第13章高速公路特性

1、 引言本章介紹了高速公路通行能力和服務(wù)質(zhì)量的概念，這些概念與第二十二章（高速公路設(shè)施）、第二十三章（高速公路基本路段）、第二十四章（高速公路交織區(qū)）和第二十五章（匝道和匝道連接點）等章中介紹的方法一起使用。高速公路可定義為：設(shè)有中央分隔帶，全部控制出入每個行車方向最少有兩條車道，專供汽車交通使用的公路。高速公路形成連續(xù)交通流，沒有信號控制、停車控制的平面交叉口，也不允許毗鄰道路上車輛直接進(jìn)出，進(jìn)出高速公路的車輛都要通過匝道。高速公路上的對向車流用連續(xù)的隔離柵欄或中央分隔帶隔開。高速公路上車流運行情況主要受交通流中車輛、駕駛員以及高速公路幾何條件的影響。此外，車輛運行狀況也受到環(huán)境條件（如天氣、

2、照明）、路面狀況和交通事故的影響。收費通道或收費道路,除在沿線指定地點收費處與高速公路類似。雖然收費會使交通流中斷，一般仍把這種道路歸入高速公路類型。收費道路獨有的交通流特性、受到的約束和產(chǎn)生的延誤,應(yīng)給予特別注意。高速公路系統(tǒng)是指在限定范圍內(nèi)所有高速公路設(shè)施的總和。因此，分析人員必須了解,分析的高速公路與相鄰的其他高速公路或城市道路之間的相互作用,并要務(wù)必考慮與其他設(shè)施的相互影響.當(dāng)相鄰街道或高速公路系統(tǒng)的交通量大于通行能力時,或當(dāng)街道的通行能力或匝道計量系統(tǒng)限制駛近高速公路的交通需求時，高速公路的運行情況會受到相應(yīng)的影響。如果街道系統(tǒng)接納不了高速公路駛出的交通量，則街道上形成過飽和車流,結(jié)

3、果造成上游高速公路出現(xiàn)排隊，降低高速公路的使用性能。這就表明街道系統(tǒng)的有限通行能力會降低出口匝道的有效通行能力。因此，下游街道系統(tǒng)的通行能力是否能接納由高速公路駛出的交通需求,是分析高速公路運行狀況的重要環(huán)節(jié)。同理， 匝道的通行能力也會影響高速公路上的交通需求，在分析高速公路運行狀況時，也需考慮。假定高速公路設(shè)施與相鄰的高速公路之間互無影響。但在實際中，高速公路設(shè)施與相鄰高速公路設(shè)施之間存在相互影響,與地面街道也存在相互影響。這樣，所分析的設(shè)施的上游和下游都是自由流。簡言之，高速公路設(shè)施的分析只能觸及到時空范圍內(nèi)的局部飽和車流，而忽略在時空范圍以外的高速公路系統(tǒng)的影響。 高速公路基本路段高速公

4、路基本路段是匝道影響區(qū),或高速公路交織區(qū)以外的高速公路路段。圖表 13-1示出了高速公路基本路段。圖表 13-1. 高速公路基本路段示意圖13.1、 高速公路通行能力：在通常的道路和交通條件下，高速公路某一均勻路段所容許通過的持續(xù)15min的最大流率。通行能力是針對單向車流而言。以小客車輛數(shù)/小時/車道為單位。2、 交通特征：任何影響通行能力、自由流速度或運行情況的交通流特性，包括交通流中各類車輛所占百分比以及駕駛員操作的熟練成度.3、 道路特性：所研究的高速公路路段的幾何線形等特性，包括車道寬度、車道數(shù)、右側(cè)路肩側(cè)向凈空、立交橋的凈高、道路的縱向線形和車道組合等.4、 自由流速度：在已知道路

5、、交通條件下,在中低交通流流率的情況下，高速公路均勻路段上,小客車行進(jìn)的平均速度。5、 基本交通條件：為計算通行能力和確定服務(wù)水平,開始假定的道路幾何與交通條件。通行能力分析是針對具有統(tǒng)一的道路及交通條件的某一高速公路路段。如果這些主要條件之一發(fā)生了顯著變化，則路段通行能力和運行條件也會隨之發(fā)生變化。因此，對不同特性的高速公路路段應(yīng)做單獨的分析。13.高速公路基本路段的交通流的運行情況會因上游和下游瓶頸點壓縮交通流的條件不同而有很大變化。瓶頸處包括：匝道的合流處、交織區(qū)、車道數(shù)減少地段以及正在維修保養(yǎng)的路段、事故發(fā)生地點和路上有交通障礙的地方。在發(fā)生交通事故的路段，不一定都是以阻塞車道的形式形

6、成瓶頸。因為，肇事車輛即使停在路肩上或?？吭谥醒敕指魩Ю铮矔绊懜咚俟奋嚨览锏慕煌ㄟ\行。對高速公路的研究，可以進(jìn)一步理解與上、下游瓶頸影響有關(guān)的交通流特性。高速公路基本路段上的交通流可劃分為三類：不飽和交通流、排隊消散交通流和過飽和交通流。n 不飽和流表明交通流不受到上、下游交通條件的影響。這一類型的交通流特征是：中低交通流率時，車速為90km/h到120km/h；交通流率大時，車速在為70km/h到100km/h。n 排隊消散流表明交通流一旦通過瓶頸，就加速向高速公路的自由流速度恢復(fù)。排隊消散流的交通特征是：在下游另一瓶頸的影響還未出現(xiàn)時，交通流保持相對穩(wěn)定。這類交通流的流率變化范圍較小

7、：在2000輛小客車/h/ln至2300輛小客車/h/ln之間。此時，速度由55km/h到基本路段的自由流速，瓶頸下游的車流速度通常比較小。視道路的平面和縱面線形條件，排隊消散流一般可在瓶頸下游的1-2km之內(nèi)加速到自由流速度。研究表明，瓶頸處的排隊消散流的流率比非瓶頸路段的最大流率小，交通流率的下降值約為5%左右。n 過飽和流是受下游瓶頸影響左右的交通流。阻塞路段的交通流，變化范圍很大，其速度取決于瓶頸的壓縮程度。高速公路上的排隊與交叉口前排隊不一樣。高速公路上排隊，車輛沒停下來。高速公路上的車輛停停走走，隊列緩慢行進(jìn)。在這一章的高速公路設(shè)施一節(jié)里以及在第22章中，還會繼續(xù)討論過飽和車流 。

8、13.流率關(guān)系和密度流率關(guān)系在自由流速度已知的條件下，典型的高速公路基本路段的速度流率關(guān)系曲線和密度流率關(guān)系曲線分別見圖表13-2和13-3（1）。圖表13-2高速公路基本路段速度流率關(guān)系曲線圖表13-3高速公路基本路段密度流率關(guān)系曲線最近,所有高速公路的研究都表明，當(dāng)交通流率在中低范圍內(nèi)時，高速公路上的平均行程車速對交通流率的波動不敏感。圖表13-2表明，當(dāng)交通流的自由流速度是120km/h時，交通流率在0-1300輛小客車/h/ln以下時，車速是一常數(shù)。對更低的自由流速度，速度保持常數(shù)所對應(yīng)的交通流率的范圍更大。當(dāng)交通流率低于1300輛小客車/h/ln時，用實地觀測的小客車的平均速度作為自

