2013-道路通行能力分析新.ppt

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1、交通工程交通工程(Traffic Engineering)授课人：王智超授课人：王智超土木工程与力学学院土木工程与力学学院第五章第五章第五章第五章道路通行能力分析道路通行能力分析1/21/2023交通工程交通工程交通工程交通工程目 录(contents)5-1 5-1 5-1 5-1 道路通行能力和服务水平道路通行能力和服务水平道路通行能力和服务水平道路通行能力和服务水平5-2 5-2 5-2 5-2 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5-3 5-3 5-3 5-3 交织区与匝道的通行能力交织区与匝道的通行能力交织区与匝道的通行能力交织区与匝道的通行能力5-4 5

2、-4 5-4 5-4 平面交叉口的通行能力平面交叉口的通行能力平面交叉口的通行能力平面交叉口的通行能力-1/21/2023交通工程交通工程交通工程交通工程5-1 道路通行能力和服务水平道路通行能力和服务水平n n通行能力通行能力通行能力通行能力主要反映了道路服务的数量或负荷能力主要反映了道路服务的数量或负荷能力主要反映了道路服务的数量或负荷能力主要反映了道路服务的数量或负荷能力;n n服务水平服务水平服务水平服务水平主要反映了道路服务的质量或满意程度主要反映了道路服务的质量或满意程度主要反映了道路服务的质量或满意程度主要反映了道路服务的质量或满意程度5-1-1 5-1-1 道路通行能力道路通行

3、能力(道路容量）道路容量）1.基本概念基本概念基本概念基本概念在在在在一一一一定定定定的的的的时时时时间间间间段段段段内内内内和和和和在在在在通通通通常常常常的的的的道道道道路路路路、交交交交通通通通、管管管管制制制制条条条条件件件件下下下下，能能能能合合合合理理理理的的的的期期期期望望望望人人人人和和和和车车车车辆辆辆辆通通通通过过过过道道道道路路路路某某某某一一一一断断断断面面面面或地点的或地点的或地点的或地点的最大交通体数量最大交通体数量最大交通体数量最大交通体数量。1/21/2023交通工程交通工程交通工程交通工程2.通行能力和交通量通行能力和交通量通行能力和交通量通行能力和交通量两两

4、两两者者者者都都都都是是是是单单单单位位位位时时时时间间间间内内内内通通通通过过过过道道道道路路路路某某某某断断断断面面面面的的的的交交交交通通通通体体体体数数数数量。量。量。量。uu通通通通行行行行能能能能力力力力反反反反映映映映了了了了道道道道路路路路的的的的容容容容量量量量,是是是是道道道道路路路路容容容容纳纳纳纳性性性性能能能能的的的的一一一一种量度种量度种量度种量度；uu交交交交通通通通量量量量反反反反映映映映了了了了道道道道路路路路实实实实际际际际负负负负荷荷荷荷交交交交通通通通的的的的数数数数量量量量大大大大小小小小，是是是是交通体根据实际情况在道路上运行的具体体现。交通体根据实

5、际情况在道路上运行的具体体现。交通体根据实际情况在道路上运行的具体体现。交通体根据实际情况在道路上运行的具体体现。3.道路通行能力分析的主要目的道路通行能力分析的主要目的道路通行能力分析的主要目的道路通行能力分析的主要目的l确确确确定定定定某某某某道道道道路路路路设设设设施施施施在在在在通通通通常常常常条条条条件件件件下下下下能能能能容容容容纳纳纳纳的的的的最最最最大大大大交交交交通通通通量量量量l确确确确定定定定在在在在保保保保持持持持与与与与规规规规定定定定运运运运行行行行特特特特性性性性相相相相适适适适应应应应的的的的条条条条件件件件下下下下，某某某某道路设施所能容纳的最大交通量道路设施

6、所能容纳的最大交通量道路设施所能容纳的最大交通量道路设施所能容纳的最大交通量1/21/2023交通工程交通工程交通工程交通工程4.道路通行能力分析的作用道路通行能力分析的作用道路通行能力分析的作用道路通行能力分析的作用确确确确定定定定新新新新建建建建道道道道路路路路的的的的等等等等级级级级、性性性性质质质质、主主主主要要要要技技技技术术术术指指指指标标标标和和和和线形几何要素线形几何要素线形几何要素线形几何要素确确确确定定定定现现现现有有有有道道道道路路路路系系系系统统统统或或或或某某某某一一一一路路路路段段段段所所所所存存存存在在在在的的的的问问问问题题题题，针针针针对对对对问问问问题题题题

