城市道路通行效率及其影响因素的量化分析_Password_Removed.docx

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1、北京交通大学 硕士学位论文 城市道路通行效率及其影响因素的量化分析 姓名：李晓蔚 申请学位级别：硕士 专业：交通运输规划与管理 指导教师：毛保华 201206 北京交通大学硕士学位论文 城市道路通行效率及其影响因素的量化分析 中文摘要 城市道路通行效率及其影响因素的分析研究，不仅是城市道路路网规划设计 的重要依据，也是确定城市道路建设的合理规模、形式以及道路建设工程可行性 研究的重要前提，还为城市道路建设后评估等方面提供科学的理论依据。 本文首先分析了国内外对道路通行能力及通行效率的研究情况，分析了道路 交通流的构成以及通行能力的相关基本概念，在此基础上引入了道路通行效率这 一概念，并对比了通

2、行能力与通行效率之间的差异。 通行效率即某一道路断面上，特定时间内单位宽度的路面所能通过的最大个 体数，即每米宽度的路面上单位时间通过的人数，单位为 (P/h !)，这一概念可以 将机动车道、非机动车道及人行道三种交通方式的通行效率进行统一的量化分析， 得出可以相互比较的分析结果。 其次分析总结了影响通行效率的四大类影响因素，包括道路、交通、管制和 环境条件，并对其分别进行了详细说明。在此基础上给出了城市道路路段通行效 率的理论模型，并分别对道路路段上的机动车、非机动车和行人的通行效率进行 了量化分析，并对三种交通方式的通行效率进行了对比总结。在特定道路条件下， 城市道路路段上的步行交通通行效

3、率最高，非机动车交通通行效率最低。 然后分析了城市道路路段上的公交停靠站对路段通行效率的影响，详细分析 了公交车辆对通行效率影响的主要方面，即公交影响时间，并分别对直线式和港 湾式公交站台的各类情况进行了分类总结。 再次通过实地调研数据，分析研究了不同停靠站形式 下的公交车辆到达频率 与公交影响时间之间的关系模型；在此基础上，结合之前对城市道路机动车、非 机动车及行人通行效率分析的理论模型及量化指标，给出了直线式和港湾式两种 不同类型的公交停靠站在不同公交车辆到达频率条件下对城市道路路段机动车、 非机动车及行人的通行效率影响的量化分析结果：对于港湾式公交站，公交车辆 到达频率对机动车的影响小于

4、非机动车，直线式公交站则与之相反。 最后分析了城市道路平面弯道对路段通行效率的影响，通过对弯道路段车辆 行驶最大安全速度和路面横向力系数的分析，结合城市道路路段机动车、非机动 车及行人通行效率的理论模型及量化指标，给出了城市道路路段上简单弯道的曲 率半径对路段机动车、非机动车及行人通行效率影响的量化分析。在特定道路条 北京交通大学硕士学位论文 城市道路通行效率及其影响因素的量化分析 件下，弯道曲率对于机动车交通的影响小于非机动车交通，而对于步行交通来说， 弯道曲率几乎不会对其通行效率造成影响。 关键词：城市道路；通行效率；影响因素分析；公交到达频率；曲率半径 分类号：U121 北京交通大学硕士

5、学位论文 城市道路通行效率及其影晌因素的暈化分析 ABSTRACT City traffic efficiency and its influencing factors analysis, is not only the city road network planning and design the important basis, also determine the city road construction scale, form as well as the road construction project feasibility study is an important

6、premise for city road construction, evaluation and other aspects of the provision of scientific theory. This paper analyzes on the traffic capacity of the road and the traffic efficiency research, analysis of road traffic flow and traffic capacity of the basic concept, introduced on the basis of the

7、 concept of passage efficiency. Passage efficiency of a road section, a specific time unit width of pavement can be adopted by the maximum number of individuals per meter, width of the road through the number of unit time, unit (P/h m), this concept can be motorized vehicle lane, the lane for non-mo

8、torized vehicles and the sidewalk three modes of transport capacity unified quantitative analysis, it can be compared to the results of the analysis. Secondly analyses and summarizes the effect of passage efficiency four kinds of influencing factors, including roads, traffic, traffic control and env

9、ironmental conditions, and analyzed by detailed description. Based on this the city road traffic efficiency theoretical model, and were on the road on a motor vehicle, non-motorized vehicle and pedestrian access efficiency are quantitatively analyzed, and three kinds of transport traffic efficiency

