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第五章 道路通行能力分析 重点、难点通行能力与服务水平的基本知识信号交叉口通行能力计算第一节、道路通行能力和服务水平一、道路通行能力概述道路通行能力是指道路上某一点某一车道或某一断面处，单位时间内可能通过的最大交通实体(车辆或行人)数。用 辆辆辆辆/h/h/h/h 或用 辆辆辆辆/d/d/d/d 或 辆辆辆辆/s/s/s/s 表示车辆多指小汽车，当有其它车辆混入时，均采用均采用等效通行能力的当量小客车为单位等效通行能力的当量小客车为单位(pcu(pcu)personal car unitpersonal car unit。1、基本概念(Capacity)v道路条件，是指街道或公路的几何条件，包括交通设施的种类、性质及其形成的环境，每个方向车道数、车道和路肩宽度、侧向净空以及平面纵面线形等。v交通条件，指使用道路的车辆的交通流特性、设计速度、客车、货车、大车、小车、长途短途等交通组成和分布，车道中交通流量，流向及方向分布等。2影响因素影响因素v管制条件，是指道路管制设施装备的类型、管理体制的层次，交通信号的位置、种类、配时等影响通行能力的关键性管制条件，其它还有停车让路标志、车道使用限制，转弯禁限等措施。v其它条件，气候、温度、地形、风力、心理等6v通过道路通行能力和设计交通量的具体分析，可以正确地确定新建道路的等级、性质、主要技术指标和线形几何要素；v通过对现有道路通行能力的观测、分析、评定，并与现有交通量对比，可以确定现有道路系统或某一路段所存在的问题，针对问题提出改进的方案或措施，作为老路或旧街改建的主要依据；v道路通行能力可以作为铁路、公路、水运、空运等各种方式的方案比选与采用的依据；3道路通行能力的作用7v根据道路某一路段通行能力的估算，路况及交通状况分析，可以提出某一地段线形改善的方案；v道路通行能力可作为交通枢纽的规划、设计改建及交通设施配置的依据，如交叉口类型选择和信号设施的设计装备等；v道路通行能力可以作为城市街道网规划、公路网设计和方案比选的依据；v道路通行能力可以作为交通管理、运营、行车组织及控制方式确定或方案选择的依据。8v基本通行能力（理想通行能力）基本通行能力（理想通行能力）基本通行能力（理想通行能力）基本通行能力（理想通行能力）是指道路与交通处于理想情况下，每一条车道(或每一条道路)在单位时间内能够通过的最大交通量。v v理想的道路条件：理想的道路条件：理想的道路条件：理想的道路条件：车道宽度3.65m（我国公路则定为3.75m），路旁的侧向余宽1.75m，纵坡平缓，并有开阔的视野、良好的平面线形和路面状况。v交通的理想条件：交通的理想条件：交通的理想条件：交通的理想条件：车辆组成为单一的标准型汽车(小客车)，在一条车道上相同的速度，连续不断地行驶，各车辆之间保持最小车头间隔，无任何方向的干扰。v驾驶员为经常行驶在高速公路且技术熟练、遵守交规者9思考：通行能力与交通量的异同与内在联系思考：通行能力与交通量的异同与内在联系？v相同点相同点：都是单位时间内通过道路某一断面(车道、地点)的交通实体数，表示方法相同。v区区 别：别：l交通量是道路上实际运行着的交通体的观测值，其数值具有动态性与随机性。l通行能力则是根据道路几何特性、交通状况及规定运行特性所确定的最大最大流量，其数值具有相对的稳定性与规定性。10v内在联系内在联系：l在正常运行状态下，道路的交通量均小于通行能力；当交通量远小于通行能力时，车流为自由流状态，车速高，驾驶自由度大；随着交通量的增加，车流的运行状态会逐渐恶化；当交通量接近或达到通行能力时，车流为强制流状态，将会出现车流拥挤、阻塞现象。l总之，道路通行能力反映了道路的容量，交通量则反映了道路的负荷量。交通量与通行能力的比值表征了道路的负荷程度或利用率。二、服务水平定义：车辆运行及驾驶员和乘客所感受的质量量度或称为公路在某种交通条件下所提供运行服务的质量水平。