9、由流速度。自由流速度的實地觀測可在低流率、低密度的條件下按照觀測行程時間或按觀測地點車速的方法觀測。圖表13-2只給出了自由流速度為120，110，100，和90km /h的曲線。但對于90km/h至120km/h之間的某一自由流速度所對應(yīng)的密度流率曲線，可采用內(nèi)插法得到。根據(jù)研究，畫出這些曲線，并求出影響自由流速度的因素（1）。影響因素包括：車道數(shù)目、車道寬度、側(cè)向凈空和立體交叉密度（或間距）。還有一些因素也影響自由流速度，但一般都沒有定量關(guān)系，這類因素有：道路的平、縱線形、限制速度、交通管制水平、照明條件和天氣等。在基本的交通和道路幾何條件下，高速公路的通行能力高達(dá)2400輛小客車/h/l

10、n。該值是在高速公路的自由流速度為120km/h或更高情況下得到的。自由流速度降低，通行能力也有所降低。例如，自由流速度為90km/h的高速公路基本路段的通行能力約為2250輛小客車/h/ln。 在流率接近期望通行能力時，自由流速度為90km/h的高速公路基本路段，小客車的平均車速為86km/h(FFS為120km/h或更高)到80km/h。要注意的是，自由流的速度越高，交通流率增至通行能力時，所對應(yīng)的速度下降值就越大。例如，對自由流速度為120km/h的情況，從低交通流率增到通行能力時，車速下降了34km/h。自由流速度為90km/h的高速公路，平均車速的下降值只有10km/h。圖表13-2

11、表明，交通流率對平均車速影響開始增大的范圍為：1300輛小客車/h/ln到1750輛小客車/h/ln。自由流速度為120km/h的基本路段，交通流率在1300輛小客車/h/ln時，平均車速開始下降。高速公路自由流速度越低，則平均車速開始下降的流率越大。13.消散與過飽和交通流與自由流不同，排隊消散流與阻塞交通流的變化很大，尚未進(jìn)行充分的研究。從1990年開始，高速公路研究者給出了用來描述這兩種不同類型交通流的速度流率關(guān)系曲線。圖表13-4是推薦的一組關(guān)系曲線，僅供讀者參考。圖表13-4排隊消散流與過飽和交通流的平均車速流率關(guān)系曲線提醒分析人員，圖表13-4表示的關(guān)系是速度與排隊-消散流和過飽和

12、流的預(yù)言性模型，應(yīng)從概念上去理解。比較確切地定義這兩種類型的交通流還需要進(jìn)一步研究。13.高速公路的自由流速度取決于交通和道路條件。這些條件敘述如下。13.2.3.1車道路寬度和側(cè)向凈空當(dāng)車道寬度小于3.6m時，駕駛員不得不采用比正常要求更小的車頭時距離行駛。這樣勢必會降低行程速度。限制側(cè)向凈空的影響都類似。如果物體距離中央分隔帶的邊緣和距離道路邊緣太近，該車道的駕駛員就會傾向于“躲開”物體，使車輛行駛軌跡離路面邊緣的距離比正常的或理想條件下的距離大。這與車道狹窄的影響相同。迫使駕駛員縮小跟車間距，勢必會降低車速。最右側(cè)車道的凈空比左側(cè)車道凈空（指靠近中央分隔帶的車道）對駕駛員的限制更大。在靠

13、近中央分隔帶車道上開車的駕駛員在左側(cè)凈空小于0.6m時，才會受影響，而在右側(cè)靠近路肩的車道上開車的駕駛員在右側(cè)凈空小于1.8m時，開始受到影響。照片13-1表明車道寬度和側(cè)向凈空的影響，還表明了車輛的側(cè)向偏移。照片13-2 是車道寬度和側(cè)向凈空都達(dá)到或超過基本條件的高速公路路段。照片13-1照片13-213.高速公路基本路段的車道數(shù)影響自由流速度。隨著車道數(shù)的增加，相應(yīng)地，駕駛員行車避開慢速車輛的機(jī)會也在增加。車輛在高速公路上行駛，按速度在不同車道上有分布趨向。在靠中央分隔帶的車道上行駛的車輛一般比在毗鄰路肩的車道上行駛得快。因此，較之六車道、八車道或十車道的高速公路，四車道（這里指雙向各兩車

14、道）高速公路為駕駛員提供的回避低速車輛從而提高速度的機(jī)會少。這種機(jī)動性的減少，必然導(dǎo)致交通流平均車速下降。13.立體交叉間距小的高速公路路段，如在開發(fā)強(qiáng)度大的市區(qū)，自由流速度比在郊區(qū)或鄉(xiāng)村立體交叉少的高速公路上低。立體交叉形成合流與交織，影響交通流速度。交通流速度隨著立體交叉密度的增加而減小。在一段長度為8-10km的高速公路路段上，立體交叉的理想間距平均是3km或更長些。在高速公路上，立體交叉的平均間距最小為1km。13.決定高速公路基本元素尺寸的設(shè)計速度，會影響行程速度。特別是，高速公路的平面和縱面線形會影響這一路段上的自由流速度。如果高速公路有值得注意的平面條件或縱面條件，鼓勵分析人員用

15、實際觀測、分析的數(shù)據(jù)確定自由流速度。13.車輛當(dāng)量是以對高速公路的交通條件的觀測為基礎(chǔ)。交通流中包括諸如貨車、公共汽車和旅游車等，重型車輛造成比交通基本條件差的狀況，這種比較差的條件包括在重型車前后出現(xiàn)過多過長的車頭時距。此外，相鄰車道上車輛的車速和車頭時距也會因這些慢速行駛的大車而受影響 。最終導(dǎo)致重型車的實際間距是小客車典型間距長度的2-3倍。對高速公路通行能力采用的分析方法是基于交通流測度的一致性，因此，需將交通流中的各種重型車輛換算成當(dāng)量數(shù)目的小客車。換算的結(jié)果：流率是單車種值，單位是小客車/h/ln。換算系數(shù)的大小取決于車流中重型車所占比例以及上下坡的坡度與坡長。照片13-3和13-

16、4 反映了高速公路上貨車和其它重型車對道路交通的影響。照片13-3照片13-413.研究說明，常規(guī)通勤的駕駛員的總體特征與非通勤駕駛員的總體特征不一樣。在同一路段上，旅游交通的通行能力比通勤交通的通行能力低10-15%，而自由流速度卻沒有類似影響。分析人員若考慮這種影響，在分析中使用當(dāng)?shù)伛{駛員的數(shù)據(jù)。13.對于服務(wù)質(zhì)量來說，盡管駕駛員最關(guān)心的是速度，但是，在交通流中的行車自由度以及車輛間相互靠近的程度也應(yīng)同樣受到關(guān)注。這些參數(shù)與交通流密度相關(guān)。與速度不同，密度隨流量增加而增加，直至流量達(dá)到通行能力。密度對交通流大范圍的變化很敏感，是有效度量服務(wù)水平的參量。照片13-5至13-10表現(xiàn)了六級服務(wù)

