第六章 匝道及匝道连接点通行能力分析

大的扰动、驶入匝道形成车队、车速大为降低 干扰多、相当大的交通延误、交通流极不稳定。。

2.分、合流点服务水平计算主要步骤：


（1）建立匝道几何构造尺寸及交通量
（2）计算1号车道的交通量
（3）所有交通量（veh/h）换算成当量交通（ pcu/h）
（4）计算检查点交通量（Vm，Vd，Vf） （5）确定个检查点的服务水平


2、匝道的类型
立体交叉的类型有很多形式，作为立体交叉 重要组成部分的匝道相应也有很多种形式。 但就匝道的设计目的和功能而言，无非是使 进入立体交叉的车辆能完成左转或右转。因此， 匝道有左转匝道和右转匝道两种最常用的形式。
匝道大致可分为两大类：基本形式和特殊形 式。

（1）匝道基本形式
①右转匝道
式中：C—理论通行能力（pecu/h）
hmin—达到通行能力时相应的最小平均车头时
距，计算公式：
hmin
s LO Lveh t 3.6 v
(6-4)

P92 表6-9 给出不同速度和纵坡的匝道理论 通行能力
(2)实际运行状况通行能力 标准车型为小车型（以小客车为代表） 影响匝道实际通行能力的主要因素有两个： 行车道的宽度 大车混入率
解：1） 过境交通量： V过境＝5000-750＝4250 veh/h 2) 匝道B上游1号车道过境交通量V1B（过境） 查表6-16 ： V1B（过境）＝ V（过境）×0.08＝340 veh/h 3）1号车道余留A匝道驶入车流量 V1B（ A匝道）＝VrA×60％＝360 veh/h 其中60％ 是根据图6-15 查得。 4）1号车道C匝道驶出车流量 V1B（ C匝道）＝VrC×79％＝593 veh/h 其中79％ 是根据图6-15 查得。 因此： V1B＝340+360+593＝1293 veh/h
。

缺点：交叉线上左转
车流出口为平面交叉， 且匝道转弯半径很小， 严重限制车速 。
③环形匝道

目前我国高速公路上，较为常见的是基本 形式匝道。
特殊形式的定向匝道和对角匝道在城市立 交中应用较多。 通行能力分析只要针对匝道的基本形式。


3.车辆运行特征
车辆在匝道出入口的运行有三种方式：
（1）分流 （2）合流 （3）交织 单向车道匝道上一般情况下不允许超车，单向双 车道匝道上可以超车。
②行车道修正值系数 P93 表6-10 ③车辆当量换算 P89 表6-11
（3）设计通行能力分析
①单车道匝道的设计通行能力 匝道设计速度V≤50km/h，为1200pcu/h； 匝道设计速度V>60km/h，为1500pcu/h。 ②双车道的设计通行能力

只有在驶入或者驶出匝道端部的车辆能以两列 驶入或驶出主线的情况下，才能采用单车道匝 道设计通行能力的两倍。

一、分、合流部分通行能力分析
首先判断： 独立分、合流点 非独立分、合流点 最小间距的一般情况是： 分流点上游980m范围内没有分、合流点； 合流点上游610m范围内没有分、合流点。
1.匝道与高速公路连接处的主要形式
11 种 主要形式：
1）独立式单车道驶入匝道 2）独立式单车道驶出匝道 3）相邻的单车道驶入匝道 4）相邻的单车道驶出匝道 5）驶入匝道后接驶出匝道 6）驶出匝道后接驶入匝道 7）车道附加 8）车道消失 9）主要分流点 10）主要合流点 11）双车道匝道
特点：

右出右进，行程短 曲率半径可采用较 大值 车速高

②左转匝道

行程距离较长
匝道曲率半径 较小，
车速较低，其 通行能力也较 小。

（2）特殊形式（左转匝道） ①定向匝道一

优点：

布线紧凑、占地相 对较少；

缺点：

左出左入不符合驾 驶员的习惯，
桥跨结构物较多， 车辆行驶不安全， 尽量少用为宜。

4.匝道与主线连接处需要分析计算的三个关 键交通量 （1）合流交通量Vm， （2）分流交通量Vd， （3）主线交通量Vf
图6-5 匝道与主线连接处检验点交通量示意图（P94）
Vm＝V1+Vr

Vd＝V1

Vm＝V1A+VrA
Vd=V1B
5. 1号车道交通量计算

要计算Vm 、Vd，1号车道交通量V1是关键。 P97图6-5 ~ P100 图6-14给出了分、合流点形 式的不同计算公式及图式。具体计算公式或 近似方法的选择取决于：

