第五章 道路通行能力

第五章道路通行能力

通行能力是交通設(shè)施的一種功能。通行能力分析的主要目的是測定某交通設(shè)施能容納的最大交通量。

§5－1道路通行能力和服務(wù)水平

§5－2道路路段通行能力

§5－3交織區(qū)與匝道的通行能力

§5－4高速公路與匝道連接處通行能力

§5－5平面交叉口的通行能力

§5－6自行車道的通行能力§5－1道路通行能力和服務(wù)水平

通行能力主要反映了道路服務(wù)的數(shù)量或負荷能力；服務(wù)水平主要反映了道路服務(wù)的質(zhì)量或滿意程度。

一、通行能力概述

二、道路服務(wù)水平概述一.道路通行能力概述目的：是求得在不同運行質(zhì)量情況下1h所能通行的最交通量，亦即可求得在指定的交通運行質(zhì)量條件下所能承擔交通的能力。（一）基本概念（二）影響因素（三）道路通行能力的影響因素（四）道路通行能力的類別（一）基本概念

通行能力：是指在一定的條件下，單位時間內(nèi)，任何車輛能合理地期望通過道路某一斷面或均勻路段，所能達到的最大車流量。1、種類

基本通行能力：是指公路組成部分在理想的道路、交通、控制和環(huán)境條件下，該組成部分一條車道或一車行道的均勻段上或一橫斷面上，不論服務(wù)水平如何，1h所能通過標準車輛的最大輛數(shù)。

可能通行能力：指一已知公路的一組成部分在實際或預測的道路、交通、控制及環(huán)境條件下，該組成部分一條車道或一車行道對上述諸條件有代表性的均勻段上或一橫斷面上，不論服務(wù)水平如何，1h所能通過的車輛（在混合交通公路上為標準汽車）的最大輛數(shù)。設(shè)計通行能力：指一設(shè)計中的公路的一組成部分在預測的道路、交通、控制及環(huán)境條件下，該組成部分一條車道或一車行道對上述諸條件有代表性的均勻段上或一橫斷面上，在所選用的設(shè)計服務(wù)水平下，1h所能通過的車輛（在混合交通公路上為標準汽車）的最大輛數(shù)。2.計算通行能力的時間單位、交通量和交通流率由于時間單位愈大，交通不均勻性亦愈大，就愈不能很好反應交通量與運行質(zhì)量之間的關(guān)系。因此，通常是以小時為單位來計算通行能力和設(shè)計交通量。我國現(xiàn)階段仍用小時交通量而不用交通流率。3.車輛換算系數(shù)和換算交通量(1)車輛換算系數(shù)在分析計算通行能力和服務(wù)水平時，需要將標準汽車交通量與實際或預測的交通組成中各類車輛交通量進行換算，需要用到車輛換算系數(shù)。此系數(shù)的定義是：在通行能力方面某類車輛一輛等于標準車輛的輛數(shù)。(2)換算交通量也稱為當量交通量。是將總交通量中各類車輛交通量換算成標準車型交通量之和。式中：Ve－當量交通量；V－未經(jīng)換算的總交通量；Pi－第i類車交通量占總交通量的百分比；Ei－第i類車的車輛換算系數(shù)。4.需分別進行通行能力和服務(wù)水平分析的公路組成部分(1)高速公路（控制進入）的基本路段；(2)不控制進入的汽車多車道公路路段；(3)不控制進入的汽車雙車道公路路段；(4)混合交通雙車道公路路段；(5)匝道，包括匝道－主線連接部分；(6)交織區(qū)；(7)信號控制的平面交叉；(8)市區(qū)及近郊干線道路。（二）影響因素

(1)道路條件是指公路的幾何特征（車道數(shù)、車道、路肩、中央帶等的寬度，側(cè)向凈寬，設(shè)計速度及平、縱線形和視距等）。

(2)交通條件是指交通特征（交通流中的交通組成、交通量、不同車道中的交通量分布、上下行方向的交通量分布）。

(3)控制條件是指交通控制設(shè)施的形式及特定設(shè)計和交通規(guī)劃。

(4)環(huán)境條件指橫向干擾程度以及交通秩序等。

(5)氣候條件指風、雨、雪、霧等惡劣天氣

(6)規(guī)定運行條件指計算通行能力的限制條件（三）道路通行能力的作用

1、確定新建道路的等級、性質(zhì)、主要技術(shù)指標和線形幾何要素；2、確定現(xiàn)有道路系統(tǒng)或某一路段所存在的問題，針對問題提出改進方案和措施，為道路改建和改善提供依據(jù)；3、作為交通樞紐的規(guī)劃、設(shè)計及交通設(shè)施配置的依據(jù)；4、道路進行能力可以作為鐵路、公路、水運、空運等各種方式的方案比選與采用的依據(jù)；5、根據(jù)道路某一路段通行能力的估算，路況及交通狀況分析，可以提出某一地段線形改善的方案；6、為制定交通組織、交通疏導、交通引導、交通量均衡、交通總量控制和綜合治理等交通系統(tǒng)管理方案提供依據(jù)。7、為制定交通管理、交通控制方案，以及交通渠化、信號配時優(yōu)化方案設(shè)計及選擇等提供依據(jù)。（四）道路通行能力的類別根據(jù)道路設(shè)施和交通體的不同1、機動車道通行能力；2、非機動車道通行能力；3、人行道通行能力根據(jù)車輛運行狀態(tài)的特征不同1、路段通行能力；2、交叉口通行能力；3、匝道和匝道連接點通行能力；4、交織路段通行能力根據(jù)通行能力的性質(zhì)和使用要求的不同1、基本通行能力；2、可能通行能力；3、實用通行能力（設(shè)計通行能力）二.道路服務(wù)水平概述

（一）服務(wù)水平概念（LevelofService,

LOS）服務(wù)水平是交通流中車輛運行的以及駕駛員和乘客所感受的質(zhì)量量度。亦即公路在某種交通條件下所提供運行服務(wù)的質(zhì)量水平。

（二）

道路服務(wù)水平的分級

（一）服務(wù)水平概念

服務(wù)水平是指道路使用者在一定的交通狀態(tài)中，從行車速度、舒適、方便、經(jīng)濟和安全等方面所能得到的服務(wù)程度。服務(wù)水平的實質(zhì)是描述車流之間的運行條件及其駕駛員和乘客感覺的一種質(zhì)量測定標準。不同的服務(wù)水平允許通過的交通量不同，稱之為服務(wù)率或服務(wù)交通量。

服務(wù)水平的評價指標由多項定性或定量的指標組成。然而，由于實際確定服務(wù)等級時，難以全面考慮和綜合以上諸多因素，往往用某幾個主要指標作為代表。目前確定服務(wù)水平的代表評價指標。服務(wù)交通量（服務(wù)流率）指在通常的道路條件、交通條件和管制條件下，并保持規(guī)定的服務(wù)水平時，道路的某一斷面或均勻路段，在單位時間內(nèi)所能通過的最大小時交通量。服務(wù)等級高的道路車速快，延誤少，駕駛員開車的自由度大，舒適與安全性好，但其相應的服務(wù)交通量就小；反之，允許的服務(wù)交通量大，則服務(wù)水平低。服務(wù)水平的評價指標1）行車速度和行程時間；2）車輛行駛時的自由程度（通暢性）；3）交通堵塞或受干擾的程度，以及行車延誤和每公里停車次數(shù)等；4）行車安全性（事故率和經(jīng)濟損失等）；5）行車的舒適性和乘客滿意的程度；6）最大密度（每車道每范圍內(nèi)車輛的最大密度）；7）經(jīng)濟性（行駛費用）。確定服務(wù)水平的評價指標交通設(shè)施種類評價指標高速公路基本路段交通密度(pcu/km/ln)高速公路交織區(qū)段平均行程速度(km/h)高速公路匝道連接點交通量(pcu/h)雙車道公路時間延誤百分率(%)平均行程速度(km/h)城市主干路平均行程速度(km/h)信號控制交叉口平均單車停車延誤(s/veh)無信號控制交叉口儲備通行能力(pcu/h)（二）道路服務(wù)水平分級

