第20讲道路通行能力2ppt课件

1、第20讲 道路通行能力2）2 2一 高速公路的定义及其组成 高速公路是指中央有分隔带，上下行每个方向至少为两车高速公路是指中央有分隔带，上下行每个方向至少为两车道，所有交叉口都建立交，完全控制车辆出入，专供汽车道，所有交叉口都建立交，完全控制车辆出入，专供汽车行驶的公路。高速公路是连续流道路，在正常情况下，车行驶的公路。高速公路是连续流道路，在正常情况下，车辆可不停顿地连续行驶。辆可不停顿地连续行驶。第二节 高速公路基本路段通行能力3 3二 高速公路基本路段通行能力 1 高速公路基本路段是指不受匝道附近的合流、分流以及交织流的影响的高速公路路段。4 445 5= =可能通行能力可能通行能力(

2、(实际条件下最实际条件下最大值大值) )基本通行能力基本通行能力( (理想条件下最理想条件下最大值大值) )折减系数折减系数 理想的条件：理想的条件：主要是指车道宽度应主要是指车道宽度应 3.75m B 4.50m ;侧向净宽侧向净宽1.75m ;交通组成全部为小客车交通组成全部为小客车;驾驶员均为熟悉高速公路几何线形且驾驶技术熟练、遵守交驾驶员均为熟悉高速公路几何线形且驾驶技术熟练、遵守交通法规的司机。通法规的司机。6 66HCM2000中高速公路基本路段的理想条件 Minimum lane widths of 12 ft; Minimum right-shoulder lateral cl

3、earance of 6 ft between the edge of the travel lane and the nearest obstacle or object that influences traffic behavior; Minimum median lateral clearance of 2 ft; Traffic stream composed entirely of passenger cars; Five or more lanes for one direction (in urban areas only); Interchange spacing at 2

4、mi or greater; Level terrain, with grades no greater than 2 percent; A driver population composed principally of regular users of the facility.7 78 889 9高速公路基本路段通行能力计算过程n Mservice i最大服务交通量最大服务交通量nN单向车道数单向车道数fW车道宽度和侧向净空影响修正系数车道宽度和侧向净空影响修正系数fHW大型车混行影响修正系数大型车混行影响修正系数fP 驾驶员条件影响修正系数驾驶员条件影响修正系数服务水平服务水平运行质

5、量运行质量运行质量运行质量1010 影响高速公路基本路段通行能力的主要因素及修正方法车道宽度与侧向净空修正系数fW1111 大型车的修正系数大型车的修正系数fHVfHV) 1(11HVHVHVEPfPHVPHV大型车交通量占总交通量的百分比；大型车交通量占总交通量的百分比；EHVEHV大型车换算成小客车的车辆换算系数。大型车换算成小客车的车辆换算系数。1212一四车道高速公路，设计速度为一四车道高速公路，设计速度为100km/h，单向高峰小时交通量，单向高峰小时交通量=1800veh/h，大型车占大型车占40%，车道宽，车道宽 3.50m，侧向净空为，侧向净空为1.75m，紧挨行车道两边均有障

6、，紧挨行车道两边均有障碍物，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。实地观测的平均速度为少交通量。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5-1422，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例运行质量分析）

7、1313（4 4求算达到可能通行能力前可增加的交通量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行车道的可能通行能力: :20002 1.00 0.970.625 1.02425/PBwHVpVCNfffveh 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 h1414例大型车爬坡车道设计） 知：要设计一长段乡区高速公路，采用的服务水平为二级，DDHV2800veh/h，大型车以总重/千瓦为122kg/kW者占优势，大型车占总交通量的20%，在7km平原地形路段后接着就是1200m的3%的坡段。问在这坡段上及平原地形中

8、路段各需多少车道。151515例道路的规划与设计） 知：要在乡区设计一延伸的高速公路路段，设计速度120km/h，要求二级服务水平，单向设计小时交通量DDHV=2400veh/h，大型车占30%，驾驶员技术熟练，遵纪守法，熟悉高速公路运行，确定车道数N。（按标准要求：车道宽3.75m，右路肩宽3.75m，路缘带宽0.75m，中央分隔带宽3.00m，其中间2.00m有设施。）16161617第三节 双车道公路路段通行能力 双车道是我国公路网中最普遍的一种公路形式 每条车道用于一个方向的交通，在视距和对向交通流间隔允许的地点，可占用对向车道，超越慢速车辆。然后再回到本向车道 双车道公路中任一方向的