分级：美国A-F级A-交通量小，自由流B-稳定流较好部分，自由度有一定影响，舒适度降低C-稳定流中间部分，车辆间相互影响增加D-稳定流较差部分，自由度受到很大影响E-不稳定范围，接近最大交通量，内部小的干扰会产生大的影响F-强制流状态，跟车明显，受前车影响大，速度可能变为0我国1-4级最大服务交通量：每一级服务水平对应的交通量范围。该级中服务水平最差时对应的交通量。公路设计采用服务水平等级高速公路基本路段、匝道主线连接处、交织区采用二级。特殊情况下匝道主线连接处、交织区可采用三级不控制进入的汽车多车道公路段在平原微丘区采用二级，重丘陵区和近郊采用三级不控制进入的汽车双车道公路采用三级混合交通双车道路段采用三级通行能力及服务水平的作用用于道路设计：是否设计爬坡车道瓶颈路段的潜在，用于道路规划用于道路交通管理52 高速公路基本路段通行能力 1高速公路的定义及其组成 定义 组成：高速公路基本路段；交织区；匝道:其中包括匝道主线连接处及匝道横交公路连接处 2高速公路基本路段的定义 高速公路基本路段是指主线上不受匝道附近车辆汇合、分离以及交织运行影响的路段部分。驶入正线时，匝道主线连接处上游150m至下游760m以外驶出正线时，匝道主线连接处上游760m至下游150m以外交织区开始的汇合点上游150m至表示交织区终端的分离点下游150m以外的主线路段，图5-3二、高速公路基本路段服务水平高速公路基本路段服务本平分级的关键性参数是最大交通密度(pcu(kmh)。我国按照车流运行状态，把从小交通量自由流至交通量达到可能状态的受限制车流这一运行条件范围分为四级服务水平。即一级、二级、三级和四级。各种设计速度的基本路段在理想条件下各级服务水平的平均行程速度、V/C及最大服务交通量列于表三、高速公路基本路段通行能力1最大服务交通量2单向车行道的设计通行能力（5-2）（5-3）四、影响高速公路基本路段通行能力的主要因素及修正方法l1车道宽度及侧向宽度的修正系数fw(见表5-2)l2大型车的修正系数fhv（5-4）（5-5）3驾驶员条件的修正系数fp 根据驾驶员的技术熟练程度、遵守交通法规的程度、在高速公路上或其它相似的路段上的行驶经验以及驾驶员的健康状况，一般取值为0.91.0。五、特定纵坡路段1概述凡在单一坡路段的坡度-坡长，以及几个连续上(或下)坡段的组合坡段的等效坡度-坡长值符合表5-4或表5-5中的坡度-坡长值时，称为特定纵坡路段。在特定纵坡上坡路段由于大型车的车辆换算系数较大，单向车行道上的当量小客车交通量亦随之增大，常常成为基本路段上运行质量较差甚至最差的段落。有的特定上坡路段的设计小时交通量基本超过其所在单向车行道的设计通行能力而需要设置爬坡车道。因此，要对待定纵坡上坡路段和下坡路段分别单独进行通行能力和服务水平的分析计算，并分别以其中的车辆换算系数（Ehv）为最大的特定上坡路段或下坡路段的控制值。2特定纵坡段的坡度-坡长范围及相应的上坡段大型车换算系数(见表5-4及表5-5）(1)当大型车中总重功率为122kg/kw左右及以下的车辆较多，此时换算系数Ehv见表5-4(2)当大型车中总重功率为177kg/kw左右及以下的车辆较多，此时换算系数Ehv见表5-5 3特定纵坡下坡段的Ehv求法（1）满足下表条件时，此时下坡段的Ehv均取相应上坡的Ehv一半(2)坡度坡长小于(1)中所述范围的特定下坡路段的Ehv可应用表53平原微丘地形的Ehv值。坡度坡度%122kg/kw177kg/kw坡长（坡长（mm）坡长（坡长（mm）3 310001000120012004 440040040040044无限制无限制无限制无限制六、高速公路基本路段通行能力及服务水平分析计算53 高速公路交织区段通行能力 1交织运行的定义及分类 (1)交织运行的定义 两个或更多交通流沿公路相当长路段运行的总方向相同且在没有交通控制设施的情况下，相交而过的运行称交织运行 (2)交织区的分类 交织区分简单交织区和多重交织区两类。