（即5050的驾驶员可以接受
21、）的驾驶员可以接受）时才有可能时才有可能。24二、无信号控制的交叉口通行能力二、无信号控制的交叉口通行能力十字形交叉口通行能力计算方法：当出现可插间隙时间十字形交叉口通行能力计算方法：当出现可插间隙时间时，次要方时，次要方向的车流可以相继通过的随车时距为向的车流可以相继通过的随车时距为，推导出下列计算公式：，推导出下列计算公式：式中：式中：Q Q非非非优先通行次干道上可以通过的交通量（辆非优先通行次干道上可以通过的交通量（辆/h/h）；）；Q Q优优主干道优先通行的双向交通量（辆主干道优先通行的双向交通量（辆/h/h）；）；=Q Q优优/3600/3600（辆（辆/s/s）；）；临界间隙时间（
22、临界间隙时间（s s）（）（6 68s8s或或5 57 7s s）；）；次干道上车辆间的次干道上车辆间的最小车头时距（最小车头时距（3s3s或或5s5s）。）。eeQQ1优优非非25二、无信号控制的交叉口通行能力二、无信号控制的交叉口通行能力例：一无信号控制交叉口，主要道路双向流量为例：一无信号控制交叉口，主要道路双向流量为12001200辆辆/h/h，车辆到达，车辆到达符合泊松分布，车流允许次要道路穿越或左右转弯并线的车头时距为符合泊松分布，车流允许次要道路穿越或左右转弯并线的车头时距为6s6s，如次要道路采用让路控制，平均车头时距为，如次要道路采用让路控制，平均车头时距为3s3s，求次干道
23、上可以，求次干道上可以通过的交通量。通过的交通量。解：解：Q Q优优=1200=1200辆辆/h/h，=1200/3600=0.333=1200/3600=0.333辆辆/s/s，=6s6s ，=3s3sh/2571120013333.06333.0辆辆优优非非 eeeeQQ 26三、环行交叉口的通行能力三、环行交叉口的通行能力概述：环行交叉口是指在几条道路相交的交叉口中央，设置圆岛或带概述：环行交叉口是指在几条道路相交的交叉口中央，设置圆岛或带圆弧形状的岛，使进入交叉口的所有车辆均以同一方向绕岛行驶，其圆弧形状的岛，使进入交叉口的所有车辆均以同一方向绕岛行驶，其运行过程一般为先在不同方向汇合
24、（合流），接着于同一车道先后通运行过程一般为先在不同方向汇合（合流），接着于同一车道先后通过，最后分向驶出，可以避免直接交叉、冲突和大角度碰撞，其实质过，最后分向驶出，可以避免直接交叉、冲突和大角度碰撞，其实质为自行调节的渠化交通形式。为自行调节的渠化交通形式。优点：车辆可以连续行驶，安全，无需管理设施，平均延误时间优点：车辆可以连续行驶，安全，无需管理设施，平均延误时间短，很少刹车、停车，节约用油，减少噪声、污染。短，很少刹车、停车，节约用油，减少噪声、污染。缺点：占地面积大，绕行距离长。缺点：占地面积大，绕行距离长。分类：常规环交、小型环交、微型环交。分类：常规环交、小型环交、微型环交。2
25、7三、环行交叉口的通行能力三、环行交叉口的通行能力常规环常规环 形交叉形交叉 口通行口通行 能力计能力计 算方法算方法28三、环行交叉口的通行能力三、环行交叉口的通行能力 沃尔卓普公式沃尔卓普公式 式中式中:Q QM M交织段上最大通行能力（辆交织段上最大通行能力（辆/h/h）；）；l l交织段长度（交织段长度（m m）；）；W W交织段宽度（交织段宽度（m m）；）；e e环交入口引道平均宽度：环交入口引道平均宽度：e e=(=(e e1 1+e+e2 2)/2)/2（m m）；P P交织段内交织车辆与全部车辆之比交织段内交织车辆与全部车辆之比(%)(%)。lWPWeWQM131135429
