交织区通行能力计算.ppt

第三节，交错区通行能力分析，NordriDesign提供的道路通行能力，一，交错区概述，交错概念交错流： A-D，B-C非交错流： A-C，B-D，交通流在同一行驶方向上，沿着一定长度的道路，不通过交通控制设施运行，两股或多股交通流的交叉称为交错。 分流区紧跟在汇合区后面时，或者进入灯泡从灯泡中出来，两者之间连接辅助车道时，构成交错区。 交错区驾驶员需要紧张地改变车道，交错区内的交通受湍流支配，且这种湍流紊乱程度超过了道路基本道路上正常出现的湍流，表现出交错区运行的特殊性。 由于湍流的出现，交错区往往成为高速公路拥挤的道路。 交错区配置分区本章主要对一些常见的交错配置进行了说明，分别简称为a型、b型、c型。 这些配置根据交错车辆通过交错链路时必须进行的车道交换的最小次数来区分。 一、交错区概要、一、交错区概要、交错区存在的地方；(1) a级交错区为实现所要求的运输，a级交错区要求各交错车辆换车道，下图显示了a级交错区的两种几何形式。 无论是从车灯进入主线的车辆，还是从主线进入车灯的车辆，至少一次都在改变车道。 与道路拱形线邻接的两条车道一般由隔行车辆和非隔行车辆共有。 一、交错区概述；(2)B类交错区b类交错区是最主要的交错区，在承受较大交错交通量时非常有效。 与其他类型的交错区相比，b级交错区具有以下两个特点：一组交错运行可以在不进行车道交换的情况下完成其他交错运行最多需要一次车道交换在承受大交通量时有效。 一、交织区概述、一、交织区概述、(1)C类交织区的c类交织区类似于b类交织区，为交织运输中的一个提供了一条或多条直通通道。 c类和b类的特点如下：有不用换车道就能进行的隔行扫描其他隔行扫描需要换车道2次以上。 一、交错区的概要、一、交错区的概要、交错配置的决定交错配置由通过交错区间时交错车辆所需的最低车道变换数来区分。 三种配置运行的特征配置a链路中交错车辆可使用的最大车道数是最受限制的。 由于典型的隔行扫描车辆限于与其相邻的胎冠线相邻的两条车道，所以不管有用的车道数量，隔行扫描车辆通常最多使用1.4条车道。 配置b链路对交织车的车道使用没有很大的制约，交织车的量多占3.5车道。 交错交通量占总交通量的大部分时，此类结构最有效。 由于c链路中的一个交叉流需要两个以上的车道变换，因此交叉车辆限制使用链路外侧的车道，因此交叉车辆能够使用的车道数为3.0车道以下。 一个例外是所有车道都可以使用，而不受两侧结构的隔行扫描的数量的限制。 另一方面，交错区的概况、结构a连杆的交错车速随交错连杆变长而变高，容易发生约束运行配置b和配置c，另一方面，连杆长度对交错车速的影响小于配置a连杆，不易发生约束运行。 例如交错配置的判断、例如的交错配置的判断、例如的交错配置的判断、交错区域的参数、一、交错区域的概要、交错区域的参数和影响要素1 交织区的长度不在750m以下的话，进出口之间的链接就不会被视为交织区。 一、交织区概要、交织区限制了驾驶员必须进行所有车道转换的时间和空间。交织长度缩短，车道变换强度和湍流水平增加。 交错区的参数和影响因素2，交错宽度以交错区的车道数来测量，不仅与交错运行的车道总数有关，而且与交错车辆和非交错车辆可以使用这些车道的比例有关。 交织车辆和非交织车辆所使用的车道数和位置根据不同模式的交织区域而不同。 在交错配置a、b、c中，交错车辆的运行可提供的交错宽度如下图所示，在一、交错区的概要、交错宽度、一、交错区的概要、二、交错宽度a型交错区中，可用于交错车辆的最大车道数受到最大限制。 隔行扫描车辆可利用的车道数最大为1.4车道。 交错长度变长时，在a型交错区域容易发生约束运行。 b型和c型相反。 b型交错区对交错车辆的使用车道没有很大的制约，交错车辆使用的车道最多为3.5车道。 在交通量中交错交通量的比例高的情况下，采用b型可以有效地组织交通。 3、交织流量比Vw/V与总交通量v的交织流量比交织流量Vw与总交通量v之比4、交织比Vw2/Vw交织比是交织交通量中较小的交通量Vw2与交织交通量Vw之比。 