17、水平的運行特征。規(guī)定服務(wù)水平是為了表示三個關(guān)鍵性變量的合理范圍。這三個關(guān)鍵變量是：速度、交通流密度和交通流率。A級服務(wù)水平：A級服務(wù)水平表示自由運行，自由流速度占優(yōu)勢。交通流中的車輛能幾乎不受阻地實施機(jī)動操作。在該級服務(wù)水平，事故影響或中斷很容易吸收。B級服務(wù)水平：B級服務(wù)水平也表示合理的自由交通流。車輛行駛保持自由流速度。交通流中車輛的機(jī)動性稍受限制，提供給駕駛員的心理舒適感仍然較高。小事故的影響和中段仍易吸收。照片13-5A級服務(wù)水平照片13-5B級服務(wù)水平C級服務(wù)水平：C級服務(wù)水平車流的平均行程車速接近自由流速度，交通流中駕駛自由度明顯地受到限制，而且，變換車道時要格外小心，部分駕駛員很

18、緊張。較小事故造成的影響可以吸收，但事故區(qū)域內(nèi)的服務(wù)水平顯著下降。任何較嚴(yán)重的阻塞后面都會形成排隊。 D級服務(wù)水平：在D級服務(wù)水平，隨著流量的增大，速度開始有點下降，密度開始增加得更快。交通流中車輛行駛的自由度已受到嚴(yán)重限制，駕駛員的身心舒適感下降很大，甚至很小的事故也會造成持續(xù)的排隊現(xiàn)象，這是由于交通流中的車輛間距很小，難以消除事故影響。照片13-7C級服務(wù)水平照片13-8D級服務(wù)水平照片13-9E 級服務(wù)水平照片13-10F級服務(wù)水平E 級服務(wù)水平：在E級服務(wù)水平上，交通流密度最大，流率達(dá)到通行能力。在E 級服務(wù)水平，車輛運行情況極不穩(wěn)定。交通流中駕駛機(jī)動性能很小，速度不超過80km/小時

19、。交通流中的任何波動，例如車輛由匝道駛?cè)牖蜃儞Q車道，都會波及上游很大范圍內(nèi)的車輛。車流達(dá)到通行能力，交通流不能消除很小的波動，任何事故都會引起嚴(yán)重的堵塞，使車輛形成很長的排隊。交通流中的行駛自由度受到極大的限制，而且，提供給司機(jī)的身心舒適感極差。F級服務(wù)水平：F級服務(wù)水平是指堵塞車流。這種情況，一般是在堵塞點后面的排隊車輛。出現(xiàn)這種情況有以下幾個原因：a交通事故造成事故地點的道路通行能力暫時下降。這樣，到達(dá)事故地點的車輛數(shù)量大于可能通過的車輛數(shù)量。b反復(fù)出現(xiàn)擁擠的地點，例如合流區(qū)和交織區(qū)，以及車道減少路段。這些路段交通需求大，到達(dá)的車輛數(shù)大于通過的車輛數(shù)量。c在預(yù)測時，項目的高峰小時（或其他）

20、流率值可能會超過路段估算的通行能力值。我們已經(jīng)注意到，當(dāng)實際到達(dá)的車流率與實際通行能力之比，或者預(yù)測車流率與估算的通行能力之比超過1.00時，就會發(fā)生堵塞現(xiàn)象。堵塞地點的下游一般在通行能力或接近達(dá)到通行能力情況下運行。當(dāng)排放的車輛通過 “瓶頸”路段后，下游的運行狀況將會得到好轉(zhuǎn)（假定下游車輛暢行，沒有其它堵塞問題）。F級服務(wù)水平處于排隊運行狀態(tài)是由于下游存在阻塞點或“瓶頸”路段所致。也用LOS F表示阻塞點或“瓶頸”路段的交通流情況。排隊車流的速度比E級服務(wù)水平最低速度還低，形成上游排隊形式。無論F級服務(wù)水平是否會發(fā)生，研究F級服務(wù)水平對于分析上游受影響的長度有意義。13.在沒有地方實測數(shù)據(jù)時

21、，圖表13-5給出了輸入?yún)?shù)的缺省值。分析人員要注意的是，用現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)作為分析時的輸入?yún)?shù)是最為有效可靠的參數(shù)。因此，只有在沒有實地數(shù)據(jù)時，才考慮用缺省值。圖表13-5高速公路基本路段輸入數(shù)據(jù)和缺省參數(shù)13.美國新建高速公路的車道標(biāo)準(zhǔn)寬度是3.6m，路肩標(biāo)準(zhǔn)寬度為3.0m，但是對有大量貨車行駛、速度很高的公路，可將該值增加到3.6m（3.P338）。在受到環(huán)境或特殊的歷史古跡等條件的限制時，也可以將該標(biāo)準(zhǔn)降低。時，才必須給出路肩寬度值。在缺乏當(dāng)?shù)財?shù)據(jù)的情況下，除非分析人員知道主要的周圍環(huán)境，限制路寬（如山嶺區(qū)地形、歷史文物或要繞避的障礙物等）才可以考慮使用車道寬3.6m及路肩寬1.8m的缺省

22、值。當(dāng)高速公路路段的車道寬或路肩寬度出現(xiàn)較小變動時，分析人員需要計算車道寬度的平均值，并用這個平均寬度計算對自由流速度的影響。當(dāng)車道寬或路肩寬度有變化的長度延續(xù)760m或更長時，則應(yīng)將該路段分成條件一致的若干路段。13./km（相鄰立交平均間距2km或更小）時，立交密度對估計速度才顯得尤為重要。13.，還是在長度大于0.4km的路段上有3%縱坡，都可用分析的地形替代特定坡度。從地形勘測圖上可得到沿主要縱坡的變化率。高速公路的最大縱坡坡度通常為6%（3 .P585）。如果不能現(xiàn)場測量，或不能得到施工資料時，根據(jù)分析人員對當(dāng)?shù)氐匦蔚恼J(rèn)識適當(dāng)確定縱坡。缺乏當(dāng)?shù)財?shù)據(jù)時 ，州際高速公路的道路縱坡坡度的缺

23、省值為2%，丘陵地區(qū)為4%，山嶺區(qū)為6%。13.在無法進(jìn)行實地測量時，用修正基本自由流速度的方法，估計自由流速度。鄉(xiāng)村高速公路的基本自由流速度為120km/h，城區(qū)/郊區(qū)高速公路的基本自由流速度為100km/h。按車道寬度、右側(cè)凈空、車道數(shù)和立交密度的影響減小基本自由流速度。要注意的是，不要認(rèn)為高速公路的自由流速度就是限制點車速或?qū)嵉販y量的85%車速。當(dāng)流量小于1300輛小客車/h/ln時，自由流速度就是實地量測的平均車速。13.選擇交通流的分析時段取決于道路規(guī)劃、設(shè)計和分析方案以及可以獲得的相關(guān)資料。分析人員希望對工作日里的早晨、中午及晚上上下班形成的高峰小時，或者若周末路段上有大量旅游交通