1.道路服務(wù)水平定義

服務(wù)水平亦稱服務(wù)等級，是用來衡量道路為駕駛員、乘客所提供的服務(wù)質(zhì)量，其質(zhì)量可以從自由運行、高速、舒適、方便、完全滿意的最高水平到擁擠、受阻、走走停停、難以忍受的最低水平。

2.道路服務(wù)水平劃分標準服務(wù)分級各國劃分不一，一般根據(jù)本國道路交通的具體條件劃分為3~6個服務(wù)等級。

我國分為四級服務(wù)水平（表5-1、表5-2、表5-3）；

美國分六級服務(wù)水平（表5-4）；

日本分三個等級（表5-5）。

表5-1高速公路服務(wù)水平分級表5-2一級公路服務(wù)水平分級表5-3雙車道公路服務(wù)水平分級我國公路服務(wù)水平現(xiàn)分為四級：一級相當于美國的A、B兩級；二、三級分別相當于美國的C級及D級；四級相當于美國的E、F兩級。3.最大服務(wù)交通量每一服務(wù)水平有其服務(wù)質(zhì)量的范圍。4.公路設(shè)計采用的服務(wù)水平等級高速公路基本路段、匝道－主線連接處、交織區(qū)均采用二級服務(wù)水平。不控制進入的汽車多車道公路路段在平原微丘的地區(qū)采用二級服務(wù)水平，在重丘山嶺地形及在近郊采用三級服務(wù)水平。不控制進入的汽車雙車道公路路段采用三級服務(wù)水平。混合交通雙車道公路段采用三級服務(wù)水平。我國的四級服務(wù)水平狀態(tài)描述一級服務(wù)水平：交通量小，車輛行駛速度高、駕駛員能自由功或較自由地選擇行車速度，行駛車輛不受基本不受交通流中其他車輛的影響，交通流處于自由流狀態(tài)，被動延誤少，為駕駛員和乘客提供的舒適便利程度高；二級服務(wù)水平：行駛車輛受別的車輛或行人的干擾較大，駕駛員選擇速度的自由度受到一定限制，交通流狀態(tài)處于穩(wěn)定流的中間范圍。到二級服務(wù)水平下限時，車輛間的相互干擾較大，開始出現(xiàn)車隊，被動延誤增加，為使用者提供的舒適便利程度下降；我國的四級服務(wù)水平狀態(tài)描述三級服務(wù)水平：駕駛員選擇車輛運行速度的自由度受到很大限制，行駛車輛受別的車輛或行人的干擾很大，交通流處于穩(wěn)定流的下半部分，并已接近不穩(wěn)定流范圍。這時交通量稍有增加，就會出現(xiàn)交通擁擠，服務(wù)水平顯著下降。到三級服務(wù)水平下限時所受的限制已到駕駛員所允許最低限度，但可通行的交通量尚未達到最大值。四級服務(wù)水平：行駛車輛受別的車輛或行人的干擾非常大，交通流處于不穩(wěn)定流狀態(tài)，靠近下限時，每小時可通行的交通量達到最大值，駕駛員已無自由選擇速度的余地，車速降到一個低的但相對均勻值。這時交通量稍有增加或交通流出現(xiàn)小的擾動，就會出現(xiàn)交通擁擠，服務(wù)水平顯著下降。這時交通流變成強制狀態(tài)，能通過的交通量很不穩(wěn)定，交通量與速度同時由大變小，直到零為止，而交通密度則隨交通量的減少而增大。美國的六級服務(wù)水平狀態(tài)描述A級：交通量很小，交通為自由流，使用者不受或基本不受交通流中其他車輛的影響，有非常高的自由度來選擇所期望的速度和進行駕駛，為駕駛員和乘客提供的舒適便利程度極高。B級：交通量較前增加，交通在穩(wěn)定流范圍內(nèi)的較好部分。在交通流中，開始易受其他車輛的影響，選擇速度的自由度相對來說還不受影響，但駕駛自由度比服務(wù)水平A稍有下降。由于其他車輛開始對少數(shù)駕駛員的駕駛行為產(chǎn)生影響，因此所提供的舒適和便利程度較服務(wù)水平A低一些。C級：交通量大于服務(wù)水平B，交通處在穩(wěn)定流范圍的中間部分，但車輛間的相互影響變得大起來，選擇速度受到其他車輛的影響，駕駛時需相當留心部分其他車輛，舒適和便利程度有明顯下降。D級：交通量又增大，交通處在穩(wěn)定交通流范圍的較差部分。速度和駕駛自由度受到嚴格約束，舒適和便利程度低下。當接近這一服務(wù)水平下限時，交通量有少量增加就會在運行方面出現(xiàn)問題。E級：此服務(wù)水平的交通常處于不穩(wěn)定流范圍，接近或達到水平最大交通量時，交通量有小的增加，或交通流內(nèi)部有小的擾動就將產(chǎn)生大的運行問題，甚至發(fā)生交通中斷。此水平內(nèi)所有車速降到一個低的但相對均勻的值，駕駛自由度極低，舒適和便利程度也非常低，駕駛員受到的挫折通常是大的。此服務(wù)水平下限時的最大交通量即為基本通行能力（理想條件下）或可能通行能力（具體公路）。F級：交通處于強制狀態(tài)，車輛經(jīng)常排成隊，跟著前面的車輛停停走走，極不穩(wěn)定。在此服務(wù)水平中，交通量與速度同時由大變小，直到零為止，而交通密度則隨交通量的減少而增大。美國道路設(shè)施服務(wù)水平標準服務(wù)水平雙車道公路（平原地形）市區(qū)干線道路信號交叉口時間延誤率(%)平均行駛速度(km/h)平均行駛速度(km/h)每輛車停車延誤(s)A≤30≥93≥56≤5.0B≤45≥88≥455.1~15.0C≤60≥83≥3515.1~25.0D≤75≥80≥2725.1~40.0E>75≥72≥2140.1~60.0F100<72<21>60.0§5－2道路路段通行能力按照交通流運行特性的變化，可將快速路、高速公路分為基本路段，交織區(qū)和匝道及通道連接點三個部分。按道路結(jié)構(gòu)物造型分為路段交叉口和匝道，按車輛運行形態(tài)不同有分流、合流、交織與交叉等，公路技術(shù)標準和慣例均按基本路段、交織、匝道和連接處四個部分，城市則按路段和路口兩部分進行分析?；韭范危褐傅缆凡皇茉训懒⒔患案浇狭?、分流、交織、交叉影響的路段，是道路的主干和重要組成部分。

一、理論通行能力

二、實際通行能力

三、規(guī)劃設(shè)計通行能力一、理論通行能力理論通行能力：道路與交通處于理想條件下，每一條車道（或道路）在單位時間內(nèi)能夠通過的最大交通量。理論通行能力計算的最大交通量公式：N最大===(輛/h)式中：l0=l反+l制+l安+l車=++l安+l車(m)v：行車速度(km/h)；t0：車頭最小時距(t)；l0：車頭最小間距(m)；l反：駕駛員在反應時間內(nèi)車輛行駛的距離(m)；l制：車輛制動距離(m)；l安：車輛間的安全距離(m)；l車：車輛平均長度(m)。理想條件1、理想道路條件