5、隔行车辆的平均行驶速度Sw和非隔行车辆的平均行驶速度Snw是区分隔行地区服务水平和服务水平的重要参数。 一、交错区概述，四.二交错区交通特性分析，一、微观特性分析了单车交通流的操作特性。 交织区域内的车辆必须在交织区域的长度限制内完成车道变换。 因此，隔行车辆为相邻车道的车流寻求适当的中性。 非隔行扫描车辆尽量避免与隔行扫描车辆的相互影响，希望追求尽可能大的直行速度。 隔行扫描内的车辆变更车道时，操作制约性强。 隔行扫描车辆在隔行扫描内行驶中必须发现改变车道的可能性。 不那样的话就不得不在交错内减速，引起交通堵塞。 2、宏观特性是交错运行的车流之间的相互作用。 交通流进入交错区，表示平均速度降低、平均车头时间增大和交通量减少。 交织区内交通运行的关键是交织车辆的车道转换。 二、交错区交通特性分析，三、交错运行形式及其确定(1)交错运行形式的制约运行非制约运行在交错区的所有车辆总是利用所有交通流均能达到相同平均行驶速度的车道。 隔行扫描车辆只利用可使用车道中比希望少的部分，隔行扫描车辆则利用比希望多的部分。 此时，交织区域的执行为约束执行。 交错结构不限制交错车辆想使用的车道的一部分的情况下，交错驾驶为非约束驾驶。 二、交错区交通特性分析，三、交错运行形式及其确定(二)交错运行形式的确定一个指定交错区间的运行状态是约束运行还是非约束运行由Nw与Nw(max )的比较来确定。 NW-NW (max )时、非约束运行NW-NW (max )时为约束运行。 式中： NW-隔行车辆为了获得均衡运行或非约束运行而必须采用的车道数(不一定是整数)。 Nw(max)隔行扫描车辆可用于指定结构性的最大车道数(不必为整数)。二、交错区交通特性分析、三、交错运行形式及其确定(二)交错运行形式的确定、二、交错区交通特性分析、VR为交错流量比、VR=VW/Va、b、c、d为常数，取值参照P76表5-7、三、通行能力分析方法，(1)基本通行能力受交错配置、车道数和设计速度影响较大。 以不同交错配置、车道数、设计速度列出基本通行能力。 见p7表5-8。 线性插值与(2)可通行交错区的通行能力和交错区的配置、车道数、交错区的长度、交错流量比有关。因此，交错区可通行能力可通过下式计算：三、通行能力分析方法、I类非约束型、ii类约束型、l、3、通行能力分析方法、三、通行能力分析方法、(3)峰时流量、三、通行能力分析方法、(4)交错强度系数Ww和Wnw是描述交错行为对交错和非交错平均车速的影响的指标. 三、通行能力分析方法，(5)交错和非交错车速，Wi交错强度系数，三，通行能力分析方法，(6)交错区平均速度，三，通行能力分析方法，(7)车流密度，四，交错区服务级别，(1)服务级别标准划分交错区服务级别和服务级别的重要参数是交错区车流密度。 四、交错区服务水平、服务水平表示一级服务水平不受限制的行驶，交错车辆对其他车流影响不大，交错相互错开，只需稍微调整车速即可顺利完成。 二级服务级别在交错过程中，汇合车辆需要调节速度以插入相邻车道间隙的分流区车辆不受明显干扰。 很难在三级服务水平上顺利交错。 所有隔行车辆必须经常调节速度以避免碰撞。 分流区附近的减速现象也很明显。 交错驾驶造成的混乱影响到相邻的几条车道。 四级服务水平。 交错运动明显引起混乱，但由于明显的截面车辆整体不排列，交错还在继续。 但是，进口排列明显，受到所有车辆混乱的影响，任何细小的突发事件都可能引起交错区的堵塞。 四、交错区服务水平，(2)设计采用的服务水平设计一般采用二级服务水平，在必须采取改进措施的情况下，可以降低一级采用三级服务水平。 四、交错区服务水平，(3)计算公式和参数的适用范围计算的交错区服务流量是交错区内交错流量Qw和非交错流量Qnw之和，其值不能超过高速公路的基本道路和多车道道路的通行能力。 交错区的流量Qw的上限值如下表所示，如果超过表中的界限值，则给出的计算式不适用。 四、交织区服务级别，(3)公式和参数适用范围所有配置的最大交织段长为750m，超过该长度后，分汇点进行通行能力分析。 