l 简单交织区由一单个汇合点接着有一单个分离点形成 l 多重交织区由一个汇合点接着有两个分离点、或有两个 汇合点接着有一分离点形成。2交织区长度 交织区长度对驾驶员完成所需的全部车道变换所用的时间和空间起着制约作用。交织区长度短了，太短，则操作困难，实行车道变换的密度和骚乱的程度就要增加，速度大大降低。太长则费用太高，且进出口之间的交织运行与操作过分分散，紧迫性不明显，车流不具备交织特点。经国内外研究认为交织区长度不应小于50m也不应大于600m，一般认为大于610m可作为两个单独的匝道处理。交织区长度是从汇合三角区上一点，即从车道1右边缘至入口(汇合)车道左边缘的距离为0.6m的那一点，至分离三角区车道l右边缘至出口(分离)车道左边缘距离3.7m的点，这两点的距离为交织区长度（如图5-4)。3简单交织区构造型式 交织构造涉及交织区段的入口车道及出口车道的数目和相对位置，对交织车道的数目影响较大。交织区构造型式由交织车辆在通过交织区段时所需要的最少车道变换数来区分。构造型式A、B、C三种，示意图分别见图55、图56及图57。图55a图式中，当两匝道间的辅加车道长度大于610m时，就不作为交织区，而是作为两个独立的匝道处理。特点：两股交织车流都需要至少变道一次才能实现交织目的，且都需要跨越同一条车道的边界线。交织区类型（A类交织区示意图）每辆交织的车辆至少需要变换一次车道交织区长度50600m0.6m3.7m特点：有一股车流不需要变道，另一股至少需要变道一次才能实现交织目的。36交织区长度50600m0.6m3.7m交织区类型（B类交织区示意图）车流中的一股车流不需变换车道，另一股至少变换一次车道特点：有一股车流至少变道两次才能实现交织的目的。4交织宽度和交织运行形式 (1)交织宽度交织宽度由交织区段的车道数来确定。即交织车辆和非交织车辆所使用这些车道的百分率。百分率由交织和非交织交通量的相对关系及交织车辆所必须进行的车道变换数来确定。车道变换数决定于交织构造型式，因此，交织和非交织车辆使用车行道的比例不仅由相对的交通量，而且还由交织区构造型式共同来确定。构造型式能限制交织车辆使用外侧车道，这种限制在构造型式A中影响最大，在构造型式B中最小。(2)交织运行形式 交织运行分约束及非约束运行两种形式在交织区中有些情况下交织构造会限制交织车辆充分利用车道来达到平衡运行。此时交织车辆只利用了可供使用的车道中比所期望使用的为少的一部分，而非交织车辆则利用了比期望为多的部分。在此情况下，交织区的运行为约束运行。当交织构造不限制交织车辆去利用所期望使用的那部分时，交织运行就是非约束运行。影响交织区段交织运行的参数见表5-6二、交织运行形式的确定 1、交织车辆运行速度(Sw)和非交织车辆运行速度(Snw)的计算(5-6)在计算过程中需将交通量换算成理想条件下的小客车当量交通量先以非约束形式计算Sw和Snw，代入表58中相应公式计算Nw，与该表中右列的Nwmax比较，确定为约束或非约束，当Nw Nwmax，为非约束如为约束，则需重新计算约束运行的Sw和Snw。从式(56)可看出：长度加大，由于车道变换的密集程度减小了，因此车速加大 当交织交通量在总交通量中的比例VR增加时，扰乱增加，非交织和交织车辆的车速都减低了当平均每车道承担的总交通量V/N增加时，交织和非交织车辆的车速减低(56)2运行形式的确定(1)判定约束或非约束运行Nw Nwmax 非约束运行，反之，约束运行 Nw-交织车辆为达到平衡(或非约束)运行所必须使用的车道数(不一定为整数)。Nwmax对一指定的交织构造型式，可被交织车辆使用的最大车道数(不一定为整数)Nw-的计算式及Nwmax值见表58 (2)三种型式的特点A型中可做交织的最大车道数是最受限制。一般交织车辆被限制在邻接路拱线两车道之中进行交织，同时非交织车辆也将留一些在这两车道中，故不论有用的车道数是多少，交织车辆一般最多用到1.4车道。B型路段对交织车辆所用的车道没有大的约束。由于交织车辆使用“贯行”交织车道以及紧挨其的两个车道，以及部分使用外侧车道，故交织车辆可以占据多至3.5车道。