車道寬度不小于3.65米（我國公路則定為3.75m），路旁側(cè)向余寬不小于1.75米，縱坡平緩并有足夠的行車視距、良好的平面線形和路面狀況。

2、理想交通條件車流組成為單一的標準型汽車，在一條車道上，以相同的速度連續(xù)行駛，車輛之間均保持與車速相適應的最小安全車頭間隔，且流向分配均衡，無任何方向干擾。二、實際通行能力

實際通行能力是在實際的道路和交通條件下，單位時間內(nèi)通過道路的最大可能交通量。

（一）概述（二）影響通行能力的修正系數(shù)影響通行能力的修正系數(shù)主要是道路條件修正系數(shù)和交通條件修正系數(shù)

1、道路條件的修正系數(shù)

2、交通條件的修正系數(shù)

例5-1、例5-2（一）概述計算可能通行能力是以理論通行能力為基礎(chǔ)，考慮到實際的地形、道路和交通狀況，確定其修正系數(shù)，再以此修正系數(shù)乘以前述的理論通行能力，即得實際道路、交通在一定環(huán)境條件下的可能通行能力。影響通行能力的因素很多，不能一一列出修正，只能選擇其影響大的主要因素予以修正：一般公路通行能力的修正，主要考慮行車道寬度、方向分布、橫向干擾、交通組成四項；高速公路通行能力的修正只考慮行車道寬度、左側(cè)路肩寬度與交通組成。1、道路條件的修正系數(shù)1）車道寬度修正系數(shù)fw2）側(cè)向凈空受限的修正系數(shù)fcw3）縱坡度修正系數(shù)fHV=

式中：Pi——車型i的交通量占總交通量的比重(%)；Ei——車型i的小客車換算系數(shù)。4）視距不中修正系數(shù)S15)沿途條件修正系數(shù)S22、交通條件的修正系數(shù)交通條件的修正系數(shù)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，嚴重影響了道路的通行能力。為了使不同類型的車輛換算為同一車型，一般根據(jù)所占道路面積和行車速度的比值進行換算，亦有用平均車頭時距的比值進行換算。例5-1某一道路上坡坡度為4%，道路長度為3/4~1mile，載貨汽車占交通量的20%，求坡度修正系數(shù)。解：當坡長3/4~1mile，坡度為4%，載貨汽車占20%，查表5-15，得ET=4.5。===0.5882=58.82%例5-2某微丘地區(qū)四車道高速公路設(shè)計車速100km/h，路基寬度26m，其中兩側(cè)路肩與路緣帶均為0.75m，硬路肩亦各為3m，中央分隔帶2m，縱坡為1%，設(shè)計小時交通量為小汽車2400輛，大中型汽車480輛，特大汽車70輛。試求該路有無超過其通行能力，其服務(wù)水平如何？解：1、進行交通量換算

2、方向分布高速公路取50/50，車道公布采用40/60，則得負荷載較重右側(cè)車道Q右=3600/2×60%=1080(輛/h)

3、求算實際條件下通行能力

4、服務(wù)水平判別計算負荷度：Q/C=1080/1600=0.67，查表5-1，得知二級V/C=0.68，故其服務(wù)水平為二級。1、進行交通量換算按表5-19不同縱坡與交通量其換算系數(shù)不同。大中型車480，縱坡為1%，換算系數(shù)ET在1.5與2.8之間，經(jīng)內(nèi)插，ET大

=2.124；特大汽車70輛，縱坡為1%，換算系數(shù)ET在2與9之間，經(jīng)內(nèi)插，ET特

=2.490。則當量交通量=2400+480×2.124+70×2.490=3593(輛/h)，取3600(輛/h)3、求算實際條件下通行能力由5-1得知V=100km/h，基本通行能力C0=2200，查修正系數(shù)fw、fsw、fHV：

fw因車道寬3.75，故為1；

fsw因為硬肩寬度3m亦為1；

PT大=480×2.124/3600=28.3%，PT特=70×2.490/3600=4.6%fHV===0.721

實際通行能力：C實=C0×fw×fsw×fHV=2200×1×1×0.721=1586(輛/h)，取1600(輛/h)?？梢酝ㄟ^。三、規(guī)劃設(shè)計通行能力設(shè)計通行能力是由不同服務(wù)水平規(guī)定條件下的通行能力，也就是要求道路所承擔的服務(wù)交通量，通常作為道路規(guī)劃和設(shè)計的依據(jù)。

C規(guī)劃（設(shè)計）=C0×一.雙車道一般公路路

段車流運行特性

1．概述

在雙車道一般公路上，汽車超車時，必須進入對向車道行駛?cè)舾删嚯x后，回到本向車道，才能完成超車過程。因此雙車道公路的兩個方向中任何一個方向的汽車流運行都受到對向交通的制約。故不能對單個方向而必須對車行道雙向通行能力和服務(wù)水平進行總的分析計算。

2．理想條件(1)設(shè)計速度大于或等于80km／h。(2)車道寬度大于或等于4.00m，但不大于4.50m。(3)側(cè)向凈寬大于或等于1.75m。(4)在公路上無“不準超車區(qū)”。(5)交通流中全部為中型載重汽車。(6)兩個方向交通量之比為50／50。(7)對過境交通沒有橫向干擾且交通秩序良好。(8)處于平原微丘地形。二.服務(wù)水平雙車道一般公路路段服務(wù)水平標準參見表5—14。三.雙車道一般公路路段通行能力1．車行道最大服務(wù)交通量式中：－－在理想條件下第i級服務(wù)水平的車行道雙向最大服務(wù)交通量(mvu／h)；CB－－基本通行能力，理想條件下車行道每小時雙向合理的期望能通行的最大交通量，CB=2000mvu／h；

(V／C)i——第i級服務(wù)交通量與基本通行能力之比。2．車行道的設(shè)計通行能力

式中：CD——行車道設(shè)計通行能力，是實際或預測交通和道路等條件下采用i級服務(wù)水平的車行道雙向最大服務(wù)交通量(veh／h)；fs－－設(shè)計速度小于80km／h時對通行能力的修正系數(shù)；fd－－交通量方向分布對通行能力的修正系數(shù)；fw－－車道寬度及(或)側(cè)向凈寬小于理想條件時對通行能力的修正系數(shù)；fT－－交通流中有非中型載重汽車時，交通組成對通行能力的修正系數(shù)；fL－－橫向干擾及交通秩序處于非理想條件時對通行能力的修正系數(shù)。四.對通行能力的修正系數(shù)1.設(shè)計速度修正系數(shù)fs見表5－15。2.交通量方向分布修正系數(shù)fd見表5－16。3.車道寬度及側(cè)向凈寬修正系數(shù)fw見表5－17。4.交通組成修正系數(shù)fTfT=1/[1+PSV(ESV-1)+Pt(Et-1)]式中：PSV、Pt－－分別為汽車和拖掛車交通量占總交通量的百分比；ESV、Et－－分別為小汽車及拖掛車的車輛換算系數(shù)，如表5－18。5.橫向干擾修正系數(shù)fL見表5－19。§5－3交織區(qū)與匝道的通行能力一、交織區(qū)通行能力二、匝道通行能力一、交織區(qū)通行能力當交通流在相同行駛方向上，沿著一定長度道路，不借助于交通控制設(shè)施運行時，兩股或多股交通流的交叉稱為交織區(qū)。