24、，則對星期六、星期日的高峰小時進(jìn)行分析。在分析小時內(nèi)，高峰15min的交通量最為關(guān)鍵。高峰小時系數(shù)PHF是用來把小時交通量換算成高峰15分鐘流率的系數(shù)。用平均日交通量計算重行車方向和高峰小時交通需求的方法見第八章。13.PHF在缺乏高峰小時系數(shù)的實測數(shù)據(jù)時，可采用近似值。在堵塞條件下，PHF可近似為0.95；過飽和交通流條件下，高峰小時系數(shù)趨高。反之，在不飽和交通流條件下，高峰小時系數(shù)趨低。在缺乏實地數(shù)據(jù)的情況下，可采用缺省值。城區(qū)的高峰小時系數(shù)的缺省值為0.92，鄉(xiāng)村為0.88。13.根據(jù)相似的高速公路的數(shù)據(jù)和交通條件，可以估計出丘陵區(qū)和山嶺區(qū)重型車輛的比例。當(dāng)無法知道旅游車輛、貨車和公共汽

25、車的比例時，可都按貨車換算小客車當(dāng)量，并計算重型車修正系數(shù)。缺乏當(dāng)?shù)財?shù)據(jù)時，城區(qū)的重型車輛比例的缺省值為5%，鄉(xiāng)村的重型車輛比例的缺省值為10%。13.駕駛員總體特征系數(shù)說明駕駛員總體對高速公路設(shè)施的熟悉與否，導(dǎo)致流率的增減。一般情況下系數(shù)值是1.00，在旅游區(qū)，分析周末情況時，系數(shù)可以降至0.85。13.用圖表13-6是在缺省條件下，滿足期望服務(wù)水平的要求，估計高速公路段所需要的直行的車道數(shù)。用該表還可以檢查不同立交密度對交通流的影響。同時，還表明對城區(qū)與鄉(xiāng)村高速公路不同運行特性的敏感。表中的服務(wù)交通量取決于表注中的假定。圖表13-6高速公路基本路段的服務(wù)交通量注：假定：城區(qū)：基本自由流速度

26、為110km/h，行車道寬度3.6m，路肩寬1.8m，平原地形，重型車輛的比例為5%，不用駕駛員總體特征修正，高峰小時系數(shù)為0.88，立交平均密度為0.63個/km；鄉(xiāng)村：基本自由流速度為120km/h，行車道寬度3.6m，路肩寬1.8m，平原地形，重型車輛的比例為5%，不用駕駛員特征修正，高峰小時系數(shù)為0.88，立交平均密度為0.31個/km。高速公路交織區(qū)行駛方向相同的兩股或多股交通流，沿著相當(dāng)長的路段，不借助交通控制設(shè)施進(jìn)行的交叉，定義為交織。當(dāng)合流區(qū)后面緊跟著分流區(qū)，或當(dāng)一條駛?cè)朐训谰o接著一條駛出匝道，并在二者之間有輔助車道連接時，就構(gòu)成了交織區(qū)。注意，如果相臨的駛?cè)牒婉偝鲈训篱g沒有輔

27、助車道連接，那么合流和分流是獨立的，分別按匝道端點分析。由于駕駛員必須進(jìn)入通向他們出口的車道，在交織區(qū)需要緊張的變換車道行駛，因而交織區(qū)內(nèi)的交通流形成嚴(yán)重的紊亂，超過了高速公路基本路段上正常出現(xiàn)的紊亂，于是，提出了特殊的運行問題和設(shè)計要求。第二十四章的程序?qū)@些問題和要求加以說明。圖表13-7表示一個交織區(qū)路段。如果入口和出口的車行道都叫做“支路”，則從A支路駛向D支路的車輛必須穿過從B支路駛往C支路車輛行駛的路徑。所以AD和BC叫做交織流。在這段路上還有AC和BD車流，但不與其他車流交叉，因而就叫它們是“非交織車流”。圖表13-7 表示一簡單的交織區(qū)，由一個單獨的合流點后接一個單獨的分流點

28、構(gòu)成。多重交織區(qū)是由一個合流點后接兩個分流點，或者兩個合流點后接一個單獨的分流點所構(gòu)成。圖表 13-7. 交織路段的構(gòu)成任何類型的道路上，都會有交織區(qū)：高速公路，多車道公路，雙車道公路，立體交叉區(qū)，城市道路或集散道路。其實在第二十四章里為高速公路研究的方法作指導(dǎo)使之適合于多車道公路交織路段的分析程序。由于城市道路比較復(fù)雜，同時還要考慮信號配時等，目前還沒有適當(dāng)?shù)姆治龀鞘械缆方豢椀闹改?。影響交織區(qū)運行狀況的幾何參數(shù)有三個：交織區(qū)構(gòu)型、交織區(qū)長度、交織區(qū)寬度。這些參數(shù)將在后面幾節(jié)中論述。13.車道變換是交織區(qū)關(guān)鍵的運行特征。交織車輛從右側(cè)車道進(jìn)入，從左側(cè)車道離開（或反之）的運行，必須橫過車行道，實

29、現(xiàn)車道變換。交織區(qū)段的構(gòu)型即進(jìn)口車道和出口車道的相對位置，對交織車輛成功地完成交織需要變換多少次車道有重大影響。車道變換也有兩種類型，一種是必須完成的；另一種附加車道變換是自由的，即不是必須完成交織操作。因此，前一種車道變換必須在交織段的限定長度內(nèi)完成，而后一種變換則不受交織區(qū)幾何特征的限制。把第二十四章論述的方法，分為三種主要的交織構(gòu)型：A型、B型和C型交織段。每一構(gòu)型的交通特征討論如下。13.3.1.1 A型交織區(qū)圖表 13-8 表示A型交織區(qū)的兩種類別。A型交織區(qū)的特點是每輛交織車輛為了完成交織，都要變換一次車道。每輛交織車輛的車道變換必須橫過一條連接入口三角區(qū)端部和出口三角區(qū)端部的一條

30、車道分界線，稱這條車道分界線為“路拱線”。 A型交織區(qū)是只有一條路拱線的唯一交織構(gòu)型。圖表 13-8（a）表示A型交織區(qū)的一種最常見的類別。這種交織區(qū)段的特征是：一個駛?cè)朐训乐蠼又粋€駛出匝道，其間有一條連續(xù)的輔助車道。輔助車道和高速公路外側(cè)車道之間的車道分界線就是“路拱線”。經(jīng)入口匝道所有進(jìn)入高速公路的車輛，都必須由離開輔助車道進(jìn)入高速公路的外側(cè)車道，變換一次車道。經(jīng)出口匝道所有駛離高速公路的車輛，都必須由高速公路的外側(cè)車道進(jìn)入輔助車道，變換一次車道。把這類構(gòu)型叫做“匝道交織”。圖表 13-8（b）表示主要交織路區(qū)，也有一條“路拱線”。當(dāng)有三條或四條進(jìn)口和出口支路，且各有多條車道時。構(gòu)成主

