道路通行能力计算题

1、3、今欲在某平原地区规划一条高速公路，设计速度为120km/h ，标准车道宽度与侧向净1 、已知平原区某单向四车道高速公路， 设计速度为 120km/h ，标准路面宽度和侧向净宽， 驾驶员主要为经常往返于两地者。交通组成：中型车 35% ，大型车 5% ，拖挂车 5% ，其余 为小型车， 高峰小时交通量为 725 pcu/h/ln ，高峰小时系数为 0.95 。试分析其服务水平， 问其达到可能通行能力之前还可以增加多少交通量？解：由题意， fw=1.0 ， fp=1.0 ；fHV =1/1+0.35 X 1(5-1 ) +0.05 X 2.0-1 ) +0.05 X 3.0-1 ) =0.75

2、5通行能力：C=Cb X fw X fHV X =2200 X 1.0 X 0.755 X 1.0 =1661pcu/h/ln高峰 15min 流率： v15=725/0.95=763pcu/h/lnV/C 比： V15/C=763/1661=0.46确定服务水平：二级达到通行能力前可增加交通量： V=1661-763=898pcu/h/ln2 、已知某双向四车道高速公路，设计车速为 100km/h ，行车道宽度 3.75m ，内侧路缘带宽度 0.75m ，右侧硬路肩宽度 3.0m 。交通组成： 小型车 60% ，中型车 35% ，大型车 3% ， 拖挂车 2% 。 驾驶员多为职业驾驶员且熟悉

3、路况。高峰小时交通量为 1136pcu/h/ln ，高 峰小时系数为 0.96 。试分析其服务水平 .解：由题意， Sw= -1km/h , ASN= -5km/h ,fp=1.0 , SR=100-1-5=94km/h,CR=2070pcu/h/hfHV =1/1+0.35 X(1.5-1 ) +0.03 X(2.0-1 ) +0.02 X(3.0-1 ) =0.803 通行能力： C=CR X fHV X fp =2070 X0.803 X1.0 =1662pcu/h/ln 高峰 15min 流率： v15=1136/0.96=1183pcu/h/lnV/C 比：v15/C=1183/16

4、62=0.71确定服务水平：三级空，其远景设计年限平均日交通量为0.6 ，设计小时交通量系数为， K=0.12 ， D=0.60.12 ，高峰小时系数取55000pcu/d ，大型车比率占 30% ，驾驶员均为职业驾驶员，且对路况较熟，方向系数为0.96 ，试问应合理规划成几条车道？解：由题意， AADT=55000pcu/d单方向设计小时交通量 :DDHV=AADT X KX D=55000 X 0.12 X 0.6=3960pcu/h高峰小时流率： SF=DDHV /PHF=3960/0.96=4125pcu/h标准的路面宽度与侧向净空，则 fw=1.0 ， fp=1.0 ， fHV=1/

5、1+0.3 X (2-1)=0.769所需的最大服务流率： MSFd =SF/(fw X fHV X fp) =3375/0.769=5364pcu/h 设计通行能力取为 1600pcu/h/ln ，则所需车道数为： N =5364/1600=3.4 ，取为 4车道。4 、郊区多车道一级公路车道数设计，设计标准：平原地形，设计速度100km/h ，标准车道宽， 足够的路侧净空， 预期单向设计小时交通量为 1800pcu/h ，高峰小时系数采用 0.9 ， 交通组成：中型车比例 30% ，大型车比例 15% ，小客车 55% ，驾驶员经常往返两地，横 向干扰较轻。解：计算综合影响系数 fC 。由

6、题意， fw=1.0 ， fP=1.0 ， fe=0.9 ( 表 2.9)， Cb =2000pcu/h/ln，fHV=1/1+ XPi ( Ei- 1 ) =1/1+0.3X (1.5-1)+0.15X (2-1)=0.769fc=fw X fHV X feX fp=1.0 X 0.769 X 0.9 X 1.0=0.692 计算单向所需车道数 :由于一级公路设计服务水平取二级，又知其设计速度为 100km/h，查表表2.15可知，V/C为 0.65 。所以，N=1800/0.9/2000 X 0.65 X 0.692=2.223确定该一级公路应修建成双向 6 车道。5、 某双车道公路，设计

7、车速 60km/h ，车行道宽 3.5m ，侧向净宽 1.5m ，方向分布系数 0.7 ，横向干扰中等，高峰小时交通量 950pcu/h ，高峰小时系数 0.95 ，交通组成：小型 车 35% ，中型车 45% ，大型车 15% ，拖挂车 5% ，求算其通行能力并评价服务水平。解：（1 ）由设计速度 60km/h ，可知 Cb=2300pcu/h ， fs=0.98 。（2）由车道宽度 3.5m ，侧向净宽 1.5m ，可知 fw=0.92 。（3）由方向分布系数 D=0.7 ，可知 fd=0.89 。（ 4 ）由横向干扰中等，可知fL=0.8 。（5）（6）C=Cb X fsX fwX fd