（一）概述

（二）服務(wù)水平（三）通行能力和速度計算例5-3、補充：例1、例2（一）概述

1.交織運行的定義及分類(1)交織運行的定義兩個或更多交通流沿公路相當長路段運行的總方向相同且在沒有交通控制設(shè)施的情況的情況下，相交而過的運行稱交織運行。(2)交織區(qū)的分類交織區(qū)分簡單交織區(qū)和多重交織區(qū)兩類。這些構(gòu)型依據(jù)當交織車輛穿過交織路段時必須進行的車道變換最少次數(shù)劃分為A類、B類、C類，三種結(jié)構(gòu)類型的特點。

2.交織區(qū)長度

3.交織區(qū)運行特性

型式A路段中能被交織車輛作用的最大車道是最受限制的。一般交織車輛將它們限制在鄰接路拱線兩車道之中來進行交織運行，但非車輛也將留一些在這兩車道中，故不論有用的車道數(shù)是多少，交織車輛一般最多用到1.4車道。

型式B路段對交織車輛作用車道方面沒有大的約束。由于交織車輛使用“貫行”交織車道以及緊挨其的兩個車道，以及部分使用外側(cè)車道，故交織車輛可以占據(jù)多至3.5車道。當交織交通量占總交通量的大部分時，這種型式的構(gòu)造型式最為有效。

型式C路段亦有一“貫行”的交織車道。但由于有一交織流需要兩條或兩條以上的車道變換，就約束了交織車輛去使用路段的外側(cè)車道，因此交織車輛能用的車道數(shù)不大于3.0。有一例外就是雙側(cè)構(gòu)造，其中高速公路的所車道都有“貫行”交織車道，故交織車輛可使用全部車道而不受限制。型式A路段當路段長度增加時，交織車速變得很高，交織車輛為了保持這樣的車速而需要更多的車道，因此，當路段長度增加時，型式A路段更易發(fā)生約束運行，型式B和型式C路段與此相反，增加路段長度對交織車速的影響較型式A路段上?。ㄒ驗樾褪紹和型式C路段上交通車輛和非交織車輛的混合行駛），就不易發(fā)生約束運行。三種形式的特點2.交織區(qū)長度指交織區(qū)入口處三角端寬度為0.6m到出口處三角端寬度3.6m處之間的距離。圖5-2。它是一個重要的構(gòu)造參數(shù)，是交織區(qū)有關(guān)設(shè)施設(shè)計的一個重要項目。它限制了駕駛員完成操作轉(zhuǎn)換車道或轉(zhuǎn)向的時間與空間范圍，關(guān)系到能否順利完成和實現(xiàn)車輛交織起著重要作用。交織區(qū)長度一般為50m~600m。圖5-2交織區(qū)段運行示意圖(1)交織寬度交織寬度由交織區(qū)段的車道數(shù)來量度。(2)交織運行形式交織運行分約束及非約束運行兩種形式。

影響交織區(qū)交織運行的參數(shù)表

(3)交織運行形式的確定

(4)交織區(qū)段運行參數(shù)3.交織區(qū)運行特性影響交織區(qū)交織運行的參數(shù)表參數(shù)定義參數(shù)定義L交織區(qū)段長度(m)VW2兩交織流中較小的交織交通量(pcu/h)N交織區(qū)段車道總數(shù)(整數(shù))VnW交織區(qū)段中的總非交織交通量(pcu/h)NW交織車輛所用的車道數(shù)(不一定是整數(shù))VR交通量比VW/VNnW非交織車輛所用的車道數(shù)(不一定是整數(shù))R交織比VW2/VWVW交織區(qū)段中的總交織交通量(pcu/h)SW交通區(qū)段中交織車輛的平均行駛速度(km/h)V交織區(qū)段中的總交通量(pcu/h)Snw交通區(qū)段中非交織車輛的平均行駛速度(km/h)VW1兩交織流中較大交織交通量(pcu/h)（3）交織運行形式的確定1.交織車輛運行速度(Sw)和非交織車輛運行速度(Snw)的計算式中：a、b、c、d均為常數(shù)，其值見下表。

2.運行形式的確定：Nw、Nwmax計算見下表。

Nw≤Nwmax非約束運行

Nw>Nwmax約束運行(4)交織區(qū)段運行參數(shù)（二）服務(wù)水平交織區(qū)衡量服務(wù)水平及劃分水平級別的關(guān)鍵性參數(shù)是交織車輛的平均行駛速度和非交織車輛的行駛速度，如下表。通常設(shè)計時采用二級服務(wù)水平。當需要采取改進措施而有困難不得已時可降低一級采用三級服務(wù)水平。當交織流和非交織流中一個或兩者均低于設(shè)計采用的服務(wù)水平等級時，就需采取改進措施，改進措施之一是改變交織構(gòu)造型式。(三)通行能力確定

1、可能通行能力值的確定Cw＝C0×rs×rN×rL×rVRCw——交織區(qū)通行能力(pcu／h)；C0——單條車道理論通行能力(pcu／h)(對于高速公路按表5-1選用）；rs——交織區(qū)類型修正系數(shù)，I類交織區(qū)為0.95，II類交織區(qū)為1.0；rN——交織區(qū)內(nèi)車道數(shù)修正系數(shù)，對2、3、4和5條車道交織區(qū)，可分別取1.8、2.6、3.4和4；rL——交織區(qū)長度修正系數(shù)，用0.128L+0.181計算；rVR——交織流量比修正系數(shù)，取值見表5-23中間可內(nèi)插。說明：上式僅僅限于理想條件下，當實際道路和交通以及環(huán)境條件發(fā)生變化時，上述通行能力按表5-23進行修正。

2、設(shè)計通行能力的確定2、設(shè)計通行能力的確定

(1)給出交織構(gòu)造型式及N、L和交通量各值。

(2)根據(jù)所采用的服務(wù)水平級別，從表5—10中查出最小平均交織行駛速度Sw及最小平均非交織行駛速度Snw。(3)從表中查出非約束運行所需之常數(shù)a、b、c、d各值，分別計算出對應于Sw及Snw的V值，取兩個V值中之小者。

(4)從表中取相應于已給定構(gòu)造型式的Nw計算式進行計算，得到Nw后與表中已給出的該種型式的Nwmax相比，以決定運行是約束的還是非約束的。如果是非約束運行，則第3步所得之V值即為交織區(qū)的設(shè)計通行能力，分析計算就此結(jié)束。如果是約束運行，則取表5—8中對應于已給定構(gòu)造型式的算式，此時取算式中之Vw等于表中相應的Nwmax,即可算出Sw(型式A)或Snw—Sw(型式B或型式C)。再進行第5步計算。

(5)對于構(gòu)造型式A，用第4步計算出之Sw代人式(5—6)，并用表中相應之非約束運行的a、b、c、d諸常數(shù)值算出V值，并與第3步中得之V值比較，取其中之小者為設(shè)計通行能力。計算就此結(jié)束。

對于構(gòu)造型式B或型式C，則用第2步之Sw值，并根據(jù)第4步算出之(Snw—Sw)值算出Snw值。用此Snw值代人式(5—6)并用表5-7中相應之非約束運行的a、b、c、d諸常數(shù)算出V值，此V值即為設(shè)計通行能力。分析計算就此結(jié)束。