26、三、环行交叉口的通行能力三、环行交叉口的通行能力根据经验检验，一般设计通行能力应为沃尔卓普公式计算最大值的根据经验检验，一般设计通行能力应为沃尔卓普公式计算最大值的80%80%，因此沃尔卓普公式应修改为：，因此沃尔卓普公式应修改为：计算时，应将车型换算成小汽车，换算系数为：计算时，应将车型换算成小汽车，换算系数为：小汽车为小汽车为1 1，中型车尾中型车尾1.51.5，大型车为，大型车为3.03.0，特大型车为，特大型车为3.53.5。lWPWeWQM131128030三、环行交叉口的通行能力三、环行交叉口的通行能力英国环境部暂行公式英国环境部暂行公式 该公式适用于采取位于环形交叉口上的车辆优先
27、通行的常规该公式适用于采取位于环形交叉口上的车辆优先通行的常规环交，其具体形式如下：环交，其具体形式如下：Q Q交织段通行能力，其中载货车占全部车辆数的交织段通行能力，其中载货车占全部车辆数的1515，如重车，如重车超过超过1515时要进行修正，用于设计目的应采用时要进行修正，用于设计目的应采用Q Q值的值的8585 pcu/h11160 lWWeWQ31三、环行交叉口的通行能力三、环行交叉口的通行能力 小型环交通行能力计算小型环交通行能力计算 所谓小型环交系指中心岛直径小于所谓小型环交系指中心岛直径小于25m25m，环道较宽，而出入口均，环道较宽，而出入口均形成喇叭形，车流运行已不存在交织形
28、式，各入口车流可按同意方向形成喇叭形，车流运行已不存在交织形式，各入口车流可按同意方向相互插穿运行，各类车辆运行时可较好地相互调剂，整个环交的流量相互插穿运行，各类车辆运行时可较好地相互调剂，整个环交的流量变化要比个别路口的车流量变化为小。在所有引道入口均呈饱和状态变化要比个别路口的车流量变化为小。在所有引道入口均呈饱和状态情况下进行多次试验，得出了整个环交通行能力的简化公式。情况下进行多次试验，得出了整个环交通行能力的简化公式。32三、环行交叉口的通行能力三、环行交叉口的通行能力 英国运输与道路研究所公式英国运输与道路研究所公式 Q Q进入环交的实用的总通行能力（进入环交的实用的总通行能力（
29、pcu/hpcu/h）W W所有引道基本宽度的总和（所有引道基本宽度的总和（m m）；）；A A 引道拓宽所增加的面积（引道拓宽所增加的面积（m m2 2），），A=aA=a；K K1 1 系数：系数：3 3路交叉路交叉K K1 1=80(70)=80(70)（pcu/h/mpcu/h/m）；）；4 4路交叉路交叉K K1 1=60(50)=60(50)（pcu/h/mpcu/h/m）；）；5 5路交叉路交叉K K1 1=55(45)=55(45)（pcu/h/mpcu/h/m）。）。AWKQ 133三、环行交叉口的通行能力 设计通行能力设计通行能力Q Qp p应采用上述公式计算应采用上述公式