10、were compared and summarized. In particular the road condition, city road section pedestrian traffic with highest efficiency, non-motor-vehicles traffic efficiency with minimum. Then it analyzes the city road section bus stops on road traffic efficiency, a detailed analysis of the bus on the capacit

11、y influencing the main aspects, namely public transit time, and of linear type and the bus stations all kinds of cases classified summary. Again through field survey data, analysis of different stop form bus arrival frequency and public transit time relationship between the model; on this basis, com

12、bined with the prior to the city road motor vehicle, non-motorized vehicle and pedestrian traffic efficiency analysis model and the quantitative index, gives the straight line type and two different types of harbor type bus stops at different bus arrival frequency under the condition of the city roa

13、d motor vehicles, non-motor vehicles and pedestrians efficiency influence the quantitative analysis results: for the bus station, b北京交通大学硕士学份论 t 城市道路通行效率及其影响因素的量化分析 opposite with the. The final analysis of city road plane curve on road passage efficiency influence, through to the curved section vehi

14、cle maximum safe speed and the Sideway Force Coefficient Analysis, combined with the city road motor vehicle, non-motorized vehicle and pedestrian traffic efficiency theoretical model and quantitative index, gives the city road section simple curve curvature radius on road motor vehicle non motor ve

15、hicles and pedestrians, quantitative analysis of the influence of efficiency. In particular the road condition, bend curvature for motor vehicle traffic impact is less than the non-motor-vehicle, and for pedestrian traffic, bend curvature almost does not affect traffic efficiency. KEYWORDS： City Roa

16、d; Passage Efficiency; Influencing Factors; Bus Arrival- Frequency; Radius of Curvature CLASSNO： U121 在论文完成之际，要特别向本论文的指导老师毛保华教授表示最衷心的感谢 ! 从论文开始的选题、资料收集，到文章选取方法的论证、论文的撰写，都是在导 师的悉心指导下完成的。可以说，本论文的每一个细节都蕴涵着毛保华教授大量 的精力。 在两年的学习和生活中本人得到了导师的关心与帮助。导师执着奉献、实事 求是、一丝不苟的工作作风，以及豁达体贴、为人师表的高尚品德都是我学习的 楷模，使我终生受益。 实验室梁

17、肖等师姐师兄在我论文研究方法等方面给予了精心的指导和帮助， 使我深深感觉到团队的温暖和力量，在此表示衷心的感谢。 感谢在读研期间与我愉快相处的同门同届的兄弟姐妹、宿舍好友以及同班同 学，我们之间深厚的友谊使我能在良好的环境中度过愉悦的学业时光，我将铭记 我们一起奋斗的日子。 感谢我的家人，这两年里他们的理解和全力支持，使我能够安心顺利的完成 我的学业。父母勤劳朴实、憨厚纯朴的性格，对我的成长起到典范作用。正是父 亲、母亲无私的爱，给予我 物质和精神上的富足，是你们的爱让我充满希望，激 励我努力求学奋发向上。 在本论文的完成过程中，研究工作分别得到了国家自然科学基金 (The National

18、Natural Science Foundation of China (NSFC)重点项目 “ 区域综合交通系统运行管理 及建模方法 ” （ 71131001)，国家基础研究计划项目 (National Basic Research Program ofChina)大城市综合交通系统的基础理论与实证研究之课题六 “ 公交主导型大城市 综合交通系统的实证研究 ” （ 2012CB725406)的资助。 感谢各位专家学者在论文评审过程中所提出的批评和指正意见。 再次向我的导师及所有帮助、关心过我的老师、同学和我的家人致以衷心的 感谢和美好的祝愿！ 北京交通大学硕士学位论文 _ 城市道路通行效率及

19、其影响因素的量化分析 1 绪论 1.1研究背景和意义 道路通行效率是道路的一种性能，与道路通行能力相似，也是度量道路疏导 车辆行人的能力，同时也是道路设计的一项重要指标。对于不同性质的道路，通 过对道路通行效率和相关指标的分析，可以确定道路的断面形式，同时通过这种 分析，还可以确定已有道路的缺陷，便于针对问题指出改进道路通行效率的措施 以及交通管理措施等。 近些年来，我国城市发展迅速，在经济高速发展的同时，城市面临着日益严 重的交通拥堵问题，这些问题严重导致了城市道路通行能力的下降。为了从根本 上缓解城市道路存在的交通问题，就需要增加道路基础设施的建设，提供安全、 通畅、舒适的道路环境，以满足

