《道路通行能力 》PPT课件.ppt

第八章第八章道路通行能力道路通行能力土交系道桥教研室土交系道桥教研室戴冀峰戴冀峰1第八章第八章 道路通行能力道路通行能力第一节第一节道路通行能力与服务水平道路通行能力与服务水平第二节第二节道路路段通行能力道路路段通行能力第三节第三节灯管路口通行能力灯管路口通行能力第四节第四节非灯管路口通行能力非灯管路口通行能力第五节第五节环形交叉口通行能力环形交叉口通行能力2第一节第一节道路通行能力与服务水平道路通行能力与服务水平一、道路通行能力一、道路通行能力概念概念影响因素影响因素道路通行能力的应用道路通行能力的应用道路通行能力分类道路通行能力分类 3第一节第一节道路通行能力与服务水平道路通行能力与服务水平一、道路通行能力一、道路通行能力概念概念指道路上某一点、某一车道或某一断面处，单指道路上某一点、某一车道或某一断面处，单位时间内可能通过的最大的交通实体（车辆或位时间内可能通过的最大的交通实体（车辆或行人）数行人）数影响因素影响因素道路状况、车辆性能、交通条件、交通管理、道路状况、车辆性能、交通条件、交通管理、环境、驾驶员技术和气候等环境、驾驶员技术和气候等4第一节第一节道路通行能力与服务水平道路通行能力与服务水平一、道路通行能力一、道路通行能力道路通行能力的应用道路通行能力的应用确定新建道路的等级、性质、主要技术指标和线形确定新建道路的等级、性质、主要技术指标和线形几何要素；几何要素；确定现有道路负荷情况，针对问题提出改进方案或确定现有道路负荷情况，针对问题提出改进方案或措施；措施；作为交通枢纽的规划，设计及交通设施配置的依据作为交通枢纽的规划，设计及交通设施配置的依据（如交叉口类型选择，信号周期设计）；（如交叉口类型选择，信号周期设计）；城市路网规划，分路网规划的依据城市路网规划，分路网规划的依据。5第一节第一节道路通行能力与服务水平道路通行能力与服务水平一、道路通行能力一、道路通行能力道路通行能力分类道路通行能力分类路段通行能力路段通行能力较长路段畅通无阻的连续较长路段畅通无阻的连续行驶车流行驶车流有平面信号交叉口的城市干道的通行能力有平面信号交叉口的城市干道的通行能力灯管路口灯管路口合流、分流运行状态下的通行能力合流、分流运行状态下的通行能力交织运行状态下的通行能力交织运行状态下的通行能力环交环交6第一节第一节道路通行能力与服务水平道路通行能力与服务水平二、服务水平二、服务水平概念概念服务水平划分依据服务水平划分依据道路服务水平划分道路服务水平划分7第一节第一节道路通行能力与服务水平道路通行能力与服务水平二、服务水平二、服务水平概念：指道路使用者从道路状况、交通条件、概念：指道路使用者从道路状况、交通条件、道路环境等方面可能得到的服务程度或服务质道路环境等方面可能得到的服务程度或服务质量量如：行车速度、舒适性、方便程度、司机的视如：行车速度、舒适性、方便程度、司机的视野等。野等。服务交通量：不同的服务水平允许通过的交通服务交通量：不同的服务水平允许通过的交通量量8第一节第一节道路通行能力与服务水平道路通行能力与服务水平二、服务水平二、服务水平服务水平划分依据服务水平划分依据行车速度和时间；行车速度和时间；自由程度；自由程度；受阻或受干扰程度；受阻或受干扰程度；行车的安全性；行车的安全性；行车的舒适性和乘客的满意程度；行车的舒适性和乘客的满意程度；经济性（行驶费用）经济性（行驶费用）9第一节第一节道路通行能力与服务水平道路通行能力与服务水平二、服务水平二、服务水平道路服务水平划分：道路服务水平划分：36级 美国：美国：A A，B B，C C，D D，E E，F F 六级六级日本：日本：、级级 我国：我国：公路工程技术标准公路工程技术标准（JTG B01JTG B0120032003）将服务水平划分为一、二、三、四共四）将服务水平划分为一、二、三、四共四个等个等级级 10第二节第二节道路路段通行能力道路路段通行能力一、基本通行能力一、基本通行能力二、可能通行能力二、可能通行能力三、设计通行能力三、设计通行能力11第二节第二节道路路段通行能力道路路段通行能力道路路段通行能力道路路段通行能力公路：公路：公路工程技术标准公路工程技术标准（JTG B01JTG B0120032003）城市道路：城市道路：城市道路设计规范城市道路设计规范（CJJ37CJJ379090）12一、路段上机动车道的通行能力一、路段上机动车道的通行能力（城市道路）（城市道路）1.1.