30、计算Q Q的的8080，计算图式如下，计算图式如下图图 34三、环行交叉口的通行能力 纽卡塞公式纽卡塞公式 纽卡塞根据英国运输研究所的公式作进一步简化，将纽卡塞根据英国运输研究所的公式作进一步简化，将A A、W W两参两参数均归纳为内接圆直径数均归纳为内接圆直径D D，然后根据道路条数取用，然后根据道路条数取用K K2 2来进行调整，即来进行调整，即 Q Q K K2 2D D Q Q实用总通行能力（实用总通行能力（pcu/hpcu/h）；）；D D内接圆直径（内接圆直径（m m），如交叉口为椭圆型中心岛，则取长轴与短），如交叉口为椭圆型中心岛，则取长轴与短轴的平均值；轴的平均值；K K2 2
31、 系数：三路交叉口系数：三路交叉口K K2 2150 150（pcu/hpcu/h），），四路交叉口四路交叉口K K2 2140 140（pcu/hpcu/h）。）。35四、信号交叉口的通行能力四、信号交叉口的通行能力 概述概述 交叉口信号是由红、黄、绿三色信号灯组成的，用以指挥车辆交叉口信号是由红、黄、绿三色信号灯组成的，用以指挥车辆的通行、停止和左右转弯，随信号灯色的变换使车辆通行权由一个方的通行、停止和左右转弯，随信号灯色的变换使车辆通行权由一个方向转移给另一个方向，根据信号周期长度及每个信号相所占时间的长向转移给另一个方向，根据信号周期长度及每个信号相所占时间的长短，可以计算出交叉口的
32、通行能力。短，可以计算出交叉口的通行能力。36四、信号交叉口的通行能力四、信号交叉口的通行能力信号交叉口的运行特征信号交叉口的运行特征 ：交叉口是两条或两条以上道路相交的区域，车辆由此通过，并转换方交叉口是两条或两条以上道路相交的区域，车辆由此通过，并转换方向，其运行路线必须相互交织或交叉，向，其运行路线必须相互交织或交叉，由色灯信号控制指挥车辆前由色灯信号控制指挥车辆前进、停止或转向，这就不可避免地要减速、制动、停车或启动、加速、进、停止或转向，这就不可避免地要减速、制动、停车或启动、加速、转向，同时还由于红灯周期性地定时出现，所以必然要导致停车等候转向，同时还由于红灯周期性地定时出现，所以
33、必然要导致停车等候和时间损失。和时间损失。在交叉口范围内各种车辆混合行驶，转弯时相互穿插，当自行车高峰在交叉口范围内各种车辆混合行驶，转弯时相互穿插，当自行车高峰时，机动车差不多处于非机动车的包围之中，要实现方向转换是困难时，机动车差不多处于非机动车的包围之中，要实现方向转换是困难的。的。37四、信号交叉口的通行能力四、信号交叉口的通行能力信号灯交叉口通行能力计算模式信号灯交叉口通行能力计算模式 一条专用直行车道的通行能力一条专用直行车道的通行能力 一条右转专用车道的通行能力一条右转专用车道的通行能力一条左转专用车道的通行能力一条左转专用车道的通行能力 不设专用左转信号时一条左转车道的通行能力
34、不设专用左转信号时一条左转车道的通行能力 直、左混合行驶时一条车道的通行能力直、左混合行驶时一条车道的通行能力(N N直左直左)直、右混行一条车道的通行能力直、右混行一条车道的通行能力(N N直右直右)38一条专用直行车道的通行能力：一条专用直行车道的通行能力：式中：式中：T T周周信号灯周期时间（信号灯周期时间（s s）；）；t t绿绿每一个周期内的绿灯时间（每一个周期内的绿灯时间（s s），各方向的），各方向的绿灯时间根据各自的流量大小确定；绿灯时间根据各自的流量大小确定；t t间间前后两辆车通过停车线的平均间隔时间，小前后两辆车通过停车线的平均间隔时间，小汽车平均为汽车平均为2.5s2.