当交织交通量占总交通量的大部分时，型式B的构造型式最为有效。C型路段有“贯行”交织车道。但由于有一交织流需要两条或两条以上的车道变换，就约束了交织车辆去使用路段的外侧车道，因此交织车辆能用的车道数不大于3.0。u有一例外就是双侧构造，其中高速公路的所有车道都是“贯行”交织车道，故交织车辆可使用全部车道而不受限制。uA型路段当路段长度增加时，交织车速变得很高，交织车辆为了保持这样的车速而需要更多的车道，因此，当路段长度增加时，型式A路段更易发生约束运行uB和C型路段与此相反，增加路段长度对交织车速的影响较型式A路段小(这主要因为型式B和C路段上交织车辆和非交织车辆的混合行驶)，这就不易发生约束运行 三、交织区段运行参数 四、交织区段服务水平交织区衡量服务水平及划分服务水平级别的关键性参数是交织车辆的平均行驶速度和非交织车辆的行驶速度。其服务水平标准见表510。通常设计时采用二级服务水平。情况特殊时可采用三级服务水平当交织流和非交织流中一个或两者均低于设计采用的服务水平等级时，就需采取改进措施，如改变交织构造型式 五、交织区段设计通行能力 交织区设计通行能力分析计算方法如下：1已知条件给出交织构造型式及N、L和交通量各值。2确定最小的SwSnw根据所采用的服务水平级别，从表510中查出最小平均交织行驶速度Sw及最小平均非交织行驶速度Snw。3计算出对应Sw及Snw的V值从表57中查出非约束运行所需之常数“a、b、c、各值，分别计算出对应Sw及Snw的V值，取小值。4判定约束或非约束 从表58中取相应于已给定构造型式的Nw计算式进行计算，并与表中已给出的该种型式的Nwmax 相比，以决定运行是约束的还是非约束的。如果是非约束运行，则第3步所得之V值即为交织区的设计通行能力，分析计算就此结束。如果是约束运行，则取表58中对应于已给定构造型式的算式，此时取算式中的Nw等于表中相应的Nwmax即可算出Sw(型式A)或（Sw-Snw)(型式B或型式C)。再进行第5步计算。5计算约束运行时V值对于构造型式A，用第4步计算出Sw代入式(56)，并用表57中相应的约束时的a、b、c、d常数值算出V值，并与第3步中的V值比较，取其中的小值为设计通行能力，计算就此结束。对于构造型式B或C，则用第2步的Sw值，并根据第4步算出的（Sw-Snw)值反算出Snw值；将Snw代入式(56)并用表57中相应的约束运行时的a、b、c、d常数值算出V值，此V值即为设计通行能力，分析计算就此结束。5-4 高速公路互通立体交叉匝道的通行能力一、概述 1匝道的组成：(1)匝道与高速公路连接处(或称匝道主线连接处）(2)匝道车行道；(3)匝道与横交公路连接处。2设计要求及运行特征(1)设计要求匝道与主线连接处车辆能以高速汇入或分离，且对相邻接的过境交通流的干扰降至最小程度的几何构造。匝道车道数有变化，通常是单车道或两车道匝道长度，设计速度，平、纵线形方面可能有变化。匝道与支线连接处要设计成使从主线驶来的车辆能顺利汇入连接处，这种连接处一般设计成平面交叉。对于匝道与主线连接处的设计要强调交通安全 只有当匝道的所有部分，即匝道与主线连接处、匝道车行道、匝道与支线连接处都进行确当的设计，都达到所要求的服务水平或设计通行能力，匝道上的交通运行才会是高效率的进行匝道各组成部分的通行能力和服务水平的分析计算。值得注意的是，在三个组成部分中任何一部分交通受阻时，将会对整个匝道上的运行产生不利影响。匝道上交通受阻可能扩展到高速公路主线或支线匝道和交织区是高速公路上干扰较大、运行易发生问题的两个组成部分。(2)(2)运行特征 由于绝大部分匝道在主线右边，因此主线上右边第1车道(也叫路肩车道)是主线车道中最直接受影响者。在汇入区中，汇入的车流与过境车流之间是相互影响的，匝道上驶入来的车流对整个运行具有相当影响。在驶出匝道上，车辆从过境交通流中分离出来的，车辆必须先到与匝道相邻的车道1上来。因此就使得其他驾驶员们在车行道之间调整车辆的分布百分率。在有双车道匝道的地方，车辆分离的影响会扩大到高速公路其他车道上。