基本通行能力基本通行能力通行能力的大小主要取决于通行能力的大小主要取决于道路条件道路条件(路面类别、一条车道宽度、路面类别、一条车道宽度、侧向净空线性、附加车道、视距、纵坡、干侧向净空线性、附加车道、视距、纵坡、干湿情况等湿情况等)；交通条件交通条件（车速、车辆组成、车道分布、（车速、车辆组成、车道分布、交通管理、交通控制等）和服务水平（道路交通管理、交通控制等）和服务水平（道路使用者从速度、舒适方便、经济和安全等方使用者从速度、舒适方便、经济和安全等方面所得到的服务程度）。面所得到的服务程度）。131.1.基本通行能力基本通行能力基本通行能力建立在以下基本通行能力建立在以下理想条件理想条件下：下：车道宽车道宽3.5m3.5m，从车道边缘至路旁障碍物的距从车道边缘至路旁障碍物的距1.75m1.75m，平、纵线形满足平、纵线形满足V V计计的要求，视距满足要求，的要求，视距满足要求，无限速，无限速，无横向车辆及行人干扰，无横向车辆及行人干扰，车种单一。车种单一。141.1.基本通行能力基本通行能力1)1)静车头间隔法的静车头间隔法的L L0 0L0=L反反+L制制+L安安+L车车151.1.基本通行能力基本通行能力式中：式中：L L反反反应距离，从司机发现障碍物到制动生反应距离，从司机发现障碍物到制动生 效，车辆所走距离（效，车辆所走距离（m m）L L制制制动距离（制动距离（m m）L L安安制动停车后，两车间的安全距离，可取制动停车后，两车间的安全距离，可取 3-5m3-5mL L车车前车车长前车车长 小客车小客车5m5m；载重车；载重车7m(12m)7m(12m)；铰接车铰接车14m(18m)14m(18m)161.1.基本通行能力基本通行能力1)1)静车头间隔法静车头间隔法171.1.基本通行能力基本通行能力2 2）动车头间隔法）动车头间隔法 181.1.基本通行能力基本通行能力车速速V(km/h)静静车头间隔法隔法NB动车头间隔法隔法NB观测值NB（辆/h）L安安=3mL安安=5mL安安=3mL安安=5m20115710371363120013803011581161166715001550401258118418571714164050122011632027187516906011641120214320001730192.2.可能通行能力可能通行能力 上述基本通行能力是按理想条件分析的。事上述基本通行能力是按理想条件分析的。事实上，各个路段上的车速是随着道路条件及实上，各个路段上的车速是随着道路条件及车辆行人干扰程度而变化的。因此各个路段车辆行人干扰程度而变化的。因此各个路段的通行能力是不同的。对整条道路来说，它的通行能力是不同的。对整条道路来说，它的通行能力则为最不利地段的通行能力所制的通行能力则为最不利地段的通行能力所制约。此外，各条道路的不同交通组织和交叉约。此外，各条道路的不同交通组织和交叉口等也影响道路的通行能力，要根据不同的口等也影响道路的通行能力，要根据不同的情况对基本通行能力进行折减。情况对基本通行能力进行折减。202.2.可能通行能力可能通行能力1 1）车道宽度不足对通行能力的影响）车道宽度不足对通行能力的影响w w 当车道宽度当车道宽度3.5m3.5m时，车速下降，通行时，车速下降，通行能力降低。能力降低。车道道宽m3.53.253.02.75折减系数折减系数w1.00.940.850.77212.2.可能通行能力可能通行能力2 2）侧向余宽不足对通行能力的影响）侧向余宽不足对通行能力的影响i i 车行道边缘至障碍物的距离车行道边缘至障碍物的距离侧向余宽侧向余宽*当侧向余宽当侧向余宽 1.75m1.75m时，车辆行驶轨迹内移，时，车辆行驶轨迹内移，这实际上减少了车道宽，降低了通行能力。这实际上减少了车道宽，降低了通行能力。i i值查表值查表222.2.可能通行能力可能通行能力3 3）大型车混合行驶对通行能力的影响）大型车混合行驶对通行能力的影响T T载重车、公共汽车等大型车，车身长大，占载重车、公共汽车等大型车，车身长大，占据道路空间大，车速慢，会使道路通行能力据道路空间大，车速慢，会使道路通行能力降低，其折减系数降低，其折减系数T T232.2.