35、5s，大型车平均为，大型车平均为3.5s3.5s，特大型车（铰接车、半挂车），特大型车（铰接车、半挂车）平均为平均为7.5s 7.5s；对于不不同混合比的车辆，；对于不不同混合比的车辆，t t间间可按可按P116P116表表5-415-41确定。确定。间间损损绿绿周周直直tttTC 3600四、信号交叉口的通行能力四、信号交叉口的通行能力39四、信号交叉口的通行能力四、信号交叉口的通行能力 t t损损个周期内的绿灯损失时间（个周期内的绿灯损失时间（s s）这里只计算加速）这里只计算加速时间损失，不计算起步反应时间损失。时间损失，不计算起步反应时间损失。其中：其中：V V直行车辆通过交叉口的车速
36、，一般交叉口采用直行车辆通过交叉口的车速，一般交叉口采用15m/s15m/s；a a平均加速度（平均加速度（m/m/s s2 2）：）：小汽车：小汽车：a a=0.6=0.60.7 0.7（m/m/s s2 2）；）；中型车：中型车：a a=0.5=0.50.6 0.6（m/m/s s2 2）；）；大型车：大型车：a a=0.4=0.40.5 0.5（m/m/s s2 2）。）。aVtt2 加加损损40一条右转专用车道的通行能力一条右转专用车道的通行能力 原则上可按直行方法计算，将直行的通过时间换成右转的通原则上可按直行方法计算，将直行的通过时间换成右转的通过时间，一般采用下式过时间，一般采用
37、下式 C C右右3600/3600/t t右右 （辆（辆/h/h）注：注：t t右右为前后两右转车辆连续驶过停车线断面的间隔时间，大为前后两右转车辆连续驶过停车线断面的间隔时间，大小车各半时为小车各半时为4.5s4.5s，全为小车时为，全为小车时为3 33.6s3.6s，一般一条右转弯车道流，一般一条右转弯车道流量为量为1000100012001200辆辆/h/h，如果有行人过街、自行车影响应将行人过街、，如果有行人过街、自行车影响应将行人过街、自行车的时间减去在用上式计算。自行车的时间减去在用上式计算。四、信号交叉口的通行能力四、信号交叉口的通行能力41设置左转信号时一条左转专用车道的通行能
38、力设置左转信号时一条左转专用车道的通行能力 式中：式中：n n在一个周期内允许左转弯的车辆数；在一个周期内允许左转弯的车辆数；t t绿左绿左一个周期内专门用于通过左专车黄绿灯的时间一个周期内专门用于通过左专车黄绿灯的时间（s s）;V V左左左转车辆的行驶速度（左转车辆的行驶速度（m/sm/s）；）；a a 左转车的平均加速度（左转车的平均加速度（m/sm/s2 2）;h ht t左左左转车通过停车线的车头时距（左转车通过停车线的车头时距（s s）。）。左左左左绿绿左左周周左左thaVtnTnC23600 四、信号交叉口机动车的通行能力 42 不设专用左转信号时一条左转车道的通行能力，根据我国
39、交通安全不设专用左转信号时一条左转车道的通行能力，根据我国交通安全的法律规定，不设专用左转信号时实现左转有以下三种情况：的法律规定，不设专用左转信号时实现左转有以下三种情况：利用初绿时间通过利用初绿时间通过 左转车超前驶过与对向直行车冲突的地点，其条件为左转车左转车超前驶过与对向直行车冲突的地点，其条件为左转车至冲突点处应较对向直行车到冲突点处为近，使左转车有可能超前通至冲突点处应较对向直行车到冲突点处为近，使左转车有可能超前通过该点而不致碰撞，如每周期内利用此时间通过过该点而不致碰撞，如每周期内利用此时间通过n n1 1辆车，则每小时可辆车，则每小时可通过左转车为通过左转车为3600 360