2、設(shè)計通行能力的確定例1對已有的一匝道一交織段作運行質(zhì)量分析。

已知：交織段及其交通量示于下圖，車道寬3.75m，平原地形，兩側(cè)在1.75m內(nèi)無側(cè)障礙物，主線及匝道交通量中均有30%的大型車。問這交織在什么服務(wù)水平下運行?解①道路及交通條件如上述及圖所示，這是構(gòu)造型式A的簡單交織段。②將交通量換算成理想條件下的小客車交通量。仍用基本路段一節(jié)中所述之fw、fHV及fp的計算法及EHV值。根據(jù)已知條件，fw=1.00，fp=1.0，EHV=1.7，得：fHV=1/[1+PHV(EHV-1)]=1/[1+3×(1.7-1)]=0.83換算后，Vw1=480/[fw·fHV·fp]=480/[1.00×0.83×1.0]=578pcu/hVw2=250/[1.00×0.83×1.0]=301pcu/hVw=Vw1+Vw2=578+301=879puc/hVnw=(3000+100)/[1.00×0.83×1.0]=3735pcu/hV=Vw+Vnw=879+3735=4614pcu/h③作交織圖及列出計算所需之參數(shù)。交織圖見上圖。參數(shù)如下：VR=Vw/V=879/4614=0.191R=Vw2/Vw=301/879=0.342L=300m④計算非約束情況下的交織車速Sw及非交織車速Snw。非約束情況下型式A的常數(shù)值如下：計算得到：Sw=69.4km/h，Snw=81.9km/habcdSw0.2262.21.00.9Snw0.0204.01.31.0⑤利用非約束情況下的Sw及Snw求算交織車輛為達到非約束運行所需之車道數(shù)Nw。利用構(gòu)造型式A式，計算得到查表（5-8）型式A可被交織車輛使用之最大車道數(shù)Nwmax=1.4，現(xiàn)Nw<Nwmax，故是非約束運行，步驟④中計算所得之Sw及Snw可用于分析。⑥核查交織區(qū)段諸限制值。Vw<1800，V/N<1900，VR<0.35，R<0.5，L<610m。均未超過限制值。⑦確定服務(wù)水平。查表（5-10），交織車輛的運行屬于三級服務(wù)水平，非交織車輛的運行屬于二級服務(wù)水平。二、匝道通行能力

匝道是聯(lián)系于不同高程上的交叉線路、供兩線路車輛實現(xiàn)方向轉(zhuǎn)換的連接道路，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，通行能力較正常路段稍低。因此匝道設(shè)計要盡可能使車輛順適，提高車速和通行能力。

（一）匝道的形式、類型與基本參數(shù)

（二）匝道服務(wù)水平

（三）匝道通行能力

例5-4，（一）匝道的形式、類型與基本參數(shù)1、匝道的形式基本形式：右轉(zhuǎn)匝道、左轉(zhuǎn)匝道特殊形式：定向匝道、對角匝道、單向單車道、單向雙車道、雙向雙車道，復雜立體交叉可能有多種不同形式匝道組合。2、匝道車輛的運行特征出入口車輛的運行及在匝道上的運行：分流運行；合流運行；交織運行；加速運行；減速運行；上下坡、小曲線反向曲線運行。故單向單車道匝道不允許超車，單向雙車道匝道上可以超車，但對于有分隔帶的雙車道匝道不準許超車。

3、匝道通行能力計算的主要參數(shù)

3、匝道通行能力計算的主要參數(shù)1、自由流速度FV=(FV0+FFVW+FFVV+FFVSL+FFVUD)×FFVs

2、FV0的求算FV0=[127R(μ±i)]1/23、大車混入率修正值CH

CH=1+P2+P3－P2E2－P3E3將混合車流交通轉(zhuǎn)換為當量交通量Q,則：Q=Q1+Q2(1－E2)+Q3(1－E3)（二）匝道服務(wù)水平對匝道通行能力的服務(wù)水平國內(nèi)均選用飽和度Ds（Q/C）與車流密度作為基本依據(jù)，并劃分為四個等級的服務(wù)水準：

一級服務(wù)水平，代表不受限制或受限制較小的交通流，車流密度小，車輛在通暢條件下行駛，不存在或只有較小的相互干擾，基本上處于自由流狀態(tài)，以接近于自由流速度行駛。

二級服務(wù)水平，代表車輛成隊行駛，但相互間的車頭時距較大，車流狀態(tài)處于部分連續(xù)，排隊車輛比重很小，速度較快，匝道上車輛對加減速車道及高速公路主線上的交通運行基本無影響。

三級服務(wù)水平，雖基本處于平穩(wěn)狀態(tài)，但在接近流量上限時的小變化，將導致運行質(zhì)量的大變化，車頭時距進一步減小，如有慢車出現(xiàn)，后繼車輛會受很大影響，車流運行速度將明顯下降，匝道上車輛對加減速，車道及高速公路主線上的交通運行也有一定的影響。

四級服務(wù)水平，車速進一步降低，排隊長度超出匝道范圍，交通量接近或達到通行能力，即使流量很小的變化，也會嚴重影響整個匝道的運行質(zhì)量，車流狀態(tài)為飽和流，匝道上車輛對加減速車道及高速公路主線上的交通運行有較大的影響。（三）匝道通行能力匝道通行能力定義為在一定通路交通狀態(tài)、環(huán)境和良好氣候條件下，單位時間內(nèi)，匝道的一條行車道上能夠通過的最大車輛數(shù)以pcu/h計，一般影響通行能力的因素很多，但就匝道而言，其長度較短絕大部分均單向單車道，其影響的主要因素為車道寬度和車輛組成，至于半徑、縱坡的影響已在速度方向考慮，故得出的計算公式為：C＝C0×CW×CH式中：

C——匝道一條車道的實際通行能力(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)，例5-4某平原地區(qū)高速公路互通立交的匝道最小半徑R=150m，最大超高橫坡2％，行車道寬度6m，停車視距>135m，縱坡度為1.9％的下坡，匝道類型屬于單向單車道，進入高速公路的匝道長450m，交通量為小車250輛／h，大小型車100輛／h，特大型車為20輛／h，求算匝道自出流速度、通行能力與服務(wù)水平。解：1、匝道轉(zhuǎn)彎半徑計算行車速度FV0FV0=[127R(μ±i)]1/2=[127×150×(0.020+0.12)]1/2=51.5(km/h)2、計算自由流速度FVFV=(FV0+FFVW+FFVV+FFVSL+FFVUD)FFVs

=[51.5+(-8)+0+0+5]×1=48.5(km/h)3、計算通行能力CC＝C0×CW×CH=1183×0.88×1=1041(輛/h)當量交通量Q=Q1+Q2(1－E2)+Q3(1－E3)=250+100×(1-0)+20×(1-0)=370(輛/h)4、計算飽和度DsDs=Q/C=370/1041=0.355=0.36對照服務(wù)水平等級表5-30，飽和度為0.36時應這二級服務(wù)水平?！?－4高速公路與匝道連接處通行能力一.概述二.分、合流點車流運行特征

三、通行能力計算圖式四、車道分布、車道換算與服務(wù)水平分析一.概述1.高速公路：是有中央分隔帶，上下行每個方向至少有兩車道，全部立體交叉，完全控制出入的公路。組成(1)高速公路基本路段；(2)交織區(qū)；(3)匝道，其中包括匝道－主線連接處及匝道－橫交公路連接處。2.高速公路基本路段：是指主線上不受匝道附近車輛匯合、分離以及交織運行影響的路段部分（如圖）。理想條件(1)3.75m≤車道寬度≤4.50m；(2)側(cè)向凈寬≥1.75m；(3)車流中全部為小客車；(4)駕駛員均為經(jīng)常行駛高速公路且技術(shù)熟練遵守交通法規(guī)者。二.分、合流點車流運行特征三、通行能力計算圖式1．高速公路互通立體交叉匝道組成部分匝道由以下三個部分組成：(1)匝道與高速公路連接處(或稱匝道—主線連接處)；(2)匝道車行道；(3)匝道與橫交公路連接處。2．設(shè)計要求及運行特征(1)設(shè)計要求