20、城市日益增长的交通需求。但道路基础设施建设 并不是盲目执行的，其主要决策依据应该参考城市道路的预测交通量以及道路设 施的通行能力。 目前我国仍缺乏对道路通行能力的统一分析方法和规划标准体系，因此对道 路设施的通行能力很难进行准确详细的分析。这导致了在规划或改建时，对部分 已有道路通行效率估计过高，使其在交通严重超出负荷时仍得不到改建，或在 规 划建成后不久就超出了预期的道路负荷，这都会影响城市道路的通行效率，造成 经济损失。 因此，对城市道路通行效率及其影响因素的研究，不仅可以在城市道路规划 建设前确定建设的合理规模和模式，还可以为城市道路路网规划、城市道路设计 建设、道路工程可行性研究、道路

21、建设后评估等方面提供有力的可持续理论依据。 同时，对于优化城市交通通行状况具有重要的科学意义和现实意义，并具有一定 的经济效益和社会效益，可以使得城市道路交通通行得到进一步的改善。 1.2国内外研究情况 目前国内外对于相关科学研究多为针对道路通行能力，特别是机动车通行能 力的分析和探讨，本节将从道路通行能力方面，展现国内外相关领域的研究成果。 北京交通大学硕士学位论文 城市道路通行效率及其影响因素的量化分析 1.2.1国外道路通行能力研究现状 国外对于道路通行能力的研究最早始于美国。从 20世纪 40年代开始，特别 是在第二次世界大战结束以后，美国加速建成了覆盖全国四通八达的公路网，并 针对公

22、路的规划、设计、修建、养护和营运管理中出现的一些问题，进行了相关 的道路通行能力研究。 美国道路运输研究委员会 (Transportation Research Board)于 1950年出版了道 路通行能力手册 （ Highway Capacity Manual， 简称 HCM)第一版，并分别于1965 年和 1985年修订出版了 HCM的第二版和第三版 45。其中在第三版 HCM中，除 了详细论述公路与城市道路的通行能力外，还增加了对高速公路、自行车道、人 行道和无信号交叉口等交通设施通行能力的分析内容。于 1994年出版了对第三版 HCM的修订版 6，着重对无信号交叉口和信号交叉口的通行

23、能力研究方法进行了 修正。 日本于 1986年引用了当时对通行能力研究的最新成果，汇编了道路通行能 力专著，并在 1985年的円本道路会议上提出将通行能力作为特别课题进行研究。 德国在无信号交叉口通行能力的研究中做出了突出的成就，他们在道路与交 叉口通行能力的研究中发表了相当数量的学术论文，取得了较为深入的研究成果， 这些成果中有许多结论被美国道路通行能力手册直接引用；德国的巫宁博士 于 1998年在研究中提出了一种可以更精确计算出同优先等级的车流对通行能力影 响的理 论方法，在车道共享和停车位有限的情况下，巫宁博士也提出了计算的理 论方法 7。 1998年 6月在丹麦哥本哈根 (Copenh

24、agen)召开了第三届通行能力国际讨论 8】 。 本次会议的重点讨论了 HCM97修订版中更新和修正的章节及内容，同时广泛采纳 了来自全世界的学者对 HCM的意见和建议，为 2000年即将出版的第 4版 HCM 做准备。会议共出版两本文集，其一是会议论文集，囊括了来自 21个国家的 64 篇相关学术论文，反映了各国在道路通行能力和服务水平研究领域取得的最新研 究进展；其二是国家报告，收录了共 12个国 家的研究总结报告。我国交通部公路 科学研究所也派出代表参加了此次会议，并发表了题为 “ 中国通行能力研究的回 顾与展望 ” 的国家报告。 2000年，美国组织出版了第 4版 HCM(也称为 HC

25、M2000)， 该版本在之前的 基础上做了重大的修改并增加了大量的内容。 HCM2000包含了两种单位制的版本， 方便北美以外的其它国家和地区参考应用。在使用该版本的研究成果时，需要考 虑到各国和地区当地的交通组成、典型几何线形、行人及自行车特性、驾驶者行 北京交通大学硕士学位论文 _ 城市道路通行 效率及其影响因素的量化分析 为和控制方法等相关因素。 综上所述，通过国外对通行能力的研究可以看出，通行能力是一项复杂且重 要的课题，在城市道路的规划、研究中占有重要的地位。从国外的研究现状来看， 对于通行能力的研究虽然已经运用了某些相关的交通理论，但由于通行能力问题 所渉及交通现象的复杂性，目前为