可能通行能力可能通行能力4）交叉口）交叉口对路段通行能力的折减路段通行能力的折减j在城市里有大量的交叉口，交叉口在城市里有大量的交叉口，交叉口对路段路段的通行能力的影响很大。交叉口的通行能力的影响很大。交叉口间距越小距越小影响越大。在有色灯管制的路口，要周期性影响越大。在有色灯管制的路口，要周期性的减速停的减速停驶、启、启动通通过，即使没有有色灯管，即使没有有色灯管制的路口，汽制的路口，汽车也要减速或也要减速或绕行通行通过，延，延误了汽了汽车通通过交叉口的交叉口的时间，是通行能力下，是通行能力下降，折减系数降，折减系数j。242.2.可能通行能力可能通行能力5）行人）行人过街的影响街的影响m行人行人过街街对通行能力的影响与通行能力的影响与过街行人的数街行人的数量有关。量有关。当当过街人数达街人数达500人次人次/h时，m=0.63。252.2.可能通行能力可能通行能力所以所以：式中个参数同前式中个参数同前263.3.设计通行能力设计通行能力公式：公式：N Nm m c c*N*NP P 式中：式中：NmNm一条机动车道的设计通行能力（一条机动车道的设计通行能力（pcu/hpcu/h）c c机动车道通行能力的道路分类系数机动车道通行能力的道路分类系数 N NP P一条机动车道的路段可能通行能力（一条机动车道的路段可能通行能力（pcu/hpcu/h）道路机动车通行能力分类系数道路机动车通行能力分类系数c c N Nm m/N/NP P表示交通饱表示交通饱和的程度，显然和的程度，显然c c越小，服务水平越高。越小，服务水平越高。道路分道路分类 快速路快速路主干路主干路次干路次干路支路支路c0.750.800.850.90274.4.按车头时距计算的通行能力按车头时距计算的通行能力由基本通行能力由基本通行能力计算式算式t1前后前后车的最小安全的最小安全车头时距距s285.5.规范规范推荐的方法推荐的方法1 1）不受交叉口影响时，一条机动车道的可能）不受交叉口影响时，一条机动车道的可能通行能力通行能力N NP P，城市道路一般交通条件下：，城市道路一般交通条件下：N NP P 3600/t3600/t1 1(pcu/h)(pcu/h)t t1 1连续车流平均车头间隔时间连续车流平均车头间隔时间(pcu/h)(pcu/h)当本市没有观测值当本市没有观测值t t1 1时，时，N NP P可查下表：可查下表：V计km/h50403020可能通行能力可能通行能力NP（pcu/h）1690164015501380295.5.规范规范推荐的方法推荐的方法2)2)不受平面交叉口影响的机动车车道设计通不受平面交叉口影响的机动车车道设计通行能力行能力N Nm m N Nm m c c*N*NP Pc c机动车道道路通行能力的道路分类机动车道道路通行能力的道路分类系数。系数。3 3）受交叉口影响的机动车道通行能力）受交叉口影响的机动车道通行能力根据不同的计算行车速度、绿信比、交叉口根据不同的计算行车速度、绿信比、交叉口间距等进行折减间距等进行折减j j。30二、道路路段通行能力（公路）二、道路路段通行能力（公路）1、基本通行能力、基本通行能力基本通行能力是道路和交通都处于理想条件下，标准基本通行能力是道路和交通都处于理想条件下，标准车辆以最小的车头间距连续行驶的理想交通流，在单车辆以最小的车头间距连续行驶的理想交通流，在单位时间内通过道路断面的车辆数，是理论上能通行的位时间内通过道路断面的车辆数，是理论上能通行的最大交通量。最大交通量。理想交通条件是指道路上单一小客车行驶，车头间距理想交通条件是指道路上单一小客车行驶，车头间距能保持以设计车速行驶所需要的最小车头间距，无混能保持以设计车速行驶所需要的最小车头间距，无混合车种和行人干扰。衡量的一般标准是指车道宽度大合车种和行人干扰。衡量的一般标准是指车道宽度大于于3.75m（我国标准）、（我国标准）、3.65m（美国标准）（美国标准）3.5m（日本标准），侧向余宽大于（日本标准），侧向余宽大于0.75m（我国）、（我国）、6m（美国）、（美国）、1.75m（日本），无纵坡，线型好，有足（日本），无纵坡，线型好，有足够视距，能满足设计车速要求，无街道化干扰。够视距，能满足设计车速要求，无街道化干扰。