★第五章 道路通行能力分析
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
通行能力主要用于:
道路设计 确定车道数、服务水平评估、发现瓶颈路段
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 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
一级自由流或较为自由;二级处于稳定流中间范围,自由受到限制;三级 处于稳定流的下限,接近饱和流;四级处于不稳定的强制流状态。
A 级
B 级
C 级
D 级
E 级
F 级
我国分为四级:一级、二级、三级、四级。
LOS I
LOS II
LOS III
LOS IV
速 度
A
B
C
D
E
自由流
稳
定
流 不稳定流
F
强制流
0
服务水平的划分指标
行车速度和运行时间;
车辆行驶时的自由程度(通畅性);
交通受阻或受干扰的程度,以及行车延误和每 公里停车次数等;
行车的安全性(事故率和经济损失等); 行车的舒适性和乘客满意的程度; 最大密度,每车道每公里范围内车辆的最大密度;
经济性(行驶费用)
服务水平的划分指标
(7) 无信号控制的平面交叉;
(8) 信号控制的平面交叉; (9) 市区及近郊干线道路。
服务水平
服务水平(Level of Service)
道路使用者根据交通状态,从速度、舒适、方便、经济和安全等方面得 到的服务程度,即在某种交通条件下所提供运行服务的服务质量。美国 HCM 【道路通行能力手册】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
A — B — C — D — E — F 速度高、密度小 ⇔ 速度低、密度大 舒适度高 ⇔ 舒适度低 A级 自由流;B级 低密稳定流;C级 中密稳定流;D级 高密稳定流;E级 接近饱和状态;F级 过饱和状态。
(中国)四级服务水平
一级——二级——三级——四级
A B
C
D
E F
可能通行能力
possible capacity
公路的某组成部分在实际的道路、交通、控制及环境条件下,一条车道的一 横断面上,不论服务水平如何,1h所能通过的车辆的最大辆数(pcu) → 是现实条件道路上的最大交通量(实际通行能力)
设计通行能力
design capacity
公路的某组成部分在预测的道路、交通、控制及环境条件下,一条车道的一 横断面上,在指定的设计服务水平下,1h所能通过的车辆的最大辆数(pcu) → 是道路规划、设计的依据(实用通行能力)
①如条件有任何变化都会引起通行能力的变化 ②通行能力是随运行质量变化而变动的疏解交通的能力 ③通行能力分析即求得在指定的运行质量下所能承担交通的能力
通行能力与交通量联系与区别
道路通行能力是道路的一种性能,是度量道 路疏导车辆能力的指标。 通行能力与交通量都是指单位时间内通过道 路断面的交通实体数量,表示的单位和方法相同, 但二者之间有着本质区别。 交通量是指单位时间内,道路上实际通过的 交通实体的观测值,其数值具有动态性与随机性; 通行能力是指在已知的道路设施和规定的运行质 量条件下,单位时间内所能适应的最大交通量, 其数值具有相对稳定性。在正常运行状况下,道 路的交通量均小于通行能力。
【例】标准辆数 2,000 pcu/h ← 实际辆数 1,800 辆/h
计量通行能力的时间单位
时间单位愈大交通不均匀性也愈大,无法准确反映交 通量与服务水平的关系。通常用小时为单位,美国用15min
通行能力是指在所分析的道路、设施等状况下的 通过能力,如条件有任何变化都会引起通行能力的变化。 总之,道路通行能力不是一个一成不变的定值,是随 其运行质量变化而变动的疏解交通能力的极限。 通行能力分析的主要目的是求得在不同运行质量 下1h所能通行的最大交通量,即可求得在指定的交通 运行质量条件下所能承担交通的能力。
第五章
道路通行能力分析
交 通+ 量
Biblioteka
交通管制措施制定的基本依据是 什么? 首都为什么成为首堵? 为什么节假日高速公路收费站会 排长队? 双四、双六、双八高速一昼夜最 多能通过多少交通量? 西安城市道路网到底能容纳多少 辆车同时运行? 早晚高峰时段,路段拥堵的产生 根源、形成消散过程怎样量化? 2030年宁波市公路网能否适应经 济发展主要取决那些关键因素?
t0 l反 l0 计算的最大交通量为:
N最大 3600 3600 1000V V 1000 t0 l0 l0 / ( )
3600
t0 l制 l0
(辆 / h)
l安 l车
行驶车辆之间的最小安全间距为:
较较真儿★
V/C 能够大于等于1? 为什么很多地方都出现V/C大于1? 都有哪些“V/C”?
