道路通行能力与服务水平PPT格式课件下载.ppt

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理想条件原则上是对条件更进一步提高也不能提高基本通行能力的条件。

如我国高速公路基本路段的理想条件是指：

3.75m车道宽度4.50m；

侧向净宽1.75m；

车流中全部为小客车（passengercars）；

驾驶员均为经常行驶高速公路且技术熟练遵守交通法规者。

在大多数通行能力分析中，一般条件都不是理想的，通行能力、服务水平的计算，必须包括对一般条件的修正。

理想条件（Idealconditions）,13/99,基本通行能力,可能通行能力,设计通行能力,三者间的关系,各种修正系数,指定服务水平下的V/C比,14/99,车辆换算系数和换算交通量,车辆换算系数（PassengerCarEquivalent,PCE）：

在通行能力方面某类车辆一辆等于标准车辆（PassengerCarUnit,PCU）的辆数换算交通量：

也称为当量交通量，是将总交通量中各类车辆交通量换算成标准车型交通量之和式中：

Ve当量交通量；

V未经换算的总交通量；

Pi第i类车交通量占总交通量的百分比；

Ei第i类车的车辆换算系数,5-1-1通行能力概述,15,计算,某高速公路一断面观测站测得某一高峰小时的车流量为5000辆，其中小型车4000辆，大客车350辆，大货车500辆，拖挂车150辆.问：

该断面当量交通量为多少？

车型划分及换算系数见表。

16/99,高速公路基本路段（BasicSegment）不控制进入的汽车多车道公路路段不控制进入的汽车双车道公路路段混合交通双车道公路路段匝道（Ramp），包括匝道主线连接部分（RampJunctions）交织区（Weaving）平面交叉（Intersection）市区及近郊干线道路,通行能力分析的对象,5-1-1通行能力概述,17/99,5-1-2公路服务水平概述,道路通行能力（HighwayCapacity）：

在不同运行质量情况下1h所能通行的最大交通量服务水平（LevelOfService,LOS）：

交通流中车辆运行的以及驾驶员和乘客所感受的质量量度。

亦即公路在某种交通条件下所提供运行服务的质量水平。

18/99,服务水平的划分标准,行车速度和运行时间车辆行驶时的自由程度（畅通性）行车延误、停车次数或排队长度、行车安全性（事故率和经济损失）行车舒适性和乘客的满意程度经济性（行驶费用）负荷系数,5-1-2公路服务水平概述,19/99,基于延误的服务水平划分,20/99,基于饱和度的服务水平划分,21/99,服务水平（LevelofService）美国HCM中规定为：

描述交通流内的运行条件以及影响驾驶员和乘客感受的一种质量标准。

（美国）六级服务水平ABCDEF速度高、密度小速度低、密度大舒适度高舒适度低（中国）四级服务水平一级二级三级四级ABCDEF服务交通量不同服务水平下要求通过的交通量。

服务水平高，服务交通量小，反之亦然。

最大服务交通量每一服务水平有其服务质量的范围，服务水平最差时对应的交通量称为最大服务交通量。

5-1-2公路服务水平概述,AB,LevelofServices（USA）,23/99,LevelofServices（China）,LOSI,LOSIII,LOSII,LOSIV,24/99,服务水平的分级,A级：

交通量很小，交通为自由流，使用者不受或基本不受交通流中其他车辆的影响，自由度非常高、舒适便利程度极高B级：

交通量较前增加，交通在稳定流范围内的较好部分。

在交通流中，开始易受其他车辆的影响，驾驶自由度、舒适和便利程度比服务水平A稍有下降C级：

交通量大于服务水平B，交通处在稳定流范围的中间部分，但车辆间的相互影响变大，舒适和便利程度有明显下降D级：

交通量又增大，交通处在稳定流范围的较差部分。

速度和驾驶自由度受到严格约束，舒适和便利程度低下E级：

交通常处于不稳定流范围，所有车速降到一个低的但相对均匀的值，驾驶自由度极低，舒适和便利程度也非常低F级：

交通处于强制状态，车辆经常排成队，跟着前面的车辆停停走走，极不稳定。

在此服务水平中，交通量与速度同时由大变小，直到零为止，而交通密度则随交通量的减少而增大,5-1-2公路服务水平概述,流量,速,度,自由流,稳定流,强制流,0,A,B,C,不稳定流,D,E,F,5-1-2公路服务水平概述,26/99,27/99,我国公路服务水平现分为四级：

