道路饱和度计算方法研究

ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮＳ ＳＴＡＮＤＡＲＤＩＺＡＴＩＯＮ． Ｎｏ．１， ２００７（ ＩＳＳＵＥ Ｎｏ．１６１）
ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮＳ ＳＴＡＮＤＡＲＤＩＺＡＴＩＯＮ
Ｊ ＢＨ 《交通标准化》● ２００７ 年第 １ 期（ 总第 １６１ 期） ● 交 通 与 安 全
不同分为六级（ 具体分级标准可参考该手册， 此处 行能力的确定。因为公路、城市道路通行能力的计
在公路和城市道路的具体计算过程中， 通行能 力的指标根据实际情况取值。就公路和城市道路而
由于公路运行质量受双向流量比、超车视距、 言， 计算方法过程基本相同， 差别主要在于如下两
管理水平、采取的路侧干扰措施以及总体服务水平 点。
的要求等许多因素的影响， 因此其公路的设计通行 ３．３．１ 单车道通行能力
在实际运用中， 单车道的道路情况极为少见，
设计速度（ ｋｍ／ｈ）
１００
８０
６０
多数为多车道的情况。由于公路、城市道路均可视
作为干线公路的一级公路
１ ４００
１ １５０
９００
１２７
为多车道道路， 不同之处仅为通行能力方面的取 值。因此， 可将两种计算方法统一用多车道通行能 力来计算， 在通行能力方面用不同标准取值， 各种
表４ 高速公路基本通行能力与设计通行能力（ ｐｃｕ／ｈ／ｌｎ）
设计速度（ ｋｍ／ｈ）
１２０
１００
８０
基本通行能力
２ ２００
２ ２００
２ ０００
设计通行能力
１ ６００
１ ４００
１ １５０
算方法也有一定的差异， 有必要寻求一种统一的计
一级公路单车道通行能力可参考表５取值。
算方法。
表５ 一级公路每车道的设计通行能力（ ｐｃｕ／ｈ ／ｌｎ）
我国道路按照使用特点的不同， 可分为城市道 路、公路、厂矿道路、林区道路和乡村道路。目前除 公路和城市道路有准确的等级划分标准外， 对林区 道路、厂矿道路和乡村道路一般不再进行等级划分。 １．１ 城市道路
城市道路是指在城市范围内具有一定技术条件 和设施的道路， 不包括街坊内部道路。城市道路与 公路分界线为城市规划区的边线。根据道路在城市 道路系统中的地位、作用、交通功能以及对沿线建 筑物的服务功能， 一般将城市道路分为四类： 快速
表１ 我国单车道理论通行能力取值
２．２．２ 车辆行驶时的自由程度（ 通畅性）
行车速度（ ｋｍ／ｈ）
２０ ３０ ４０ ５０ ６０
饱和度与行驶的１ ３８０ １ ５５０ １ ６４０ １ ６９０ １ ７３０
１２６ 程度越大， 饱和度值越低。
注： “ｐｃｕ”指“折算标准车”， 下同
能力与适应交通量范围较大。在实际计算中往往取
城市道路单车道通行能力可参考表３取值。
中值计算， 导致与实际不符的误差产生。而在公路
表３ 城市道路通行能力（ ｐｃｕ／ｈ／ｌｎ）
管理部门中， 日交通量和高峰小时交通流量的数据
行车速度（ ｋｍ／ｈ）
５０
４０
３０
２０
均较易获取， 因此， 也可采用小时交通量数据统一
路通行能力、行程速度及运行时间等。 ２．２．１ 行程速度与运行时间
道路行驶速度越高、运行时间越短， 饱和度值
ＣＢ＝３６００／ｔ０ 式中， ＣＢ为理论通行能力； ｔ０为平均车头时距。 我国《城市道路设计规范》建议的单车道理论通
就越低， 反之则越高。因此， 饱和度值与行车速度 行能力见表１。
成反比， 与行驶时间成正比。
四车道
六车道
八车道
４０ ０００～５５ ０００ ５５ ０００～８０ ０００ ８０ ０００～１００ ０００以上
３５ ０００～５０ ０００ ５０ ０００～７０ ０００ ７０ ０００～９０ ０００
２５ ０００～４５ ０００ ４５ ０００～６０ ０００ ６０ ０００～８０ ０００
δ— ——交叉口影响系数， 此系数具体取值参 考美国通行能力手册及国内通行能力研究资料。
法。相应地， 其采用的计算公式及计算方法也略有
与城市道路计算饱和度方法不同的是， 公路的
差异。
饱和度往往采用日交通量与公路适应日交通量的比
饱和度的值主要取决于两方面： 一是交通量； 值来确定， 其中不同等级公路尤其是高速公路的饱
二是通行能力， 两者所在时间段必须统一用日交通 和度还有其各自的计算方法， 比较复杂。一般地，
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表２ 高速公路适应日交通量范围（ ｐｃｕ ／ｄ）
路（ 二级以下公路） 取０．９， 支路取０．９５；
设计车速（ ｋｍ／ｈ） １２０ １００ ８０
量或者小时交通量， 一般而言， 交通量是通过观测 日交通量由收费站等机构获取， 适应日交通量按
站记录和交通量调查后通过换算得到的， 已有较为 《公路技术工程标准》中列出的数据来确定。高速
成熟的计算方法及程序。饱和度计算的难点在于通 公路适应交通量见表２。
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计算城市道路通行能力必须先了解如下概念。
务水平极差。
３．１．１ 理论（ 可能） 通行能力
２．２ 影响因素
理论通行能力又称可能通行能力， 是指在道路