7、提提提提出出出出改改改改进进进进方方方方案案案案和和和和措措措措施施施施，为为为为道道道道路路路路改改改改建建建建和和和和改善提供依据改善提供依据改善提供依据改善提供依据作作作作为为为为交交交交通通通通枢枢枢枢纽纽纽纽的的的的规规规规划划划划、设设设设计计计计及及及及交交交交通通通通设设设设施施施施配配配配置置置置的的的的依据依据依据依据为为为为制制制制定定定定交交交交通通通通组组组组织织织织、交交交交通通通通疏疏疏疏导导导导、交交交交通通通通引引引引导导导导、交交交交通通通通量量量量均均均均衡衡衡衡、交交交交通通通通总总总总量量量量控控控控制制制制和和和和综综综综合合合合治治治治理理理理等等

8、等等交交交交通通通通系系系系统统统统管理方案提供依据管理方案提供依据管理方案提供依据管理方案提供依据为为为为制制制制定定定定交交交交通通通通管管管管理理理理、交交交交通通通通控控控控制制制制方方方方案案案案，以以以以及及及及交交交交通通通通渠渠渠渠化、信号配时优化方案设计及选择等提供依据化、信号配时优化方案设计及选择等提供依据化、信号配时优化方案设计及选择等提供依据化、信号配时优化方案设计及选择等提供依据1/21/2023交通工程交通工程交通工程交通工程5.影响因素影响因素影响因素影响因素道道道道路路路路条条条条件件件件:车车车车道道道道宽宽宽宽度度度度、车车车车道道道道数数数数、侧侧侧侧向向

9、向向净净净净空空空空、附附附附加加加加车车车车道道道道、几几几几何何何何线线线线形形形形、视视视视距距距距、坡坡坡坡度度度度和和和和设设设设计计计计车车车车速速速速交交交交通通通通条条条条件件件件:车车车车流流流流中中中中的的的的车车车车辆辆辆辆组组组组成成成成、车车车车道道道道分分分分布布布布、方向分布方向分布方向分布方向分布管制条件管制条件管制条件管制条件:交通法规、控制方式、管理措施交通法规、控制方式、管理措施交通法规、控制方式、管理措施交通法规、控制方式、管理措施环环环环境境境境条条条条件件件件:街街街街道道道道化化化化程程程程度度度度、商商商商业业业业化化化化程程程程度度度度、横横横

10、横向向向向干扰、非交通占道干扰、非交通占道干扰、非交通占道干扰、非交通占道气候条件气候条件气候条件气候条件:风、雨、雪、雾等恶劣天气风、雨、雪、雾等恶劣天气风、雨、雪、雾等恶劣天气风、雨、雪、雾等恶劣天气规定运行条件规定运行条件规定运行条件规定运行条件:计算通行能力的限制条件计算通行能力的限制条件计算通行能力的限制条件计算通行能力的限制条件1/21/2023交通工程交通工程交通工程交通工程通行能力的分类通行能力的分类根据道路设施和交通根据道路设施和交通根据道路设施和交通根据道路设施和交通体的不同体的不同体的不同体的不同机动车道通行能力、非机动车道通行能机动车道通行能力、非机动车道通行能机动车道

11、通行能力、非机动车道通行能机动车道通行能力、非机动车道通行能力、人行道通行能力力、人行道通行能力力、人行道通行能力力、人行道通行能力根据车辆运行状态的根据车辆运行状态的根据车辆运行状态的根据车辆运行状态的特征不同特征不同特征不同特征不同路段通行能力、交叉口通行能力、匝道路段通行能力、交叉口通行能力、匝道路段通行能力、交叉口通行能力、匝道路段通行能力、交叉口通行能力、匝道和匝道连接点通行能力、交织路段通行和匝道连接点通行能力、交织路段通行和匝道连接点通行能力、交织路段通行和匝道连接点通行能力、交织路段通行能力能力能力能力根据通行能力的性质根据通行能力的性质根据通行能力的性质根据通行能力的性质和使

12、用要求的不同和使用要求的不同和使用要求的不同和使用要求的不同基本通行能力、实际通行能力、实用通基本通行能力、实际通行能力、实用通基本通行能力、实际通行能力、实用通基本通行能力、实际通行能力、实用通行能力（设计通行能力）行能力（设计通行能力）行能力（设计通行能力）行能力（设计通行能力）基基本本通通行行能能力力：其其含含义义是是“理理想想条条件件”下下，公公路路设设施施在在四四级级服服务务水水平平时时所所能能通通行行的的最最大大小小时时交交通通量量，即即理理论论上上所所能能通通行行的的最最大大小小时时交交通通量量。通通常常以以高高速速公公路路上上观观测测到到的的最最大大交交通通量为基准量为基准(理