3 孤立匝道和非孤立匝道 非孤立匝道：无论驶入匝道或驶出匝道，当其与相邻匝道之间的间距小至足以影响其交通运行时非孤立匝道的通行能力和服务水平的分析计算时，需要考虑相邻匝道对其影响。匝道间距因交通量和其他因素而定，具体见图5-10至图5-14中有关的“使用条件”。孤立匝道：当匝道与相邻匝道的间距大于对匝道交通产生影响的间距时孤立匝道单独进行通行能力和服务水平的分析计算 二、匝道与主线连接处的运行分析车道1交通量的影响因素：(1)匝道交通量vr(2)匝道上游高速公路单向交通量vf(3)与相邻上游和(或)下游匝道的距离Du、Dd；(4)相邻上游和(或)下游匝道的交通量vu、v d；(5)匝道型式(驶入匝道还是驶出匝道，在连接处的匝道车道数等)相邻匝道的位置及交通量 2连接处需要分析计算的三个关键交通量(1)汇合交通量vm，用于驶入匝道(2)分离交通量vd，用于驶出匝道(3)主线交通量vf，用于任何汇合或分离点 指匝道与主线连接处最大的主线单向交通量一级服务水平，相当于美国通行能力手册(HCM)的A和B服务水平A，是不受约束的运行，汇入和分离影响很小；服务水平B，汇入对车道1稍作调整，分离无多大影响；3服务水平标准二级服务水平，相当于HCM中的服务水平C车道1和驶入匝道上的车辆必须调整他们的速度以达到流畅的汇入分离区车速有所降低可能影响车道1和相邻主线的交通，但对整个交通没有明显的变化三级服务水平，相当于HCM中的服务水平D难以达到流畅的汇入汇入和车道1中的过境车辆都必须调整其车速以防冲突分离区附近的车辆车速减低得更多汇入和分离运行所引起的扰乱将影响若干主线车道在有大交通量的驶入匝道上，匝道车队可以变成对运行具有破坏性的因素。四级服务水平，相当于HCM中的服务水平E、F服务水平E：此时下限交通量达到基本通行能力。汇入行为产生大的扰乱，主线上仍没有形成明显的车队，在驶入匝道上则会形成大的车队分离的车速大为降低，在分离区形成车队。所有车辆均受到扰乱的影响，主线上的过境车辆选择靠近中心线服务水平F：所有汇入基本上都是停停行行的，匝道形成车队，车道1的过境交通被破坏。（过境车辆改变车道以避开汇入区和分离区而产生的）匝道端部附近(并且可能在高速公路上游若干距离内)会发生相当大的交通延误 4 车道1交通量计算 车道1交通量是紧挨汇合区或分离区上游 计算见图5-10至图5-145汇合交通量Vm和分离交通量Vd的计算式6车道1中的大型车交通量(5-10)(5-11)在使用图515过程中，如求得的大型车交通量大于或等于车道1交通量，则仍用已得的车道1交通量，不过其中全部为大型车。7检验点的服务水平计算及服务水平级别的采用 (1)应用车辆换算系数(表53)，将三个检验交通量（汇合交通量vm，分离交通量vd，主线交通量vf，）均换算成当量小客车交通量，再与检验点交通量服务水平标准（表5-11）中的有关数值进行比较即可得到三个检验点的服务水平 (2)检验点一般与主线基本路段一样采用二级服务水平。困难的不得已情况下，可降低一级采用三级服务水平。三个检验点中如果有低于所采用的服务水平者，则要采取改变几何设计或其他措施以使三个检验点的服务水平均达到所采用服务水平的要求 三、匝道与主线连接处服务水平 1、分析计算的步骤 (1)建立匝道几何构造及交通量考虑相距在1800m以内的相邻匝道的影响在一单独匝道的上、下游均有相邻匝道时，常常成双进行分析具体根据图5-10至5-14中的要求(2)计算车道1交通量(3)换算交通量车道1换算时要确定大型车的比例 (4)计算检验点交通量Vm、Vd及Vr (5)确定各检验点的服务水平取三者中服务水平最差的作为控制值，理想的是匝道与主线连接处和高速公路整体运行平衡四、匝道与主线连接处匝道设计通行能力 一般是将几何构造初步设计出来后，作匝道与主线连接处三个检验点处的服务水平分析计算。而不再进行匝道与主线连接处匝道设计通行能力的分析计算。