《交通工程學(xué)》第五章道路通行能力

1、2022/7/141 第五章 道路通行能力本章主要內(nèi)容： 道路通行能力和服務(wù)水平 路段通行能力 交叉口的通行能力 高速公路的通行能力 交織區(qū)和與匝道通行能力 公共交通通行能力 重點(diǎn)：路段通行能力、交叉口的通行能力、交織區(qū)和與匝道通行能力 難點(diǎn)：交叉口的通行能力、交織區(qū)和與匝道通行能力2022/7/142第一節(jié) 概 述 道路通行能力也稱道路容量，是指道路的某一斷面在單位 時(shí)間內(nèi)所能通過的最大車輛數(shù)。道路通行能力是道路的一種交通性能，是度量道路疏導(dǎo)車輛能力的指標(biāo)，也是道路規(guī)劃、設(shè)計(jì)和運(yùn)營的一項(xiàng)重要參數(shù)。 2022/7/143一、道路通行能力概述 (一)道路通行能力定義 根據(jù)道路通行能力的作用性質(zhì)可

2、分為三種: 1.理想通行能力 在理想條件下，道路具有的通行能力.是指在一定的時(shí)段，理想的道路、交通、控制和環(huán)境條件下，道路的一條車道或一均勻段上或一交叉點(diǎn)，合情合理地期望能通過人或車輛的最大小時(shí)流率。 2.實(shí)際通行能力 是在具體條件下，道路具有的通行能力，其值通常小于理想通行能力。是指在一定時(shí)段，在具體的道路、交通、控制及環(huán)境條件下，一條車道或一均勻段上或一交叉點(diǎn)，合情合理地期望能通過人或車輛的最大小時(shí)流率。 3.設(shè)計(jì)通行能力 是指在設(shè)計(jì)道路時(shí)，為保持交通流處于良好的運(yùn)行狀況所采用的特定設(shè)計(jì)服務(wù)水平對應(yīng)的通行能力。是指在一定時(shí)段，在具體的道路、交通、控制及環(huán)境條件下，一條車道或一均勻段上或一交

3、又點(diǎn)，對應(yīng)某一等級服務(wù)水平的通行能力。2022/7/144 另外，通行能力是合情合理地的期望數(shù)值，同其他交通特征參數(shù)一樣具有統(tǒng)計(jì)特征。 對于確定的交通設(shè)施而言，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)能通過的最大車輛數(shù)是隨機(jī)數(shù)，而所謂的通行能力是指在交通需求充足的高峰期間能反復(fù)達(dá)到的交通流率。2022/7/145（二）影響通行能力的因素 ： 1.道路條件：是指街道或公路的幾何條件，包括交通設(shè)施的種類、性質(zhì)及其形成的環(huán)境，每個方向車道數(shù)、車道和路肩寬度、側(cè)向凈空以及平面縱面線形等。 2.交通條件：是指路的交通流特性：包括設(shè)計(jì)速度、客車、貨車、大車、小車、長途短途等交通組成和分布，車道中交通流量，流向及方向分布等。2022/

4、7/146 3.管制條件：是指道路管制設(shè)施裝備的類型、管理體制的層次，交通信號的位置、種類、配時(shí)等影響通行能力的關(guān)鍵性管制條件，其它還有停車讓路標(biāo)志、車道使用限制，轉(zhuǎn)彎禁限等措施。 4.其它條件：有氣候、溫度、地形、風(fēng)力、心理等因素。但其中直接影響通行能力數(shù)值的主要因素有：車行道寬度及側(cè)向凈空，車行道數(shù)量、交通組成、駕駛員特性、道路縱坡、橫向干擾與視距等。2022/7/147（三）道路通行能力的作用： 通過道路通行能力和設(shè)計(jì)交通量的具體分析，可以正確地確定新建道路的等級、性質(zhì)、主要技術(shù)指標(biāo)和線形幾何要素; 通過對現(xiàn)有道路通行能力的觀測、分析、評定，并與現(xiàn)有交通量對比，可以確定現(xiàn)有道路系統(tǒng)或某一