13、想、理论通行能力理想、理论通行能力)实实际际通通行行能能力力：其其含含义义是是根根据据该该设设施施具具体体的的公公路路几几何何构构造造、交交通通条条件件以以及及交交通通管管理理水水平平，对对基基本本通通行行能能力力按按实实际际公公路路条条件件、交交通通条条件件等等进进行行相相应应修修正正后后的的小小时时交交通通量量。是是现现实实条条件件道道路上的最大交通量（可能通行能力）路上的最大交通量（可能通行能力）设设计计通通行行能能力力：其其含含义义是是设设计计某某一一公公路路设设施施时时，根根据据对对交交通通运运行行质质量量的的要要求求，即即在在一一定定服服务务水水平平要要求求下下，公公路路设设施施所

14、所能能通通行行的的最最大大小小时时交交通通量量。因因此此，设设计计通通行行能能力力与与选选取取的的服服务务水水平级别有关。平级别有关。是道路规划、设计的依据（实用通行能力）是道路规划、设计的依据（实用通行能力）1/21/2023交通工程交通工程交通工程交通工程三者间的关系三者间的关系各种修正系数各种修正系数指定服务水平指定服务水平下的下的V/C比比1/21/2023交通工程交通工程交通工程交通工程高速公路（控制进入）的基本路段；高速公路（控制进入）的基本路段；高速公路（控制进入）的基本路段；高速公路（控制进入）的基本路段；不控制进入的多车道公路路段；不控制进入的多车道公路路段；不控制进入的多车

15、道公路路段；不控制进入的多车道公路路段；不控制进入的双车道公路路段；不控制进入的双车道公路路段；不控制进入的双车道公路路段；不控制进入的双车道公路路段；混合交通双车道公路路段；混合交通双车道公路路段；混合交通双车道公路路段；混合交通双车道公路路段；匝道，包括匝道主线连接部分；匝道，包括匝道主线连接部分；匝道，包括匝道主线连接部分；匝道，包括匝道主线连接部分；交织区；交织区；交织区；交织区；无信号控制的平面交叉；无信号控制的平面交叉；无信号控制的平面交叉；无信号控制的平面交叉；信号控制的平面交叉；信号控制的平面交叉；信号控制的平面交叉；信号控制的平面交叉；市区及近郊干线道路。市区及近郊干线道路。

16、市区及近郊干线道路。市区及近郊干线道路。需分别进行通行能力和服务水平分析的公路组成部分需分别进行通行能力和服务水平分析的公路组成部分1/21/2023交通工程交通工程交通工程交通工程5-1-2 5-1-2 道路服务水平道路服务水平1.基本概念基本概念基本概念基本概念道道道道路路路路使使使使用用用用者者者者根根根根据据据据交交交交通通通通状状状状态态态态，从从从从速速速速度度度度、舒舒舒舒适适适适、方方方方便便便便、经经经经济济济济和和和和安安安安全全全全等等等等方方方方面面面面得得得得到到到到的的的的服服服服务务务务程程程程度度度度，即即即即在在在在某某某某种种种种交交交交通通通通条条条条件件

17、件件下下下下所所所所提提提提供供供供运运运运行服务的服务质量。行服务的服务质量。行服务的服务质量。行服务的服务质量。2.服务流率与评价指标服务流率与评价指标服务流率与评价指标服务流率与评价指标服服服服务务务务流流流流率率率率:在在在在通通通通常常常常的的的的道道道道路路路路条条条条件件件件、交交交交通通通通条条条条件件件件和和和和管管管管制制制制条条条条件件件件下下下下，在在在在给给给给定定定定时时时时间间间间周周周周期期期期内内内内保保保保持持持持规规规规定定定定的的的的服服服服务务务务水水水水平平平平，合合合合理理理理地地地地期期期期望望望望人人人人或或或或车车车车辆辆辆辆通通通通过过过过

18、一一一一条条条条车车车车道道道道或或或或道道道道路路路路的的的的一一一一点点点点或或或或均均均均匀匀匀匀断断断断面面面面，所所所所能能能能达达达达到到到到的的的的最最最最大大大大小时流量。小时流量。小时流量。小时流量。评评评评价价价价指指指指标标标标:行行行行车车车车速速速速度度度度和和和和运运运运行行行行时时时时间间间间;车车车车辆辆辆辆行行行行驶驶驶驶时时时时的的的的自自自自由由由由程程程程度度度度;交交交交通通通通受受受受阻阻阻阻或或或或干干干干扰扰扰扰的的的的程程程程度度度度,以以以以及及及及行行行行车车车车延延延延误误误误和和和和每每每每公公公公里里里里停停停停车车车车次次次次数数数

19、数等等等等;行行行行车车车车安安安安全全全全性性性性;行行行行车车车车的的的的舒舒舒舒适适适适性性性性和和和和乘乘乘乘客客客客满满满满意意意意的的的的程程程程度度度度;经济性。经济性。经济性。经济性。1/21/2023交通工程交通工程交通工程交通工程各类公路设施评价服务水平的主要参数各类公路设施评价服务水平的主要参数公路设施类型公路设施类型公路设施类型公路设施类型评价服务水平的主要参数评价服务水平的主要参数评价服务水平的主要参数评价服务水平的主要参数高速公路和一级公路的路段高速公路和一级公路的路段高速公路和一级公路的路段高速公路和一级公路的路段互通式立体交叉的匝道及其交织区互通式立体交叉的匝道