26、止仅有少数几项通行能力问题的研究分析得到 较为满意的理论成果，很多相关问题还局限在经验方法或半经验半理论方法中。 另外，各国对于通行能力问题的研究均有各自的研究分析方法，尚未建立起一套 得到全球公认的理论体系，这也 大大阻碍了通行能力问题的研究进展和方向。 1.2.2国内道路通行能力研究现状 我国改革开放后特别是进入二十一世纪以来，城市发展迅速。伴随着城市发 展过程，我国城市的机动车保有量处于急剧的增长状态，城市交通问题日益严重， 因此在这种情况下，我国对于城市道路通行能力的研究也日渐紧迫。 从 20世纪 80年代起，我国交通部公路科学研究所、公路规划设计研究院、 同济大学、东南大学、北京工业

27、大学、北京交通大学等相关科研单位在考察学习 国外有关通行能力问题研究的方法及内容的同时，对其研究成果做了适合我国国 情的改善并加以引进，对相应的交通问题也做出了较为深入的研究。 交通部公路科学研究院针对通行能力问题的研究开展了一系列课题项目，包 括 :“ 混合交通双车道公路通行能力 ” 、 “ 公路纵坡与车辆运行速度、油耗关系 ” 、 “ 缓 解近郊公路交通拥挤对策 ” 、 “ 各级公路通车初期的交通量标准 ” 、 “ 混合交通公路 横断面尺寸及通行能力标准 ” 等，并参与了 “ 公路工程技术标准 ” 及 “ 公路路线 设计规范 ” 的制定；北京工业大学于 1991年主持翻译了美国的道路通行能

28、力手 册，并完成了 “ 北京道路通行能力及公共汽车交通线路的通行能力 ” 的研究，提 出 了城市中心区路网通行能力计算方法，开展了交叉口交通模拟和高速公路交通 模拟的探索性研究；东南大学也就信号交叉口的通行能力、环形交叉口的通行能 力、混合交通路段及无信号交叉口通行能力的影响等方面进行了较为深入的研究 分析，取得了一定的理论成果 9。 河北省、河南省交通厅于 1995年联合组织开展了较为系统的 “ 中原腹地道路 通行能力的研究 ” 。在此基础上，交通部项目组申报、国家计委批准了 “ 道路通行 能力研究 ” 作为国家 “ 九五 ” 重点科技攻关项目正式立项，该项目的目的在于系 统、深入的对道路连

29、接线及平面交叉口 (主要指无信号交叉口 )的通行能力进行研究 分析，用以满足道路规划、设计对通行能力的需求，也为进一步完善相关技术标 3 北京交通大学硕士学位论文 _ 城市道路通行效率及其影响因素的量化分析 准和规划规范提供依据。 综上所述，我国对于道路通行能力的研究起步较晚，在进行研究和项目开展 时多为借鉴国外研究经验，缺少自己的理论体系。且内容偏重于各类交叉口通行 能力的研究，对于道路路段通行能力的研究除了城市道路设计规范中对少量 类型道路的通行能力有所规定外，尚无对各类道路设施通行能力全面的计算方法， 这使得相关科研人员在进行交通规划、道路设计等方面缺乏科学依据。因此我国 急需研究道路通

30、行能力这一关键变量的理论与方法，为规范的制定及具体道路交 通设计提供依据。 1.2.3国内外研究现状总结 通过前两节的分析可以看出，目前国内外对于道路通行效率的研究并不深入， 相关领域的研究多数针对道路机动车通行能力或交叉口通行能力，并未将道路上 各类交通方式的通行效率进行分析比较，也不能提供道路上各类交通方式占用道 路资源情况的分析研究。因此本文将 在已有对通行能力研究的基础上，从道路通 行效率这一角度，对道路路段上通行的机动车、非机动车及行人进行系统的分析。 1.3主要研究内容 本文主要研究内容包括道路通行效率的相关理论知识，对各类道路路段通行 效率的计算方法进行研究分析，并分别研究机动车