5、路段所存在的問題，針對問題提出改進(jìn)的方案或措施，作為老路或舊街改建的主要依據(jù);道路通行能力可以作為鐵路、公路、水運(yùn)、空運(yùn)等各種方式的方案比選與采用的依據(jù)。 2022/7/148（四）道路通行能力的分類 較長路段暢通無阻的連續(xù)行駛車流的通行能力，一般稱為路段通行能力，它是所有道路交通系統(tǒng)都必須考慮的; 在有橫向干擾條件下，時(shí)通時(shí)斷、不連續(xù)車流的通行能力，如具有平面信號交叉口的城市道路的通行能力; 在合流、分流或交叉運(yùn)行狀態(tài)下的通行能力，如各類匝道收費(fèi)口及其附近連接段的通行能力; 交織運(yùn)行狀態(tài)下的通行能力，如立體交叉的各類匝道、常規(guī)環(huán)道上車流的通行能力。2022/7/149（五）、通行能力的時(shí)間計(jì)

6、算單位、交通量和交通流率 對交通量而言，時(shí)間計(jì)算單位越大，交通量不均勻性越不明顯，越不能很好地反映出交通量與運(yùn)行質(zhì)量之間的關(guān)系。比如，以1h為單位統(tǒng)計(jì)的交通量變化，就不可能反映出不同15min的交通量變化。 通常，以h為單位來計(jì)算通行能力和設(shè)計(jì)交通量。而對于通行能力研究則通常采用15min作為分析時(shí)段，這樣能更清楚地研究交通高峰對運(yùn)行質(zhì)量的影響。 交通量是在一定時(shí)段內(nèi)實(shí)際統(tǒng)計(jì)到的通過觀測點(diǎn)的車輛數(shù)。 交通流率是將交通量擴(kuò)大為某一計(jì)時(shí)單位的數(shù)值。研究認(rèn)為穩(wěn)定交通流的最短存在時(shí)間為15min，故觀測15min的交通量，將15min的交通量乘以4擴(kuò)大為小時(shí)流率，用此交通流率而不以小時(shí)交通量來計(jì)量通行

7、能力。2022/7/1410二、服務(wù)水平概念： 服務(wù)水平是指道路使用者從道路狀況、交通與管制條件、道路環(huán)境等方面可能得到的服務(wù)程度或服務(wù)質(zhì)量。 如可以提供的行車速度、舒適、方便、駕駛員的視野，以及經(jīng)濟(jì)安全等方面所能得到的實(shí)際效果與服務(wù)程度。 由于實(shí)際確定服務(wù)等級時(shí),難以全面考慮和綜合上述諸因素,往往僅以其中的某幾項(xiàng)指標(biāo)作為代表。如行車速度及服務(wù)交通量與通行能力之比,作為路段評定服務(wù)等級的主要因素。 同時(shí),也因評價(jià)設(shè)施的性質(zhì)和車輛運(yùn)行情況的不同而異,如評價(jià)信號交叉口采用每輛車的平均延誤時(shí)間(秒/輛),市區(qū)干道采用平均行程速度等作為主要服務(wù)水平的依據(jù)。 HCM2000中高速公路采用最大密度、最小速

8、度、最大服務(wù)交通量和V/C比。 2022/7/1411 服務(wù)水平的劃分標(biāo)準(zhǔn)： 行車速度和運(yùn)行時(shí)間; 車輛行駛時(shí)的自由程度（通暢性）; 交通受阻或受干擾的程度，以及行車延誤和每公里停車次數(shù)等; 行車的安全性（事故率和經(jīng)濟(jì)損失等）; 行車的舒適性和乘客滿意的程度; 最大密度，每車道每公里范圍內(nèi)車輛的最大密度;經(jīng)濟(jì)性（行駛費(fèi)用）。2022/7/14122022/7/1413第二節(jié) 道路路段服務(wù)水平2022/7/1414一級服務(wù)水平下交通流狀況（連續(xù)流）一、基本通行能力二、實(shí)際通行能力三、規(guī)劃（設(shè)計(jì)）通行能力2022/7/14152022/7/14162022/7/14172022/7/1418一、基

9、本通行能力 概念： 基本通行能力或稱理想通行能力是指道路與交通處于理想情況下，每一條車道（或每一條道路）在單位時(shí)間內(nèi)能夠通過的最大交通量。 理想條件：理想的道路條件：主要是車道寬度應(yīng)不小于3.65m（我國公路則定為3.75m），路旁的側(cè)向余寬不小于1.75m，縱坡平緩，并有開闊的視野、良好的平面線形和路面狀況。 理想的交通條件：主要是車輛組成為單一的標(biāo)準(zhǔn)型汽車，在一條車道上以相同的速度連續(xù)不斷地行駛，各車輛之間保持與車速相適應(yīng)的最小車頭間隔，且無任何方向上的干擾。2022/7/14192022/7/1420二、實(shí)際通行能力 1、概念 實(shí)際通行能力指的是在實(shí)際的道路和交通條件下，單位時(shí)間內(nèi)通過道