通常要將匝道與主線連接處設(shè)計成為車輛能以高速匯人或分離，但對相鄰接的高速公路過境交通流的干擾降至最小程度的幾何構(gòu)造。匝道車行道在不同地點也會相差很多，匝道車道數(shù)有變化，通常是單車道或兩車道的差別；在匝道長度，設(shè)計速度，平、縱線形方面都可能有變化。但匝道車行道的變化很少引起運行發(fā)生困難，除非在其上發(fā)生交通事件可能引起交通騷亂甚至中斷。匝道與支線連接處要設(shè)計成使從主線駛來的車輛能順利匯人該連接處，這種連接處一般設(shè)計成平面交叉。

對于匝道與主線連接處的設(shè)計要強調(diào)交通安全。

(2)運行特征

在匯人區(qū)中，從駛?cè)朐训纴淼能囕v試著去找到鄰接的主線車道上交通流中可用的空隙以便匯人。由于絕大部分匝道在主線右邊，因此主線上右邊第1車道(也叫路肩車道)是主線車道中最直接受影響者。在匯人區(qū)中，匯人的車流與過境車流之間是相互影響的，而駛?cè)朐训郎蟻淼能嚵鲗φ麄€運行具有相當影響。在駛出匝道上，基本是車輛從過境交通中分離出來的車輛必須先到與匝道相鄰的車道1上來。因此就使得其他駕駛員們在車行道之間調(diào)整車輛的分布百分率。在有雙車道匝道的地方，車輛分離的影響會擴大到高速公路若干車道上。

3．孤立匝道和非孤立匝道不論駛?cè)朐训阑蝰偝鲈训?，當其與相鄰匝道之間的間距小至足以影響其交通運行者就是非孤立匝道，就要考慮相鄰匝道對其通行能力和服務(wù)水平的影響。上述間距因交通量和其他因素而定，具體間距值見圖5—10至圖5—14中有關(guān)的“使用條件”。對非孤立匝道進行通行能力和服務(wù)水平的分析計算時要考慮到其他匝道的影響。

當匝道與相鄰匝道的間距大于對匝道交通產(chǎn)生影響的間距時，此匝道就是孤立匝道。對孤立匝道單獨進行通行能力和服務(wù)水平的分析計算。

4．車道1交通量V1(veh／h)的計算車道1交通量Vl是緊挨匯合區(qū)或分離區(qū)上游右側(cè)數(shù)起第1車道的交通量。它是計算Vm和Vd的基礎(chǔ)。計算V1有多種圖式，具體計算圖式見圖5—10至圖5—14。5.匯合交通量Vm和分離交通量Vd的計算式Vm=V1+VrVd=V1式中：Vm－－匯合交通量(veh/h)；Vd－－分離交通量(veh/h)；V1－－車道1交通量(veh/h)；Vr－－匝道交通量(veh/h)。6．車道1中的大型車交通量

大型車在車道1中的交通量占單向行車道上大型車總交通量的百分比與主線單向交通量的關(guān)系曲線見圖5－15。但這是據(jù)美國加利福尼亞州的資料作成的圖，我國一般大型車在總交通量中的百分比比美國的要大，因此，有條件時應盡量用當?shù)鼗蛭覈倪@種曲線，只有在不得已情況下才參照圖5－15中的曲線。在使用圖5－15過程中，如求得的車道1中的大型車交通量大于或等于車道1交通量，則仍用已得的車道1交通量，不過其中全部為大型車。

7．檢驗點的服務(wù)水平計算及服務(wù)水平級別的采用(1)應用主線基本路段的車輛換算系數(shù)(表5—3)，將三個檢驗交通量均換算成當量小客車交通量(pcu／h)，然后與檢驗點交通量服務(wù)水平標準中的有關(guān)數(shù)值進行比較即可得到三個檢驗點Vm、Vd及Vf的服務(wù)水平。(2)檢驗點一般與主線基本路段一樣采用二級服務(wù)水平。但在需要采取改善措施而又有困難的不得已情況下，可降低一級采用三級服務(wù)水平。

三個檢驗點中如果有低于所采用的服務(wù)水平者，則要采取改變幾何設(shè)計或其他措施以使三個檢驗點的服務(wù)水平均達到所采用服務(wù)水平的要求。

三.匝道與主線連接處服務(wù)水平1．分析計算的步驟

(1)建立匝道幾何構(gòu)造及交通量。幾何構(gòu)造的建立(包括匝道的型式和位置)是計算交通量的基礎(chǔ)。交通量是指匝道上及匝道附近的交通量。在初步考慮時，與所分析的匝道相距在1800m以內(nèi)的相鄰匝道應按對所分析的匝道有影響者來處理。在一單獨匝道的上、下游均有相鄰匝道時，常常成雙進行分析。對此，在諸計算圖式中有更詳細的數(shù)值來說明什么情況下另一“相鄰”匝道是隔離的，對所分析的匝道沒有影響，什么情況下必須將相鄰匝道對所分析的匝道的影響考慮進去。

(2)計算車道1交通量。車道1交通量可用相應計算圖式中的計算式計算或者用近似法估計。

(3)將所有交通量(veh／h)換算成每小時小客車交通量，在將車道1交通量換算為當量小客車交通量之前必須確定車道1中的大型車百分率。

(4)計算檢驗點交通量Vm、Vd及Vf。

(5)確定各檢驗點的服務(wù)水平。對于一個分析過程來講，是用檢驗點交通量Vm、Vd及Vf分別與服務(wù)水平標準表中相應的數(shù)字相比較以得到三個檢驗點處的服務(wù)水平等級。許多情況下，匯合交通流、分離交通流和主線單向交通流在運行質(zhì)量上是不平衡的。也就是說三個檢驗點沒有相同的服務(wù)水平。在這種情況下，三者中服務(wù)水平最差者是控制因素，對其所求得的服務(wù)水平不能被接受的一種或幾種要素要進行改進。最令人滿意的是匝道與主線連接處和高速公路整體在運行上達到平衡。

二.匝道與主線連接處的運行分析

1．導言由于在三個組成部分中，匝道與主線連接處對主線過境交通及總的運行有最大的影響，因此，本節(jié)的重點在于對匝道與主線連接處的分析計算。由于一般分析計算得到的是服務(wù)水平，因此稱為運行分析。因為匯入和分離發(fā)生在匝道鄰接的車道1上，車道1上的交通量和其特性就成為分析計算中主要關(guān)心的因素了，故這一節(jié)中大部分分析計算步驟集中在估算緊挨駛?cè)朐训阑蝰偝鲈训郎嫌诬嚨?中的交通量。

一般，車道1交通量根據(jù)以下幾個因素而變化：

(1)匝道交通量Vr；

(2)匝道上游高速公路單向交通量Vf；(3)與相鄰上游和(或)下游匝道的距離Du、Dd；

(4)相鄰上游和(或)下游匝道的交通量Vn、Vd；(5)匝道型式(駛?cè)朐训肋€是駛出匝道，在連接處的匝道車道數(shù)等)。在決定車道1交通量時，相鄰匝道的位置及交通量是重要因素，因為它們很大程度上影響著主線交通量的車道分布。2．在匝道與主線連接處需要分析計算的三個關(guān)鍵交通量(1)匯合交通量Vm，用于駛?cè)朐训?，它是相互匯合的車流交通量之和(veh／h)；(2)分離交通量Vd，用于駛出匝道，它是即將進行分岔的交通流的交通量(veh／h)；(3)主線交通量Vf，用于任何匯合或分離點，它是匝道與主線連接處最大的主線單向交通量，即駛?cè)朐训老掠位蝰偝鲈训郎嫌沃骶€單向行車道的交通量(veh／h)。

