第九章 通行能力分析.ppt

1、第九章道路通行能力，教学内容：1 .概述2。双车道和多车道道路的通行能力。道路交叉口通行能力4。高速公路容量5。公共交通能力(自学)6。自行车道容量(自学)7。人行道通行能力(自学)熟悉公路通行能力、双车道公路路段通行能力、多车道路段通行能力和道路交叉口通行能力的分析计算；了解公共交通容量、自行车道容量和人行道容量的分析和计算。9-1通行能力概述1。概念上，日本道路通行能力被定义为在一定时间内能够通过某一路段的最大车辆数量。美国将其定义为：在正常的道路、交通和控制条件下，人们或车辆在一定时间内可以合理预期通过道路或车行道的一个点或甚至一个路段的最大流量，通常表示为人或车辆.中国道路通行能力的定

2、义：也称道路通行能力，是指单位时间内车辆能够通过某一路段的最大数量。当道路上的交通量接近道路的通行能力时，就会出现交通拥堵。当道路上的交通量小于道路通行能力时，驾驶员有一定的自由度向前行驶，并有机会改变速度超车。4，9-1交通容量概述，容量(C)，交通量(V)，交通容量和交通设施的交通量，交通负荷和饱和度(V/C)，5，9-1交通容量概述，研究道路交通容量将有助于科学地解决以下五个问题：根据交通需求预测和设计交通量通过分析现有道路的交通量，我们可以评估道路在交通高峰期可以提供什么样的服务水平，以及有多少交通可以进一步分流；然后，找出道路系统的缺陷，并提出改造措施。通过对道路通行能力和运营状况的

3、分析，可以提出各种改善交通管理的措施，充分利用道路的时间和空间资源。根据居民出行特征和公交通行能力的分析，确定高峰时段需要多少公交车辆才能满足交通需求，公交车站能否满足运营要求，并确定这些运营过程中可能出现的瓶颈。根据交通需求和行人、自行车通行能力分析，确定了拥挤街道人行道和自行车道的布局和宽度等主要技术指标。6，基本通行能力：指在理想的道路、交通、控制和环境条件下，无论服务水平如何，在该部件的统一路段或车道或道路的横截面上，一小时内可通过标准车辆的最大车辆数量(最大小时流量)。可能通行能力：指在实际或预测的道路、交通、控制和环境条件下，无论服务水平如何，在代表上述条件的车道或道路的统一路段或

4、横截面上，一小时内可通行的车辆(混合交通公路上的标准车辆)的最大数量。设计通行能力：指在预测的道路、交通、控制和环境条件下，在代表上述条件的车道或道路的均匀断面或横截面上，在选定的设计服务水平下，一小时内可通过的车辆(混合交通道路上的标准车辆)的最大数量。9-1交通容量概述，2。交通容量分类，7。9-1交通容量概述及其关系？8，9-1通行能力概述，基本通行能力是道路在理想条件下的通行能力，也称理想通行能力；可能通行能力是道路在特定物品约束下的通行能力，其值通常小于基本通行能力。设计通行能力是指在设计道路时，为保持交通流处于良好运行状态而采用的特定设计服务水平所对应的通行能力，它不是道路所能提供

5、的服务的极限。一般来说：基本通行能力可能通行能力设计通行能力，9，9-1通行能力概述，通行能力的时间计算单位，交通量和交通流率对于交通量来说，时间计算单位越大，交通量的不均匀性越不明显，越不能反映交通量和运营质量之间的关系。通常，容量和设计流量以“小时”计算。“15分钟”的分析周期通常用于研究通行能力，以便更清楚地研究交通高峰对道路运行的影响。交通量是某段时间内通过观测点的车辆数量的实际统计。交通流率是交通流量(观察周期小于流量的计时周期)扩展到某个计时单位的值。10，9-1通行能力概述，理想条件所谓的理想条件原则上是指进一步改善条件而不能改善基本通行能力的条件。具体内容包括道路条件、交通条件

6、、控制条件和交通环境。路况是指公路的几何特征。包括车道数、车道宽度、路肩和中央带、横向净宽、设计速度、水平和垂直线形以及视距等。交通状况指的是交通特征。它包括交通组成、交通流中的交通量、不同车道上的交通量分布以及上下方向的交通量分布。控制条件是指交通控制设施的形式、具体设计和交通规则。其中，交通信号的位置、形式和时机对通行能力的影响最大。其他重要的交通管制包括“停止”和“让路”标志、车道使用限制和转弯限制。交通环境主要指横向干扰程度和交通秩序。11、道路状况(线形、路面、车道和宽度等)车辆性能(加速和减速性能、制动性能等。)交通状况(交通流量构成、驾驶行为等。)交通管理(交通行为控制等。)人员