10、路上某一點(diǎn)的最大可能交通量。計(jì)算實(shí)際通行能力是以基本通行能力(理想通行能力)為基礎(chǔ)，考慮到實(shí)際的地形、道路和交通狀況，確定其修正系數(shù)，再以此修正系數(shù)乘以前述的基本通行能力，即得實(shí)際道路、交通在一定環(huán)境條件下的通行能力。2022/7/14212.影響通行能力的修正系數(shù)1.道路條件修正車道寬度修正系數(shù)fw側(cè)向凈空受限修正系數(shù)fcw 縱坡度修正系數(shù)fHV視距不足修正系數(shù)S1 沿途條件修正系數(shù)S2 2022/7/14222.交通條件修正 交通條件的修正主要是指車輛的組成，特別是混合交通情況下，車輛類型眾多，大小不一，占用道路面積不同，性能不同，速度不同，相互干擾大，嚴(yán)重影響了道路的通行能力，因而需將不

11、同類型的車輛換算成同一車型，即涉及到車輛換算系數(shù)。2022/7/1423三、規(guī)劃（設(shè)計(jì)）通行能力 概念： 設(shè)計(jì)通行能力或稱規(guī)劃通行能力，是指道路根據(jù)使用要求的不同，按不同服務(wù)水平條件下所具有的通行能力，也就是要求道路所承擔(dān)的服務(wù)交通量，通常作為道路規(guī)劃和設(shè)計(jì)的依據(jù)。 計(jì)算： 只要確定道路的實(shí)際通行能力（ Co），再乘以預(yù)先給定服務(wù)水平的服務(wù)交通量與通行能力之比（v/c），就得到規(guī)劃（設(shè)計(jì)）通行能力，即： C規(guī)劃(設(shè)計(jì)) =Co v/c2022/7/1424交通工程手冊中的算法單向行車道的設(shè)計(jì)通行能力：CD=CB*(V/C)i*N*fw*fHv*fP 其中： CD單向行車道設(shè)計(jì)通行能力； CB單

12、向行車道基本通行能力； V/C第i級服務(wù)水平； N車道數(shù)； fW車道寬度和側(cè)向凈寬對通行能力的修正系數(shù)； fHV大型車對通行能力的修正系數(shù)； fP駕駛員對通行能力的修正系數(shù)；（而實(shí)際上對于同向幾條車道的外側(cè)方向車道能力會逐漸降低的）2022/7/14252022/7/1426一、交織區(qū)通行能力 1.概述 所謂交織，系行駛方向大致相同而不完全一致的兩股或多股車流，沿著一定長度的路段，不借助與交通控制與指揮設(shè)備，自主進(jìn)行合流而后又實(shí)現(xiàn)分流的運(yùn)行方式。2022/7/14272.交織區(qū)類型（ 類交織區(qū)示意圖 ）交織區(qū)長度50600m0.6m3.6m2022/7/1428交織區(qū)類型（ 類交織區(qū)示意圖）交

13、織區(qū)長度50600m0.6m3.6m2022/7/14293.交織區(qū)長度 根據(jù)國外研究，認(rèn)為從入口段三角端部寬0.6m處至出口三角端寬度3.6處之間的一段距離。 經(jīng)國內(nèi)外研究認(rèn)為交織區(qū)長度不應(yīng)小于50m也不應(yīng)大于600m，太短則操作困難，速度降低太大，太長則費(fèi)用太高，且進(jìn)出口之間的交織運(yùn)行與操作過分分散，緊迫性不明顯，車流不具備交織特點(diǎn)。2022/7/14304.交織運(yùn)行特性 交織區(qū)的車流運(yùn)行關(guān)鍵在于車輛運(yùn)行的交織操作，它影響到行駛車速，車頭時(shí)距以及行車安全等問題，交織長度與交織斷面車道數(shù)關(guān)系是交織運(yùn)行效率的兩個主要參數(shù)，另一方面隨著交織流量增加，操作困難，速度大降，時(shí)距大增，會導(dǎo)致交織區(qū)運(yùn)行