以上三個交通量是匝道與主線連接處的三個檢驗點交通量，見圖5—9。3．服務(wù)水平標準各級服務(wù)水平簡要描述如下：

Vm、Vd、Vf三個檢驗點處交通量的服務(wù)水平標準見表5－11。

四、車道分布、車道換算與服務(wù)水平分析一級服務(wù)水平，相當于美國通行能力手冊(HCM)服務(wù)水平A和B。

服務(wù)水平A，是不受約束的運行，匯人車輛和分離車輛對主線上的過境車流的影響很小。匯人時運行流暢，在進人過境交通流車輛間隙時僅需很小的車速調(diào)整。分離運行時不會遇到多大擾動。

服務(wù)水平B，匯人的車輛駛進車道1過境車輛間隙時需要稍許調(diào)整他們的車速。分離出來的車輛仍然沒有多大擾動。主線上的過境車輛受到的影響不大，交通流—般是流暢和穩(wěn)定的。

二級服務(wù)水平，相當于HCM中的服務(wù)水平C，仍然是穩(wěn)定流，但接近車流有小的變化就會產(chǎn)生運行質(zhì)量的大范圍變化。車道I和駛?cè)朐训郎系能囕v都必須調(diào)整他們的速度以達到流暢的匯人，并且當駛?cè)朐训郎系慕煌看髸r還會有小的車隊形成。在分離區(qū)車速也會有些降低。駛?cè)胲囕v和駛出車輛所引起的擾亂擴展的范圍更大些，并且這種擾亂可能延伸到與車道1相鄰的主線其他車道上去。高速公路總的交通速度和密度不會有大的變化。

三級服務(wù)水平，相當于HCM中的服務(wù)水平D，在此水平范圍內(nèi)難以達到流暢的匯人，不論要匯人的車輛還是車道1中的過境車輛都必須頻頻調(diào)整其車速以防止在匯人區(qū)內(nèi)發(fā)生沖突。分離區(qū)附近的車輛車速減低得更多，匯人和分離運行所引起的擾亂將影響若干主線車道。在有大交通量的駛?cè)朐训郎?，匝道車隊可以變成對運行具有破壞性的因素。

四級服務(wù)水平，相當于HCM中的服務(wù)水平E和F。

服務(wù)水平E，在此水平的下限交通量達到基本通行能力。在此水平匯人行為產(chǎn)生大的擾亂，但在主線上仍沒有形成明顯的車隊。在駛?cè)朐训郎蟿t會形成大的車從。分離運行的車速大為降低，并且在分離區(qū)內(nèi)會形成一些車隊。所有車輛均受到擾亂的影響，主線上的過境車輛則企圖到靠近中央帶一側(cè)的諸車道上去行駛以躲開擾亂。

服務(wù)水平F，所有匯人基本上都是停停行行的，在匝道上廣泛地形成車隊，車道1上的過境交通被破壞。許多擾亂是由于過境車輛改變車道以避開匯人區(qū)和分離區(qū)而產(chǎn)生的。在匝道端部附近(并且可能在高速公路上游若干距離內(nèi))會發(fā)生相當大的交通延誤，且情況變化的范圍很大，因為不穩(wěn)定，就產(chǎn)生稍好的交通流和強制性交通流交替運行狀態(tài)。四.匝道與主線連接處

匝道設(shè)計通行能力一般是將幾何構(gòu)造初步設(shè)計出來后，作匝道與主線連接處三個檢驗點的服務(wù)水平分析計算，而不再進行匝道與主線連接處匝道設(shè)計通行能力的分析計算。五.匝道行車道的設(shè)計通行能力1．單車道匝道的設(shè)計通行能力匝道設(shè)計速度≤50km／h時，為1200pcu/h；

匝道設(shè)計速度≥60km／h時，為1500pcu/h.2．雙車道匝道的設(shè)計通行能力

雙車道匝道只有在駛?cè)牖蝰偝鲈训蓝瞬康能囕v能以兩列駛?cè)牖蝰偝鲋骶€的情況下，才可采用單車道匝道設(shè)計通行能力的兩倍。

3．大型車對匝道通行能力的修正系數(shù)，fHV值見表5－13。

4．設(shè)置雙車道匝道的注意事項

(1)通常匝道與主線連接部分的匝道的設(shè)計通行能力與匝道行車道設(shè)計通行能力相比是較小的，匝道設(shè)計通行能力一般由匝道與主線連接處的設(shè)計通行能力所控制，故當設(shè)計交通量要求采用雙車道匝道時就需慎重地進行主線與匝道連接處三個檢驗點服務(wù)水平的分析計算。(2)雖然從通行能力的觀點來看設(shè)置一單車道匝道是足夠了，但如果具有下列條件之一者，通常亦要設(shè)置雙車道匝道：①匝道長度長于300m，設(shè)置雙車道匝道以供車輛繞過停駐的車輛或超過慢行車輛；②需要在匝道上儲存從具有控制性的匝道與橫交道路連接處延長來的車隊；③匝道處于一陡坡上或其幾何線形很差。

如果由于上列條件之一面設(shè)置雙車道匝道時，通常在匝道與主線連接處前就需要將匝道斜縮成單車道。

例5—3孤立匝道運行質(zhì)量的分析計算。(1)已知：圖5—16中的駛?cè)朐训涝谒?800m范圍內(nèi)無相鄰匝道，可以作為一孤立匝道，處于平原地形中，設(shè)計速度為120km／h，問其運行質(zhì)量在幾級服務(wù)水平之內(nèi)。

解

①幾何構(gòu)造及交通量見圖5—16。駛?cè)朐训朗且还铝⒃训?，單獨進行分析。

②計算車道1的交通量V1，查表5－12，孤立駛?cè)朐训?車道高速公路)用圖5－10中之計算式來求V1。③將所有以veh/h為單位的交通量轉(zhuǎn)換成理想條件下的以pcu/h為單位的交通量，見表5－12。上表車道1中大型車百分比之求算：從圖5－15中查到，四車道高速公路主線單向交通量為2000veh/h時，車道1中大型車占意向總大型車交通量之百分比為0.64，亦即在車道1中大型車2000×0.50×0.64=640輛，640輛占車道1交通量779輛的百分比為640/779＝0.82。匝道交通量410veh/h，其中40%為大型車，其fHV見表5－13。④計算檢驗點交通量Vm及VfVm=V1+Vr=1227+554=1781pcu/hVf=Vf′+Vr=2699+554=3253pcu/h⑤確定服務(wù)水平。從表5－11對比出，Vf＝3253puc/h屬于三級服務(wù)水平，但靠近二、三級服務(wù)水平交界處。匯合交通量Vm=1781pcu/h屬于四級服務(wù)水平，靠近三、四級服務(wù)水平交界處。因此匯合交通量所處位置的服務(wù)水平最差，是控制因素，最好設(shè)法加以改進，其措施之一是實行匝道調(diào)節(jié)。二.高速公路基本路段服務(wù)水平三.高速公路基本路段通行能力1.最大服務(wù)交通量式中：－第i級服務(wù)水平的最大服務(wù)交通量(pcu/(h·ln))；CB－基本通行能力，即理想條件下一車道所能通行的最大交通量(pcu/(h·ln))；(V/C)i－第i級服務(wù)水平最大服務(wù)交通量與基本通行能力的比值。2.單向車行道的設(shè)計通行能力式中：CD－單向車行道設(shè)計通行能力，即在具體條件下，采用i級服務(wù)水平時所能通行的最大交通量(veh/h)；N－單向車行道的車道數(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－駕駛員條件對通行能力的修正系數(shù)。四.影響高速公路基本路段通行