31、要交織區(qū)與匝道交織的情況相似，所有交織的車輛，不管交織方向如何，都必須至少進(jìn)行一次橫過“路拱線”的車道變換。上述兩種路段的主要差別在于匝道幾何線形對速度的影響。許多匝道交織路段,匝道設(shè)計速度明顯低于高速公路的設(shè)計速度。因而，駛?cè)朐训阑蝰偝鲈训赖能囕v，當(dāng)通過交織路段時，必須加速或減速。對主要交織區(qū)，入口路和出口路的設(shè)計速度類似于高速公路正線，不需要加速或減速。但應(yīng)注意，對匝道交織構(gòu)型已標(biāo)定過第二十四章中的程序。由于A型交織區(qū)上的交織車輛都要橫過“路拱線”，變換一次車道。因此，交織車輛通常占用“路拱線”兩側(cè)的車道。某些非交織車輛也會使用這些車道。實際上，限制了交織車輛能夠行駛的車道數(shù)目。圖 13-

32、8 A型交織區(qū)（a） 匝道交織；（b）主要交織13.3.1.2 B型交織區(qū)圖表 13-9 所示為B型交織區(qū)。所有B型的交織區(qū)，一般屬于主要交織區(qū)范疇，除了集散構(gòu)型外，這類交織區(qū)至少有三條進(jìn)口支路和出口支路，設(shè)有多條車道。再次指出，B型交織的特點在于交織車輛對變換車道的需求：1、 一組交織運行無須進(jìn)行任何車道變換就可完成。2、 其它交織運行最多需要一次車道變換。圖表 13-9（a）和圖 13-9（b）表示兩種交織區(qū)。兩例表明，BC流向，右側(cè)進(jìn)，左側(cè)出，無須任何車道變換。A-D流向，左側(cè)進(jìn)，右側(cè)出只需要變換一次車道。實際上，因為具有一條連續(xù)的“直達(dá)車道”允許從右側(cè)進(jìn)入，左側(cè)駛出。 圖表 13-9（

33、a）中，交織運行是在出口三角區(qū)提供一條分流車道。從分流車道，車輛不需進(jìn)行車道變換就能在任何一個出口支路前進(jìn)。這種設(shè)計也稱為“車道平衡”，也就是駛出分流點的車道數(shù)比駛?cè)氲能嚨罃?shù)多一條。圖表13-9（b）中，在進(jìn)口三角區(qū)，一條由支路A來的車道與一條來自B的車道合流，形成同一變換車道。這種類型的交織效率比在出口三角區(qū)設(shè)平衡車道的交織效率略低。圖表13-9 B型交織區(qū)（a） 在出口三角區(qū)有車道平衡的主要交織；（b）在進(jìn)口三角區(qū)形成交匯的主要交織；（c）在進(jìn)口三角區(qū)形成交匯、在出口三角區(qū)有平衡車道的主要交織圖表13-9（c）表示一種不常見的結(jié)構(gòu)形式，既在進(jìn)口三角區(qū)有兩條車道形成交匯，又在出口三角區(qū)提供了

34、車道平衡。在這種情況中，兩種交織運行都無須變換車道。這樣的結(jié)構(gòu)在立體交叉區(qū)的集散道路上經(jīng)常出現(xiàn)。B型交織區(qū)擔(dān)負(fù)大量交織交通量是非常有效的，主要是為交織運行至少規(guī)定了一條“直達(dá)車道”。從鄰接“直達(dá)車道”的車道上的車輛僅變換一次車道，就能完成交織運行 。因此，交織路段上的交織車輛能占用一定數(shù)量的車道，而在這方面不是像A型交織區(qū)路段上那樣受到約束。13.3.1.3 C型交織區(qū)C型交織區(qū)與B 型交織區(qū)相似，能給交織運行提供一條或幾條“直達(dá)車道”。 C型交織區(qū)與其它交織構(gòu)型的主要區(qū)別在于有一種交織運行，至少需要變換二次車道。C型交織區(qū)有如下特征：1、 有一種交織運行無需進(jìn)行車道變換就能完成。2、 其它交

35、織運行則需要兩次或兩次以上的車道變換。圖表 13-10 出示兩種C型交織區(qū)。在圖13-10（a）中，BC不需要車道變換，而流向AD則需要二次車道變換。這類交織區(qū)既沒有進(jìn)口三角區(qū)的合流車道，又沒有出口三角區(qū)的車道平衡，同時也沒有“路拱線”。這樣的區(qū)段雖對高速公路車流方向上的交織流向比較有效，但不能有效地處理其它方向上繁重的交織車量。圖表13-10（b）是“雙側(cè)交織區(qū)”。是由一個右側(cè)駛?cè)朐训澜又粋€左側(cè)駛出匝道構(gòu)成，反過來也是這樣。在這種情況下，高速公路上直通交通流在功能上就是交織運行。匝道至匝道的車輛必須橫過高速公路的所有車道，實現(xiàn)期望的運行。實際上高速公路的車道都是直行的交織車道。匝道到匝道的

36、車輛經(jīng)過多次車道變換從高速公路的一側(cè)橫過到另一側(cè)。雖在技術(shù)方面有一個C型結(jié)構(gòu)，但有關(guān)這樣路段上的運行資料幾乎沒有。第二十四章的研究方法僅是針對圖表13-10（a）。當(dāng)應(yīng)用“雙側(cè)交織區(qū)”時只提供了非常粗略的分析方法。圖表13-10C型交織區(qū)13.3.1.4 交織構(gòu)型的影響由于交織構(gòu)型決定車道變換特性，因此交織構(gòu)型嚴(yán)重影響交織性能。在A型交織構(gòu)型中，交織區(qū)流量為1000輛/h的車流與另一條流量也為1000輛/h的車流交織，由于每一輛車完成一次交織需要一次變換車道。因此，每小時內(nèi)的車輛變換車道的總次數(shù)至少為2000次。在 B 型交織構(gòu)型中，只有一個方向上的交織必須變換車道，從而變換車道的次數(shù)降到10

37、00次/h。在C型交織構(gòu)型中，雖然一股交織車流不需要變換車道，但另一股車流進(jìn)行交織時，至少需做兩次車道變換，因此，每小時的車道變換總次數(shù)仍為2000?；谝陨咸攸c，第二十四章采用模型和數(shù)學(xué)分析方法分析不同交織構(gòu)型的類型，輸入的參數(shù)取決于交織構(gòu)型。因此，只要知道車道數(shù)和交織區(qū)長度，模型就能夠預(yù)測出不同交織構(gòu)型的運行特征。交織構(gòu)型還可以影響到交織車輛和非交織車輛使用車道的比例。交織車輛為有效完成交織操作，必須占用某些特定的車道。交織構(gòu)型能限制交織車輛使用外側(cè)車道的能力。對A型交織區(qū)，因為交織車輛必須占用“路拱線”兩側(cè)的車道，因而這種影響最明顯； B型交織區(qū)的限制最小，因為在B型交織區(qū)中交織車輛變換