31、交通、非机动车交通和行人交 通三种交通方式的道路路段通行效率，在此基础上建立三种交通方式的道路路段 通行效率理论模型。 确定道路路段通行效率的影响因素，对不同影响因素进行量化分析，得出不 同影响因素的修正系数，例如车道数、车道宽度、机非干扰等，最终得到不同交 通方式下，路段通行效率的计算方法。 在上述分析的基础上，重点研究城市道路上主要的通行效率影响因素，包括 公交停靠站和弯道的曲率半径对城市道路通行效率的影响。 4 北京交通人学硕十学位论玄 城市道路通行效率及其影响 W素的 M化分析 图 1-1论文文档结构图 Fig. 1-1 Structure of the thesis 1.4论文结构框

32、架 5 北京交通大学硕士学位论文 城市道路通行效率及其影响因素的量化分析 2道路通行效率的相关理论分析 2.1道路交通流的构成分析 道路按照它所处地区的不同，可以分为公路、城市道路、工业区道路、林区 道路、乡镇道路、农村道路等等。根据道路的不同组成和功能特点，又可以将道 路分为两大类 .公路和城市道路。一般来说，位于城市及城市郊区以外的道路， 称为公路，连接城市范围内的道路，称为城市道路 1()。 2.1.1道路交通流分类 城市道路上的交通结构大致可以分为三类：机动车、非机动车和行人，但交 通流的构成特性比较复杂，通常包括有大中小型客车或货车、自行车、电动车、 摩托车、三轮车以及步行行人等。

33、在交通管理措施相对正规严格的大、中型城市，城市道路交通流中的车辆构 成则会相对简单些，主要包括公交车、大客车、小客车、出租车和自行车等，其 他类型车辆较少或被禁止进入城市。 对于不同的道路等级和道路功能，交通流的构成也具有很大的差异性。例如 在城市快速路以及交通性主干道上，交通流以小客车和出租车为主；在城市生活 性的干道上，公交车和非机动车所占的比例相对于其他功能道路要高许多 ,而在 城市支路上，交通流中占主导地位的可能是非机动车交通和行人交通。 2.1.2道路车辆分类 (1) 机动车设计车辆 机动车设计车辆主要分为三类：小型汽车、普通汽车和大型车，机动车设计 车辆外廓尺寸详见表 2-1所示。

34、 6 北京交通大学硕士学位论文 城市道路通行效率及其影响因素的量化分析 表 2-1机动车设计车辆外廓尺寸界限 (m) Tab. 2-1 Designed of motor-vehicle outside dimensions (m) 车辆类型 总长 总宽 总高 前悬 轴距 后悬 小型汽车 5(6) 1.8 1.6(2) 1(0.8) 2.7(3.8) 1.3(1.4) 普通汽车 12 2.5 4.0 1.5 6.5 4.0 大型车 18(16) 2.5 4.0 1.7(1.2) 5.8(4) 3.8(2) 其中城市道路规范中规定，大型车以铰接车为主；公路工程技术标准 中规定，大型车以鞍式列车为

35、主。 (2) 非机动车设计车辆 城市道路行驶的非机动车车辆主要以自行车为主，另外混合油少量的三轮车、 板车等车型。非机动车设计车辆外廓尺寸如表 2-2所示。 表 2-2非机动车设计车辆外廓尺寸界限 Tab. 2-2 Designed of non-motor vehicle outside dimensions (m) 车辆类型 总长 总宽 总闻 自行车 1.93 0.60(0.75) 2.25(2) 三轮车 3.40 1.25 2.50 板车 3.70 1.50 2.50 兽力车 4.20 1.70 2.50 其中兽力车在大中城市和高等级公路上均予以禁止，仅在部分北方郊区道路 上可限制使用。

36、 (3) 标准车型换算 城市道路交通结构的组成比例随着城市经济水平的发展会发生相应的变化。 在我国，随着私家车的迅速发展，城市中汽车保有量增长迅速。可以预见，随着 我国社会经济和我国国民经济的快速发展，我国的汽车相关产业政策将会进一步 调整，这种发展也符合发达国家己经历的交通发展的趋势。所以本文为方便交通 量的换算和通行效率的分析，选择小客车为标准车型，不仅在单位方法上与国际 相关研究接轨，也比较符合目前我国大、中型城市的交通现状以及未来的交通发 展趋势。当量小客车的换算系数 如表 2-3所示。 7 北京交通大学硕士学位论 It 城市道路通行效率及其影响因素的量化分析 表 2-3当量小客车换算

