《道路通行能力》PPT课件.ppt

第五章道路通行能力 本章讲述各类道路设施通行能力的计算方法 第一节概述 一 通行能力的概念与分类1 通行能力的概念在一定的道路 交通 环境条件下 道路的某一断面或交叉口在单位时间内能通过的最大交通实体数 单位是 辆 h或人 h 通行能力是度量道路疏导车辆或人流能力的物理量 是道路本身的一种性能 本章所讲述的通行能力主要是针对车辆而言的 2 通行能力的分类按影响因素分 考虑道路 交通条件和度量标准基本通行能力 可能通行能力 设计通行能力按设施类型分 信号交叉口交叉口通行能力无信号交叉口环型交叉口立体交叉口城市道路通行能力路段通行能力公交线路通行能力自行车道通行能力人行道通行能力高速公路基本路段通行能力高速公路交织区段通行能力公路通行能力高速公路互通了立体交叉匝道的通行能力双车道公路路段通行能力多车道公路路段通行能力 道路通行能力计算的基本思路是 先确定基本通行能力 对其进行修正得到可能通行能力 再考虑服务水平要求 可能通行能力乘以服务水平修正系数得到设计通行能力 个别设施 如环形交叉口 由经验公式直接求得可能通行能力 再考虑服务水平修正得设计通行能力 二 服务水平1 概念指 乘客 驾驶员 在使用道路时所感受到的服务程度或服务质量 亦即道路在某种交通条件下所提供的运行服务的质量水平 它也描述交通流的运行状况 2 服务水平分级美国 分A B C D E F六级我国 分一 二 三 四级每级服务水平有其服务质量的范围 每级服务水平最差时的服务交通量称为该级服务水平的最大服务交通量 即该级服务水平的通行能力 3 服务水平的衡量 评价 指标一般常用的有 交通量 流率 平均行程车速 密度 平均延误 延误百分率 V C比 饱和度 4 设计服务水平美国 高速公路 二级特殊情况下 交织区 匝道 包括匝道连接处 采用三级 多车道公路路段 平原微丘区 二级 山岭重丘区 近郊 三级其他公路路段 三级三 通行能力与服务水平的作用 主要用于运行分析 道路的规划 设计 交通管理措施的制定或改善 第二节城市道路通行能力 分信号交叉口 无信号交叉口 环型交叉口 立体交叉口 城市路段 自行车道通行能力 一 信号交叉口通行能力信号交叉口通行能力为各进口道通行能力之和 进口道通行能力为该进口道各车道组通行能力之和 车道组 指在同一进口道上的具有相同功能的一条或多条车道 车道组的通行能力为 Ci Si gi C 式中 Ci 第i个车道组的通行能力 辆 小时 Si 第i个车道组的饱和流率 辆 绿灯小时 又称绿灯小时通行能力 gi 分配给第i个车道组的绿灯时间 s C 交叉口的信号周期 s 饱和流率S S0 N fw fHV fg fP fbb fa fRT fLT式中 S0 每车道理想的饱和流率 一般取1900辆 h 我国一般取1500辆 h N 车道组中的车道数 fw 车道宽度修正系数 标准车道宽度为3 65m fHV 交通流中重型车校正系数 fg 进口道坡度修正系数 fP 停车修正系数 fbb 公共汽车停车影响校正系数 fa 地区类型修正系数 fRT 车道组中右转车校正系数 fLT 车道组中左转车校正系数 计算信号交叉口通行能力 需要先确定信号配时方案 各进口道车道数及车道分工 车道宽度等 注意 单纯计算信号交叉口通行能力并没有实际意义 计算通行能力并进行服务水平分析 运行分析 是为了确定合理的交叉口改造 设计 信号配时方案 该部分内容在 交通管理与控制 课程中会讲到 二 无信号交叉口的通行能力为主线交通量与次要道路可穿越车辆数之和 次要道路可穿越车辆数由下式计算 辆 s 教材中的表6 24给出了美国的无信号交叉口通行能力研究成果 三 环形交叉口通行能力1 环形交叉口的分类常规环形交叉口中心岛直径大于25m小型环形交叉口中心岛直径小于25m微型环形交叉口中心岛直径小于4m 实际上是一种渠化交叉口 2 常规环形交叉口的通行能力沃尔卓普 Wardrop 公式式中 C 交织段的设计通行能力 辆 h Pcu h l 交织段长度 m w 交织段宽度 m e 环形入口平均宽度 m e e1 e2 2e1 入口引道宽度 m e2 环道突出部分宽度 m P 交织段内进行交织的车辆与全部车辆之比 