7、素质(交通参与者如司机和行人的身体和心理)环境干扰(水平干扰等。)气候条件(气候、温度、风等。)。一辆3吨重的卡车和一辆摩托车？一辆车？9-1通行能力概述；4.车辆换算系数和换算交通量；13.(1)概念就通行能力而言，某类车辆中的一辆等于标准车辆的数量。1.定义按车辆类型测量混合交通流的折衷方法；高速公路；交叉路口；城市道路2车辆换算系数PCespassenger Car EQUALITIES(2)，确定PCE的方法，直接计算，间接计算，模拟计算，9-1通行能力概述，14，9-1通行能力概述，城市道路和高速公路，高速公路和一级公路以客车为基本单位，其他车辆换算成等效客车(pcu)。其他各级公路

8、均以中型卡车为基础，其他车辆均转换为中型卡车。通行能力一般是指对没有任何变化的道路和设施的分析，并且假设它们具有良好的天气条件和道路条件。条件的任何变化都会导致容量的变化。总之，道路通行能力不是一个固定值，而是随着影响因素的变化而变化的缓解交通的能力。15，9-1，通行能力概述，来源通行能力概述：JTG B01-2003，16，9-1，车辆换算系数表；(3)换算交通量，也称当量交通量，是将各种车辆在总交通量中的交通量换算成标准车辆的交通量之和。VeVPiEi，其中：Ve当量交通量；总自然交通量，车辆；皮一类车辆的交通量占总交通量的比例；I类车辆的Ei车辆换算系数。17，9-1交通容量概述；5.

9、实际(可能)通行能力，即在实际道路和交通条件下，单位时间内通过道路上某一点(或某一路段)的最大可能交通量。影响通行能力的因素很多，只能通过影响较大的主要因素来修正。各国根据本国国情和交通状况，对不同等级的道路选择不同的修正项目。例如，一般公路通行能力的修正主要考虑车道宽度、方向分布、横向干扰、交通组成等；高速公路只考虑车道宽度、左肩宽度和交通组成。美国手册2000年版的修订因素有车道宽度、横向净空、重车混合率、驾驶员素质等。实际容量CCo宽度校正重型车辆校正纵向坡度校正。18，9-1通行能力概述，1路况修正系数影响通行能力的因素很多，不能一一修正，只能选择影响较大的主要方面进行修正。1)车道宽

10、度的修正系数在中国为3.75米，在美国为3.65米，小于该宽度时应进行修正。2)有限侧隙修正系数侧隙是指车道外缘到路边障碍物(挡土墙、桥栏杆、挡土墙、灯柱、临时停放车辆等)的横向距离。)。据实际调查，当侧向净空小于一定值时，驾驶员会感到不安全，从而减速偏离车道线，降低了侧车道的利用率。当横向间隙不足时，应进行校正。3)纵坡修正系数坡度大小和坡道长度对速度和通行能力有影响，两者应同时考虑。用当量法，从一辆卡车上换算出多少辆汽车，然后用汽车的当量来计算。修正系数可根据以下公式计算：特定坡度和坡长的卡车的PT-卡车比率ET-客车换算系数PR-特定坡度和坡长的客车的客车换算系数，19，9-1通行能力概

11、述，20，9-1通行能力概述，21，9-1通行能力概述，4)视距修正系数不足的公路路线设计规范(4)如平曲线或竖曲线，可根据其占道路总长度的百分比进行修正。视距不足的路段越长，其影响越大。视距不足修正仅适用于双车道道路，修正值见表520。斜坡视距的校正参见表521。22，9-1通行能力概述，23，9-1通行能力概述，5)道路沿线条件修正系数是指道路两侧的街道度和水平干扰。由于道路两侧都有建筑物，行人和非机动车经常会干扰汽车，从而迫使汽车减速并降低通行能力。研究小组将街道程度列为对速度的影响，将横向干扰列为对计算的通行能力的影响(表522)，24，9-1通行能力概述，2通行条件的修正系数通行条件