14、效率下降。2022/7/14315.交織區(qū)通行能力 交織區(qū)流量之和為：Q總=Q01+Q02+Qw1+Qw2 交織流量比：VB =(Qw1+Qw2)/Q總 設(shè)：Qw1Qw2，則： 交織比 ：r= Qw1/Qw2Qw1Q02Qw2Q012022/7/1432通行能力計(jì)算 交織區(qū)的通行能力和運(yùn)行速度，同交織區(qū)的長度、車道數(shù)、交織流量比，總交通量及交織區(qū)車道構(gòu)造等因素有關(guān)，其計(jì)算公式為： 式中： Cw交織區(qū)通行能力（pcu/h）； C0 單條車道基本通行能力（pcu/h）； rs 交織區(qū)類型修正系數(shù)，其中： 類交織區(qū)rs =0.95，類交織區(qū)rs =1.0。 rN 交織區(qū)內(nèi)車道數(shù)修正系數(shù)；對于2、3、

15、4和5條車道交織區(qū)， rN分布取1.8、2.6、3.4和4； rL 交織區(qū)長度修正系數(shù)由下式計(jì)算： 式中L為交織長度。 rVR 交織流量比修正系數(shù).2022/7/1433服務(wù)水平 評價(jià)交織區(qū)運(yùn)行質(zhì)量的因素有密度、流速和服務(wù)流率，但重要為行車密度和服務(wù)流率，按四級標(biāo)準(zhǔn)劃分列于下表中：服務(wù)水平等級密度（輛/車道公里）服務(wù)交通量/通行能力（V/C） 一級80.35二級180.75三級260.90四級421.002022/7/1434二、匝道通行能力 概述 匝道是聯(lián)系不同高程上兩交叉線路、供兩線路車輛實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換方向的連接道路，長度較短，一般有一個入口和一個出口，線形變化較大且常有縱坡和小半徑的轉(zhuǎn)彎，通行

16、能力較正常路段稍低。 2022/7/1435二、匝道通行能力正線正線正線正線匝道匝道匝道匝道匝道2022/7/1436二、匝道通行能力匝道匝道匝道匝道正線正線正線2022/7/1437匝道的形式、類型與基本參數(shù) 匝道基本形式：右轉(zhuǎn)匝道與左轉(zhuǎn)匝道；匝道特殊形式：定向匝道和對角線匝道，單向單匝道和單向雙匝道，亦有采用雙向雙匝道的形式。 基本參數(shù)：匝道車輛的運(yùn)行特征：有出入口車輛的運(yùn)行及在匝道上的運(yùn)行，包括分流運(yùn)行、合流運(yùn)行與交織運(yùn)行，亦有加速運(yùn)行與減速運(yùn)行，上坡、下坡，小曲線甚至反向曲線的運(yùn)行。 匝道通行能力計(jì)算的主要參數(shù)有：自由流速度FV、按匝道轉(zhuǎn)彎半徑計(jì)算的行車速度FV0、大車混入率修正值CH

17、 。2022/7/1438 自由流速度 實(shí)際條件下，自由流速度FV可按下式計(jì)算： FV0按匝道轉(zhuǎn)彎半徑計(jì)算的行車速度（km/h）； FFVW行車寬度修正系數(shù)（ km/h ）； FFVV視距修正系數(shù)（ km/h ）； FFVSL縱坡修正系數(shù)（ km/h ）； FFVUD駛?cè)氲缆沸拚禂?shù)（ km/h ）； FFVS分隔帶修正系數(shù)（ km/h ）。 2022/7/1439 按匝道轉(zhuǎn)彎半徑計(jì)算的行車速度FV0 利用線性設(shè)計(jì)的基本公式： R 匝道最小曲率半徑（m）； i 匝道最大超高橫坡度（% ）； 最大側(cè)向力系數(shù)，一般采用0.12。2022/7/1440 大車混入率修正值CH 大車混入率修正值算式：

18、P2、P3大中型車及特大型車所占比重（）； E2、E3大中型車與特大型車的換算系數(shù).換算方法為： Q標(biāo)準(zhǔn)小汽車交通量；Q1小汽車交通量； Q2大中型車交通量； Q1特大型車交通量2022/7/1441匝道通行能力計(jì)算： 式中： C匝道一條車道實(shí)際通行能力（輛/h）； C0基本通行能力（輛/h）； CW匝道斷面總寬度修正系數(shù)； CH大車混入率修正系數(shù)。 各參數(shù)的具體值可查閱有關(guān)表格。 2022/7/1442匝道服務(wù)水平 服務(wù)水平評價(jià)的因素很多，一般均選用對本設(shè)施影響最大的幾項(xiàng)因素作為服務(wù)水平等級劃分的指標(biāo)，對匝道通行能力的服務(wù)水平國內(nèi)均選用飽和度與車流密度作為基本依據(jù)，并劃分為以下四個等級的服務(wù)