一级相当于美国的A、B两级二、三级分别相当于美国的C级及D级四级相当于美国的E、F两级,5-1-2公路服务水平概述,28/99,每一服务水平有其服务质量的范围。

因此，除F级外，各级服务水平都有相应于该级服务水平最差时的服务交通量，该服务交通量在该级服务水平中是最大的，故称为最大服务交通量,最大服务交通量MaximumServiceVolume,5-1-2公路服务水平概述,29/99,公路设计采用的服务水平等级,高速公路基本路段、匝道-主线连接处、交织区均采用二级服务水平不控制出入的汽车多车道公路路段在平原微丘的地区采用二级服务水平，在重丘山岭地形及近郊采用三级服务水平不控制出入的汽车双车道公路路段采用三级服务水平混合交通双车道公路段采用三级服务水平,5-1-2公路服务水平概述,30/99,道路的通行能力和服务水平从不同的角度反映了道路的性质与功能,通行能力主要反映道路服务数量的多少或能力的大小,服务水平主要反映了道路服务质量或服务的满意程度。

严格地说,没有无通行能力的服务水平,也没有无服务质量的通行能力,两者是不能分开的。

道路通行能力与服务水平,5-1-2公路服务水平概述,31/99,用于道路设计确定车道数、服务水平评估、发现瓶颈路段用于道路规划根据交通量预测、投资效益评估、环境效益评估，确定路网改进办法与实施步骤用于道路交通管理根据交通量增长情况，制定各阶段的交通管理措施,道路通行能力与服务水平,通行能力主要反映道路服务数量的多少或能力的大小服务水平主要反映道路服务质量或服务的满意程度,5-1-2公路服务水平概述,32/99,33/99,HighwayCapacitySoftware,PerformanceoftheexistingsysteminLOS,DeterminenumberoflanestomeettheLOSrequirement,34,52高速公路基本路段通行能力,CapacityofBasicSectionofFreeway,35/99,1、高速公路的定义及组成,高速公路：

有中央分隔带，上下行每个方向至少有两车道，全部立体交叉，完全控制出入的公路其组成为：

高速公路基本路段（BasicFreewaySections）交织区（WeavingAreas）匝道（Ramp），包括匝道主线连接处及匝道横交公路连接处,52高速公路基本路段通行能力,36/99,52高速公路基本路段通行能力,2、高速公路基本路段的定义,高速公路基本路段是指主线上不受匝道附近车辆汇合、分离以及交织运行影响的路段部分。

具体讲，在汇合处上游150m至下游760m以外主线路段，在分离处上游760m至下游150m以外主线路段。

如图53。

37/99,高速公路基本路段的理想条件,3.75m车道宽度4.50m；

侧向净宽1.75m；

驾驶员均为经常行驶高速公路且技术熟练遵守交通法规者,52高速公路基本路段通行能力,高速公路基本路段服务水平,39/99,3、高速公路基本路段通行能力,

（1）.最大服务交通量式中：

第i级服务水平的最大服务交通量（pcu/（hln）；

CB基本通行能力，即理想条件下一车道所能通行的最大交通量（pcu/（hln）；

（V/C）i第i级服务水平最大服务交通量与基本通行能力的比值。

52高速公路基本路段通行能力,40/99,式中：

CD单向车行道设计通行能力，即在具体条件下，采用i级服务水平时所能通行的最大交通量（veh/h）；

N单向车行道的车道数；

fW车道宽度和侧向净宽对通行能力的修正系数；

fHV大型车对通行能力的修正系数；

fP驾驶员条件对通行能力的修正系数。

（2）.单向车行道的设计通行能力,52高速公路基本路段通行能力,4、影响高速公路基本路段通行能力的主要因素及修正方法,

（1）.车道宽度及侧向宽度的修正系数fW,42/99,

（2）.大型车的修正系数fHV式中：

PHV大型车交通量占总交通量的百分比；

EHV大型车换算成小客车的车辆换算系数。

（3）.驾驶员条件的修正系数fP在1.000.90范围内取fP值,52高速公路基本路段通行能力,43/99,第五章道路通行能力,HighwayCapacity,52高速公路基本路段通行能力,五、特定纵坡路段,1、概述,凡在单一坡路段的坡度坡长，以及几个上（或下）坡段的组合坡段的等效坡度坡长值符合表54及表55中的一项坡度坡长值时，称为特定纵坡路段。

在特定纵坡上坡路段，一般大型车的车辆换算系数较大，即单向车行道上的当,量小客车交通量亦随之增大。

2、特定纵坡段的上坡段大型车换算系数EHV,特定纵坡路段的坡度坡长范围及相应的上坡段大型车换算系数见表54及表55。

3、特定纵坡段的下坡段EHV的确定,当大型车中以122kg/kw左右及以下者占主导地位时，纵坡坡度坡长为3%,1000m，4%400m以及纵坡坡度大于4%的诸下坡路段；