31二、道路路段通行能力（公路）二、道路路段通行能力（公路）1、基本通行能力、基本通行能力式中：式中：32二、道路路段通行能力（公路）二、道路路段通行能力（公路）1、基本通行能力、基本通行能力高速公路的基本通行能力与设计通行能力（高速公路的基本通行能力与设计通行能力（JTGB012003）设计速度设计速度（km/h）12010080基本通行能力基本通行能力（pcu/h/ln）220021002000设计通行能力设计通行能力（pcu/h/ln）16001400120033二、道路路段通行能力（公路）二、道路路段通行能力（公路）2、可能通行能力、可能通行能力式中：式中：车道宽度修正系数车道宽度修正系数 侧向净空受限修正系数侧向净空受限修正系数纵坡度修正系数纵坡度修正系数S1视距不足修正系数视距不足修正系数S2沿途条件修正系数沿途条件修正系数34二、道路路段通行能力（公路）二、道路路段通行能力（公路）2、可能通行能力、可能通行能力式中：式中：载货与旅游汽车所占百分率。载货与旅游汽车所占百分率。载货与旅游汽车换算为小汽车的载货与旅游汽车换算为小汽车的当量值，可按表当量值，可按表8-128-12、表、表8-138-13、表、表8-148-14，该车所占比重、，该车所占比重、一定坡度和坡长查得一定坡度和坡长查得 35二、道路路段通行能力（公路）二、道路路段通行能力（公路）3 3、设计通行能力、设计通行能力多车道时：多车道时：例：例：p140p14036第三节第三节灯管路口通行能力灯管路口通行能力一、概述一、概述 信号交叉口的通行能力与信号控制设计有密切关信号交叉口的通行能力与信号控制设计有密切关系系二、信号灯交叉口的通行能力二、信号灯交叉口的通行能力设计通行能力为各进口道设计通行能力之和设计通行能力为各进口道设计通行能力之和进口道设计通行能力为各车道设计通行能力之和进口道设计通行能力为各车道设计通行能力之和停止线法（停车线断面法）：停止线法（停车线断面法）：过了停车线就算进入了交叉口过了停车线就算进入了交叉口37第三节第三节灯管路口通行能力灯管路口通行能力二、信号灯交叉口的通行能力二、信号灯交叉口的通行能力1、各种直行车道的设计通行能力各种直行车道的设计通行能力 一条直行车道设计通行能力一条直行车道设计通行能力38第三节第三节灯管路口通行能力灯管路口通行能力二、信号灯交叉口的通行能力二、信号灯交叉口的通行能力1、各种直行车道的设计通行能力各种直行车道的设计通行能力一条直右车道的通行能力一条直右车道的通行能力39第三节第三节灯管路口通行能力灯管路口通行能力二、信号灯交叉口的通行能力二、信号灯交叉口的通行能力1、各种直行车道的设计通行能力各种直行车道的设计通行能力一条直左车道的通行能力一条直左车道的通行能力一条直左车道中，左转车所占的百分比一条直左车道中，左转车所占的百分比一条直左右车道的通行能力一条直左右车道的通行能力40第三节第三节灯管路口通行能力灯管路口通行能力二、信号灯交叉口的通行能力二、信号灯交叉口的通行能力2 2、专用左转、专用右转车道的通行能力、专用左转、专用右转车道的通行能力 左转车占本面进口车辆的百分比；左转车占本面进口车辆的百分比；右转车占本面进口车辆的百分比。右转车占本面进口车辆的百分比。专用左转车道设计通行能力专用左转车道设计通行能力专用右转车道设计通行能力专用右转车道设计通行能力41第三节第三节灯管路口通行能力灯管路口通行能力二、信号灯交叉口的通行能力二、信号灯交叉口的通行能力2 2、专用左转车道的通行能力、专用左转车道的通行能力专用左转车道设计通行能力专用左转车道设计通行能力 42第三节第三节灯管路口通行能力灯管路口通行能力二、信号灯交叉口的通行能力二、信号灯交叉口的通行能力2 2、专用右转车道的通行能力、专用右转车道的通行能力专用右转车道设计通行能力专用右转车道设计通行能力 43第三节第三节灯管路口通行能力灯管路口通行能力二、信号灯交叉口的通行能力二、信号灯交叉口的通行能力3、折减问题、折减问题在一个信号周期内，对面到达的左转车超过在一个信号周期内，对面到达的左转车超过34pcu时，应折减本面各种直行车道（直、直时，应折减本面各种直行车道（直、直右、直左、左直右）的设计通行能力。右、直左、左直右）的设计通行能力。