通行能力及服务水平整理版
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______________________________________________________________________________________________________________一、通行能力1.1 路段通行能力取值注:本表适用于一般交通项目,对通行能力取值要求比较精确的项目应另行计算。
参考材料:彭国雄:《城市综合交通体系规划编制办法》暨城市综合交通体系规划编制与技术审查ppt:各种等级道路通行能力推荐标准______________________________________________________________________________________________________________各种等级道路通行能力推荐指标1.2 交叉口通行能力(1)适用于不需要进行各进口道分析和计算车道延误的项目:交叉口通行能力取值资料来源:?简化的估算公式:C=800*n (n≤10)C=800*n+300*(n-10)(n›10)n为进口车道数,不区分左直右;(2)需要进行进口道分析和计算车道延误的项目:软件计算(文件夹里提供)。
二、服务水平评价指标路段和交叉口分别取值,标准如下:路段饱和度与服务水平对应关系表信号交叉口饱和度与服务水平对应关系表注:A——非常畅通。
交通量小,自由流,驾驶自由度大,可自由地选择所期望的速度,使用者不受或基本不受交通流中其他车辆的影响。
B——畅通。
交通量有所增加,但受其它车的影响仍然较小。
C ——基本畅通。
交通运行基本上还处于稳定状态,但车辆间的相互影响变大。
D ——轻度拥堵。
交通量还没有超过道路最大通行能力,但速度和驾驶自由度受到严格限制。
E ——中度拥堵。
交通量达到了道路最大通行能力,交通运行对干扰很敏感,并很容易出现塞车。
F ——严重拥堵。
交通流处于不稳定状态,走走停停,经常出现由于交通量过大引起的塞车。
通行能力分析一、道路通行能力的概述1、基本通行能力:指在一定的时段,理想的道路、交通、控制和环境条件下,道路的一条车道或一均匀段上或一交叉点,合情合理地期望通过人或车辆的最大小时流率。
(基本通行能力是在理想条件下道路具有的通行能力,也称为理想通行能力。
)2、实际通行能力(可能通行能力):指在一定时段,在实际的道路、交通、控制及环境条件下,一条车道或一均匀段上或一交叉点,合情合理地期望通过人或车辆的最大小时流率。
(可能通行能力则是在具体条件的约束下,道路具有的通行能力,其值通常小于基本通行能力。
)3、设计通行能力:指在一定时段,在具体的道路、交通、控制及环境条件下,一条车道或一均匀段上或一交叉点,对应服务水平的通行能力。
(指在设计道路时,为保持交通流处于良好的运行状况所采用的特定设计服务水平对应的通行能力,该通行能力不是道路所能提供服务的极限。
)二、多车道路段通行能力1、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,车辆以连续车流形式通过时的通行能力。
在通行能力的理论分析过程中,通常以时间度量的车头时距t h和空间距离度量的车头间距s h为基础,推导通行能力的理论分析模型。
其计算公式为:或1000 =sVNh式中:N——一条车道的理论通行能力(辆/h);th——饱和连续车流的平均车头时距(s);V——行驶车速(km/h)sh——连续车流的车头间距(m)。
我国对一条车道的通行能力进行了专门研究,在《城市道路工程设计规范CJJ37-2012》中建议的一条车道的基本通行能力和设计通行能力的规定如下表所示。
表4.2.2 快速路基本路段一条车道的通行能力区和交织区。
表4.3.2 其他等级道路路段一条车道的通行能力2、一条车道的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包括车道数、车道宽度、自行车影响及交叉口影响四个方面。
交通行能力和服务水平分析1、实际通行能力参照《公路工程技术标准》(JTG B01-2014)和《公路路线设计规范》(JTG D20-2006),对本项目的路段通行能力进行计算和分析。
二级公路、三级公路路段实际通行能力按C r=C o×f HV×f d×f w×f f式中:C r —实际通行能力[veh/(h*ln)];C o—基本通行能力(pcu/h);f HV—交通组成修正系数,按公式和表-1计算;f HV=11+∑p i(E i−1)其中:ip—车型i的交通量占总交通量的百分比;iE—车型i的车辆折算系数;f d—方向分布修正系数,按表-2取值;f w—车道宽度、路肩宽度修正系数,按表-3取值;f f—路侧干扰修正系数,按表-4取值。