大型车中以177kg/kw左右及以上者占主导地位时，坡度坡长为2%1200m，3%400m，4%400m及坡度大于4%的诸下坡路段，EHV可应用同样坡度坡长上坡段EHV值之1/2。

小于的范围时，EHV可应用表53平原微丘地形中之EHV值。

44/99,第五章道路通行能力,HighwayCapacity,52高速公路基本路段通行能力,五、特定纵坡路段,45/99,第五章道路通行能力,HighwayCapacity,52高速公路基本路段通行能力,五、特定纵坡路段,46/99,6、高速公路基本路段通行能力分析计算,例已知：

一已有四车道高速公路，设计速度为100km/h，单向高峰小时交通量VP1800veh/h，大型车占40%，车道宽3.50m，紧挨行车道两边均有障碍物，重丘地形。

分析其服务水平，问其达到可能通行能力之前还可增加多少交通量。

实地观测的平均速度为56km/h。

解为求服务水平要计算V/C：

（1）查表（5-2、5-4）得诸修正系数fW0.79，EHV2.5，fHV=1/1+0.40（2.5-1）=0.625,fP=1.0

（2）计算V/C,52高速公路基本路段通行能力,（3）该公路服务水平属四级上半段（4）求算达到可能通行能力前可增加的交通量行车道的可能通行能力达到可能通行能力前可增加的交通量V：

V1975-1800175veh/h,48,55双车道一般公路路段通行能力,49/99,第五章道路通行能力HighwayCapacity55双车道一般公路路段通行能力一、双车道一般公路路段车流运行特性1、概述在双车道一般公路上，汽车超车时，必须进入对向车道行驶若干距离后，回到本向车道，才能完成超车过程。

因此双车道公路的两个方向中任何一个方向的车流运行都受到对向交通的制约。

故不能只对单个方向而必须对车行道双向通行能力和服务水平进行总的分析计算。

2、理想条件,设计速度大于或等于80km/h；

4.00m车道宽度4.5m；

侧向净宽1.75m；

在公路上无“不准超车区”；

交通流中全部为中型载重汽车；

两个方向交通量之比为50/50；

对过境交通没有横向干扰且交通秩序良好；

处于平原微丘地形。

50/99,车行道最大服务交通量Msvi在理想条件下第i级服务水平的车行道双向最大服务交通量（pcuh）；

CB基本通行能力，理想条件下车行道每小时双向合理的期望能通行的最大交通量，Cb=2000pcuh；

（VC）i第i级最大服务交通量与基本通行能力之比车行道的设计通行能力,设计速度80km/h对的修正系数交通量方向分布对的修正系数车道宽度与侧向净宽对的修正系数交通组成对的修正系数横向干扰与交通秩序对的修正系数,51/99,第五章道路通行能力,HighwayCapacity,55双车道一般公路路段通行能力,四、对通行能力的修正系数1、设计速度修正系数fS见表515。

2、交通量方向分布修正系数fd见表516。

3、车道宽度和侧向宽度修正系数fw见表517。

52/99,第五章道路通行能力,HighwayCapacity,55双车道一般公路路段通行能力,四、对通行能力的修正系数,4、交通组成修正系数fT,5、横向干扰修正系数fL见表519。

fT=1/1+PSV（ESV1）+Pt（Et1）,式中：

PSV,Pt分别为小汽车和拖挂车交通量占总交通量的百分比；

ESV,Et分别为小汽车和拖挂车的车辆换算系数，如表518。

53,56城市道路路段通行能力,54/99,第五章道路通行能力HighwayCapacity56城市道路路段通行能力一、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。

其计算公式为：

N0=3600/ht,或,N0=1000V/L,式中式中,N0一条车道的理论通行能力（辆/h）；

ht饱和连续车流的平均车头时距（s）；

V行驶车速（km/h）；

L连续车流的车头间距（m）。

L=L0+L1+U+IV2L0停车时的车辆安全车间距（m）；

L1车辆的车身长度（m）；

V行驶速度（m/s）；

I与车重、路面阻力系数、粘着系数及坡度有关的参数，见表5-20。

U=Vt，t为驾驶员反应时间，一般取t=1.0s或1.5s。

55/99,第五章道路通行能力,HighwayCapacity,56城市道路路段通行能力,一、一条车道的理论通行能力,1、按车头间距计算的一条车道的理论通行能力（小汽车单位）见表521。

2、城市道路设计规范建议一条车道的理论通行能力（小汽车单位）见,表522。

56/99,第五章道路通行能力HighwayCapacity56城市道路路段通行能力一、一条车道的理论通行能力3、通常对城市道路饱和连续车流条件下的车头时距进行观测，观测结果及计算的理论通行能力（车速范围1560km/h）见表523。