40、0 n n1 1/T T周周辆。辆。四、信号交叉口的通行能力四、信号交叉口的通行能力43利用对向直行车的可插车间间隙通过利用对向直行车的可插车间间隙通过 在对向直行车交通量不大的情况下，左转车利用其可插车间在对向直行车交通量不大的情况下，左转车利用其可插车间隙通过，其允许通过的车辆数视对向执行车可能提供的可插车间隙数。隙通过，其允许通过的车辆数视对向执行车可能提供的可插车间隙数。如每周期可通过如每周期可通过n n2 2辆、辆、则则n n2 2按以下方法确定：按以下方法确定：根据实测左转车穿越直行车所需的可插车间隙为根据实测左转车穿越直行车所需的可插车间隙为7 78s8s左右。左右。直行车头时距
41、约为直行车头时距约为3.53.54s4s，故可插车的间隙约为直行车车头时距的，故可插车的间隙约为直行车车头时距的2 2倍，则每个周期可能通过的左转车辆倍，则每个周期可能通过的左转车辆n n2 2最多等于一条直行车道一个周最多等于一条直行车道一个周期的直行通行能力期的直行通行能力C C直直减去每个周期实际到达的直行车减去每个周期实际到达的直行车 并除以并除以2 2，即：，即：直直Q四、信号交叉口的通行能力四、信号交叉口的通行能力44 式中：式中：t t绿绿一个周期内的绿灯时间（一个周期内的绿灯时间（s s）；）；V V直行车辆的车速（直行车辆的车速（m/sm/s）；）；a a直行车辆的平均加速度
42、（直行车辆的平均加速度（m/sm/s2 2）数值如前）数值如前;h ht t直直直行车辆的车头时距（直行车辆的车头时距（s s）。）。周周期期）（辆辆直直直直/22QCn 周期）周期）（辆（辆直直绿绿直直/2thaVtC四、信号交叉口的通行能力四、信号交叉口的通行能力45利用黄灯时间通过利用黄灯时间通过 左转车辆至冲突点前排队等候，待黄灯出现，左转车迅速启左转车辆至冲突点前排队等候，待黄灯出现，左转车迅速启动，则每周期可能通过的左转车由下式决定。动，则每周期可能通过的左转车由下式决定。式中：式中：为由于加速而损失的黄灯时为由于加速而损失的黄灯时间；间；V V、a a同为左转车速与加速度，数值同
43、前。同为左转车速与加速度，数值同前。则总共可通过的左转车流量为：则总共可通过的左转车流量为：周周期期）（辆辆左左损损黄黄/3tttn aVtt2/加加损损 h/3600321辆辆）（周周左左nnnTC 四、信号交叉口的通行能力四、信号交叉口的通行能力46直、左混合行驶时一条车道的通行能力直、左混合行驶时一条车道的通行能力 对于同一条车道上有直、左混行时，因去向各异相互干扰，对于同一条车道上有直、左混行时，因去向各异相互干扰，甚至引起停车，因此应乘以适当的折减系数甚至引起停车，因此应乘以适当的折减系数J J。同时，由于左转车通。同时，由于左转车通过时间往往大于直行车通过时间，一般约为直行车通过时
44、间的过时间往往大于直行车通过时间，一般约为直行车通过时间的1.751.75倍，倍，故应将左转车的所占比例乘以故应将左转车的所占比例乘以1.751.75倍，设倍，设r r左左为左转车辆所占百分比，为左转车辆所占百分比，则则 系数系数J J一般为一般为0.70.70.90.9，也可通过观测确定。，也可通过观测确定。）（辆辆左左直直直直左左h/431JrCC 四、信号交叉口的通行能力四、信号交叉口的通行能力47直、右混行一条车道的通行能力直、右混行一条车道的通行能力 原理同前，但右转车所占时间一般为直行车的原理同前，但右转车所占时间一般为直行车的1.51.5倍倍（J J=1.5=1.5）。）。r r
45、右右表示右转车所占百分比则：表示右转车所占百分比则：整个信号交叉口的总通行能力为交叉口各个进口的直行、左转、右转整个信号交叉口的总通行能力为交叉口各个进口的直行、左转、右转各项通行能力之和。各项通行能力之和。）（辆辆右右直直直直右右h/21JrCC 四、信号交叉口的通行能力四、信号交叉口的通行能力48四、信号交叉口的通行能力四、信号交叉口的通行能力平面交叉口的服务水平要受到交通控制，通过交叉口所需时间、延误平面交叉口的服务水平要受到交通控制，通过交叉口所需时间、延误时间、停车时间、停车次数和频率等影响，可采用下表的服务水平等时间、停车时间、停车次数和频率等影响，可采用下表的服务水平等级。级。4