饱和度的大小取决于道路的车流量和通行能 交通理想条件下， 每条车道单位时间内能够通过的
力， 此外， 影响饱和度的因素主要还有车流量、道 最大交通量， 计算公式如下：
Ａｂｓｔｒ ａｃｔ： Ｔｈｅ ｒｏａｄ ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ ｉｓ ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｍｏｓｔ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｉｎｄｅｘｅｓ ｆｏｒ ａｎａｌｙｚｉｎｇ ｔｈｅ ｓｅｒｖｉｃｅ ｌｅｖｅｌ ｏｆ ｔｈｅ ｒｏａｄ． Ｎｏｗａｄａｙｓ ｔｈｅ ｒｏａｄ ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ ｉｓ ａｌｗａｙｓ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ ｂｙ Ｖ／Ｃ， ｗｈｉｃｈ ｄｏｅｓｎ′ｔ ｃｏｎｓｉｄｅｒ ｓｔａｎｄａｒｄｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｒｏａｄｓ， ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ ｆｏｒ ｕｒｂａｎ ｒｏａｄ ａｎｄ ｈｉｇｈｗａｙ． Ｓｏ， ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄｓ ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ｕｓｅｄ ｔｏ ｃａｌｃｕｌａｔｅ
车辆行驶速度减慢， 饱和度值增加。 ３ 饱和度计算方法
具体对城市道路和公路而言， 目前饱和度的计 算方法不同， 主要体现在计算时段上， 公路计算饱
ＣＰ＝ＣＢγＬγＣγｒ 其 中 ， ＣＰ为 实 际 通 行 能 力 ； ＣＢ为 理 论 通 行 能 力； γＬ、γＣ、γｒ为折减系数， 分别为宽度修正系数、 侧向净空修正系数、重车修正系数等， 具体取值参
２．２．３ 交通受阻或受干扰程度
３．１．２ 实际通行能力
车辆在道路上受阻或干扰（ 如大型车辆的混入、
实际通行能力是指在实际道路交通条件下， 每
超车等） 越多， 饱和度值就越高， 即两者呈正相关 条车道单位时间内能够通过的最大交通量， 考虑到
关系。
地形、道路交通状况等因素， 实际通行能力是在理
２．２．４ 气 候 因 素 ， 如 雨 、 雾 、 雪 及 台 风 等 ， 会 使 论通行能力上的折减， 计算公式为：
道路饱和度是反应道路服务水平的重要指标之 一， 其计算公式即为人们 常 说 的Ｖ／Ｃ， 其 中Ｖ为 最 大交通量， Ｃ为最大通行能力。饱和度值越高， 代 表道路服务水平越低。
由于道路服务水平、拥挤程度受多方面因素的 制约， 实际中因难以考虑多方面因素， 常以饱和度 数 值 作 为 评 价 服 务 水 平 的 主 要 指 标 。 美 国 的 《通 行 能 力 手 册 》将 道 路 的 服 务 水 平 根 据 饱 和 度 等 指 标 的
标志的道路， 等级较低、各车道之间没有明显划分 ３．３．２ 交叉口折算系数
标志的较低等级道路（ 包括城市道路和公路） 暂不列
城市道路和非封闭式公路需考虑交叉口折算系
路、主干路、次干路及支路。具体分级标准参见 《城市道路设计规范》等相关规范。 １．２ 公路
公路是连接各城市、城市与乡村、乡村与厂矿 地区的道路。根据交通量、公路使用任务和性质， 一般将公路分为高速公路、一级公路、二级公路、 三级公路、四级公路五个等级。具体分级标准参见 《公路工程技术标准》等相关规范。 ２ 饱和度定义及影响因素 ２．１ 饱和度
城市道路饱和度采用道路日高峰小时交通量与
高， Ｖ／Ｃ介于０．６至０．８之间；
道路小时最大设计通行能力的比值来计算， 其中交
三级服务水平： 道路拥堵， 服务水平较差， Ｖ／Ｃ 通量数据由调查或观测获取后通过折算而得， 此处
介于０．８至１．０之间；
不详细论述， 以下重点介绍通行能力的计算。
四级服务水平： Ｖ／Ｃ＞１．０， 道路严重 拥 堵 ， 服
从略） ， 我国则一般根据饱和度值将道路拥挤程度、 算方法不同， 并受多种因素的影响。以下详述城市
服务水平分为如下四级：
道路和公路的饱和度计算方法， 其中重点在于通行
一级服务水平： 道路交通顺畅、服务水平好， 能力的计算。
Ｖ／Ｃ介于０至０．６之间；
３．１ 城市道路饱和度计算方法
二级服务水平： 道路稍有拥堵， 服务水平较
可能通行能力
１ ６９０
１ ６４０
１ ５５０
１ ３８０
进行相关计算。
高速公路单车道通行能力可参考表４取值。
３．３ 多车道道路饱和度计算方法 由以上分析可见， 公路与城市道路饱和度通行
能力计算方面， 差别主要在计算时段的选取上。城 市多选用小时交通量计算， 公路多采用日、年交通 量计算。在具体计算过程中， 公路与城市道路的计
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