表-1 二级公路通行能力分析车辆折算系数表-2 方向分布修正系数表-3 车道宽度、路肩宽度修正系数表-4 路侧干扰修正系数根据调查资料,取定各修正值后计算得出二级公路每条车道的实际通行能力见表-7。
表-5 实际通行能力计算表2、年平均日设计交通量设计通行能力是指相应设计服务水平下,公路设施通过车辆的最大小时流率。
根据《公路工程技术标准》(JTG B01-2014),其年平均日设计交通量按以下公式计算:AADT=C D×R D/K式中:AADT—年平均日设计交通量;C D—二、三、四级公路的设计通行能力;R D—二、三、四级公路的方向分布修正系数;K—设计小时交通量系数,根据当地交通量观测数据确定;方向分布修正系数R D取1,K为0.17;设计通行能力计算结果见表-6。
表-6 设计小时交通量计算表注:根据《公路工程技术标准》(JTG B01-2014)中“二、三级公路设计交通量预测年限为15年,采用2032年预测交通量为年平均日设计交通量。
3、服务水平分析公路服务水平是指驾驶员感受公路交通流运行状况的质量指标,通常用平均行驶速度、行驶时间、驾驶自由度和交通延误等指标表征。
目录第八章二、三级公路 (1)8。
1 一般规定 (1)8。
1。
1 运行特性 (1)8。
1.2 基准条件 (1)8.1。
3 通行能力影响因素 (2)8。
2 分析方法 (4)8.2。
1 通行能力分析流程 (4)8。
2。
2 计算公式及参数 (4)8。
3 分析步骤 (10)8。
3.1 规划、设计阶段的通行能力分析 (10)8.3.2 运行状况分析 (12)8。
3.3 特定纵坡路段分析方法 (14)8。
4 分析计算表 (18)附录8—I 横向干扰等级分析方法 (22)第八章二、三级公路8。
1 一般规定本章介绍的方法可用于分析二、三级公路的通行能力、服务水平,以及道路、交通对二三级公路通行能力的影响.二、三级公路是我国公路网中最普遍的一种公路形式,是供车辆分向、分车道行驶,行车道数量为2的公路.由于我国地形条件复杂,因地形、地物不同而使二、三级公路的基本横断面形式存在较大差异,参见表8-1。
表8—1 二、三级公路典型横断面几何数据8.1.1 运行特性不同于其他公路形式,二、三级公路是供车辆分向、分车道行驶的,因此它具有如下运行特性:1) 双车道公路中任一方向的车辆在行驶过程中,不仅受到同向车辆的制约,还受到对向车流的影响.由于在二、三级公路上行驶车辆的超车行为必须在对向车道上完成,因此,车辆只能在对向车道有足够的超车视距时才能有变换车道和超车的可能,否则,只能继续保持被动跟驰行驶的状态。
2)由于我国机动车性能差别显著,在交通量不大的路段,超车需求经常出现,且随着交通量的增加而增加。
所以,二、三级公路上的交通流一个方向上的正常车流会受另一个方向上车流的影响,这与其他非间断交通流是不同的,表现出独有的交通流特性。
3) 路肩形式多样:从全国范围看,由于各地的地形不同,交通量也不同,使路肩宽度和路肩硬化程度的差异性较大。
路肩宽度从0。
5~2。
25m,而有些土路肩种植了树木,其有效宽度不足,不能正常发挥路肩的作用。
当公路接近村镇或混合交通比较严重的地方,路肩一般都是硬化的,而远离市区的公路路肩多没有硬化。
通行能力分析一、道路通行能力的概述1、基本通行能力:指在一定的时段,理想的道路、交通、控制和环境条件下,道路的一条车道或一均匀段上或一交叉点,合情合理地期望通过人或车辆的最大小时流率。
(基本通行能力是在理想条件下道路具有的通行能力,也称为理想通行能力。
)2、实际通行能力(可能通行能力):指在一定时段,在实际的道路、交通、控制及环境条件下,一条车道或一均匀段上或一交叉点,合情合理地期望通过人或车辆的最大小时流率。
(可能通行能力则是在具体条件的约束下,道路具有的通行能力,其值通常小于基本通行能力。
)3、设计通行能力:指在一定时段,在具体的道路、交通、控制及环境条件下,一条车道或一均匀段上或一交叉点,对应服务水平的通行能力。
(指在设计道路时,为保持交通流处于良好的运行状况所采用的特定设计服务水平对应的通行能力,该通行能力不是道路所能提供服务的极限。
)二、多车道路段通行能力1、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,车辆以连续车流形式通过时的通行能力。
在通行能力的理论分析过程中,通常以时间度量的车头时距t h和空间距离度量的车头间距s h为基础,推导通行能力的理论分析模型。