折减后本面进口道的设计通行能力折减后本面进口道的设计通行能力本面进口道的设计通行能力本面进口道的设计通行能力本面各种直行车道数本面各种直行车道数44第三节第三节灯管路口通行能力灯管路口通行能力二、信号灯交叉口的通行能力二、信号灯交叉口的通行能力3 3、折减问题、折减问题对面进口道左转车的设计通过量；对面进口道左转车的设计通过量；不折减本面各种直行车道设计通行能力的对不折减本面各种直行车道设计通行能力的对面左转车的临界值，交叉口小取面左转车的临界值，交叉口小取3n3n，大取，大取4n4n。nn每小时信号周期个数。每小时信号周期个数。例：例：p146p14645第四节第四节非灯管路口通行能力非灯管路口通行能力在无信号灯控制的交叉口上，相交方向的车流在无信号灯控制的交叉口上，相交方向的车流按照交通规则行驶。按照交通规则行驶。有优先通行权的道路上行驶的车辆通过路口不有优先通行权的道路上行驶的车辆通过路口不用停车，一直通过，其通行能力按路段计算。用停车，一直通过，其通行能力按路段计算。次要道路行驶的车辆，通过路口，要穿插主要次要道路行驶的车辆，通过路口，要穿插主要道路上车流的空当。其通行能力的大小要受主道路上车流的空当。其通行能力的大小要受主要道路上车流车头间隔分布、次要道路上车流要道路上车流车头间隔分布、次要道路上车流穿越主要道路上车流所需时间、次要道路上车穿越主要道路上车流所需时间、次要道路上车流的平均车头时距等因素的制约。流的平均车头时距等因素的制约。46第四节第四节非灯管路口通行能力非灯管路口通行能力则：则：假设：假设：主要道路上的车流量为主要道路上的车流量为N主主，车辆到达服，车辆到达服从泊松分布。主要道路上车流允许次要道路车从泊松分布。主要道路上车流允许次要道路车辆穿过的最小车头时距为辆穿过的最小车头时距为t，次要道路上饱和车，次要道路上饱和车流的平均车头时距为流的平均车头时距为t0。例：p14347第五节第五节环形交叉口的通行能力环形交叉口的通行能力一、分类一、分类：常规环形交叉：常规环形交叉：25d40m小型环交：小型环交：4d25m入口引道适当加宽建成喇入口引道适当加宽建成喇叭形使车辆便于进入交叉口叭形使车辆便于进入交叉口微型环交：微型环交：d4m二、常规环交的通行能力二、常规环交的通行能力 48第五节第五节环形交叉口的通行能力环形交叉口的通行能力二、常规环交的通行能力二、常规环交的通行能力 1、英国公式、英国公式行驶在环道上的车辆优先通行，行驶在环道上的车辆优先通行，入环入环穿插空隙。穿插空隙。设计时取设计时取85%85%。49第五节第五节环形交叉的通行能力环形交叉的通行能力二、常规环交的通行能力二、常规环交的通行能力1、英国公式、英国公式公式（交织段）：公式（交织段）：式中：式中：Ql交织段通行能力（辆交织段通行能力（辆/h）设计时取设计时取0.85e=e1+e2/2环交入口引道平均宽度（环交入口引道平均宽度（m）e1入口引道宽度（入口引道宽度（m）e2环道突出部分宽度（环道突出部分宽度（m）w交织段宽度交织段宽度(m)l交织段长度交织段长度(m)50第五节第五节环形交叉口的通行能力环形交叉口的通行能力二、常规环交的通行能力二、常规环交的通行能力1 1、英国公式、英国公式公式（交织段）公式（交织段）适用条件：适用条件：引道上没有面向环形交叉口的停车站（没有因故暂停引道上没有面向环形交叉口的停车站（没有因故暂停的车辆）；的车辆）；环交位于平坦地区，引道纵坡不大于环交位于平坦地区，引道纵坡不大于4%；参数选用范围：参数选用范围：w=918me/w=0.630.95w/l=0.160.3851第五节第五节环形交叉口的通行能力环形交叉口的通行能力二、常规环交的通行能力二、常规环交的通行能力2、沃尔卓普公式、沃尔卓普公式公式：公式：式中参数同前，设计时取式中参数同前，设计时取80%80%。P交织段内进行交织的车辆与全部车辆之比交织段内进行交织的车辆与全部车辆之比%。52第五节第五节环形交叉口的通行能力环形交叉口的通行能力二、常规环交的通行能力二、常规环交的通行能力2 2、沃尔卓普公式、沃尔卓普公式适用条件适用条件：引道上没有因故暂停的车辆；引道上没有因故暂停的车辆；环交位于平坦地区环交位于平坦地区i 4%；参数范围：参数范围：w=6.118.0mP=0.41.0e/w=0.41.0例：例：p148w/l=0.120.453