37、系数 Tab. 2-3 Cars conversion coefficient 车辆类型 换算系数 M 车辆类型 换算系数 自行车 0.2 多余 19座客车 载重量 27t货车 1.5 二轮摩托车 0.4 载重量 714t货车 2.0 三轮摩托车 0.6 载重量大于 14t货车 3.0 不多于 19座客车 载重量低于 2t货车 1.0 铰接车或大平板拖挂车 4.0 2.2道路通行能力与通行效率概述 2.2.1通行能力与通行效率概念 (1) 通行能力 通行能力是反映道路能够疏导或处理交通流的能力，是道路设计、交通规划、 设施改造的重要参数，也是交通状况评价的重要指标。不同国家和地区对道路通 行能

38、力的定义不尽相同。 美国对通行能力定义为：某一时段，在通常的道路条件、交通条件与管制条 件下，行人或车辆能合理正常的通过道路或车行道的某一断面或某一均匀路段的 最大流率，通常用辆 /h或人 /h来表示；日本对于道路通行能力定义为：在一定时 间内可能通过道路某截面的最大车辆数。 我国对于道路通行能力的基本定义为：在一定的道路和交通条件下，道路上 某一段单位时间内通过某一断面的最大车辆数或行人数量，用辆 /h或用辆 /昼夜表 示。当道路和车辆中有混合交通时，则采用等效通行能力的当量汽车单位辆 (passenger car unit)。 道路通行能力一般定义的前提是所分析的道路设施没有任何变化，并假

39、定其 具有良好的气候条件和路面条件下的通过能力，如条件有任何变化都会引起道路 通 行能力的变化。 (2) 通行效率 道路通行效率是用来反映道路上各类交通方式对道路资源的占用情况，可以 8 北京交通大学硕士学位论文 城市道路通行效率及其影晌闵素的量化分析 表示为某一道路断面上，特定时间内单位宽度的路面所能通过的最大个体数，即 每米宽度的路面上单位时间通过的人数，单位为 (P/h m)。 通过对道路通行效率的分析，可以将机动车、非机动车及行人三种交通方式 的通行能力进行统一的量化分析，得出可以相互比较的分析结果，从而得到各类 交通方式对道路资源占用情况的量化结果，分析出特定条件下的各类交通方式对

40、道路资源利用率的高低情况。 由于道路通行效率与道路通行能力密切相关，因此对于道路通行效率的一般 定义前提与道路通行能力相似，即道路设施没有任何变化，并具有良好的气候条 件和路面条件等。 2.2.2基本通行效率 基本通行效率是指在道路、交通、环境和气候均处于理想的条件下，由技术 性能相同的一种标准车辆，以最小的车头间隔连续行驶，在单位时间内通过单位 宽度路面的最大交通量 11。 基本通行效率是一种理想道路条件下的道路通行效率。理想的道路 条件应包 括：车道宽度应不小于 3.75m(我国城市道路规划机动车车道宽度最大值 )，路旁的 侧向净空宽度不小于 1.75m， 道路纵坡平缓并具有开阔的视野，道

41、路有良好的平面 线形以及路面状况等。理想的交通条件应包括：车辆的组成类型为单一的标准车 型，车辆在单条车道上以相同速度连续不断的行驶，并且各个车辆之间均可以保 持与车速相适应的最小车头间隔，车流不受任何方向的干扰。 在这样的理想道路及交通条件下，建立的车流计算模式，所得出的最大交通 个体通过量，就是道路的基本通行效率。 2.2.3可能通行效率 可能通行效率是指，在通常道路交通情况下，单位时间道路某一断面上 单位宽度内通过的最大可能个体数。该项参数可以通过对中可能通行能力的计算 得出，国外在计算可能通行能力时，是以基本通行能力为基础，考虑到实际的道 路和交通状况，确定其修正系数求得。 我国城市道

42、路设计规范 CJJ-37规定，路段可能通行能力 为某 一 路段畅 通无阻地连续行驶车流的通行能力。 9 北京交通大学硕士学位论玄 掘市道路通行效率及其影响因素的量化分析 3600 3600 lOOOv cr = Je = lmin x lmin (2-1) Cf可能通行能力 (辆 /h); 一连续小客车车流平均车头时距 (s); v 平均车速 (km/h); min 一最小车头间距 (H1); (2-2) t反一驾驶员反应时间 (s)，一 般取 1.2s; 识 一 轮胎与地面间的摩擦系数，一般取 0.3-0.8; /反一驾驶员反应时间内车辆行驶距离 (m); 一车辆制动所需要的距离 (m);