8、X fLX fT=2300 X 0.98 X 0.92 X 0.89 X0.8 X 0.926=1367pcu/h（7） V/C=950/0.95/1367=0.73，四级服务水平。6、 设计一条三级公路，设计速度采用 40km/h ，车行道宽 3.5m ，侧向净宽 0.75m ，方向 分布系数 0.6 ，横向干扰较大，预测设计年限的年平均日交通量为 3000pcu/d ，设计小时 交通量系数 0.12 ，高峰小时系数 0.9 ，交通组成：小型车 25%，中型车 40%，大型车 20%， 拖挂车 15% 。试计算其是否能保证公路在规定的服务水平下运行。解：（1 ）由设计速度 40km/h ，可

9、知 Cb=2100pcu/h ， fs=0.96 。（2 ）由车道宽度 3.5m ，侧向净宽 0.75m ，可知 fw=0.8 。（3）由方向分布系数 D=0.6 ，可知 fd=0.94 。（ 4 ）由横向干扰较大，可知fL=0.7 。（5）（6） 三级服务水平对应的v/c=0.54 ，CD=2100 X 0.54 X 0.96 X0.8 X0.94 X 0.7 X 0.784=449pcu/h（7） DHV=AADT X K=3000 X 0.12=360pcu/h，SF=DHV/PHF=360/0.9=400pcu/h。（8 ） CD SF，可以保证在规定的服务水平下运行。7、已知一条高速

10、公路互通立交的匝道最小半径R =150m ，最大超高横坡为 2% ，行车道宽 6m ，停车视距 70m ，纵坡为 3% 的下坡，该高速公路位于平原区，匝道类型属于单向单 车道，匝道长 450m ，交通量为小型车 280veh/h ，中型车 120veh/h ，试计算匝道自由 流速度、通行能力与服务水平。解：取卩值为0.12，则FV0=根号下（127R（i+u ）=根号下（127 X 150 X（ 0.02+0.12） =52 （km/h ）查表可得： FFVW = -8km/hFFVV = -5km/hFFVSL = 0km/h对于高速公路， FFVUD = 取 5km/h 单向单车道匝道，

11、FFVS=1.00 ，则 FV=52-8-5+5=44km/h 。匝道大型车混入率为120/400=30%, fHV =0.77查表知， fW =0.88 ，匝道自由流速度为 44km/h ，纵坡为 3%下坡，则 Cb =1162pcu/hCR =1162 X 0.88 X 0.77=787pcu/h/ln又查表知中型车的折算系数为1.2 故Q =280+120 X 1.2=424pcu/h V/C =424/787=0.54结论：该匝道处于三级服务水平。8、一个四车道高速公路的单车道驶入匝道，其上、下游 1800m 范围内无相邻匝道， 处于平原地区，主线设计速度 120km/h ，匝道上游单

12、向交通量为 Vf =2000veh/h ，大 型车 50% ，驶入匝道交通量 Vr=410veh/h ，大型车占 40% ，PHF=0.95 ，问其运行状态 处于哪一级服务水平。解:(1) V1=136+0.345Vf-0.115Vr=136+0.345 X 2000-0.115 X410=779veh/h(2) 将交通量转化为当量交通量：Vf=2000 X 0.5+2000 X 0.5 X 2=3000pcu/h；Vr=410 X 0.6+410 X 0.4X 1.3=459pcu/h；当四车道高速公路主线单向交通量为 2000veh/h 时，1 号车道中大型 车占主线单向大型车百分率为 0

13、.64 ，1 号车道大型车交通量为：2000 X 0.5 X 0.64=640veh/hV1=779-640+640 X 2=1419pcu/h(3) 计算检验点交通量汇合流率 Vm=(V1+Vr)/0.95=(1419+459)/0.95=1976pcu/h四级服务水平主线单向最大流率： Vf=(V f+Vr)/0.95=(3000+459)/0.95=3641pcu/h三级服务水平9、已知：某乡村高速公路上的匝道交织区结构形式及其交通流向分布如图所示。设计速度 为 120 km/h ，交织段长度为 400 m ，A-C 方向高峰小时流率为 3000 pcu/h，A-D 方向高峰小时流率为