46、9 *E E是车辆在交叉口处的行车速度与路段上车辆行驶速度之比。是车辆在交叉口处的行车速度与路段上车辆行驶速度之比。四、信号交叉口的通行能力四、信号交叉口的通行能力 等级等级指标指标 一一二二三三四四五五交通负荷系数交通负荷系数Z Z0.0.0.9 9效率系数效率系数*E E0.0.8 80.80.80.650.650.650.650.50.50.50.50.350.350.0.3535交叉口受阻车辆交叉口受阻车辆13030延误时间延误时间T T（s/s/辆）辆）36060排队长度排队长度L L（m m）310100 050第四节第四节 高速公路通行能力高速公路通行能力 51一、交织区通行能力
47、一、交织区通行能力 概述概述 由于交织区车流运行方向不完全相同，车流相互交织，操作由于交织区车流运行方向不完全相同，车流相互交织，操作复杂，所以交织区车辆运行速度一般较低，车头时距也较正常路段上复杂，所以交织区车辆运行速度一般较低，车头时距也较正常路段上稍大，通行能力降低而成为制约道路系统通行能力的瓶颈。稍大，通行能力降低而成为制约道路系统通行能力的瓶颈。交织运行特征交织运行特征 所谓交织，系行驶方向大致相同而不完全一致的两股或多股所谓交织，系行驶方向大致相同而不完全一致的两股或多股车流，沿着一定长度的路段，不借助与交通控制与指挥设备，自主进车流，沿着一定长度的路段，不借助与交通控制与指挥设备
48、，自主进行合流而后又实现分流的运行方式。行合流而后又实现分流的运行方式。52一、交织区通行能力 交织区长度交织区长度 根据国外研究，认为从入口段三角端部宽根据国外研究，认为从入口段三角端部宽0.6m0.6m处至出口三角端处至出口三角端宽度宽度3.63.6处之间的一段距离。处之间的一段距离。经国内外研究认为交织区长度不应小于经国内外研究认为交织区长度不应小于50m50m也不应大于也不应大于600m600m，太短则操作困难，速度降低太大，太长则费用太高，且进出口之间的太短则操作困难，速度降低太大，太长则费用太高，且进出口之间的交织运行与操作过分分散，紧迫性不明显，车流不具备交织特点。交织运行与操作
49、过分分散，紧迫性不明显，车流不具备交织特点。（见图）（见图）53一、交织区通行能力一、交织区通行能力交织区类型（交织区类型（类交织区示意图类交织区示意图 ）交织区长度交织区长度5050600m600m3.6m3.6m6m6m54一、交织区通行能力一、交织区通行能力交织区类型（交织区类型（类交织区示意图类交织区示意图 ）交织区长度交织区长度5050600m600m3.6m3.6m6m6m55一、交织区通行能力一、交织区通行能力 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，它影响到交织区的车流运行关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等问题，交
50、织长度与交织断面车道行驶车速，车头时距以及行车安全等问题，交织长度与交织断面车道数关系是交织运行效率的两个主要参数，另一方面随着交织流量增加，数关系是交织运行效率的两个主要参数，另一方面随着交织流量增加，操作困难，速度大降，时距大增，会导致交织区运行效率下降。操作困难，速度大降，时距大增，会导致交织区运行效率下降。56一、交织区通行能力一、交织区通行能力交织流量比（交织流量比（V VB B）与交织比（）与交织比（r r）概念，见图）概念，见图 ：交织区流量之和为：交织区流量之和为：Q Q总总=Q Q0101+Q Q0202+Q Qw w1 1+Q Qw w2 2 交织流量比：交织流量比：V V
