城市快速路设计规程第四章通行能力及服务水平

城市快速路通行能力及服务水平分析荣建教授北京工业大学交通研究中心2009/10/20内容提要概述1

条文\条文说明2

算例分析3

补充材料4一、概述1-1城市快速路的定义“快速路”是在城市内修建的，中央分隔、全部控制出入、控制出入口间距及型式，具有单向双车道或以上的多车道，并设有配套的交通安全与管理设施的城市道路。规划层面：交通功能，服务长距离、快速交通1-2城市快速路组成

基本路段车辆运行不受交织、分流和合流影响的路段。1-2城市快速路组成匝道（分/合流点）影响范围：分（合）流点上（下）游450m内的车道1、车道2和减速车道。快速分/合流示意图1-2城市快速路组成交织区不借助任何交通控制设备（指示标志除外），沿同一方向运行的两股或多股交通流，具有一定长度的路段。

1-3通行能力道路通行能力：是指道路某一断面或均匀路段，在单位时间内所能通过的合理的人或车辆的最大小时流率是度量道路疏导交通能力指标，也是道路规划、设计和运营的一项重要参数快速路通行能力：

是指快速路某一断面或均匀路段，在单位时间内所能通过的合理的车辆的最大小时流率是度量快速道路疏导交通能力城市快速路通行能力分为基本通行能力在理想条件下，一条车道或均匀路段或典型横断面上，在特定时段内，合理地期望快速路所能通过的最大标准车辆小时流率设计通行能力在设计条件下，设计服务水平等级所对应的最大服务交通量，或对理想通行能力乘以设计服务水平对应的V/C以及相应的修正系数后得到的通行能力1-3通行能力城市快速路通行能力分为实际通行能力：在特定条件下，一条实际车道或均匀路段或典型横断面上，在特定时段内，合理地期望快速路所能通过的最大标准车辆小时流率是根据某具体的道路、交通和管制条件，对理想通行能力进行修正后得到的通行能力1-3通行能力1-4服务水平是衡量交通流流运行条件件以及驾驶驶员和乘客客所感受的的服务质量量的一项指指标反映道路在在某种交通通条件下所所提供运行行服务的质质量水平通常以交通通量、速度度、行驶时时间、驾驶驶自由度、、交通间断断、舒适和和方便等指指标来衡量量设计服务水水平等级：：快速路为为三级服务务水平交通安全？？1-4服务水平通行能力与与服务水平平的关系都反映道路路提供的服服务质量通行能力是是疏导交通通能力的极极限值服务水平是是在满足特特性交通运运行状态条条件下的极极限值，是是对交通运运行质量更更为细致的的分析1-4服务水平设计服务水水平的选择择原则：城市道路规规划、设计计既要保证证道路服务务质量兼顾道路建建设的成本本与效益最大服务交交通量指在通常的的道路条件件、交通条条件和交通通管制条件件下，并保持特定的服务水平平时，道路路的某一断断面或均匀匀路段在单单位时间内内所能通过过的最大小小时交通量量。反映的是在在某一特定定服务水平平下道路所所能提供的的疏导交通通的最大能能力对应设计服服务水平的的最大服务务交通量，，就是设计计通行能力力1-5服务交通量量1-6分析通行能能力/服务水平的的目的规划阶段优化路网结构可行性研究阶段确定道路建设规模设计阶段确定道路几何参数管理阶段评价服务质量，制定改善措施快速路通通行能力分分析二、规程条条文/条文说明4.1分类4.1.1城市快速路路通行能力力可分为基基本通行能能力和设计计通行能力力。4.1.1条文说明快速路基本本通行能力力：指在一一定的时段段，基本的的道路、交交通、控制制和环境条条件下，道道路的一条条车道或一一均匀段，，期望能通通过车辆的的合理的最最大小时流流率。