14、400 pcu/h ， B-C 方向高峰小时流率为 500 pcu/h ， B-D 方向高峰小时 流率为 200 pcu/h ，试确定该交织区的服务水平及基本通行能力。解：解：( 1 )A 型交织区，已知 L=400m ，N=4 ，Vd=120km/h(2 ) Vw=500+400=900pcu/h，Vnw=3000+200=3200pcu/hV=900+3200=4100pcu/h，VR=900/4100=0.22(3)假设非约束运行，则交织强度系数计算常数a=0.15 ，b=2.2 ，c=0.97 ，d=0.8 ，则(图 1) 非交织强度系数计算常数为： a=0.0035 ，b=4.0 ，

15、c=1.3 ，d=0.75 (图 2、3)计算交织车辆使用的车道数(图 4) 非约束运行(5) 交织区速度(图 5) 平均车流密度(图 6 ) 所以，二级服务水平(6) 查表并内插，可得基本通行能力 Cb=7193pcu/h1 0 、某高速公路收费广场，收费类型为交费找零，收费车道数为3 。高峰小时流率为200veh/h ，其中小型车 130veh/h ，平均车长为 4m ；大中型车 50 veh /h ，平均车长 为 9m ；特大型车 20 veh /h ，平均车长为 12m 。已知：车辆减速进人收费站的平均减速 度为 3m/s2 ，车辆加速离开收费站的平均加速度为2.5m/s2 ，正常行驶

16、时车速为120km/h 。假设平均服务时间为 22s ，服务时间的方差为 45 s2 。试评估该收费广场的 服务水平等级。解：(1) 将混合流率换算车标准车流率： (图 7 )(2) 确定每条收费车道的流率，并计算平均到达率 :每条收费车道流率 =205/3 68pcu/h/ln平均到达率(图 8 )(3) 确定车辆的平均长度 m ：(图 9)(4) 计算延误 : (图 10 )(5) 确定该收费广场的服务水平等级为二级服务水平。11 、一条公共汽车线路，配备的公共汽车车身长 12m ，额定容量 110 人， 2 个车门，试计 算该公交线路的通行能力、设计通行能力和客运能力、设计客运能力。解：

17、由题意，已知，l=12m, Q=110 人，nd=2 ; K取为0.3 , t0取2s/人，则(图11 )设计通行能力=78 x 0.8=62veh/h;客运能力=78 x 110=8580 人/h ;设计客运能力=62 x 110=6820 人/h。12、已知某双向四车道高速公路，设计速度为 120km/h ，标准路面宽度和侧向净宽，驾驶员主要为经常往返于两地者。交通组成：中型车 25% ，大型车 15% ，拖挂车 5%，其余 为小型车， 高峰小时交通量为 800 pcu/h/ln ，高峰小时系数为 0.95 。试分析其服务水平。 解：由题意， fw=1.0 ，fp=1.0 ，fHV =1/

18、1+0.25 x(1.5-1 ) +0.15 x(2.0-1 ) +0.05 x(3.0-1 ) =0.727Sw=0 ,ASN=-5km/h,则实际条件下的设计速度，SR=120+0-5=115km/h,Cb=2100+(2200-2100)/(120-100)x(115-100)=2175pcu/h/ln通行能力： C=Cb x fHV x fp =2175 x0.727 x1.0 =1581pcu/h/ln高峰 15min 流率： v15=800/0.95=842pcu/h/lnV/C 比：v15/C=845/1581=0.53确定服务水平：二级13、 今欲在某平原地区规划一条高速公路，

19、设计速度为100km/h ，标准车道宽度与侧向 净空，假设驾驶员均为职业驾驶员，且对路况较熟，其远景设计年限平均日交通量为65000pcu/d ，大型车比率占 20% ，方向系数为 0.55 ，设计小时交通量系数为 0.1 ，高峰 小时系数取 0.94 ，试问应合理规划成几条车道？解：由题意， AADT=65000pcu/d ， K=0.1 ， D=0.55单方向设计小时交通量 :DDHV=AADT x Kx D=65000 x 0.1 x 0.55=3575pcu/h 高峰小时流率： SF=DDHV /PHF=3575/0.94=3803pcu/h标准的路面宽度与侧向净空， 驾驶员均为职业驾

20、驶员， 且对路况较熟， 则 fw=1.0 ， fp=1.0 ， 大中型车修正系数 fHV=1/1+0.2 x (2-1)=0.833最大服务流率取为 1400pcu/h/ln ，则所需车道数为： N =SF/(1400 x fw x fHV x fp)=3.3 ，取为 4 车道(单向) 。14 、郊区多车道一级公路车道数设计，设计标准：平原地形，设计速度100km/h ，标准车道宽，足够的路侧净空，预期单向设计小时交通量为1200pcu/h ，高峰小时系数 0.9 ， 交通组成：中型车比例 20% ，大型车比例 15% ，小客车 65% ，驾驶员经常往返两地，横 向干扰一级。解：计算综合影响系