20、及其交织区互通式立体交叉的匝道及其交织区互通式立体交叉的匝道及其交织区密度（密度（密度（密度（pcu/pcu/(kmkm ln)ln)）和和和和V/CV/C密度密度密度密度和和和和交通量交通量交通量交通量（pcu/(hpcu/(h ln)ln)）80km/h80km/h、60km/h60km/h的二级公路路段的二级公路路段的二级公路路段的二级公路路段延误率（延误率（延误率（延误率（%）和和和和平均速度平均速度平均速度平均速度（km/hkm/h）40km/h40km/h的三级公路路段的三级公路路段的三级公路路段的三级公路路段(含含含含40km/h40km/h的山区二级公路路段的山区二级公路路段的

21、山区二级公路路段的山区二级公路路段)延误率（延误率（延误率（延误率（%）平面交叉（无信号控制）平面交叉（无信号控制）平面交叉（无信号控制）平面交叉（无信号控制）延误（延误（延误（延误（s s）收费站收费站收费站收费站延误（延误（延误（延误（s s）和和和和车辆排队数（辆）车辆排队数（辆）车辆排队数（辆）车辆排队数（辆）pcu当量小汽车（当量小汽车（passenger car unit）ln 车道数车道数1/21/2023交通工程交通工程交通工程交通工程3.服务水平分级服务水平分级服务水平分级服务水平分级美美美美国国国国分分分分为为为为六六六六级级级级：A A级级级级 自自自自由由由由流流流流；

22、B B级级级级 低低低低密密密密稳稳稳稳定定定定流流流流；C C级级级级 中中中中密密密密稳稳稳稳定定定定流流流流；D D级级级级 高高高高密密密密稳稳稳稳定定定定流流流流；E E级级级级 接接接接近近近近饱饱饱饱和和和和状状状状态；态；态；态；F F级级级级 过饱和状态。过饱和状态。过饱和状态。过饱和状态。服务服务服务服务水平水平水平水平双车道公路（平原地形）双车道公路（平原地形）双车道公路（平原地形）双车道公路（平原地形）市区干线道路市区干线道路市区干线道路市区干线道路信号交叉口信号交叉口信号交叉口信号交叉口时间延误率时间延误率时间延误率时间延误率(%)(%)平均行驶速度平均行驶速度平均行

23、驶速度平均行驶速度(km/h)(km/h)平均行驶速度平均行驶速度平均行驶速度平均行驶速度(km/h)(km/h)每辆车停车延误每辆车停车延误每辆车停车延误每辆车停车延误(s)(s)A A3030939356565.05.0B B4545888845455.115.05.115.0C C60608383353515.125.015.125.0D D75758080272725.140.025.140.0E E75757272212140.160.040.160.0F F10010072722160.060.0美国道路设施服务水平标准美国道路设施服务水平标准1/21/2023交通工程交通工程交通

24、工程交通工程LOS ALOS BLOS CLOS DLOS ELOS F美国道路设施服务水平标准美国道路设施服务水平标准1/21/2023交通工程交通工程交通工程交通工程流量流量速速度度自由流自由流稳稳 定定 流流强制流强制流0ABC不稳定流不稳定流DEF1/21/2023交通工程交通工程交通工程交通工程我国分为四级：我国分为四级：我国分为四级：我国分为四级：一级、二级、三级、四级。一级、二级、三级、四级。一级、二级、三级、四级。一级、二级、三级、四级。LOS ILOS IIILOS IILOS IV1/21/2023交通工程交通工程交通工程交通工程5-2 道路路段通行能力道路路段通行能力5-

25、2-1 5-2-1 基本通行能力基本通行能力l l基基基基本本本本通通通通行行行行能能能能力力力力：道道道道路路路路与与与与交交交交通通通通处处处处于于于于理理理理想想想想条条条条件件件件下下下下，每每每每一一一一条条条条车道（或道路）在单位时间内能够通过的最大交通量。车道（或道路）在单位时间内能够通过的最大交通量。车道（或道路）在单位时间内能够通过的最大交通量。车道（或道路）在单位时间内能够通过的最大交通量。l l理理理理想想想想道道道道路路路路条条条条件件件件：车车车车道道道道宽宽宽宽度度度度不不不不小小小小于于于于3.753.75米米米米，侧侧侧侧向向向向余余余余宽宽宽宽不不不不小小小小