9、车辆在行驶过程中,不仅受到同向车辆的制约,还受到反向车流的影响 必须对车行道双向通行能力和服务水平进行总的分析计算18WBW WSWS双车道公路的理想道路条件:二级公路二级公路设计速度设计速度路面宽度路面宽度WBWB路肩宽度路肩宽度WSWS双车道宽双车道宽度度80km/h80km/h12.0m12.0m1.5m1.5m9.0m9.0m19 双车道公路的理想交通和地形条件:（1设计速度大于或等于80km/h;（2车道宽度大于或等于4.00m但不大于4.50m；（3侧向净宽大于或等于1.75m；（4在公路上无不准超车区；（5交通流中全部为中型载重汽车；（6两个方向交通量之比为50/50；（7对过境

10、交通没有横向干扰且交通秩序良好；（8处于平原微丘地形。20双车道公路的服务水平等级标准 分为四等分为四等, ,与延误率有关与延误率有关21双车道公路路段通行能力LHVwdsiDfffffCVCC )/(行车道设计行车道设计通行能力通行能力比值比值, ,第第i i级服务级服务交通量与基本通交通量与基本通行能力之比行能力之比交通量方向分布交通量方向分布对通行能力的修对通行能力的修正系数正系数基本通行能力基本通行能力设计速度小于设计速度小于80km/m时对通行时对通行能力的修正系数能力的修正系数路面宽度及侧向路面宽度及侧向净宽不同于理想净宽不同于理想条件时对通行能条件时对通行能力的修正系数力的修正系

11、数交通流中有非小客车时交通流中有非小客车时,交通组成对设计通行能交通组成对设计通行能力的修正系数力的修正系数横向干扰及交通秩横向干扰及交通秩序处于非理想条件序处于非理想条件时对通行能力的修时对通行能力的修正系数正系数22一、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,平交路口可能通过此相交车流的最大交通量就是平面交叉口的通行能力。第四节 平面交叉口通行能力23无信号交叉无信号交叉口通行能力口通行能力信号交叉口信号交叉口通行能力通行能力暂时停车方式暂时停车方式环行方式环行方式两向停车方式两向停车方式全向停车方式全向停车方式主

12、道优先主道优先无主次之分无主次之分常规环行交叉口常规环行交叉口小型环行交叉口小型环行交叉口微型环行交叉口微型环行交叉口d25md25m,引道加引道加宽成喇叭形宽成喇叭形渠化交通的方式渠化交通的方式v.youku/v_show/id_XNTUzMTQxNTQ4.html美国没有红绿灯路口实拍）24二无信号交叉口通行能力 无信号交叉口通行能力的计算一般根据车流的运行情况分为间隙分析法和车队分析法。251间隙分析法。 （1行车规定 在无信号灯控制的交叉口上，主要道路上的车辆优先通行；次要道路上的车辆，寻找机会，穿越主要道路上车流的空档，通过路口。 主要道路上能够通过的车辆，按路段计算。 次要道路上能

13、够通过多少车辆受主要道路上车流的车头间隔分布、次要道路上的车辆穿越主要道路的车流所需时间、次要道路上车辆跟驰的车头时距、主要道路上车流的流向分布等因素影响： 26 无信号交叉口通行能力，等于主要道路上的交通量加上次要道路上的车辆穿越空档所能通过的车辆数。 若主要道路上的车流已经饱和，则次要道路上的车辆一辆也通不过。 无信号交叉口的通行能力最大等于主要道路路段的通行能力。一般无信号交叉口，主要道路上的交通量并不大，否则加设信号控制。 27（2交通流向分析 在无信号交叉口，次要道路上的车流，每一流向都面临与之发生冲突的交通流。 图66 交通流向分析图28（3穿越间隙 可穿越间隙的大小与次要道路上的