19、等級：服務(wù)水平等級飽和度DS(Q/C)通行能力C0（輛/h）一0.20對于特定匝道可查“不同速度、坡度下匝道的基本通行能力C0值”并乘以飽和度即得二0.200.50三0.500.80四0.801.02022/7/1443 2022/7/1444 概述 由于高速公路與匝道連接處產(chǎn)生的分流與合流運(yùn)行，必然要影響運(yùn)行車速和交通安全。 連接處為匝道的重要組成部分，它的通行能力決定了匝道和高速公路進(jìn)出口的通行能力，是一個關(guān)鍵部位。 一般稱匝道與高速公路連接處的通行能力，是高速公路分、合流點(diǎn)處導(dǎo)引與疏通交通流的能力。2022/7/1445 分、合流點(diǎn)車流運(yùn)行特征 在分流點(diǎn)處，車輛分離運(yùn)行，會影響到高速公路

20、上的車流正常運(yùn)行。 車輛分流過程中，首先是轉(zhuǎn)移車道的過程，在車輛分流區(qū)范圍內(nèi)，離開原車道的車輛必須逐步從內(nèi)側(cè)車道向外側(cè)車道移動。據(jù)大量的觀測分析，隨距離分流點(diǎn)的接近而轉(zhuǎn)換車道的比重大大增加，由于分離運(yùn)行對最右側(cè)車道正常交通流產(chǎn)生很大的影響，故分流點(diǎn)的交通運(yùn)行必須考慮上游單向的總交通量，與最右側(cè)車道交通流之間的關(guān)系及相互影響。 合流車輛絕大部分匯合于主線右側(cè)車道，故右側(cè)車道受影響最大，經(jīng)過右側(cè)車道逐步移換到速度較快的中間或內(nèi)側(cè)車道，在合流區(qū)范圍內(nèi)，留在最右側(cè)車道的車輛逐步減少。2022/7/1446 根據(jù)國內(nèi)外理論分析與實(shí)際觀測主要相關(guān)因素為：匝道交通量Vr，駛?cè)朐训郎嫌沃髀穯蜗蚪煌縑f ，主

21、路單向最大交通量Vf ，與相鄰上、下游 匝道的距離Du、Dd，相鄰上游、下游匝道的交通量 Vu、Vd，及匝道的形式。 一般分析計(jì)算連接處通行能力時(shí)，要分析三個關(guān)鍵交通量：匯合交通量Vm、分離交通量Vd、主線交通量Vf等因素。 根據(jù)匝道形式，共有11種計(jì)算圖式。分合流點(diǎn)通行能力的相關(guān)因素分析：2022/7/1447 通行能力計(jì)算圖式計(jì)算式： 僅用于上游610m內(nèi)無相鄰駛?cè)朐训馈?使用范圍： =3603100veh/h =50 1300veh/h 四車道高速公路單車道駛?cè)朐训?，有或無加減速車道。2022/7/1448 四車道高速公路單車道駛出圖式 計(jì)算式：四車道高速公路單車道駛出匝道，有或無加減速

22、車道。 僅用于上游980m內(nèi)無相鄰駛?cè)朐训馈Ｊ褂梅秶?=3603800veh/h =50 1400veh/h 2022/7/1449四車道高速公路上游有相鄰單車道駛?cè)朐训赖鸟側(cè)雴诬嚨缊D式 計(jì)算式：當(dāng)Du120m或Vu900veh/h，計(jì)算結(jié)果不精確使用范圍： Vf 7203300veh/h， Vr 901400veh/h Vu 90 900veh/h ， DU120610 m2022/7/1450四車道高速公路上游有相鄰單車道駛?cè)朐训赖鸟側(cè)雴诬嚨缊D式 計(jì)算式： 四車道高速公路單車道駛出匝道其上游980m內(nèi)有相鄰駛?cè)朐训?，該駛出匝道有或無減速車道使用范圍： 653800veh/h， 50145