Q/C负荷度、饱和度、拥挤度……
道路通行能力与服务水平
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 服务车辆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 有无服务水平的通行能力,两者是不能分开的。
然而,由于实际确定服务等级时,难以全面考虑和综合上述诸因
素,往往仅以其中的某几项指标作为代表。如行车速度及V/C(最 大服务交通量与基本通行能力之比),作为路段评定服务等级的 主要影响因素。
对于城市道路来说,衡量交通服务水平的最主要指标为路段的
饱和度V/C,其次是车速(路段车速)或延误。V/C增大,则车速 降低,延误增加;V/C减小,则车速增加,延误降低;所以V/C是 关键指标。为方便研究,可采用V/C作为城市道路的服务水平划 分依据。
三者间的关系
设计通行能力
指定服务水平
可能通行能力
各种修正系数
基本通行能力
需分别进行通行能力和服务水平分析的道路组成部分 (1) 高速公路(控制进入)的基本路段; (2) 不控制进入的多车道公路路段; (3) 不控制进入的双车道公路路段;
(4) 混合交通双车道公路路段;
(5) 匝道,包括匝道-主线连接部分; (6) 交织区;
计算通行能力的条件
运行质量 ① 道路条件 是指公路的几何特征(车道数、车道、路肩、中央 带等的宽度,侧向净宽,设计速度及平、纵线形和视距等) ② 交通条件 是指交通特征(交通流中的交通组成、交通量、不 同车道中的交通量分布、上下行方向的交通量分布)
③ 控制条件
是指交通控制设施的形式及特定设计和交通规则
§5-1 道路通行能力与服务水平
道路的通行能力
什么是通行能力(traffic capacity)?
在一定的道路条件、交通条件、控制条件、环境条件 下,道路断面在一定的时间内能够通过的最大车辆数
标准车辆
车辆数量的表现
交通量1×换算系数2+交通量2×换算系数2+ ……
→
→ 换算成小汽车数(pcu:passenger car unit)
(2)双车道公路路段; (3)一般城市道路路段; (4)无信号控制的平面交叉; (5)信号控制的平面交叉;
各种设施的交通运行特征、通行能力的主要影响因素, 计算思路以及计算方法。
国内外道路通行能力研究的概况
美国最早进行通行能力的研究工作, 其成果集中地反映在《Highway Capacity Manual》(简称HCM)中, 最新版本为HCM 2000 许多发达国家如瑞典、加拿大、澳大 利亚、德国等也都对本国的交通情况 进行了研究, 编制了相应的道路通行能 力手册 目前国际上有许多道路通行能力模拟 软件,如美国的HCS (Highway Capacity Software),瑞典公路局的 CAPCAL 上世纪八十年代后期,东南大学、同 济大学、长安大学、北京工业大学等 高校以及交通部所属部分科研所对适 合我国国情的道路通行能力进行了研 究工作
基本通行能力中的理想条件
理想条件:对条件进一步提高也不能提高基本通行能力的条件。 道路条件 车道幅宽十分大(3.5m以上) 到路旁障碍物的距离足够大(侧向净空在1.75m以上) 线性条件良好 交通条件 交通流仅由小客车构成,无车型混合、机非混合 没有任何速度限制 控制条件 是指交通控制设施的形式及特定设计和交通规划 环境条件 指横向干扰程度以及交通秩序等
章节安排
5.1 概述
5.2 道路路段通行能力
为什么会发生交通阻塞?
通行能力 > 交通需求 通行能力 < 交通需求 无交通拥挤 交通拥挤发生
都市中早晚交通拥挤 交通需求究竟在多大程度上超过了通行能力? 10%?、20%?30%………倍以上? 交通需求超过通行能力的 5~ 10% 的程度 交通拥挤发生 严重交通拥堵
④ 环境条件 指横向干扰程度以及交通秩序等。 基本参照通行能力 通行能力计算时需要有一种具体公路均能与之对比的基本参照 通行能力
道路通行能力的分类
基本通行能力 basic capacity
公路的某组成部分在理想的道路、交通、控制和环境条件下,一条车道的一 横断面上,不论服务水平如何,1h所能通过标准车辆的最大辆数(pcu) → 通常以高速公路上观测到的最大交通量为基准(理想、理论通行能力)
同时,由于这两项指标比较易于观测,而且车速和服务交通量也
同其它因素有关,所以取此二者作为评价服务水平的主要指标是 有一定根据的。
从道路本身使用效益来说,反映道路服务水平的V/C并 不是越低越好。V/C值低,道路的服务水平固然很高,但道路 的使用效率却很低,不利于实现道路建设所期待的社会效益。 V/C值高,道路的使用效率虽然很高,但道路的服务水平却很 低,最终也难以实现较好的社会效益。因此,综合考虑起来, 交通设施的V/C在0.6一0.8之间一般会取得较好的效益。