12、的修正主要是指车辆的组成。为了将不同类型的车辆转换成相同的车辆类型，通常根据占用道路面积与行驶速度的比率以及平均车头时距的比率进行转换。我国公路工程技术标准(JTJ00197)有明确的规定。25，9-1通行能力概述，例1某道路上坡坡度为4，坡道长度为341英里，卡车占交通量的20%，因此计算坡度修正系数。解决方法：当坡长为341英里，坡度为4，卡车占20，查找表显示ET=4.5，PT20已知，将公式替换为：26。服务水平：道路使用者从道路状况、交通状况、道路环境等获得的服务水平或服务质量。例如可用的驾驶速度、舒适性和便利性、驾驶员的视觉以及在经济安全方面可以获得的实际效果和服务水平。服务流量：

13、不同服务级别所需的流量。容量应该与服务水平相关。服务水平高，服务流量小；相反，如果服务业务量大，服务水平就低。9-1交通容量概述，VI。服务水平，以及27，9-1交通容量概述。目前的服务水平大致分为以下几个指标：1)行驶速度和行驶时间；2)车辆行驶时的自由度(平顺性)；3)交通阻塞或干扰的程度，以及交通延误和每公里停车次数；4)行车安全(事故率和经济损失等)；5)驾驶舒适性和乘客满意度；6)最大密度，即每条车道和每公里内车辆的最大密度；7)经济性(驾驶成本)。28，9-1交通容量概述，由于在实际确定服务水平时很难综合考虑和综合上述因素，因此通常仅用其中的一些因素来表示。例如，行驶速度和服务交通

14、量与通行能力之比是评价路段服务水平的主要影响因素。同时，由于这些指标易于观察，车速和服务交通量也与其他因素相关，因此将其作为评价服务水平的主要指标有一定的依据。同时，它还随评估设施的性质和车辆的运行条件而变化。例如，信号交叉口的评价采用每辆车的平均延误时间(秒)，无信号交叉口采用备用容量，城市主干道采用平均行驶速度作为主要服务水平评价的依据。例如，在美国2000年版的HCM2000中，最大密度、最小速度、最大服务流率和可变资本比率被用作服务水平的指标。29，LOS分类-HCM 2000，A级：交通量很小，交通是自由流动的，用户不受交通流中其他车辆的影响，并有很高的自由度选择所需的速度和驾驶，为

15、驾驶员和乘客提供了很高的舒适度和便利性。b类：交通流量较前一类有所增加，交通流量在稳定流量范围内占较大比例。在交通流中，容易受到其他车辆的影响，速度选择的自由度相对不受影响，但驾驶的自由度略低于服务水平a。由于其他车辆开始影响少数驾驶员的驾驶行为，它们提供的舒适性和便利性低于服务水平a。c类：交通量大于服务水平b。 交通在稳定流量范围的中部，但车与车之间的相互影响变大，选择速度受其他车辆的影响，所以驾驶时要注意一些其他车辆，舒适性和便利性明显降低。 服务水平：美国分为六个层次，中国分为四个层次，日本分为三个层次，前苏联也分为四个层次。30，LOS分类，D级：交通量再次增加，交通量处于稳定交通流

16、范围的不良部分。速度和驾驶自由度受到严格限制，舒适度和便利性较低。当接近此服务级别的下限时，流量的小幅增加将导致操作问题。E级：此服务级别的流量通常处于不稳定的流量范围内。当接近或达到水平最大交通量时，交通量会有小幅增加或交通流量出现小扰动，这将导致大的运营问题甚至交通中断。在这个水平上，所有车辆的速度下降到一个较低但相对一致的值，驾驶自由度极低，舒适性和便利性也很低，驾驶员的挫折感通常很大。此服务水平下限的最大交通量是基本通行能力(在理想条件下)或可能通行能力(特定公路)。F级：交通处于强制状态，车辆经常与前面的车辆一起排队停车，这是非常不稳定的。在这种服务水平下，交通量和速度由大变小直至为零，而交通密度随着交通量的减少而增加。31、洛杉矶分类、美国洛杉矶分类以及上述六个服务级别描述了不间断交通流的高速公路设施。32，洛杉矶分类，33，洛杉矶分类-日本，34，中国在“九五道路通行能力研究”中分为四个等级，第一等级相当于美国的A/B级，第二、三等级相当于美国的C、D级LOS分类-中国，35，来源：JTG B01-2003，LOS分类，36，来