23、0veh/h 50810veh/h ， 210980m2022/7/1451六車道高速公路單車道駛?cè)雸D式計(jì)算式： 上游有相鄰駛?cè)朐训懒嚨栏咚俟飞蠁诬嚨礼側(cè)朐训溃谢驘o加速車道。使用范圍： 16204900veh/h ， =901350 veh/h 90 1260veh/h， 150300 m 2022/7/1452六車道高速公路單車道駛出圖式計(jì)算式：六車道高速公路單車道駛出匝道，上游有或無駛?cè)朐训溃擇偝鲈训烙谢驘o減速車道。如果上游1700m內(nèi)無相鄰駛?cè)朐训朗褂?5.5Vu/Du2。使用范圍： 10005600veh/h ， 201620 veh/h 45 1100veh/h， 28017

24、00 m 2022/7/1453六車道高速公路雙車道駛出匝道圖式計(jì)算式：六車道高速公路至少具有210m長減速車道的雙車道駛?cè)朐训?。使用范圍?19005400veh/h ， 10002700 veh/h 匯合交通量Vm和分離交通量Vd計(jì)算式： VmV1+Vr VdV1 2022/7/1454六車道高速公路雙車道駛?cè)朐训缊D式 計(jì)算式： 六車道高速公路至少具有240m長減速車道的雙車道駛?cè)朐训?。使用范圍?5402700veh/h 10002700 veh/h 2022/7/1455高速公路與匝道連接處通行能力 車道分布、車輛換算與服務(wù)水平分析 車道分布與車輛換算 大型車在最右側(cè)車道上交通量占單向

25、車行道上總交通量的百分率與主線單向交通量的關(guān)系是計(jì)算最右側(cè)車道小客車當(dāng)量交通量的重要關(guān)系之一。公關(guān)組得出的關(guān)系如圖所示。 大中型與特大型車換算為小型車，大中型車的折算系數(shù)為1.5，特大型車為3.0。由于特大型車比重較小，有時(shí)均以大中型車進(jìn)行換算，換算系數(shù)仍為1.5。2022/7/14562022/7/1457一、概述 定義 兩條或兩條以上的道路在同一平面相交稱為平面交叉。兩條不同方向的車流通過平交路口時(shí)產(chǎn)生車流的轉(zhuǎn)向、交匯與交叉，在平交路口可能通過此相交車流的最大交通量就是交叉口的通行能力。 分類： 無控制交叉口 環(huán)行交叉口 信號控制交叉口2022/7/1458二、無信號控制的交叉口通行能力

26、不設(shè)信號管制的交叉口可分為兩類:一是暫時(shí)停車方式，一是環(huán)行方式。 暫時(shí)停車方式的交叉口又可分為四路停車和兩路停車兩種。 四路停車用于同等重要的道路相交的路口，不分優(yōu)先與非優(yōu)先（即主干道與次干道），所有車輛至交叉口均需停車而后通過。 兩路停車通常用于主干道（優(yōu)先方向）與次干道相交（非優(yōu)先方向），主干道可優(yōu)先通過，次干道上車輛一律停車等待，等待優(yōu)先通行方向交通流的間隙通過或轉(zhuǎn)彎。2022/7/1459二、無信號控制的交叉口通行能力 十字形無信號控制交叉口通行能力計(jì)算方法： 根據(jù)可插間隙理論，直接計(jì)算優(yōu)先方向交通流中的可插間隙（車頭時(shí)間間隔），即非優(yōu)先方向交通可以橫穿或插入的間隙數(shù)，作為非優(yōu)先方向可

27、以通過的最大交通量。 計(jì)算原理：將主干道（優(yōu)先方向）上的車流視為連續(xù)行駛的交通流，并假定車輛到達(dá)的概率分布符合泊松分布，則車輛之間出現(xiàn)的時(shí)間間隔分布為負(fù)指數(shù)分布，但不是所有間隔均可供次干道車輛通過或插入，只有當(dāng)此間隙大于臨界間隙（即50的駕駛員可以接受）時(shí)才有可能。 2022/7/1460二、無信號控制的交叉口通行能力 十字形交叉口通行能力計(jì)算方法：當(dāng)出現(xiàn)可插間隙時(shí)間時(shí)，次要方向的車流可以相繼通過的隨車時(shí)距為，推導(dǎo)出下列計(jì)算公式： 式中： Q非非優(yōu)先通行次干道上可以通過的交通量（輛/h）； Q優(yōu)主干道優(yōu)先通行的雙向交通量（輛/h）； =Q優(yōu)/3600（輛/s）； 臨界間隙時(shí)間（s）（68s或5