根据国内外的研究成果，对于一条车道的理论通行能力，取1500pcu/h比较合理。

二、路段设计通行能力城市道路路段设计通行能力可根据一个车道的理论通行能力进行修正而得，即Na=N0Cn,式中,Na单向路线设计通行能力（pcn/h）；

N0一条车道的理论通行能力（pcu/h）；

、C、n为修正系数。

57/99,第五章道路通行能力HighwayCapacity56城市道路路段通行能力二、路段设计通行能力修正系数、C、n的确定方法：

1、自行车影响折减系数的确定当机动车道与非机动车道之间有分隔带时，可不考虑折减，取=1.0。

当机动车道与非机动车道之间无分隔带，且自行车道负荷不饱和时，建议取=0.8。

当机动车道与非机动车道之间无分隔带，且自行车道超饱和负荷时，其影响系数为：

=0.8（Qbic/Qbic+0.5W2）/W1,（519）,式中,Qbic自行车交通量（辆/h）；

Qbic每米宽自行车的实际通行能力（辆/h）；

其中：

在连续车流条件下（有分隔带）Qbic=2200辆/h，无分隔带时，Qbic=22000.82=1800辆/h；

在平面交叉口Qbic=18000.5=900辆/h。

W2单向非机动车道宽度（m）。

W1单向机动车道宽度（m）。

58/99,第五章道路通行能力HighwayCapacity56城市道路路段通行能力二、路段设计通行能力修正系数、C、n的确定方法：

2、车道宽度影响系数的确定在城市道路设计中，取标准车道宽度为3.5m。

车道宽度影响系数可由下式计算：

式中,车道宽度与影响系数之间的变化关系如表524所示。

59/99,C=,第五章道路通行能力HighwayCapacity56城市道路路段通行能力二、路段设计通行能力3、交叉口影响系数C的确定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。

研究表明，交叉口间距从200m增大到800m时，其通行能力可提高80%左右。

表525为通行能力与交叉口间距的关系值。

交叉口影响修正系数也可采用下式计算：

（C1）,式中,C0交叉口有效通行时间比，信号交叉口即为绿信比。

C0C0（0.0013s+0.73）s交叉口间距（m）；

s200ms200m,60/99,第五章道路通行能力,HighwayCapacity,56城市道路路段通行能力,二、路段设计通行能力,修正系数、C、n的确定方法：

4、车道数修正系数n的确定,车道数修正系数可根据车道利用系数确定，如表526至表529所示。

在具体,规划时，可采用表529所示的车道修正系数。

61/99,第五章道路通行能力HighwayCapacity56城市道路路段通行能力二、路段设计通行能力,例54,某路段单向机动车道宽为8m，交叉口间距离为300m，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之间设有隔离带。

试计算该路段的设计通行能力。

解一个车道的理论通行能力为：

N0=1500pcu/h路段设计通行能力为：

Na=N0Cn由于机动车道与非机动车道之间设有隔离带，故=1.0机动车道总宽为8m，不足3车道，只能按2车道处理，每个车道宽W0=4m3.5m，则=-45+188W0/3-16W02/3=-45+1884/3-1642/3=111.3%,由表529可知，车道数修正系数为：

n=1.87,（2车道）,交叉口间距修正系数为：

（s=300m200m）C=C0（0.0013s+0.73）=0.48（0.0013300+0.73）=0.538所以，该路段的设计通行能力为：

Na=N0Cn=15001.01.1130.5381.87=1680pcu/h,62,57道路平面交叉口的通行能力,63/99,第五章道路通行能力,HighwayCapacity,57道路平面交叉口的通行能力,一、无信号交叉口通行能力（CapacityofUnsignalizedIntersections）,1、行车规定,按照惯例，主要车道上的车辆通过路口时不用停车；

而次要道路行驶的车辆，让主要车道上的车辆先行，寻找机会，穿越主要道路上车流的空档，通过路口。

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。

2、交通流向分析,在无信号交叉口，次要道路上的车流，每一流向都面临与之发生冲突的交通流，如图517。

次要道路车流右转（Rightturnfromtheminorstreet）:

次要道路上的右转车,流与主要道路右侧车道的直行车流发生侧向摩擦、合流。

主要道路车流左转（Leftturnfromthemajorstreet）:

主要道路上的左转车流,与对向主要道路上的直行、右转车流也有冲突、摩擦。

次要道路车流直行（Throughmovementfromtheminorstreet）:

次要道路上,的直行车流与主要道路上所有车流都有冲突、摩擦。

次要道路车流左转（Leftturnfromtheminorstreet）:

次要