其计算公式为:0=3600/tN h或1000 =sVNh式中:N——一条车道的理论通行能力(辆/h);t h——饱和连续车流的平均车头时距(s);V ——行驶车速(km/h )s h ——连续车流的车头间距(m )。
我国对一条车道的通行能力进行了专门研究,在《城市道路工程设计规 CJJ37-2012》中建议的一条车道的基本通行能力和设计通行能力的规定如下表所示。
表4.2.2 快速路基本路段一条车道的通行能力表4.3.2 其他等级道路路段一条车道的通行能力2、一条车道的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包括车道数、车道宽度、自行车影响及交叉口影响四个方面。
即:'0a N N c n γη=⋅⋅⋅⋅式中:a N ——单向路线设计通行能力(pcu/h );γ——自行车影响修正系数;η——车道宽影响修正系数;'n——车道数影响修正系数;c——交叉口影响修正系数。
修正系数的计算方法如下:(1)自行车影响折减系数γ的确定自行车修正系数γQ——自行车交通量(辆/h);bic[]bic Q——每米宽自行车道的实用通行能力(辆/h);W——单向机动车道宽度(m);1W——单向非机动车道宽度(m)。
2对于自行车道通行能力,在连续条件下(有分隔带),每米宽自行车道的理论通行能力为:[]bic Q=2200辆/h。
无分隔带时,自行车的通行能力小于有分隔带的自行车道通行能力,《城市道路设计规CJJ37-90》建议的有无分隔带的自行车道通行能力比为0.82,即无分隔带时,每米宽自行车道理论通行能力为:[]'bic Q=2200*0.82=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:[]bic Q=1800*0.5=900辆/h,该值与《城市道路设计规CJJ37-90》建议值800-1000辆/h是一致的。
(2)车道宽度影响修正系数η当车的宽度为标准宽度3.5m时,η=100%,车道宽度与影响系数之间的变化关系如下表所示。
车道宽度修正系数η与0W的关系表(3)车道数修正系数'n前联采用的车道数修正系数如下表所示。
表5-26 前联采用的车道数修正系数我国通常采用的车道利用系数如下表所示。
表5-27 我国常用的车道利用系数根据我用的车道利用系数,对于通行能力而言,车道数修正系数如下表5-28所示。
表5-28 车道数修正系数根据国外研究结果,在具体规划时,可采用表5-29所示的车道修正系数,即相当于各车道的利用系数为1,0.87,0.73,0.6。
表5-29 车道数修正系数采用值(4)交叉口影响修正系数C交叉口影响修正系数,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里行驶时间所占的比例较小,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200米增大到800米时,其通行能力可提高80%左右。
表5-25为通行能力与交叉口间距的关系值。
表2-25 交叉口间距与路段通行能力的关系由上表可见,路段通行能力提高值与交叉口间距基本上呈线性关系。
因此,交叉口影响修正系数可采用下表计算:0200(0.00130.73)200C S m C C S S m ≤⎧⎫=⎨⎬+≥⎩⎭式中,S ——交叉口间距(m );0C ——交叉口有效通行时间比,视路段起点交叉口控制方式定,信号交叉口即为绿信比。
如果由上式计算的C 大于1,则取1C =。
上式也可用于道路空间利用(密度)的修正。
备注:以上容参考《交通工程学》王炜,过秀成。
例题:某路段单向机动车道宽为2.8米,交叉口间距离为300米,两端交叉口采用信号控制,绿信比为0.48,机动车道与非机动车道设有隔离带。
试计算路段的设计通行能力。
解:一个车道的理论通行能力为:0=1300N 路段设计通行能力为'0a N N c n γη=⋅⋅⋅⋅由于机动车道与非机动车道之间设有隔离带,故=1.0γ机动车道总宽为8米,不足3车道,只能按2车道处理,每个车道宽0W =4米,则:200=54188/316/3W W η-+-=-54+188*4/3-16*42/3=11.3%. 其他参考因素: (5)道路分类修正系数道路分类修正系数α道路两侧建筑物常产生行人和非机动车流对汽车的干扰,从而迫使汽车降速和通行能力降低。
街道化修正系数a三、道路平面交叉口的通行能力1、无信号交叉口-暂时停车方式(1)行车规则两向停车方式:通常用于主要道路与次要道路相交路口,主要道路上的车辆优先通行,通过路口不用停车;次要道路中的车辆,必须首先让主要道路上的车辆通行,寻找机会,穿越主要道路上车流的空档,通过路口。