五、匝道行车道的设计通行能力 1单车道匝道的设计通行能力 匝道设计速度为50km/h时，为1200pcuh 匝道设计速度为60km/h时，为1500pcuh 2双车道匝道的设计通行能力 双车道匝道只有在驶入或驶出匝道端部的车辆能以两列驶入或驶出主线的情况下可采用单车道匝道设计通行能力的两倍。3大型车对匝道通行能力的修正系数fHv值见表513 4设置双车道匝道的注意事项 (1)通常匝道设计通行能力由匝道与主线连接处的设计通行能力所控制，故采用双车道匝道时就需慎重地进行主线与匝道连接处三个检验点服务水平的分析计算。(2)当设置一单车道匝道时通行能力满足交通需求，但有下列条件之一时，需设置双车道匝道：匝道长度大于300m，设置双车道匝道以供车辆绕过停驻的车辆或超过慢行车辆；需要在匝道上储存从具有控制性的匝道与横交道路连接处延长来的车队；匝道处于一陡坡上或几何线形很差。由于上列条件之一而设置双车道匝道时，通常在匝道与主线连接处前就需要将匝道斜缩成单车道。55 双车道一般公路路段通行能力一、双车道一般公路路段车流运行特性 1、运行特点：超车 2、理想条件：(1)处于平原微丘地形、设计速度大于或等于80km/h(2)车道宽度大于或等于4m，但不大于4.5m(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5050。(7)对过境交通没有横向干扰且交通秩序良好。二、服务水平双车道一般公路路段服务水平标准参见表514三、双车道一般公路路段通行能力1车行道最大服务交通量2车行道的设计通行能力（5-12）（5-13）四、对通行能力的修正系数1、设计速度修正系数fs见表5152交通量方向分布修正系数fd见表5163车道宽度及侧向净宽修正系数fw见表5174交通组成修正系数fT5横向干扰修正系数fL见表519（5-15）56城市道路路段通行能力一、一条车道的理论通行能力 理论通行能力是指在理想的道路与交通条件下（5-16）（5-17）国内外的研究成果可知，对于一条车道的理论通行能力，取1500pcu/h(小汽车)是比较合理的；二、路段设计通行能力 城市道路路段设计通行能力(或实用通行能力)可根据一个车道的理论通行能力进行修正而得对理论通行能力的修正应包括：车道数、车道宽度、自行车影响及交叉口影响 （5-18）1自行车影响折减系数 的确定（1）机动车道与非机动车道之间有分隔带(墩)=1(2)机动车道与非机动车道间无分隔带(墩)，但自行车道负荷不饱和 =0.8(3)机动车道与非机动车道间无分隔带(墩)，且自行车道超饱和负荷其影响系数可根据自行车侵占的机动车道宽度与机动车道单向总宽之比确定 （5-19）自行车道的理论通行能力在连续车流条件下，每米宽的理论通行能力：有分隔带:Qbic=2200辆/h无分隔带：不饱和时，城市道路设计规范建议是有分隔带的0.82 即 Qbic=1800辆/h由于平面交叉口的影响，路段上一般只有50的时间能有效通行。故每米宽自行车道的实用通行能力为 Qbic=1800 0.5=900辆/h该值与城市道路设计规范建议值800-1000辆h是一致的。2车道宽度影响系数 的确定 城市道路设计中，取标准车道宽度为3.5m当富裕宽度小于1m，此时车道宽度为2.5m，小车车速减为正常值一半，大车无法通过当富裕宽度大于2.5m，此时车道宽度为6m，最大提高的车速为正常值的30%，车道宽度影响系数 的确定 式中 w0一条机动车道宽度(m)研究表明，车道富裕宽度小于1m所引起的车速降低值远远小于富裕宽度大于1m所引起的车速增加值（5-20）当车道宽为标准宽度3.5m时，=100，车道宽度与影响系数之间的变化关系如表524所示。3交叉口影响修正系数C的确定 主要取决于交叉口控制方式及交叉口间距当交叉口间距较小时，交叉口的停车延误在车辆行驶时间中所占的比例较大，不利于道路空间的利用、路段通行能力的发挥及路段车速的提高。交叉口间距的增大，有利于提高路段通行能力及路段车速，有利于充分利用道路空间经研究表明，交叉口间距从200m增大到800m时，其通行能力可提高80左右。