43、I安 车辆间的安全距离 (m)， 一般取 5m; f车一车辆的平均长度 (m)， 小汽车一般取 5m， 载货汽车为 7m， 大型客车为 9m,铰接公共汽车和无轨电车为 14m。 一般情况下，不同车型在不同速度行驶下的车头时距有所不同。根据城市 道路设计规范 CJJ-37中在 1982年的实测值，不同车型不同车速下的车头时距如 表 2-4所示。 表 24按实测不同车速下的车头时距 (s) Tab* 2-4 Measured of the time-headway on different speed 速 (km/h) 车型 20 25 30 35 40 45 50 55 60 小型汽车 2.61

44、 2.44 2.33 2.26 2.20 2.16 2.13 2.10 2.08 普通汽车 3.34 3.12 2.97 2.87 2.80 2.75 2.71 2.67 2.64 铰接车 4.14 3.90 3.74 3.63 3.56 3.50 由表中可以看出，随着车速的增加，各类车辆的车头时距均减少，车型越大 的车辆在相同速度条件下车头时距越大。 ， 由上述分析可以得到，道路的可能通行效率 iVg可以表示为： 扣可 = .Pn (2_3) 其中， n表示道路车道数，丨表示车道平均宽度 (m)， pn表示车辆的平均载客数。 124设计通行效率 设计通行能力 Cs表示，道路上交通运行状态保持

45、在某一设计的服务水平时， 道路上某一车道或某一断面上的通行能力，也就是道路所承担的服务交通量，通 常作为道路规划和设计的依据： CM = CP!X aig (2 - 4) 其中， a设表示道路服务水平分级修正系数，如表 2-5所示。 表 2-5道路服务水平分级修正系数 Tab. 2-5 Classification correction of Road service level 道路分类 快速路 主干路 次干路 支路 a设 0.75 0.80 0.85 0.90 当服务水平高、车速快时，驾驶自由度大而舒适，此时相应服务水平的通行 能力较小，反之低服务水平的通行能力较大。 所以可知，设计通行效

46、率可以表示为： = (2-5) 该项参数表不道路交通运行状态保持在某一设计服务水平时，道路某一断面 单位宽度上的个体通行数量。 2.3道路通行效率影响因素 城市道路通行效率的影响因素应包括以下几方面：道路条件、交通条件、管 制条件和环境条件，这些影响因素不仅决定了城市道路路段的容量，同时也决定 了城市路网的交通流模式，实时的影响着城市路段及路网的交通环境和服务水平。 2.3.1道路条件 道路条件是指路段的几何条件，包括道路交通设施的种类和性质、车道宽度、 路肩宽度、侧向净空宽度、单方向车道数、道路平面和纵面线形等。 北京交通大学硕士学位论 i 城市道路通行效率及其影晌因素的量化分析 (1) 交

47、通设施 道路的交通设施可以分为间断交通流设施和连续交通流设施两大类。 间断交通流设施 有引起交通流周期性间断的固定元素，这些元素包括交 通信号灯、停车标志和其他类型的交通管制设备等。不论道路上交通流量的大小 和组成，这些装置都会使交通流周期性停止或其流速显著减慢。这类设施包括道 路交叉口、市区与郊区干道等。 连续交通流设施 没有在交通流外部引起交通流中断的固定元素，交通流 的情况是路段车辆之间以及车辆与道路环境、线形之间互相影响的结果。这类设 施通常包括高速公路、多车道公路、双车道公路等。 (2) 道路断面 道路断面包括车道、中间带、路肩等。车道宽度、车道数、路肩宽度、侧向 净空、断面形式、路

48、段出入口等因素均会对道路通行效率产生影响。 车道宽度对车辆行驶速度、交通量、交通组成等方面均会产生影响。一般来 说，单条车道宽度应有能满足与对向车辆会车、同向车辆超车或并列行驶所必须 的余宽，一条机动车车道设计宽度通常在 3.5 3.75m范围内，在建设条件允许的情 况下，一般采用 3.75m的单条车道宽度，山岭、重丘区等道路建设条件恶劣的地 区可以采用低值。 车道数取决于道路的设计交通量和车道的设计通行能力。对于高速公路和一 级公路一般采用单向四车道。当设计交通量超过其通行能力时，可按双数增加； 二级和三级公路一般为单向双车道，四级公路采用单向单车道 并间隔适当距离布 置错车道。 高速公路、一级公