英国环境部暂行公式适用条件 实行左侧优先规则的环形交叉口式中 C 交织段可能通行能力 Pcu h 设计通行能力 C 0 85 3 小型环形交叉口的通行能力式中 C 环形交叉口的可能通行能力 Pcu h 设计通行能力 C 0 8 W 所有进口道宽度之和 m A 进口道拓宽面积 m2 图中阴影面积 K 系数 三路交叉 70 四路交叉 50 五路交叉 45 四 立体交叉口的设计通行能力 为各进口道通行能力之和 各进口道通行能力为直行车道与转弯车道的通行能力之和 一条直行车道的通行能力 设计通行能力 为1200Pcu h 一条转弯车道的设计通行能力为300 500Pcu h 五 城市道路路段通行能力 1 一条车道的理论 基本 通行能力N0 1000V L我国 城市道路设计规范 的建议值为 2 一条车道的可能通行能力 一条车道的标准宽度为3 5m 式中 自行车影响系数 车道宽度影响系数 c 交叉口影响修正系数 各修正系数可参考王炜等编 交通工程学 3 设计通行能力N Np 地区类型修正系数 服务水平系数 修正系数 快速路 0 75 主干道 0 8 次干路 0 85 支路 0 9对多车道道路还要考虑车道利用修正系数 见教材表9 34 六 自行车道通行能力 1 可能通行能力在自行车流不是过分密集和拥挤的情况下 通过实测获得 式中 t 观测时段 s Nt t时间内通过断面的自行车数 辆 B 自行车道宽度 m 0 5 是自行车道两侧的安全宽度 0 25 0 25 之和 2 设计通行能力N设 N可 b式中 b 道路分类系数 快速路 主干路 0 8 次干路 支路 0 9 第三节公共交通线路通行能力 对一条城市道路而言 其公共交通线路通行能力为沿途各停靠站通行能力的最小值 C线 min C站 一 只有一个停靠位的站点通行能力 C站 3600 T 辆 h T t1 t2 t3 t4式中 T 公交车辆占用停靠站的总时间 停靠时间 t1 车辆进站所用时间 s t2 车辆开 关门时间 s 3 4s t3 乘客上下车时间 s t4 车辆启动 离开车站时间 s T可按下式计算 式中 l 车长 m 汽车容量 人 K 上 下车乘客占汽车容量的比例 一般可取0 25 0 35 t0 每个乘客上车或下车平均所用时间 s 可取2s nd 车门数 设计通行能力为 0 8 C站 二 有多个停靠位的站点通行能力 式中 n 停靠位个数 或停车位个数 k 站位间相互干扰修正系数 n 1 k 1n 2 k 0 8n 3 k 0 7 第四节公路路段通行能力 一 双车道公路路段通行能力 1 基本通行能力指理想条件下 每小时双向能通过的最大车辆数 为双向通行能力 我国取CB 2500辆 h 理想条件 设计车速 80km h 车种单一 均为小型汽车 车道宽度 4m 但 4 5m 侧向净宽 1 75m 无不准超车区 方向不均匀系数为0 5 无横向干扰 处于平原微丘区 2 可能通行能力C可 CB fs fd fw fT fL式中 fs 设计车速修正系数 fd 方向不均匀修正系数 fw 车道宽度和侧向净宽修正系数 fT 交通组成修正系数 fL 横向干扰修正系数 存在不准超车区时的修正与服务水平分级放在一起考虑 各修正系数见教材中表6 33 6 37 3 设计通行能力CD C可 V C i式中 V C i 第i级服务水平的服务交通量与基本通行能力之比 见教材表6 32 二 多车道公路路段通行能力 在我国 多车道公路主要指一级公路 道路中间设有中央分隔带或画双黄线 横断面形式与四车道高速公路基本相同 车辆的运行特征也相似 区别在于一级公路不控制出入 存在纵 横向干扰 且侧向净空不足 故其通行能力分析 计算方法与高速公路基本相同 单车道的基本通行能力推荐值见教材表6 38 各种修正系数值可参考美国的 道路通行能力手册 第五节高速公路基本路段通行能力 一 高速公路的组成 根据主线上车辆运行状态的不同 将高速公路分成以下三个组成部分 高速公路基本路段 交织区 匝道 匝道与主线的连接部和匝道与相交公路连接部 匝道 基本路段 交织区 二 基本通行能力 理想条件 车道宽度 3 75m 4 5m 侧向净宽 1 75m 全部为小客车 驾驶员技术