表525为通行能力与交叉口间距的关系值。l路段通行能力提高值与交叉口间距基本上呈线性关系 交叉口影响修正系数可采用下式计算：（5-21）4、车道数修正系数n 根据车道利用系数确定 前苏联采用的车道数修正系数如表5-26所示。我国通常采用的车道利用系数如表5-27所示。根据表5-27的车道利用系数可得车道数修正系数，表5-28 根据国内外研究，在具体规划时，可采用表5-29所示的车道修正系数，平面交叉口平面交叉口的交通分析的交通分析平面交叉口的交错点图左转冲突点直行冲突点57 道路平面交叉口的通行能力 平面交叉口的交错点数（均为双车道）平面交叉口的交错点数（均为双车道）表表1 交错点类型无信号控制有信号控制相交道路条数相交道路条数3条4条5条3条4条5条分流点38102或144合流点38102或146左转车冲突点312451或024直行车冲突点045000交错点总数932705或21014按交通组织形式划分按交通组织形式划分:加铺转角式 分道转弯式RR 拓宽路口式 环形交叉口变速车道转弯车道 一、无信号交叉口通行能力 1行车规定 主路优先通行,次要道路空档穿越主要道路进口道通行能力按路段计算次要道路通行能力计算的影响因素：主要道路上车流的车头间隔分布次要道路上车辆穿越主要道路车流所需时间次要道路上车辆跟驰的车头时距大小主要道路上车流的流向分布。无信号交叉口通行能力=主要道路的交通量+次要道路的穿越空档的车辆数，最大为主要道路的路段的通行能力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，见图平面交叉口的交错点图左转冲突点直行冲突点3穿越间隙u可穿越间隙大小与次要道路上的车流通过交叉口的状态有关：若在进口停车等侯，则所需间隙时间为7-9s若驶近路口降速待机，则所需间隙时间为6-8su穿越车流的流向有关系4计算公式 假设：主要道路优先且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t0时，次要道路上车辆方可穿越。次要道路上车辆跟驰行驶时的车头时距t3s二、信号交叉口通行能力停止线法原理及信号灯管制规定停止线法原理及信号灯管制规定停止线法原理 停止线法的原理就是以停止作为基准线，凡通过停止线的车辆就被 认为已通过交叉口，按照特定模式分别计算每个进口道路、每条侯驶车道的通行能力，然后总和即得到该信号灯管理平面交叉口的通行能力。信号灯管制规定 中华人民共和国道路交通管理条例有关指挥灯信号的规定如下：绿灯亮时，准许车辆、行人通行，但转弯的车辆不准妨碍直行的车辆和被行的行人通行；黄灯亮时，不准车辆、行人通行，但已越过停止线的车辆和已进入人行横道的行人，可以继续通行；红灯亮时，不准车辆、行人通行；绿色箭头灯亮时，准许车辆按箭头所示有方向通行；黄灯闪烁时，车辆、行人须在确保安全的原则下通行。1十字形交叉口的设计通行能力(1)一条直行车道的设计通行能力计算公式（5-23）2T形交叉口的设计通行能力（1)图5-19所示T形交叉口的设计通行能力 应验算C进口道左转车对B进口道通行能力的折减 A为左右车道，用式(5-23）计算 B为直右车道，用式(5-24)计算 C为直左车道，用式(5-25)计算。当C进口道每个信号周期的左转车超过3-4pcu时，用式(5-34)折减B进口道的设计通行能力。(2)图5-20所示T形交叉口的设计通行能力 应验算C进口道左转车对B进口道设计通行能力的折减 A进口道用式(5-23)计算；B设专用右转车道，用式(5-32)计算，但式中分子只有Cs 当C进口道每个信号周期的左转车超过3-4pcu时，用式 (5-34)折减B进口道的设计通行能力三、环形交叉口的通行能力 1 环形交叉口类型 环形交叉口按中心岛直径大小分为三类；(1)常规环形交叉口中心岛直径大于25m，交织段比较长，进口引道不拓宽成喇叭形(图5-22)。我国现有的环形交叉口大都属于此类(2)小型环形交叉口中心岛直径小于25m，引道进口加宽，做成喇叭形，便于车辆进入交叉口(图5-23)。