26、于于于于1.751.75米米米米，纵纵纵纵坡坡坡坡平平平平缓缓缓缓并并并并有有有有足足足足够够够够的的的的行行行行车车车车视视视视距距距距、良良良良好好好好的的的的平平平平面面面面线形和路面状况。线形和路面状况。线形和路面状况。线形和路面状况。l l理理理理想想想想交交交交通通通通条条条条件件件件：车车车车流流流流组组组组成成成成为为为为单单单单一一一一的的的的标标标标准准准准型型型型汽汽汽汽车车车车，在在在在一一一一条条条条车车车车道道道道上上上上，比比比比相相相相同同同同的的的的速速速速度度度度连连连连续续续续行行行行驶驶驶驶，车车车车辆辆辆辆之之之之间间间间均均均均保保保保持持持持与与与

27、与车车车车速速速速相相相相适适适适应应应应的的的的最最最最小小小小安安安安全全全全车车车车头头头头间间间间隔隔隔隔，且且且且流流流流向向向向分分分分配配配配均均均均衡衡衡衡，无任何方向干扰。无任何方向干扰。无任何方向干扰。无任何方向干扰。1/21/2023交通工程交通工程交通工程交通工程t0t0l0l0l反反l制制l安安l车车计算的最大交通量为计算的最大交通量为:行驶车辆之间的最小安全间距为：行驶车辆之间的最小安全间距为：l安安一一般般取取用用2m,t可可取取1s,附附着着系系数数与与轮轮胎胎花花纹纹、路路面面粗粗糙糙度度、平平整整度度、表表面面湿湿度度、行行车车速速度度等等因因素素有有关关(

28、如如表表5-9)。车车辆辆长度对于小汽车采用长度对于小汽车采用6m,对于解放牌汽车采用对于解放牌汽车采用12m:1/21/2023交通工程交通工程交通工程交通工程1/21/2023交通工程交通工程交通工程交通工程1/21/2023交通工程交通工程交通工程交通工程1/21/2023交通工程交通工程交通工程交通工程5-2-2 5-2-2 实际通行能力实际通行能力实实际际通通行行能能力力是是在在实实际际的的道道路路和和交交通通条条件件下下,单单位位时间内通过道路上某一点的时间内通过道路上某一点的最大可能交通量最大可能交通量。式中：式中：CP可能通行能力可能通行能力 CB基本通行能力基本通行能力 fi

29、各项修正系数各项修正系数(道路道路和和交通交通条件的修正系数条件的修正系数)道道路路条条件件:1)车车道道数数修修正正系系数数fN；2)车车道道宽宽度度修修正正系系数数fw；3)侧侧向向净净空空受受限限修修正正系系数数fcw；4)车车道道硬硬路路肩肩宽宽度度修修正正fsw；5)交交通通组组成成修修正正系系数数fHV；6)方方向向分分布布修修正正系系数数fd；7)路路侧侧干干扰扰修修正正系系数数ff；8)平平面面交交叉叉修正系数修正系数fj；9)驾驶员条件对通行能力的修正系数驾驶员条件对通行能力的修正系数fp。交通条件交通条件:使不同类型的车辆换算为同一车型。使不同类型的车辆换算为同一车型。1/

30、21/2023交通工程交通工程交通工程交通工程1 1）高速公路：）高速公路：fN：六车道及其以上取：六车道及其以上取0.98一一0.99；fp：通常在：通常在0.95一一1.00之间。之间。1/21/2023交通工程交通工程交通工程交通工程2 2）一级公路路段：）一级公路路段：fN：取：取0.95一一0.97；fp：通常在：通常在0.95一一1.00之间。之间。1/21/2023交通工程交通工程交通工程交通工程3 3）二级公路、三级公路：）二级公路、三级公路：1/21/2023交通工程交通工程交通工程交通工程5-2-3 5-2-3 设计（或规划）通行能力设计（或规划）通行能力设设计计通通行行能

31、能力力是是由由不不同同服服务务水水平平规规定定条条件件下下的的通通行行能能力力，也也就就是是要要求求道道路路所所承承担担的的服服务务交交通通量量，通通常常作为道路规划和设计的依据：作为道路规划和设计的依据：在公路设计中，原则上：在公路设计中，原则上：高速公路和一级公路高速公路和一级公路采用二级服务水平进行设计；采用二级服务水平进行设计；二级公路、三级公路和平面交叉二级公路、三级公路和平面交叉采用三级服务水平设计；采用三级服务水平设计；四四级级公公路路为为支支线线公公路路和和地地方方公公路路，主主要要提提供供短短途途的的可可达达性性运运输输服服务务，因因此此，四四级级公公路路服服务务水水平平不不