快速路基本本路段的基基本条件包包括：1）道路条件件：双向四车道道快速路计算行车速速度为100km/h车道宽度为为3.75m，硬路肩宽宽度为2.5m，左侧路缘缘带宽度为为0.50m，侧向净空空1.0m，中央分隔隔带宽度为为2.0m纵坡为0具有良好的的线形2）交通条件件：交通组成是是100%的小客车司机都是职职业驾驶员员，熟悉道道路情况4.1.2不同设计车车速的设计计通行能力力应为基本本通行能力力乘以设计计服务水平平（三级）对应的V/C及道路、交通通条件的修正正系数。基本通行能能力->设计通行能能力，规划划层面设计通行能能力->实用通行能能力，设计计层面4.2基本路段4.2.1快速路不同同设计车速速的一条车车道的基本本通行能力力可采用表表4.2.1的数值。设计车速（km/h）1008060基本通行能力（pcu/h）2200210018004.2.1条文说明参照国家科科技部“十十五”攻关关科技计划划项目“智智能交通系系统关键技技术开发和和示范工程程”中的课课题之一““城市快速速路通行能能力研究””的研究成成果；针对我国的的快速路交交通组成、、车辆动力力特性及驾驾驶员驾驶驶行为特征征在国内六六省一市进进行道路通通行能力的的全面调研研，主要来来自于北京、上海海和广州；4.2.1条文说明交通组成：：车辆组成单单一、以小小客车为主主设计速度分级设计速度分级4.2.2快速路设计计时应采用用三级服务务水平，V/C应符合表4.2.2的规定。等级交通运行特征设计车速（km/h）1008060三级稳定流状态0.910.830.77注意：与新新版《城市道路工工程技术标标准》中的规定不不一致，为为了简化应应用，合并并二、三级级服务水平平为二级，，并规定：：新建二级级，改建三三级。条文4.2.2说明服务水平是是衡量交通通设施提供供运行质量量好坏的定定性指标，，服务水平平与行车速速度、行驶驶时间、交交通方便程程度等因素素有关。本规程将服服务水平分分为四级：：一级服务水水平交通处处于自由流流状态二级服务水水平交通处处于稳定流流中间范围围三级服务水水平，交通通流处于稳稳定流下限限四级服务水水平时交通通运行处于于不稳定状状态一级服务水水平车辆较少、、车流密度度较小，车车辆运行为为畅行状态态。驾驶员能根根据自己的的驾驶特性性（驾驶技技巧、驾驶驶倾向性、、身体状况况、情绪、、出行的紧紧迫性等））和车辆条条件、道路路条件及环环境条件进进行驾驶，，基本上不不受或少受受道路上的的其他车辆辆的影响，，通常可以以保持较高高的车速。。该状态下车车辆的行驶驶速度可以以称为自由由流速度。。一级服务水水平二级服务水水平随着交通量量增加，车车辆行驶速速度逐渐减减小，驾驶驶员行驶自自由程度受受到一定的的限制，交交通流状态态处于稳定定状态二级服务水水平下限时时，车辆间间相互影响响较大，为为驾驶者提提供的舒适适便利程度度下降二级服务水水平三级服务水水平交通量比二二级服务水水平下服务务交通量有有所增加，，车辆行驶驶自由程度度受到很大大限制，车车辆速度受受到前车的的制约，但但车辆行驶驶状态比较较稳定出现意外的的干扰并不不会使车流流紊乱，车车流本身具具有一定的的抗干扰能能力三级服务水水平四级服务水水平上半段交通流量可可以达到通通行能力时时的流量值值在最大流量量范围，交交通流处于于稳定的极极限，出现现小的干扰扰就会使车车流产生大大的波动，，车流抗干干扰能力明明显下降饱和流四级服务水水平上半段段四级服务水水平下半段段交通密度较较大，车流流对干扰非非常敏感，，显示出较较大的波动动性驾驶员在该该状态下行行车，行驶驶自由度小小，速度受受前车制约约性强，变变化很大，，车速忽高高忽低，稳稳定性较差差，车辆走走走停停驾驶员和乘乘客的感觉觉差强制流四级服务水水平下半段段服务水平等级密度pcu/