(3)微型环形交叉口中心岛直径一般小于4m，中心岛不一定做成圆形，也不一定做成一个，可用白漆画成因图，不用凸起(图5-24)。这种环交，实际上是渠化交叉口。2常规环形交叉口的通行能力常规环形交叉口通行能力计算如图525所示，其通行能力按下列公式计算。（5-37）（交通专业应该放在第（交通专业应该放在第11页，下至页，下至车辆换算页）车辆换算页）二、实际通行能力二、实际通行能力概念 实际通行能力指的是在实际的道路和交通条件下，单位时间内通过道路上某一点的最大可能交通量。计算实际通行能力是以基本通行能力为基础，考虑到实际的地形、道路和交通状况，确定其修正系数，再以此修正系数乘以前述的基本通行能力，即得实际道路、交通在一定环境条件下的通行能力。影响通行能力的修正系数道路条件修正车道宽度修正系数fw侧向净空受限修正系数fcw 纵坡度修正系数fHV视距不足修正系数S1 沿途条件修正系数S2 交通条件修正 交通条件的修正主要是指车辆的组成，特别是混合交通情况下，车辆类型众多，大小不一，占用道路面积不同，性能不同，速度不同，相互干扰大，严重影响了道路的通行能力，因而需将不同类型的车辆换算成同一车型，即涉及到车辆换算系数。134二、道路服务水平概述v服务水平是指道路使用者从道路状况、交通与管制条件、道路环境等方面可能得到的服务程度或服务质量。或指在车辆运行中驾驶员和乘客所感受的质量量度。如可以提供的行车速度、舒适、方便、驾驶员的视野，以及经济安全等方面所能得到的实际效果与服务程度。v不同的服务水平允许通过的交通量不同称之为服务流率或服务交通量。1服务水平概念服务水平概念135v行车速度和运行时间；v车辆行驶时的自由程度(通畅性)；v交通受阻或受干扰的程度，以及行车延误和每公里停车次数等；v行车的安全性(事故率和经济损失等)；v行车的舒适性和乘客满意的程度；v最大密度，每车道每公里范围内车辆的最大密度；v经济性(行驶费用)2服务水平服务水平划分依据划分依据 2公路服务水平的分级及各级服务水平的运行质量描 在达到基本通行能力(或可能通行能力)之前，交通量愈大，则交通密度也愈大，而车速愈低，运行质量也愈低，即服务水平愈低。达到基本通行能力(或可能通行能力)之后，则交通量不可能再增加，而是运行质量愈低交通量也愈低，但交通密度仍愈大，直至车速及交通量均下降至零为止。高速公路的交通量车速关系图及交通量交通密度关系图分别见图51及图52。139v服务水平亦称服务等级，是用来衡量道路为驾驶员、乘客所提供的服务质量的等级，其用量可以从自由运行、高速、舒适、方便、安全满意的最高水平，到拥挤、受阻、停停开开、难以忍受的最低水平。v美国定为6个等级(A-F),日本分为三个等级，前苏联亦分为四个等级，我国分为四个等级。v一级相当于美国的A、B两级，二、三级分别相当于美国的C级及D级，四级相当于美国的E、F两级。道路服务水平分级最大服务交通量 每一服务水平有其服务质量的范围。因此，除四级下半段(相当于美国的F级)外，一、二、三级及四级上半段服务水平都有相应于该级服务水平最差时的服务交通量，该服务交通量在该级服务水平中是最大的，故称最大服务交通量。公路设计采用的服务水平等级高速公路基本路段、匝道-主线连接处、交织区均采用二级服务水平。但在不得已的情况下，匝道-主线连接处及交织区可降低要求采用三级服务水平不控制进入的汽车多车道公路路段在平原微丘的地区采用二级服务水平，在重丘山岭地形及在近郊采用三级服务水平。混合交通双车道公路段采用三级服务水平。不控制进入的汽车双车道公路路段采用三级服务水平三、车辆换算系数和换算交通量四、需分别进行通行能力和服务水平分析的公路组成部分 (1)高速公路(控制进入)的基本路段；(2)不控制进入的汽车多车道公路路段；(3)不控制进入的汽车双车道公路路段；(4)混合交通双车道公路路段；(5)匝道，包括匝道主线连接部分；(6)交织区；(7)信号控制的平面交叉；(8)无信号控制的平面交叉 (9)市区及近郊干线道路