32、作作规规定定，可可视视其其用用途、作用、目的等需求而确定。途、作用、目的等需求而确定。1/21/2023交通工程交通工程交通工程交通工程例例5-1 某某微微丘丘地地区区四四个个道道高高速速公公路路设设计计车车速速100km/h,路路基基宽宽26m，其其中中两两侧侧路路肩肩与与路路绿绿带带均均为为0.75m,硬硬路路肩肩均均为为3m中中央央分分隔隔带带2m，纵纵坡坡为为1，设设计计小小时时交交通通量量为为小小汽汽车车2400辆辆，大大中中型型汽汽车车480辆辆，特特大大型型汽汽车车70辆辆.试试求求该该路路有有无无超超过过其其通通行行能能力力,如无其服务水平如何如无其服务水平如何?解：先进行交通

33、员换算解：先进行交通员换算,按表按表5-19,5-19,经内插计算分别为经内插计算分别为再求算实际条件下通行能力，由表再求算实际条件下通行能力，由表5-15-1得知得知查修正系数查修正系数:1/21/2023交通工程交通工程交通工程交通工程计算实际通行能力计算实际通行能力:近似取为近似取为:再计算负荷度再计算负荷度:查表，得知二级查表，得知二级V VC C0.68,0.68,故其服务水平为二级。故其服务水平为二级。1/21/2023交通工程交通工程交通工程交通工程例例5-2 一一四四车车道道高高速速公公路路，设设计计速速度度为为100km/h，单单向向高高峰峰小小时时交交通通量量=1800ve

34、h/h，大大型型车车占占40%，车车道道宽宽 3.50m，侧侧向向净净空空为为1.75m，紧紧挨挨行行车车道道两两边边均均有有障障碍碍物物，重重丘丘地地形形。分分析析其其服服务务水水平平，问问其其达达到到可可能能通通行行能能力力之之前前还还可可增增加加多多少少交交通通量量。实地观测的平均速度为实地观测的平均速度为56km/h。解：为求服务水平要计算解：为求服务水平要计算VC：（l）查表）查表5-1220，得诸修正系数，得诸修正系数（2）计算）计算VC（3）该公路服务水平属三级）该公路服务水平属三级1/21/2023交通工程交通工程交通工程交通工程4 4）求求算算达达到到可可能能通通行行能能力力

35、前前可可增增加加的的交交通通量量行行车车道道的的可可能能通行能力通行能力:达到可能通行能力前可增加的交通量达到可能通行能力前可增加的交通量VV：1/21/2023交通工程交通工程交通工程交通工程5-3 交织区与匝道的通行能力交织区与匝道的通行能力5-3-1 5-3-1 交织区基本概念交织区基本概念1.1.定定定定义义义义：交交交交织织织织路路路路段段段段是是是是指指指指两两两两股股股股或或或或两两两两股股股股以以以以上上上上交交交交通通通通流流流流运运运运行行行行总总总总方方方方向向向向基基基基本本本本相相相相同同同同的的的的车车车车流流流流，先先先先实实实实现现现现合合合合流流流流而而而而后

36、后后后分分分分流流流流的的的的整整整整个个个个运运运运行过程所需的路段行过程所需的路段行过程所需的路段行过程所需的路段。交织路段图示交织路段图示(50m(50m交织区长度交织区长度600m)600m)1/21/2023交通工程交通工程交通工程交通工程2.2.交织区分类：交织区分类：简单交织区和多重交织区两类。简单交织区和多重交织区两类。u简简单单交交织织区区：由由单单一一汇汇合合点点连连着着单单一一分分离离点点形形成；成；u多多重重交交织织区区：由由1 1个个汇汇合合点点连连着着2 2个个分分离离点点，或或2 2个汇合点连着个汇合点连着1 1个分离点。个分离点。通常也可简单分通常也可简单分类和

37、类和类：类：类交织区示意图类交织区示意图类交织区示意图类交织区示意图1/21/2023交通工程交通工程交通工程交通工程3.3.交织运行特性交织运行特性交交织织区区的的车车流流运运行行关关键键在在于于车车辆辆运运行行的的交交织织操操作作，它它影影响响到行驶车速、车头时距以及行车安全。到行驶车速、车头时距以及行车安全。交交织织长长度度和和交交织织断断面面车车道道数数是是交交织织运运行行效效率率的的2 2个个主主要要参参数。数。随交织流量的增加，交织区的运行效率会下降。随交织流量的增加，交织区的运行效率会下降。交织区交织区流量之和为流量之和为：Q总总=Q01+Q02+Qw1+Qw2交织流量比：交织流

38、量比：VR=(Qw1+Qw2)/Q总总设：设：Qw1Qw2，则，则交织比：交织比：r=Qw1/Qw21/21/2023交通工程交通工程交通工程交通工程5-3-2 5-3-2 交织区通行能力和速度计算交织区通行能力和速度计算1.1.通行能力的计算通行能力的计算 交交织织区区的的通通行行能能力力和和运运行行速速度度同同交交织织区区长长度度、车车道道数数、交交织织流流量量比比、总总交交通通量量及及交交织织区区车车道道构构造造等因素有关。等因素有关。式中：式中：rs 交交织织区区类类型型修修正正系系数数，其其中中：类类交交织织区区rs=0.95，类交织区类交织区rs=1.0。rN 交织区内车道数修正系