km/车道速度km/hV/C最大服务交通量

pcu/h

/车道一级（自由流）≤10≥880.40850二级（稳定流上段）≤20≥760.691500三级（稳定流）≤32≥620.912000四级（饱和流）≤42≥53接近1.002200（强制流）＞42＜53不稳定状态表1设计速度100km/h的快速路基基本路段服服务水平分分级服务水平等级密度pcu/km/车道速度km/hV/C最大服务交通量pcu/h/车道一级（自由流）≤10≥720.34700二级（稳定流上段）≤20≥640.611300三级（稳定流）≤32≥54.50.831600/1800四级（饱和流）≤50≥40接近1.002100（强制流）＞50＜40不稳定状态表2设计速度80km/h的快速路基基本路段服服务水平分分级服务水平等级密度pcu/km/车道速度（km/h）V/C最大服务交通量（pcu/h/车道）一级（自由流）≤10≥550.30550二级（稳定流上段）≤20≥500.551000三级（稳定流）≤32≥43.50.771400四级（饱和流）≤57≥30接近1.001800（强制流）＞57＜30不稳定状态表3设计速度60km/h的快速路基基本路段服服务水平分分级4.2.3快速路不同同设计车速速的一条车车道设计通通行能力可可采用表4.2.3中的数值。。设计车速（km/h）1008060设计通行能力值（pcu/h）2000180014004.2.4计算快速路路基本路段段通行能力力时，各种种车辆类型型换算系数数应符合表表4.2.4的规定。车型小客车小型客（货）车大型客（货）车铰接客车折算系数1.01.52.0车型小客车小型客（货）车大型客车大型货车铰接客车折算系数1.01.52.03.0三、算例分分析快速路基本本路段规划划、设计分分析步骤1交通条件2道路条件3规划设计服服务水平等等级需求供给数据要求预测的AADT或设计小时时交通量高峰小时系系数交通组成：：类比驾驶员总体体特性假设设计速速度、车道宽度和和侧向净空空总体可分为为三大步骤骤：步骤1：计算设计计条件所需需要服务的的交通量，，需求步骤2：计算规划划、设计条条件所提供供的设计通通行能力，，供给步骤3：确定车道道数3-1计算设计条条件需满足足的服务交交通量1）将设计年年限的AADT->单方向设计计小时交通通量交通量的方向分布系系数2）将单方向向设计小时时交通量->15分钟高峰小小时交通量量：其中，—单方向实际际高峰小时时服务流率率—预测的单方方向设计小小时交通量量，辆/h—15分钟高峰小小时系数3）计算规划划、设计条条件下需要要服务的交交通量：—规划、设计计条件下道道路所需服服务的交通通量，小客车/h/车道—交通组成修修正系数—驾驶员总体体特性修正正系数需求交通组成影影响修正系系数计算：：—车型的的交交通量占总总交通量的的百分比；；—车型的的车车辆折算系系数；车型小客车小型客（货）车大型客（货）车铰接客车折算系数1.01.52.0驾驶员总体体特性修正正系数取值范围在在0.85-1.00可以通过调调查通勤出出行和旅行行出行情况况下交通流流率和速度度来确定取取值；或通通过专家对对道路、交交通状况的的综合分析析，提出合合理的修正正系数；可用做对通通行能力的的灵敏性分分析3-2计算设计条条件所提供供的设计通通行能力1）确定设计计条件下的的计算行车车速度：（1）车道宽度度和侧向净净空对计算算行车速度度的修正值值，，可按下下表取值：：道路条件宽度（m）（km/h）车道宽度3.0-7.03.50.0左侧路缘带0.25-3.00.5-1.00.750.0右侧路肩1.0-3.01.5-1.02.00.02.50.0注：上表给给出了车道道宽度、左左侧路缘带带和右侧路路肩宽度不不满足理想想条件时，，计算行车车速度的修修正值。当以上3个条件中有有2个或3个同时不足足时，其综综合的修正正值为独立立影响情况况下修正值值之和。如车道宽为为3.0m，左侧路缘缘带0.25m时，其计算算行车速度度修正值为为（-7）+（-3）=-10（km/h）；又如，，车道宽为为3.5m，左侧路缘缘带0.25m，右侧路肩肩为1.0m时，其计算算行车速度度的修正值值为（0）+（-3）+（-3）=-6（km/h）。（2）车道数对对计算行车车速度的修修正值计算行车速度度修正值车道数（单向）计算行车速度修正值（km/h）≥403-3.02-5.02）确定规划或或设计条件下下的计算行车车速度，通过过内插，确定定单车道的设设计通行能力力设计车速（km/h）1008060基本通行能力（pcu/h）220021001800表4.2.1不同设计车速速的一条车道道的基本通行行能力3-3计算设计路段段所需车道数数根据计算得到到设计路段所所需服务的交交通量和设计计条件下单车车道设计通行行能力，按下下式计算设计计路段所需车车道数：计算出的车道道数通常不是是整数，通常常向上取整也可重新考虑虑经费约束等等问题，重新新假设参数进进行通行能力力通过分析运行行状况，以便便决策同一道路的几几何特征及交交通条件会变变化，可能使使两路段计算算的车道数不不一致，甚至至在同一路段段上两个方向向的计算车道道数值也不相相等，应从快快速路系统的的一致性、连连续性需求方方面考虑，以以正确决策算例：基本路路段的规划分分析已知：某城市市规划修建一一条市内快速速路，资料如如下：预测设计年限限的年平均日日交通量为40000辆/日；该地区的15分钟高峰小时时系数为0.935；该地区通常的的交通组成中中，中型车占占6.2%，大型车占3.4%，其余为小型型车；问题：按照通常的设设计服务水平平，应该将该该路规划成为为几车道的快快速路？算例-1计算设计条件件所需的最大大服务交通量量1）将设计年限限的年平均日日交通量AADT换算成为单方方向设计小时时交通量。根据相关交通通资料，取设设计小时交通通量系数为11%；假设两个方向向交通量无明明显差异，取取方向不均匀匀系数为0.5；则单方向设计计小时交通量量为：辆/h2）将单方向设设计小时交通通量折算成为为15分钟高峰小时时交通量：：根据资料15分钟高峰小时时系数为为0.935，所以辆/h3）计算设计道道路和交通条条件下单车道道所需提供的的最大交通量量：设计小时交通通量为2353辆/h，查表4.2.4得中型车的车车辆折算系数数为1.5，大型车的车车辆折算系数数为2.0；交通组成为中中型车占6.2%，大型车占3.4%.驾驶员为职业业驾驶员，熟熟悉路况，取取为为1.00；计算得到：辆小客车/h需求计算行车速度度：：算例-2计算设计条件件所