交织区内自行车道的最大流量为1900辆轿车/h。 四、交错区服务级别，一切限制范围如下：四、交错区服务级别，(4)服务级别确定方法，四、交错区服务级别，(5)确定服务级别和通行能力步骤确定交错区运行参数： l、n、VFF交通流率：流量比VR， 决定交错比R交错配置： P70表5-1决定交错区运行状态，计算交错强度系数Ww和Wnw，计算交错车辆运行速度Vw和非交错车辆运行速度Vnw。 NWNWMXmax时，交织区域的运行处于非约束状态的NwNwmax时，交织区域的执行处于约束执行状态。 计算交错区状况评价指标确定计算交错区速度v的车流密度K服务等级：检验P79表5-10通行能力检验P77表5-8，表中未记载的数值采用线性插补法，5，规划和设计分析，根据确定的交通流率和预期服务等级，规划交错区的结构形式、长度和车道数五、规划与设计分析，通常需要的数据如下：1)交叉区的长度限定范围，分析了各出入口的数量、分布、车道数量2 )交叉区交叉车辆与非交叉车辆的流量大小、预期服务等级3 )道路地形条件，并设计了车道数量、车道宽度、侧向间隔宽度和设计速度4 )时间交通流量，如交通流量特性五、规划与设计分析、分析步骤(1)假设交织区运行情况的分析参数，特别是交织区的布局、交织区的长度和车道数，通常多组分析参数(2)利用交织区运行情况分析方法，在各假设条件下进行交织区运行情况(3) 选择最佳运行条件，包括比较分析和非交织车辆速度、交织区运行约束条件、交织比、可实现的服务水平工程成本等，并且假定(4)条件未达到预期的服务水平，作为规划和设计结果，重新假定分析参数； 在达到预期的服务水平之前，值得关注的是，在规划和设计分析过程中，由于基本条件比较宽松，得到的规划和设计结果不是唯一的，即得到了许多可行的规划和设计方案。 本章的知识回顾交织区行驶方向相同的两股或多股交通流沿着相当长的道路，是不通过交通控制设施的交叉点。 交错区分类交错配置的判断(参照下表)交错配置运行的特征(限制车道数)交错运行形式的判断(制约，非制约)服务水平判断车流密度，本章中，确定服务水平和通行能力的步骤确定交错区运行参数： l，n，VFF计算交通流率：流量比VR， 确定交错比R交错配置： P70表5-1确定交错区运行状态，计算交错强度系数Ww和Wnw，计算交错车辆运行速度Vw和非交错车辆运行速度Vnw。 NWNWMXmax时，交织区域的运行处于非约束状态的NwNwmax时，交织区域的执行处于约束执行状态。 计算隔行情况评价指标计算隔行速度v，确定计算车流密度k的服务级别：调查P79表5-10通行能力调查P77表5-8，表中未记载的数值采用线性插值法，本章知识评审、计划和设计分析步骤(1)隔行运行情况的分析参数特别是隔行扫描的配置、隔行扫描的长度和车道数的假定通常是多组分析参数(2)利用隔行扫描的运行状况分析方法，在各假定条件下隔行扫描的运行状况(3)是隔行扫描和非隔行扫描车辆的速度、隔行扫描的约束状态、隔行扫描比， 应注意，包括可达到的服务水平等级、工程成本等在内，对各假设条件下的运行状况进行比较分析，选择最佳运行条件作为计划和设计结果，(4)假设条件未达到期望的服务水平时，重新假设分析参数，直至达到期望的服务水平为止。 在规划和设计分析过程中，由于基本条件比较宽松，得到的规划和设计结果不是唯一的，即得到了许多可行的规划和设计方案。 计算例1交织区运行状态分析，在图示的乡区高速路上的灯交织区中，a-c峰值时流量=4000pcu/h、a-d峰值时流量=300pcu/h、b-c峰值时流量=600pcu/h、b-d峰值时流量=100pcu/h； 高速公路自由流速VFF=120km/h交织段长度L=300m。 确定这种隔行扫描的服务水平和通行能力。 算例1、解：算例1、算例1、算例2交错区的运行状态分析具有如图所示的市区高速公路的交错区，a-c流量=975台/h、a-d流量=650台/h、b-c流量=520台/h、b-d流量=0台/已知为h的该地区的高峰时间系数PHF=0.85司机对道路非常熟悉，高速公路的自由流速VFF=1