28、7s）； 次干道上車輛間的最小車頭時(shí)距（3s或5s）。2022/7/1461二、無信號控制的交叉口通行能力 例：一無信號控制交叉口，主要道路雙向流量為1200輛/h，車輛到達(dá)符合泊松分布，車流允許次要道路穿越或左右轉(zhuǎn)彎并線的車頭時(shí)距為6s，如次要道路采用讓路控制，平均車頭時(shí)距為3s，求次干道上可以通過的交通量。 解： Q優(yōu)= 1200輛/h，=1200/3600=0.333輛/s，= 6s ，= 3s 2022/7/1462三、環(huán)行交叉口的通行能力 概述：環(huán)行交叉口是指在幾條道路相交的交叉口中央，設(shè)置圓島或帶圓弧形狀的島，使進(jìn)入交叉口的所有車輛均以同一方向繞島行駛，其運(yùn)行過程一般為先在不同方向

29、匯合（合流），接著于同一車道先后通過，最后分向駛出，可以避免直接交叉、沖突和大角度碰撞，其實(shí)質(zhì)為自行調(diào)節(jié)的渠化交通形式。 優(yōu)點(diǎn)：車輛可以連續(xù)行駛，安全，無需管理設(shè)施，平 均延誤時(shí)間短，很少剎車、停車，節(jié)約用油，減少噪聲、污染。 缺點(diǎn)：占地面積大，繞行距離長。 分類：常規(guī)環(huán)交、小型環(huán)交、微型環(huán)交。2022/7/1463三、環(huán)行交叉口的通行能力 常規(guī)環(huán)形交叉口通行能力計(jì)算方法2022/7/1464三、環(huán)行交叉口的通行能力 沃爾卓普公式 式中: QM交織段上最大通行能力（輛/h）； l交織段長度（m）； W交織段寬度（m）； e環(huán)交入口引道平均寬度： e=(e1+e2)/2 （m） ； P交織段內(nèi)交

30、織車輛與全部車輛之比(%)。2022/7/1465三、環(huán)行交叉口的通行能力 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)檢驗(yàn)，一般設(shè)計(jì)通行能力應(yīng)為沃爾卓普公式計(jì)算最大值的80%，因此沃爾卓普公式應(yīng)修改為： 計(jì)算時(shí)，應(yīng)將車型換算成小汽車，換算系數(shù)為： 小汽車為1，中型車尾1.5，大型車為3.0，特大型車為3.5。2022/7/1466三、環(huán)行交叉口的通行能力 英國環(huán)境部暫行公式 該公式適用于采取位于環(huán)形交叉口上的車輛優(yōu)先通行的常規(guī)環(huán)交，其具體形式如下： Q交織段通行能力，其中載貨車占全部車輛數(shù)的15，如重車超過15時(shí)要進(jìn)行修正，用于設(shè)計(jì)目的應(yīng)采用Q值的852022/7/1467三、環(huán)行交叉口的通行能力 小型環(huán)交通行能力計(jì)算 所謂小

31、型環(huán)交系指中心島直徑小于25m，環(huán)道較寬，而出入口均形成喇叭形，車流運(yùn)行已不存在交織形式，各入口車流可按同意方向相互插穿運(yùn)行，各類車輛運(yùn)行時(shí)可較好地相互調(diào)劑，整個環(huán)交的流量變化要比個別路口的車流量變化為小。在所有引道入口均呈飽和狀態(tài)情況下進(jìn)行多次試驗(yàn)，得出了整個環(huán)交通行能力的簡化公式。2022/7/1468三、環(huán)行交叉口的通行能力 英國運(yùn)輸與道路研究所公式 Q進(jìn)入環(huán)交的實(shí)用的總通行能力（pcu/h） W所有引道基本寬度的總和（m）； A 引道拓寬所增加的面積（m2）， A=a； K1 系數(shù)： 3路交叉K1=80(70（pcu/h/m）； 4路交叉K1=60(50（pcu/h/m）； 5路交叉K