39、数；交织区内车道数修正系数；rL 交织区长度修正系数。交织区长度修正系数。0.128ln(L)+0.181rVR 交织流量比修正系数交织流量比修正系数1/21/2023交通工程交通工程交通工程交通工程2.2.速度的计算速度的计算 公公式式表表明明：交交织织区区运运行行速速度度同同交交织织区区长长度度、车车道数正相关，与交织流量比、总交通量负相关。道数正相关，与交织流量比、总交通量负相关。式中：式中：式中：式中：S SWW 交织车辆的平均行驶速度交织车辆的平均行驶速度交织车辆的平均行驶速度交织车辆的平均行驶速度 S SnWnW 非交织车辆的平均行驶速度非交织车辆的平均行驶速度非交织车辆的平均行驶

40、速度非交织车辆的平均行驶速度 V VR R 交通量比值，交通量比值，交通量比值，交通量比值，V V 交织区内总流量交织区内总流量交织区内总流量交织区内总流量 N N 交织区内车道总数交织区内车道总数交织区内车道总数交织区内车道总数 L L 交织区段长度交织区段长度交织区段长度交织区段长度 1/21/2023交通工程交通工程交通工程交通工程3.3.交织区段服务水平交织区段服务水平 评价交织区运行质量的因素有密度、流速和流率，但最重要的是行车密度和V/C。1/21/2023交通工程交通工程交通工程交通工程5-3-3 5-3-3 匝道的通行能力匝道的通行能力1.1.匝匝道道的的定定义义：是是联联系系

41、不不同同高高程程上上两两条条交交叉叉线线路路、供供两两线线路路车车辆辆实实现现方方向向转转换换的的连连接接道道路路。一一般般有有一一个个入入口口和和一一个个出出口口，由由于于线线形形变变化化较较大大且且常常有有纵纵坡坡和小半径的转弯，故通行能力较正常路段要低。和小半径的转弯，故通行能力较正常路段要低。2 2匝道的形式、类型匝道的形式、类型基本形式：基本形式：右转、左转右转、左转特殊形式：特殊形式：定向定向 对角线对角线 单向单车道单向单车道 单向双车道单向双车道3.3.运运行行特特征征：有有出出入入口口车车辆辆的的运运行行及及其其在在匝匝道道上上的的运运行行，包包括括分分流流、合合流流、交交织

42、织运运行行，亦亦有有加加速速、减减速速运运行行，上上坡坡、下下坡坡，小小曲曲线线甚甚至至反反向向曲曲线线的的运运行行。单单向向单车道匝道不允许超车。单车道匝道不允许超车。1/21/2023交通工程交通工程交通工程交通工程4.4.匝道的通行能力计算匝道的通行能力计算1)实际条件下，自由流速度FV的可按下式计算：FV0按匝道转弯半径计算的行车速度（按匝道转弯半径计算的行车速度（km/h）；）；FFVW行车宽度修正系数（行车宽度修正系数（km/h）；）；FFVV视距修正系数（视距修正系数（km/h）；）；FFVSL纵坡修正系数（纵坡修正系数（km/h）；）；FFVS分隔带修正系数（分隔带修正系数（k

43、m/h）；）；FFVUD驶入道路修正系数（驶入道路修正系数（km/h）。）。式中：式中：1/21/2023交通工程交通工程交通工程交通工程2)2)按匝道转弯半径计算的行车速度按匝道转弯半径计算的行车速度FVFV0 0利用线性设计的基本公式：R 匝道最小曲率半径（匝道最小曲率半径（m）；）；i 匝道最大超高横坡度（匝道最大超高横坡度（%）；）；最大侧向力系数，一般采用最大侧向力系数，一般采用0.12。式中：式中：3）匝道通行能力计算）匝道通行能力计算1/21/2023交通工程交通工程交通工程交通工程l合合合合流流流流 两两两两股股股股分分分分开开开开的的的的车车车车流流流流运运运运行行行行于于于

44、于同同同同一一一一方方方方向向向向，合合合合并并并并成成成成一一一一股车流的过程；股车流的过程；股车流的过程；股车流的过程；l分流分流分流分流 一股单独的交通流分成两股或多股车流；一股单独的交通流分成两股或多股车流；一股单独的交通流分成两股或多股车流；一股单独的交通流分成两股或多股车流；l合合合合流流流流、分分分分流流流流部部部部分分分分的的的的通通通通行行行行能能能能力力力力是是是是指指指指高高高高速速速速公公公公路路路路与与与与匝匝匝匝道道道道连接部分的通行能力连接部分的通行能力连接部分的通行能力连接部分的通行能力。5-3-4 5-3-4 匝道与主线连接处的通行能力匝道与主线连接处的通行能