38、車道的次數(shù)最少，從而使得車道的使用更為靈活。13.從進(jìn)口三角區(qū)到出口三角區(qū)的交織區(qū)段長度內(nèi)，交織車輛為實現(xiàn)交織，必須完成需要的車道變換，交織長度很重要。交織路段的長度限制駕駛員在一定時間和空間范圍內(nèi)必須完成所有的車道變換。因此當(dāng)交織區(qū)長度減少時（構(gòu)型和交織流量不變），車道變換的頻率和由此產(chǎn)生的紊流程度增加。交織長度的量測方法見圖表13-11，從合流三角區(qū)高速公路路肩車道右側(cè)邊緣和距合流車道左側(cè)邊緣0.6m這一點起，至分流三角區(qū)路肩車道右側(cè)邊緣和距分流車道左側(cè)邊緣3.7m這一點，量測交織區(qū)長度。圖表13-11交織路段長度的量測第二十四章的程序一般適用于交織長度為750m。在更長的路段內(nèi)可能存在交

39、織，但合流和分流的運行常常分開，車道變換往往會集中在合流與分流三角區(qū)附近。在某些更長的路段上可能沿整個長度有交織紊流，但其運行與高速公路基本路段大致相同，只在合流三角區(qū)和分流三角區(qū)附近區(qū)匝道有影響。13.影響交織區(qū)運行的第三個幾何特征是交織區(qū)的寬度。交織區(qū)寬度是指：從進(jìn)口三角區(qū)到出口三角區(qū)之間的車道（包含輔助車道）數(shù)量。隨著車道數(shù)目的增加，交織區(qū)的通行能力也在增加。同時在交織區(qū)段內(nèi)，交織車輛隨意變換車道的機(jī)會也相應(yīng)增加。13.交織區(qū)內(nèi)的車道總數(shù)是一個很重要的參數(shù)，但更為關(guān)鍵的是這些車道由交織和非交織車輛協(xié)調(diào)使用的比例。在通常條件下，交織與非交織車輛都在爭奪可以利用的空間。橫過所有車道的運行最終

40、趨于平衡，所有駕駛員處于相似的交通條件。在交織區(qū)內(nèi)，非交織車流的非交織車輛試圖保持在外側(cè)車道上行駛，而交織車輛總是盡可能地使用交織車道。因此，交織與非交織車輛在一定程度上可以區(qū)分開來。然而，交織和非交織車輛占用的車道有嚴(yán)格的區(qū)分。在通常條件下，交織與非交織車輛最終達(dá)到平衡運行。在這種情況下，交織車輛占用交織區(qū)的車道數(shù)為NW，非交織車輛使用其余的車道。然而在實際中，因為必須變換車道，所以交織構(gòu)型限制了交織車輛使用車道的數(shù)量。交織構(gòu)型對車道變換的運行影響如下：n 在不進(jìn)行變換車道就可以完成交織的情況下，交織車輛可以完全使用該車道。n 當(dāng)交織車輛只變換一次車道就完成交織時，車道大部分被交織車輛使用。

41、n 當(dāng)交織車輛通過變換2次車道完成交織時，車道被交織車輛占用一小部分。n 當(dāng)交織車輛以3次或3次以上的變換車道完成交織時，交織車輛不占用其中任何一個車道。 按交織區(qū)構(gòu)型，把上述情況變換成交織車輛能占用車道的最大數(shù)目，詳見圖表13-12。在A型交織區(qū)中，匝道上所有的車輛均為交織車輛（幾乎沒有匝道匝道的車輛）。因此，輔助車道幾乎完全由交織車輛占用。而高速公路外側(cè)車道則由交織與非交織車輛共同使用。研究表明，在A型交織區(qū)中，交織車輛占用的車道數(shù)很少大于1.4條車道。B型交織區(qū)的形式更為靈活。這是因為為交織車輛總能提供一條能夠完全被其占用的“直達(dá)車道”。此外，與直達(dá)車道相鄰的兩條車道大部分也被交織車輛占

42、用。再進(jìn)一步相鄰的車道也在某種程度上被使用。研究表明在B型交織區(qū)中，交織車輛最多可以占用3.5條車道。圖表13-12交織車輛可能使用車道數(shù)示意圖C型交織區(qū)，由于交織要求有兩次或兩次以上的變換車道，因此要比B型交織區(qū)受到的限制多。交織車輛仍然可以完全占用“直達(dá)車道”，并占用與“直達(dá)車道”相鄰車道的大部分。而且，其他車道的使用受到相當(dāng)大的限制。研究表明，C型交織區(qū)中，交織車輛使用的車道數(shù)最多不超過三條。在上述討論中，要定義以下兩個重要的參數(shù)：NW 交織車輛和非交織車輛為達(dá)到平衡運行，交織車輛所必須占用的車道數(shù)。NW（max）對應(yīng)著不同的幾何類型，能為交織車輛提供占用的最大車道數(shù)。第二十四章論述的方

43、法，有計算NW值的模型，算出NW再根據(jù)NW（max）值。比較這兩個值，就可以得到交織區(qū)車輛出現(xiàn)的運行類型。當(dāng)NW NW（max）時，交織運行處于平衡。由于沒有約束運行，沒出現(xiàn)妨礙平衡，因此也可以說是不受到約束的運行。當(dāng)NW > NW（max）時，交織車輛只能占用NW（max）條車道。因此，交織車輛占用的空間比要達(dá)到運行平衡需要占用的空間小，而非交織車輛則占用比平常更多的車道。從而，交織車輛的運行狀況越來越差，而非交織車輛的運行情況比較好。這種情況稱之為受限制運行。因為交織構(gòu)型使交織車輛和非交織車輛達(dá)到平衡的運動受到限制。在交織運行不受限制時，交織與非交織車輛的運行特征相近。當(dāng)運行條件受到

44、限制時，同一路段上的交織車輛運行狀況明顯比非交織車輛差。因此，在第二十四章所介紹的分析方法中介紹的如何確定運行類型是一個關(guān)鍵的步驟。13.第二十四章的方法沒有明確給出服務(wù)交通量。只是給出了在特定的交通和道路條件下，確定服務(wù)水平的分析程序。采用試算法計算不同服務(wù)水平下的服務(wù)交通量水平和交通密度閾值。服務(wù)交通量與交織構(gòu)型、交織區(qū)長度、交織車流所占的比例、車道數(shù)和高速公路的自由流速度有關(guān)。圖表13-13給出了交織區(qū)的服務(wù)交通量數(shù)值。圖表13-13交織區(qū)的服務(wù)交通量（見表注假設(shè)）注：假設(shè)：自由流速度為120km/h，PHF為0.90，重型車比例為5%，平原地形，V/C比為0.2，交織區(qū)長度為300m。