车道附加、车道消失匝道形式示意图

大汇合、大分离（主要合、分流点匝道形式）示 意图
2.车流运行特征 （1）分流点车流运行特征

驶出车辆先驶入车辆对原先1号车道的车辆运行影响较大， 且驶入车辆倾向于换到速度较高的中间车道。

3.影响因素
1号车道上的交通量和其特征就成为分析计算中心主 要关心的因素。 1号车道的交通量根据以下几个因素而变化： （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，Vd； （5）匝道的类型（驶入匝道还是驶出匝道，连接处的 车道数）。

（2）特殊形式（左转匝道）
①定向匝道二

图6-2b)或6-2c)（P82）两种定向式匝道常为国外 采用。


优点： 符合驾驶员的习惯 缺点： 跨线较多，线形变化大且曲线半径小 车速低
②对角匝道

优点：布线紧凑，占
地较少，仅一座跨线桥 ，工程费用较少；进入 主线初曲线半径较大， 便于车辆进入高速公路

二、 分、合流点服务水平分析计算
1. 分、合流点服务水平划分

指标为：各检查点的流率：

（1）合流交通量Vm， （2）分流交通量Vd， （3）主线交通量Vf 注意：服务水平划分标准是用流率的概念描述 的，计算时应把高峰小时的交通量换算成代表高 峰15min流量的当量小时流率，再查表使用。
表6-17（P100） 平标准 匝道与主线点处检验点服务水

匝道实际通行能力计算公式：
C实际 C理论 CW f HV
(6-6)
①大车混入率修正系数 大车型对交通流量的影响系数的计算公式：
f HV
1 P HV EHV
1 1 PMHV E MHV 1
(6-7)

一般（设计规划）情况下，根据 P93 表6-10 查 大车型对匝道通行能力的修正指数值。


各级服务水平简要描述（课堂 阅读）
一级：相当于美国的A、B级 影响小、流畅、不产生很大的扰动 二级：相当于美国的C级
稳定流、调整速度、小的车队，速度和密度
不会有大的变化 三级：相当于美国的D级
难以流畅的汇入、不停调整车速、车速降低
，影响若干主线车道 四级：相当于美国的E、F级


匝道在高速公路系统中主要起连接作用，与高速 公路基本路段有许多不同之处，主要体现在： （1）匝道的长度和宽度是有限的；

（2）匝道的设计车速低于与之相连接公路的设 计车速； （3）在不可能超车的单车道匝道上，货车和其 他慢速车辆带来的不利影响比基本路段上严重 得多； （4）匝道上车辆加减速现象频繁；

三者中服务水平最差者为控制因素，如果该服务水 平不能接受，则需要改进。
第三节 计算示例

课堂阅读
课后练习

P105 计算题

（1）图5-15（P98）1号车道内各个不同距离的驶出匝 道的车辆的百分比。

（2）1号车道内各个不同距离的余留驶入匝道的车 辆的百分比。

匝道端部附近的1号车道余留的过境车辆百分比 表如表6-16（P98）

例题： 估计图6-16中匝道B紧挨着的上游1号车道 的交通量。


解题思路：首先判断是否符合P94~96计算公式。 不符合，考虑使用近似算法。 确定所求变量 V1B＝ 过境+A匝道+ C匝道 已知变量： VA＝5000 VrA=600 VrB＝500 VrC＝750
二、通行能力分析 1.匝道车流到达特征
近似认为匝道的车辆到达服从泊松分布，即把匝 道作为一个独立的交通设施来研究。
2. 匝道通行能力分析内容
自由流速度FV（P88 曲率半径最小处） 通行能力C 服务水平

3. 匝道自由流速度分析
4.匝道通行能力

1）基本通行能力 匝道路段的理论通行能力计算建立在最小车头时距 的基础上，计算公式如下： 3600 C hmin (6-3)
第六章 匝道及匝道连接点通 行能力分析

第一节 第二节 第三节
匝道通行能力分析 匝道连接点通行能力分析 计算示例

互通式立体交叉匝道的通行能力，由以下三个中 的最小值决定：

①匝道与主线连接部分的通行能力；


②匝道本身的通行能力；
③匝道与被交道路连接部分的通行能力。

大多数运行问题出现在匝道的起终点上。通常情 况下，匝道的通行能力主要受匝道出口或入口处 通行能力的控制。 匝道与被交道路连接的方法有平交和立交两种。
①与相邻匝道连接点的匝道形式； ②高速公路上的车道数； ③涉及的匝道是成对匝道的第一个还是第二个。

各种方法都给出： V1计算表达式 示意图 使用条件、适用范围

计算公式中都有注意事项和适用条件，应该 认真对待这些事项和条件。 （课堂阅读）
6. 求1号车道交通量的近似方法 主要用于8车道高速公路上的匝道，以及用于 特殊几何构造。