能力的主要因素及修正方法1.車道寬度及側(cè)向?qū)挾鹊男拚禂?shù)fW(上表)2.大型車的修正系數(shù)fHV式中：PHV－大型車交通量占總交通量的百分比；EHV－大型車換算成小客車的車輛換算系數(shù)。3.駕駛員條件的修正系數(shù)fP在1.00~0.90范圍內(nèi)取fP值。六.高速公路基本路段通行能力

及服務(wù)水平分析計算例已知：一已有四車道高速公路，設(shè)計速度為100km/h，單向高峰小時交通量VP＝1800veh/h，大型車占40%，車道寬3.50m，緊挨行車道兩邊均有障礙物，重丘地形。分析其服務(wù)水平，問其達到可能通行能力之前還可增加多少交通量。實地觀測的平均速度為56km/h。解為求服務(wù)水平要計算V/C：(1)查表（5-2、5-4）得諸修正系數(shù)fW＝0.79，EHV＝2.5，fHV=1/[1+0.40×(2.5-1)]=0.625,fP=1.0(2)計算V/C(3)該公路服務(wù)水平屬四級上半段(4)求算達到可能通行能力前可增加的交通量行車道的可能通行能力達到可能通行能力前可增加的交通量V：V＝1975-1800＝175veh/h(5)求理想條件下之速度及密度1800veh/h的V/C在(2)中已求出為0.91。查圖5-1、2得平均行程速度為63km/h，平均交通密度為30pcu/(km·ln),觀測到的速度56km/h小于理想條件下的速度63km/h，這由于有大型車及非平原的重丘地形所致?！?－5平面交叉口的通行能力一.概述二.無信號交叉口通行能力三.環(huán)形交叉口的通行能力四.信號交叉口機動車的通行能力

一.概述一般規(guī)定7.1.1道路與道路交叉可分為平面交叉和立體交叉。交叉形式應根據(jù)道路網(wǎng)規(guī)劃、相交道路等級及有關(guān)技術(shù)、經(jīng)濟和環(huán)境效益的分析合理確定。7.1.2道路交叉口設(shè)計應符合下列規(guī)定：

1應保障交通安全，使交叉口車流有序、暢通、舒適，并應兼顧景觀。

2應兼顧所有交通使用者的需求，處理好與其他交通方式的銜接。

3應合理確定建設(shè)規(guī)模，分期建設(shè)時，應近遠期結(jié)合。

4應綜合考慮交通組織、幾何設(shè)計、交通管理方式和交通工程設(shè)施等內(nèi)容。

5除考慮本交叉口流量、流向以外，還應分析相鄰或相關(guān)交叉口的影響。

6改建設(shè)計應同時考慮原有交叉口情況，合理確定改建規(guī)模。7.1.3道路交叉口設(shè)計應符合現(xiàn)行行業(yè)標準《城市道路交叉口設(shè)計規(guī)程》CJJ152的規(guī)定。交叉口設(shè)計的基本要求1、保證車輛與行人在交叉口能以最短的時間順利通過，使交叉口的通行能力能適應各條道路的行車要求。2、正確設(shè)計交叉口立面，保證轉(zhuǎn)彎車輛的行車穩(wěn)定，同時符合排水要求。交叉口設(shè)計的內(nèi)容1.正確選擇交叉口的型式、確定幾何尺寸（進口車道數(shù)、車行道道寬、緣石轉(zhuǎn)彎半徑、交通島尺寸等）2.視距計算3.立面設(shè)計4.交通設(shè)計（標志、標線、信號燈）和渠化設(shè)計5.結(jié)構(gòu)設(shè)計二.無信號交叉口通行能力1．行車規(guī)定在無信號燈控制的交叉口上，我國未采取其他交通管理措施。按照慣例，主要道路上的車輛，優(yōu)先通行，通過路口不用停車，一直通過；沿次要道路行駛的車輛，讓主要道路上的車輛先行，尋找機會，穿越主要道路上車流的空檔，通過路口。主要道路上能夠通過的車輛多少，按路段計算。次要道路上能夠通過多少車輛，受下列因素影響：主要道路上車流的車頭間隔分布、次要道路上車輛穿越主要道路車流所需時間、次要道路上車輛跟馳的車頭時距大小、主要道路上車流的流向分布。這種路口的通行能力，等于主要道路上的交通量加上次要道路上車輛穿越空檔能通過的車輛數(shù)。若主要道路上的車流已經(jīng)飽和，則次要道路上的車輛一輛也通不過。因此，無信號交叉口的通行能力最大等于主要道路路段的通行能力。事實上，在無信號交叉口，主要道路上的交通量不大，車輛呈隨機到達，有一定空檔供次要道路的車輛穿越，相交車流無過大阻滯，否則，需加設(shè)信號燈，分配行駛權(quán)。

2．交通流向分析

在無信號交叉口，次要道路上的車流，每一流向都面臨與之發(fā)生沖突的交通流，見圖5—17。例如，次要道路上的右轉(zhuǎn)車流與主要道路右側(cè)車道的直行車流發(fā)生側(cè)向摩擦、合流。主要道路上的右轉(zhuǎn)車流，駛近交叉口時，由于沒使用或沒及時使用轉(zhuǎn)彎信號，致使次要道路上右轉(zhuǎn)車流產(chǎn)生誤判，行進受到影響。次要道路的直行車流與主要道路上所有車流都有沖突、摩擦。次要道路的左轉(zhuǎn)車流與次要道路的右轉(zhuǎn)車流、直行車流、主要道路上的各股車流發(fā)生沖突、摩擦。此外，主要道路上的左轉(zhuǎn)車流與主要道路上的直行、右轉(zhuǎn)車流也有沖突、摩擦。由此可見，主要道路上車流存在的可穿越間隙，有多股車流爭相利用。3．穿越間隙可穿越間隙大小與次要道路上的車流通過交叉口的狀態(tài)有關(guān)系。若在進口停車等候，則所需間隙時間為7~9s；若駛近路口降速待機，則所需間隙時間為6~8s。此外，應當說與穿越車流的流向有關(guān)系。4．計算公式

假設(shè)：主要道路上的車輛優(yōu)先通過路口；主要車道上的雙向車流視為一股車流；交通量不大，車輛之間的間隙分布符合負指數(shù)分布；當間隙大于臨界間隙t0時，次要道路上車輛方可穿越。次要道路上車輛跟馳行駛時的車頭時距t=3s。

按可穿越間隙理論，推算出次要道路上的車輛每小時能穿越主要道路車流的數(shù)量為

式中Q主——主要道路上的交通量(pcu／h)；Q次——次要道路可能通過的車輛數(shù)(pcu／h)；q——Q主/3600(pcu／s)；t0——臨界間隙時間，對停車待機通過者t0=7~9s，對減速待機通過者，t0=6~8s；t——次要道路上車輛跟馳行駛的車頭時距，t=3~5s。

例5—5

一無信號燈控制的交叉口，主要道路的雙向交通量為1200pcu／h，車輛到達符合泊松分布。次要道路上車輛可穿越的臨界車頭時距，t0=6s。車輛跟馳行駛的車頭時距t=3s。求次要道路上的車輛可穿越主要道路車流的數(shù)量。

解由上式同樣計算，得到表5—30中各個數(shù)值。三.環(huán)形交叉口的通行能力1.環(huán)形交叉口類型環(huán)形交叉口按中心島直徑大小分為三類：(1)常規(guī)環(huán)形交叉口，中心島直徑大于25m，交織段比較長，進口引道不拓寬成喇叭形(圖5－22)。我國現(xiàn)有的環(huán)形交叉口大都屬于此類。(2)小型環(huán)形交叉口，中心島直徑小于25m，引道進口加寬，做成喇叭形，便于