14、车流通过交叉口的状态有关。若在进口处停车等候，则所需间隙时间为79秒；若驶近路口减速待机，则所需间隙时间为68秒。此外，应当说还与穿越车流的流向有关。（4计算公式 假设：主要道路上的车辆优先通过路口；主要车道上的双向车流视为一股车流；交通量不大，车辆之间的间隙分布符合负指数分布；当间隙大于临界间隙时，次要道路上的车辆方可穿越。次要道路上车辆跟驰行驶时的车头时距t3s。 29 按可穿越间隙理论，推算出次要道路上的车辆每小时能穿越主要道路车流的数量为（6-18）qtqteeQQ10主次30 例题：一无信号控制的交叉口，主要道路的双向交通量为1200辆/小时，车辆的到达符合泊松分布。次要道路上的车辆

15、所需穿越的临界车头时距to6s。车辆跟驰行驶的车头时距t=3s。求次要道路上的车辆可穿越主要道路车流的数量。 解 ： hpcueeQ/25711200360031200360061200次31三、环形交叉口的通行能力1、概述 环形交叉口是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交错），最后分向驶出分流），可避免直接交叉、冲突和大角度碰撞，其实质为自行调节的渠化交通形式。 优点：车辆可以连续行驶，平安，无需管理设施，平均延误时间短，很少刹车、停车，节约用油，随之噪声低、污染少。

16、 缺陷：占地大，绕行距离长，当非机动车和行人过多及有直向行驶的电车时不宜采用。32332 2、分类、分类 常规环形交叉口常规环形交叉口 其中心岛为圆形或椭圆形，直径一其中心岛为圆形或椭圆形，直径一般在般在25m25m以上，交织段长度和交织角以上，交织段长度和交织角大小有一定要求，入口引道一般不扩大小有一定要求，入口引道一般不扩大成喇叭形，在我国各城市的主要环大成喇叭形，在我国各城市的主要环交均属此类。交均属此类。 小型环形交叉口小型环形交叉口 其中心岛的直径小于其中心岛的直径小于25m25m，引道入口，引道入口适当加宽建成喇叭形，使车辆便于进适当加宽建成喇叭形，使车辆便于进入交叉口。其优点可以

17、提高环交的通入交叉口。其优点可以提高环交的通行能力，少占用地。行能力，少占用地。3435 微型环交微型环交 多为三路或四路相交多为三路或四路相交, ,其中心岛直径一般小其中心岛直径一般小于于4m,4m,不一定做成圆形不一定做成圆形, ,也不一定非高于路面也不一定非高于路面不可不可, ,可以用白漆涂成圆圈可以用白漆涂成圆圈, ,或做成不同颜色或做成不同颜色, ,主要起引导与分隔作用主要起引导与分隔作用, ,此外此外, ,还有双环形还有双环形交交( (图图5-16)5-16)、引道错位环交、引道错位环交( (图图5-17)5-17)、让路、让路原则设计的环交、多岛式环交和双向行车环原则设计的环交、

18、多岛式环交和双向行车环交等。交等。363 3、常规环交的通行能力、常规环交的通行能力 1 1、沃尔卓普公式：、沃尔卓普公式： Qp Qp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； W W交织段宽度；交织段宽度； e e环交入口引道平均宽度环交入口引道平均宽度 p- p-交织段内进行交织的车辆与全部车辆之交织段内进行交织的车辆与全部车辆之比比 根据使用经验和实际观察资料的检验，根据使用经验和实际观察资料的检验，一般设计通行能力采用上述公式计算最大值的一般设计通行能力采用上述公式计算最大值的8080。 lWpWeWQp1)31)(1(28037例

19、：某常规环交为四路交汇，其几何图形与车流例：某常规环交为四路交汇，其几何图形与车流量、流向如图，主要参数量、流向如图，主要参数W=15m,l=40m,e=10m,W=15m,l=40m,e=10m,求其交织段的通行能力，并验算现有车流量是否求其交织段的通行能力，并验算现有车流量是否超过其通行能力。超过其通行能力。38439四、信号交叉口通行能力（一信号交叉口的通行能力 交叉口的通行能力是对每一进口道规定的。它是在现行的交通状况、车行道和信号设计条件下，某一指定进口道所能通过交叉口的最大流率。观测流率的间隔时间一般为15min。通行能力以辆/小时表示。 信号交叉口的通行能力是以饱和流率的概念为基础的。饱和流率是指在现行的道路和交通条件下，指定的进口道或车道组能通过交叉口的最大流率。饱和流率的符号为S，其单位用有效绿灯小时通过的车辆数表示(辆绿灯小时)