(目前惯例)同向停车方式:用于相交道路同等重要程度,相交道路的车辆通过交叉口具有同等的优先权,都必须在路口处停车,然后根据“先到先行”的原则,选择恰当时机通过。
(2)通行能力计算方法下面主要介绍两向停车方式下,次要道路的通行能力的计算方法。
主要道路上能够通过的车辆多少,按路段计算。
次要道路上能够通过多少车辆,受下列因素影响: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。
因此,这种路口的通行能力,等于主要道路上的交通量加上次要道路上车辆穿越空档能通过的车辆数。
若主要道路上的车流已经饱和,则次要道路上的车辆一辆也通不过。
可见,无信号交叉口的通行能力最大等于主要道路路段的通行能力。
事实上,在无信号交叉口,主要道路上的交通量不大,车辆呈随机到达,有一定空档供次要道路的车辆穿越,相交车流能正常运行;如果主要道路的交通量多大,无法保证提供可穿插间隙,则必须加设信号灯,分配行驶时间,否则交叉口的交通将无常运行。
假设:主要道路上的车辆优先通过路口;主要道路上的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指数分布;当间隙大于临界间隙t 0时,次要道路上车辆可以穿越主要道路。
并且,当次要道路中车辆跟驰的车头间距小于t 秒时,次要道路中的跟驰车辆可以连续通过。
根据以上假设,利用概率论,按可穿越间隙理论,可以推算出次要道路上的车辆每小时能穿越主要道路车流的数量为:01qt qtQ e Q e--=-主次 式中:Q 主——主要道路上的交通量,pcu/h ;Q 次——次要道路可能通过的车辆数,pcu/h ; q ——Q 主/3600,pcu/h ;t 0——临界间隙时间,与次要道路的交通管理方式有关。
若采用停车标志,t 0为6-8s ;若采用让路标志,则t 0为5-7s ;t ——次要道路上车辆连续穿越主要道路的跟驰车头时距,t=3-5s 。
例题:一无信号灯控制的交叉口,主要道路的双向交通量为1200pcu/h ,车辆到达符合泊松分布。
次要道路上车辆可穿越的临界车头时距t 0=6s 。
车辆跟驰行驶的车头时距t=3s 。
求次要道路上的车辆可穿越主要道路车流的数量。
解答:01200636001200336001200=257/11qt qtQ e eQ pcu h e e -⨯---⨯⨯==--主次同样计算,得到下表所示的各个数值。
次要道路通行能力美国各州道路运输工作者协会认为,无信号交叉口,在不影响主要道路车辆通行的情况下,次要道路可通过的交通量不超过下表中数值。
无信号交叉口的通行能力2、无信号交叉口-环形交叉口环形交叉口是自行调节的交叉口。
这种交叉口是在中央设置中心岛,使进入交叉口的所有车辆都沿同一方向绕岛行进。
车辆行驶过程一般为合流、交织、分流,避免了车辆交叉行驶形成冲突。
这种交叉口的功能介于平面交叉口和立体交叉口之间,其优点是车辆连续行驶、安全、不需要设置管理措施。
车辆在交叉口不必要停车、启动,延误小,节省燃料,减少了对环境的污染。
缺点是占地大,绕行距离长。
机动车交通量较大、非机动车和行人较多及有轨道交通线路时,均不宜采用。
(1)环形交叉口的类型环形交叉口按中心岛直径大小分为三类:常规环形岛:直径大于25米,交织段比较长,进口引道不扩宽成喇叭。
我国现有的环形交叉口大都属于此类。
小型环形交叉口:中心岛直径小于25米,引道进口加宽,做成喇叭形,便于车辆进入交叉口。
微型交叉口:中心岛直径一般小于4米,中心岛不一定做成圆形,也不一定做成一个,可用白油漆画成圆圈。
实际上这种环交已经变为渠化交叉口。
(2)常规环形交叉口的通行能力 ① 英国环境部计算公式英国对环形交叉口素有研究。
1996年对环交实行“左侧优先”法规,即行驶在环道上的车辆可以优先通行,进入环道的车辆让路给环道上的车辆,等候间隙驶进环道。
交织段的设计通行能力采用下式:160(1)1D e w w C wl+=+ 式中:D C ——交织段通行能力,此时重车比例不超过15%,如果重车比例超过15%,应对该式进行修正。
而该值的85%可作为设计通行能力使用。
l ——交织段长度,m ;w ——交织段宽度,m ;121()2e e e =+e ——环交入口平均宽度,m ;1e ——入口引道宽度,m ;2e——环道突出部分的宽度,m 。
上式适用于下列条件:引道上没有因故暂停的车辆;环交位于平坦地区,纵坡不大于4%;其他参数围: 6.118.0w m =-;0.4 1.0e w =-;0.120.4w l =-;驶入角α宜大于30°;驶出角应小于60°;交织段角β不应大于95°。