45、匝道和匝道連接點匝道是起專門連接兩條公路作用的一段道路。在高速公路上，所有進(jìn)入和所有駛出的車輛都通過匝道。給設(shè)施設(shè)計匝道是使駛?cè)朐训榔巾樈粎R，車輛匯入高速公路車流。使駛出匝道平順分離，車輛由高速公路車流進(jìn)入匝道，使高速公路上的交通暢行無阻。在手冊第二十五章中，將介紹匝道分析的計算應(yīng)用程序。13.匝道有三個值得注意的幾何元素：匝道與高速公路的連接點，匝道車行道，匝道與街道連接點 。通常把匝道與高速公路連接點設(shè)計成允許高速合流或分流，以便使相鄰高速公路上的車流受干擾最小。匝道與高速公路連接點的幾何特性是變化的。諸如，加、減速車道的長度和類型（漸變段、平行）、匝道的自由流速度、行車視距以及會影響匝道

46、使用的其他元素。匝道車行道本身也隨地理位置不同而變化。匝道隨車道數(shù)（通常是單車道或雙車道）、設(shè)計車速、坡度和平曲線曲率的不同而變化。匝道車行道的設(shè)計本身很少造成運行上的困難，除非交通事故在匝道上引起堵塞。匝道與街道連接點處的問題可能會使匝道上發(fā)生排隊，但一般來說，這與匝道車行道的設(shè)計無關(guān)。連接高速公路之間的匝道有兩個匝道高速公路連接點，沒有匝道接到聯(lián)結(jié)點。但是，許多匝道是連接地方干道和集散道的有限的公路入口設(shè)施，這類匝道與街道的連接點就常常成為匝道設(shè)計中的關(guān)鍵。在匝道與街道的連接點，車輛不受控制的進(jìn)行合流與分流，或者也可將它看成是平面交叉口的一種形式。在特殊情況下，在匝道街道連接點處的排隊可能

47、會向上游延伸，一直排到匝道高速公路連接點，甚至延伸到高速公路主線。13.匝道高速公路的連接點是爭奪交通需求空間的地方。上游高速公路交通在合流區(qū)與駛?cè)朐训赖能囕v競爭空間。盡管城市街道給匝道帶來遠(yuǎn)處的車輛，但駛?cè)朐训赖慕煌ㄐ枨笸ǔＪ窃诋?dāng)?shù)匦纬傻?。在合流區(qū)單獨駛?cè)朐训赖能囕v試圖在相鄰高速公路車道的交通流中尋找 “間隙”。由于大多數(shù)匝道設(shè)在高速公路的右側(cè)，所以特別受到影響的高速公路車道是靠路肩的車道，手冊里用1車道表示。本手冊中，高速公路的車道編號，從路肩到路中心依次為1到N。合流車輛駛?cè)?車道使得匝道附近的交通流產(chǎn)生紊流。因此，高速公路上的車輛向左偏移以避免紊流。參考文獻(xiàn)4說明，合流車輛對以下車道的

48、影響最為嚴(yán)：1車道、2車道以及加速車道從合流點延長到下游450m的距離。圖表13-14表明了駛?cè)牒婉偝鲈训赖挠绊憛^(qū)域。圖表13-14駛?cè)牒婉偝鲈训赖挠绊憛^(qū)匝道影響區(qū)域內(nèi)的相互作用是動態(tài)的。只要高速公路的通行能力允許，高速公路的車輛就會盡量左行駛。匝道上的交通流密度影響高速公路上車輛的行駛，高速公路上的堵塞也會影響匝道上的車流，并促使其分流或改行其它線路。在駛出匝道，基本運作分流，也就是說，由一股車流分為兩股車流。駛出匝道的車輛需要占用與駛出匝道相鄰的車道。例如，對于駛出匝道在右側(cè)的情況，駛出車輛就會占用1車道。因此，當(dāng)駛向駛出匝道時，要分流的車輛會靠向右側(cè)行駛，從而影響高速公路上的其他車輛。因

49、為其他車輛就要向左靠近，以避免接近分流區(qū)域的紊流。文獻(xiàn)4還說明，分流區(qū)紊流程度最嚴(yán)重的區(qū)段是：1車道、2車道以及減速車道的從分流點到上游450m的距離，見圖13-14。13.影響匝道高速公路連接點運行情況的因素有很多，包括影響高速公路基本路段運行的因素，即車道寬、側(cè)向凈空、地形、駕駛員總體特征和重型車輛的比例。除此之外，還包括有關(guān)匝道高速公路連接點運行的其它重要因素：加、減速車道的長度，匝道上的自由流速度和上游交通流的車道分布情況。加、減速車道的長度對合流和分流的運行有重大的影響。加、減速車道的長度過短，會限制駛?cè)朐训赖能囕v進(jìn)行充分加速，同樣會限制駛出匝道的車輛進(jìn)行充分減速。結(jié)果導(dǎo)致車輛的大部

50、分加速或減速都在高速公路上進(jìn)行，從而干擾了高速公路上的直行車輛。加速車道過短還會迫使1車道上的車輛大大減速甚至停車，以獲得和駛?cè)胲囕v保持一定的車頭間距。影響匝道上自由流速度的特征包括：匝道的曲率、車道數(shù)目、坡度、視距及其他因素。此外，高速公路上的自由流速度是一個重要的影響因素。因為自由流速度決定合流車輛駛?cè)爰铀佘嚨赖乃俣燃胺至鬈囕v駛?cè)朐训赖乃俣?。也就是說它決定了合流或分流車輛的加速度或減速度。匝道上的自由流速度在30km/h到80km/h之間變化。最好是在現(xiàn)場確定自由流速度。如果不能預(yù)測或量測，則可以考慮用55km/h的缺省值。影響駛?cè)牖蝰偝鲈训郎嫌谓煌ㄜ嚨婪植嫉囊蛩匕ǎ焊咚俟返能嚨罃?shù)、臨

51、近的上游和下游的匝道和這些匝道上的交通運行情況。由于大量交通流涌入車道1和車道2，因此合流和分流運作就變得更為困難。因此，估算擁向高速公路1車道和2車道（即包含在合流和分流區(qū)內(nèi)的高速公路車道）的高速公路上車流的上游是很重要的。13.目前還沒有說明合流或分流運作限制上游或下游高速公路基本路段通行能力的證據(jù)。合流與分流區(qū)主要是增加或減少匝道高速公路連接點處的交通需求。因此，合流區(qū)的紊流并不影響下游高速公路基本路段的通行能力。如果是高速公路基本路段，通行能力是相同的。由于駛?cè)朐训郎系能囕v在合流區(qū)駛?cè)敫咚俟?，那么下游高速公路基本路段的通行能力要適應(yīng)匝道上和高速公路基本路段上總的車輛通行，如圖表13-