21、数由题意， fw=1.0 ，fP=1.0 ， fe=0.95 ( 表 2.9) ，Cb =2000pcu/h/ln 。fHV =1/1+ 1P ( Ei- 1 ) =1/1+0.2 X (1.5-1)+0.15X (2-1)=0.8fc=fw X fw X fHV X fp= 1.0 X 0.8 X 0.95 X 1.0=0.76计算单向所需车道数 由于一级公路设计服务水平取二级，又知其设计速度为 100km/h ，查表表 2.15 可知， V/C 为 0.65 。所以，N=1200/0.9/2000 X 0.65 X 0.76=1.352确定该一级公路应修建成双向 4 车道。15、 某双车道

22、公路，设计速度 40km/h ，车行道宽 3.5m ，侧向净宽 1.0m ，方向分布系数 0.6 ，横向干扰中等，高峰小时交通量 750pcu/h ，高峰小时系数 0.9 ，交通组成：小型车 45% ，中型车 35% ，大型车 15% ，拖挂车 5% ，试评价其服务水平。解：1 、由题意， CB=2100pcu/h。2、SF=750/0.9=833pcu/h。3 、设计速度修正系数fs=0.96( 表 2.20) ，方向分布修正系数fd=0.94( 表 2.21) ，车道宽及侧向净宽修正系数 fw=0.84( 表 2.22) ，横向干扰修正 系数 fL=0.8 ，交通组成修正系数fT=1/1+

23、0.45 X(0.8-1)+0.15 X (1.5-1)+0.05 X (2.5-1)=0.9434.实际通行能力 C=CB X fs X fd X fw X fL X fT=2100 X 0.96 X 0.94 X 0.84 X 0.8 X 0.943=1201pcu/h5.饱和度 V/C=833/1201=0.69 ，四级服务水平。16、 设计一条二级公路，设计速度采用60km/h ，车行道宽 3.5m ，侧向净宽 0.75m ，方 向分布系数 0.7 ，横向干扰较小，预测设计年限的年平均日交通量为 6000pcu/d ，设计小 时交通量系数 0.11 ，高峰小时系数 0.92 ，交通组成

24、：小型车 45% ，中型车 30% ，大型车 10% ，拖挂车 5% ，大型拖拉机 10% 。试计算其是否能保证公路在规定的服务水平下运行。 解：1 、由题意， CB=2300pcu/h 。2 、双向设计小时交通量DHV=AADT X K=6000 X 0.11=660pcu/h3 、高峰小时流率 SF=DHV/PHF=660/0.92=717pcu/h4、 设计速度修正系数fs=0.98( 表 2.20) ，方向分布修正系数fd=0.89( 表 2.21) ，车道宽及侧向净宽修正系数 fw=0.8( 表 2.22) ，横向干扰修正系 数 fL=0.90 ，交通组成修正系数fT=1/1+0.4

25、5 X(0.8-1)+0.10 X (1.5-1)+0.05 X (2.5-1)+0.1 X (3.5-1)=0.7785.设计通行能力 CD=CB X (V/C)i X fsX fdX fw X fLX fT=2300 X 0.58 X 0.98 X 0.89 X0.8 X 0.90 X 0.778=652pcu/h C le，故需进行折减（图 17 ） 南、北进口为直左右混行车道，其设计通行能力为（图 18 ） 南、北进口设计左转交通量为Cl=493 x 0.15=74pcu/h120pcu/h，故无需折减。交叉口设计通行能力为C=（1118+493） x 2+=3222pcu/h。25

26、、某常规无信号四路环形交叉口，交织段宽度 w=12m ，交织段长度 l=42m ，入口平均 宽度 e=10m ，其现状高峰小时流率见下表。试应用 Wardrop 公式验算现有车流量是否已 超过其设计通行能力。 （图 19 ）解： 1. 由题意，计算各象限交织段高峰小时流率及交织流量比：东南象限： Q=300+600+300+350+700+250=2500pcu/hp=（600+300+700+250）/2500=0.74东北象限： Q=300+700+100+600+300+350=2350pcu/h p=（700+100+600+350）/2350=0.74西北象限： Q=250+600+300+700+100+300=2250pcu/h p=（600+250+700+300）/2250=0.82西南象限： Q=350+700+300+250+600+100=2300pcu/h p=（700+35