32、1=55(45)（pcu/h/m）。 設(shè)計(jì)通行能力Qp應(yīng)采用上述公式計(jì)算Q 的80， 2022/7/1469三、環(huán)行交叉口的通行能力 紐卡塞公式: 紐卡塞根據(jù)英國運(yùn)輸研究所的公式作進(jìn)一步簡化，將A、W兩參數(shù)均歸納為內(nèi)接圓直徑D，然后根據(jù)道路條數(shù)取用K2來進(jìn)行調(diào)整，即 Q K2D Q實(shí)用總通行能力（pcu/h）； D內(nèi)接圓直徑（m），如交叉口為橢圓型中心島，則取長軸與短軸的平均值； K2 系數(shù)： 三路交叉口K2150 （pcu/h）， 四路交叉口K2140 （pcu/h）。2022/7/1470四、信號交叉口的通行能力 概述 交叉口信號是由紅、黃、綠三色信號燈組成的，用以指揮車輛的通行、停止和左

33、右轉(zhuǎn)彎，隨信號燈色的變換使車輛通行權(quán)由一個方向轉(zhuǎn)移給另一個方向，根據(jù)信號周期長度及每個信號相所占時(shí)間的長短，可以計(jì)算出交叉口的通行能力。 2022/7/1471四、信號交叉口的通行能力信號燈交叉口通行能力計(jì)算模式 一條專用直行車道的通行能力 一條右轉(zhuǎn)專用車道的通行能力一條左轉(zhuǎn)專用車道的通行能力 不設(shè)專用左轉(zhuǎn)信號時(shí)一條左轉(zhuǎn)車道的通行能力 直、左混合行駛時(shí)一條車道的通行能力(N直左) 直、右混行一條車道的通行能力(N直右) 2022/7/1472一條專用直行車道的通行能力： 式中： T周信號燈周期時(shí)間（s）； t綠每一個周期內(nèi)的綠燈時(shí)間（s），各方向的綠燈時(shí)間根據(jù)各自的流量大小確定； t間前后兩輛

34、車通過停車線的平均間隔時(shí)間，小汽車平均為2.5s，大型車平均為3.5s，特大型車（鉸接車、半掛車）平均為7.5s ；對于不不同混合比的車輛， t間可按規(guī)定確定。四、信號交叉口的通行能力2022/7/1473四、信號交叉口的通行能力 t損個周期內(nèi)的綠燈損失時(shí)間（s）這里只計(jì)算加速時(shí)間損失，不計(jì)算起步反應(yīng)時(shí)間損失。 其中：V直行車輛通過交叉口的車速，一般交叉口采用15m/s； a平均加速度（m/s2）： 小汽車：a=0.60.7 （m/s2）； 中型車：a=0.50.6 （m/s2）； 大型車：a=0.40.5 （m/s2）。 2022/7/1474 一條右轉(zhuǎn)專用車道的通行能力 原則上可按直行方法

35、計(jì)算，將直行的通過時(shí)間換成右轉(zhuǎn)的通過時(shí)間，一般采用下式 C右3600/t右 （輛/h） 注：t右為前后兩右轉(zhuǎn)車輛連續(xù)駛過停車線斷面的間隔時(shí)間，大小車各半時(shí)為4.5s，全為小車時(shí)為33.6s，一般一條右轉(zhuǎn)彎車道流量為10001200輛/h，如果有行人過街、自行車影響應(yīng)將行人過街、自行車的時(shí)間減去在用上式計(jì)算。 四、信號交叉口的通行能力2022/7/1475設(shè)置左轉(zhuǎn)信號時(shí)一條左轉(zhuǎn)專用車道的通行能力 式中：n在一個周期內(nèi)允許左轉(zhuǎn)彎的車輛數(shù)； t綠左一個周期內(nèi)專門用于通過左專車黃綠燈的時(shí)間（s）; V左左轉(zhuǎn)車輛的行駛速度（m/s）； a 左轉(zhuǎn)車的平均加速度（m/s2）; ht左左轉(zhuǎn)車通過停車線的車頭時(shí)距（s）。四、信號交叉口機(jī)動車的通行能力 2022/7/1476 不設(shè)專用左轉(zhuǎn)信號時(shí)一條左轉(zhuǎn)車道的通行能力，根據(jù)我國交通安全的法律規(guī)定，不設(shè)專用左轉(zhuǎn)信號時(shí)實(shí)現(xiàn)左轉(zhuǎn)有以下三種情況： 1.利用初綠時(shí)間通過 左轉(zhuǎn)車超前駛過與對向直行車沖突的地點(diǎn)，其條件為左轉(zhuǎn)車至沖突點(diǎn)處應(yīng)較對向直行車到?jīng)_突點(diǎn)處為近，