45、力合流、分流、交织示意图合流、分流、交织示意图1/21/2023交通工程交通工程交通工程交通工程高速公路组成和影响范围高速公路组成和影响范围1/21/2023交通工程交通工程交通工程交通工程匝道交通量匝道交通量Vr驶入匝道上游主路单向交通量驶入匝道上游主路单向交通量Vf主路单向最大交通量主路单向最大交通量Vf与相邻上游和（或）下游匝道的距离与相邻上游和（或）下游匝道的距离Du、Dd相邻上游和（或）下游匝道的交通量相邻上游和（或）下游匝道的交通量Vu、Vd匝道型式（驶入还是驶出、在连接处的匝道车道数等）匝道型式（驶入还是驶出、在连接处的匝道车道数等）分合流点通行能力的相关因素分析：分合流点通行能

46、力的相关因素分析：一一般般分分析析计计算算连连接接处处通通行行能能力力时时，要要分分析析三三个个关键交通量：关键交通量：汇合交通量汇合交通量Vm：用于驶入匝道用于驶入匝道分离交通量分离交通量Vd：用于驶出匝道用于驶出匝道主线交通量主线交通量Vf：用于任何汇合或分离点用于任何汇合或分离点1/21/2023交通工程交通工程交通工程交通工程合流部分的通行能力：合流部分的通行能力：合流部分的通行能力：合流部分的通行能力：V V1 1=136+0.345V=136+0.345Vf f-0.115V-0.115Vr r式中：式中：式中：式中：V V1 1高速公路外侧车道交通量高速公路外侧车道交通量高速公路

47、外侧车道交通量高速公路外侧车道交通量 V Vf f高速公路总交通量高速公路总交通量高速公路总交通量高速公路总交通量 V Vr r匝道交通量匝道交通量匝道交通量匝道交通量适用条件：适用条件：适用条件：适用条件：l4 4车车车车道道道道高高高高速速速速公公公公路路路路上上上上单单单单车车车车道道道道驶驶驶驶入入入入匝匝匝匝道道道道(不不不不是是是是环环环环形形形形)，有有有有或没有加速车道；或没有加速车道；或没有加速车道；或没有加速车道；l在在在在610610米范围内没有相邻上游驶入匝道存在时；米范围内没有相邻上游驶入匝道存在时；米范围内没有相邻上游驶入匝道存在时；米范围内没有相邻上游驶入匝道存在

48、时；l使使使使 用用用用 交交交交 通通通通 量量量量 范范范范 围围围围：V Vf f=4003400pcu/h,=4003400pcu/h,V Vr r=50=50 1500pcu/h1500pcu/h。1/21/2023交通工程交通工程交通工程交通工程分流部分通行能力：分流部分通行能力：分流部分通行能力：分流部分通行能力：V V1 1=165+0.345V=165+0.345Vf f+0.52V+0.52Vr r式中：式中：式中：式中：V V1 1高速公路外侧车道交通量高速公路外侧车道交通量高速公路外侧车道交通量高速公路外侧车道交通量 V Vf f高速公路总交通量高速公路总交通量高速公路

49、总交通量高速公路总交通量 V Vr r匝道交通量匝道交通量匝道交通量匝道交通量适用条件：适用条件：适用条件：适用条件：l4 4车车车车道道道道高高高高速速速速公公公公路路路路上上上上单单单单车车车车道道道道驶驶驶驶出出出出匝匝匝匝道道道道，有有有有或或或或没没没没有有有有减减减减速速速速车道车道车道车道l在在在在975975米范围内没有相邻上游驶入匝道存在时米范围内没有相邻上游驶入匝道存在时米范围内没有相邻上游驶入匝道存在时米范围内没有相邻上游驶入匝道存在时l使使使使 用用用用 交交交交 通通通通 量量量量 范范范范 围围围围：V Vf f=4004200pcu/h,=4004200pcu/h

50、,V Vr r=50=50 1500pcu/h1500pcu/h1/21/2023交通工程交通工程交通工程交通工程5-4 平面交叉口的通行能力平面交叉口的通行能力5-4-1 5-4-1 概述概述1.基本概念基本概念基本概念基本概念两两两两条条条条不不不不同同同同方方方方向向向向的的的的车车车车流流流流通通通通过过过过平平平平交交交交路路路路口口口口时时时时会会会会产产产产生生生生车车车车流流流流的的的的交交交交叉叉叉叉,平交路口可能通过的最大交通量就是平交路口可能通过的最大交通量就是平交路口可能通过的最大交通量就是平交路口可能通过的最大交通量就是平面交叉口的通行能力平面交叉口的通行能力平面交叉