52、15所示。同樣地，分流區(qū)的紊流也不影響上游高速公路基本路段的通行能力。分流區(qū)總的通行能力受分流連接點控制、連接點又受上游高速公路基本路段的通行能力，或下游高速公路基本路段通行能力和匝道本身的限制，如圖表13-16所示。當(dāng)駛出匝道的通行能力小于匝道上的交通需求時，就會在分流區(qū)發(fā)生阻塞。阻塞引起的排隊會向上游延伸至高速公路的主線上。圖表13-15合流區(qū)的通行能力C1合流區(qū)的通行能力，由下游高速公路基本路段的通行能力決定，C2駛?cè)牒狭饔绊憛^(qū)的最大交通流量（4600輛小客車/h）。圖表13-16分流區(qū)的通行能力總的分流通行能力既不能超過上游高速公路基本路段的通行能力，也不能超過下游高速公路基本路段與匝

53、道的通行能力的總和。C4：駛?cè)敕至饔绊憛^(qū)的1車道和2車道的最大交通量之和（4400輛小客車/h）。另一影響匝道高速公路連接點交通運行的通行能力是：在不致發(fā)生局部堵塞和局部排隊的情況下，能夠駛?cè)朐训肋B接影響區(qū)的高速公路車輛的最大數(shù)量。在駛?cè)朐训溃傫側(cè)虢煌?，即高速公?車道和2車道的交通量與駛?cè)朐训郎系慕煌恐?，不超過4600輛小客車/h。在駛出匝道區(qū)，高速公路1車道和2車道的總駛?cè)虢煌浚ò偝鲈训郎系慕煌浚┎怀^4400輛小客車/h。當(dāng)交通需求超過通行能力時，就會產(chǎn)生排隊和堵塞。但是一般來說，只要交通需求不超過上游或下游高速公路路段的通行能力或駛出匝道的通行能力，就不會發(fā)生阻塞。因此

54、按照路段上的車流密度確定這一交通條件為適當(dāng)?shù)姆?wù)水平，而不是定義成F級服務(wù)水平。由于過多的車輛試著駛?cè)牒狭饔绊憛^(qū)（圖表13-15中C2）或試著駛?cè)敕至饔绊憛^(qū)（見圖13-16中的C4）,會發(fā)生局部堵塞，但合流或分流區(qū)的通行能力不受到影響。在這種情況下，在更多的車輛到外側(cè)車道上行駛，車道使用又呈新的分布，詳見第二十五章的論述。13.針對交通穩(wěn)定運行的情況，以交通密度為標(biāo)準(zhǔn)，將合流與分流影響區(qū)的服務(wù)水平分為從A到E級。當(dāng)交通需求超過上游或下游高速公路路段的通行能力或駛出匝道的通行能力時，就定義為F級服務(wù)水平。A級服務(wù)水平代表行駛不受限制。交通密度足夠小，可以順暢地合流和分流。實際上，交通流中沒有什么

55、紊流。B級服務(wù)水平，合流與分流運行開始引起高速公路上直行司機(jī)的注意，并會發(fā)生較小的混亂。合流的駕駛員不得不調(diào)整一下速度，使其由通向高速公路的加速車道順暢地駛?cè)敫咚俟?。C級服務(wù)水平，影響區(qū)的速度開始下降，混亂程度增加。為行駛的流暢，匝道和高速公路上的車輛都要調(diào)整速度。D級服務(wù)水平，影響區(qū)的紊亂成都變得更明顯。實際上，所有車輛都必須減速慢行，以適應(yīng)合流和分流。在交通量大的駛?cè)朐训郎希赡軙鹋抨?，但是高速公路上的車輛運行仍保持穩(wěn)定。E 級服務(wù)水平，表示交通運行條件接近通行能力，速度明顯減慢，所有駕駛員都感覺受到干擾。流量接近通行能力交通流的微小擾動和變化都會引起匝道和高速公路上的車輛形成排隊。

56、13.4.6 輸入數(shù)據(jù)和參數(shù)估計圖表13-17給出了在缺乏當(dāng)?shù)財?shù)據(jù)時輸入?yún)?shù)的缺省值。分析人員要注意，將實地測量數(shù)據(jù)作為分析的輸入數(shù)據(jù)是形成參數(shù)最有效的方法。因此，只有在沒有實地數(shù)據(jù)時，才考慮使用缺省值。圖表13-17輸入數(shù)據(jù)和參數(shù)估計13.4.6.1 匝道車道除了在交通繁忙的特殊情況下，一般都假定匝道只有一條車道。一般地，當(dāng)一條行車道上的交通需求流量超過1500輛/h時，就需要增加第2條車道（P87,3）。為量測方便，在采用一條車道就可以滿足交通需求的情況下，可以采用兩條車道。這時，邊側(cè)的車道使用率很高。13.4.6.2 加、減速車道的長度從高速公路運營部門使用的設(shè)計規(guī)范可查出高速公路匝道的

57、加速或減速車道的標(biāo)準(zhǔn)長度。加、減速車道的長度的定義為；從高速公路行車道邊線與匝道邊線相交點 A ，至下游的高速公路行車道與匝道的邊線交點B之間的距離，見圖表13-18和13-19。在沒有設(shè)計規(guī)范數(shù)據(jù)或缺乏實地數(shù)據(jù)的情況下，加速車道長度的缺省值為180m，減速車道長度的缺省值為42m。圖表13-18 加速車道長度示意圖圖表13-19 減速車道長度示意圖13.4.6.3 匝道的自由流速度匝道的自由流速度范圍在30km/h到180km/h之間。取決于道路的縱坡坡度、線形和交通管制等因素。在無實測數(shù)據(jù)或當(dāng)?shù)夭荒芴峁?shù)據(jù)時，假定為55km/h。13.4.6.4 分析時段的時長參見高速公路基本路段，在輸入

58、數(shù)據(jù)與參數(shù)估計一節(jié)中有關(guān)分析時段時長的論述。13.4.6.5 高峰小時系數(shù)PHF參見高速公路基本路段，在輸入數(shù)據(jù)與參數(shù)估計一節(jié)中有關(guān)高峰小時系數(shù)PHF的論述。13.4.6.6 重型車輛的比例參見高速公路基本路段，在輸入數(shù)據(jù)與參數(shù)估計一節(jié)中有關(guān)重型車輛比例的論述。13.4.6.7 駕駛員群體系數(shù)參見高速公路基本路段，在輸入數(shù)據(jù)與參數(shù)估計一節(jié)中有關(guān)司機(jī)類型修正系數(shù)的論述。13.由于影響匝道運行的變量很多，因此較難確定匝道的服務(wù)交通量。圖表13-20給出了在表底注釋的假定條件下，單車道駛?cè)朐训篮蛦诬嚨礼偝鲈训赖姆?wù)交通量。從A到D級服務(wù)水平的服務(wù)交通量，由各級服務(wù)水平所對應(yīng)的限值交通流密度決定。E級服務(wù)水平的匝道服務(wù)交通量則采用以下三個限制因素中的最小值：高速公路的通行能力、能駛?cè)朐训烙绊憛^(qū)的最大交通量、匝