道路通行能力手册.docx
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道路通行能力手册
第一章引言
图表目录
1概述
编写手册的目的
道路通行能力手册（简称HCM）给交通从业人员和研究人员提供一套统一的公路和街道设施服务质量的评价评方法。
HCM不是为了各种交通设施、系统、区域、环境制定有关期望的和恰当的服务质量的政策，而是为了对确定交通设施的规模，为了确保从业人员接触到最新研究的成果和提出典型的问题，进而提供一套合乎逻辑的分析方法。
第四版HCM目的是为给出一个系统的、协调一致的基本原则，通过其评价地面交通系统中各种设施的通行能力和服务质量，评价一系列设施组成的系统的通行能力和服务质量，评价多个交通设施的组合体的通行能力和服务质量。
本手册是一本主要的原始文献，它汇集了通行能力和服务水平等方面的研究成果，阐述了分析各种街道、公路、行人和自行车交通设施运行状况的方法。
目前，交通研究委员会（TRB）正在编写一部辅助补充性手册，即公交通行能力和服务质量手册。
这部手册将从使用者和经营者两个角度阐述分析公交服务水平的方法。
手册的内容
手册分为5个部分。
第一部分介绍了与通行能力和服务水平有关的交通流特性，探讨通行能力与服务水平的应用，说明如何利用手册进行决策。
第一部分还有术语和符号汇编。
第二部分是介绍基本概念，第二部分为第三部分阐述的分析工作提供了预估的默认值。
第三部分给出了评价道路、自行车、行人、公交设施等的运行状况、以及对通行能力和服务水平具体的分析方法。
手册的第四部分叙述了分析交通走廊、地区和多种设施运营的框架，其目的是为便于分析人员评价多个交通设施。
在某些情况下，手册提供了具体的计算方法；在另一些情况下，手册仅是提供一个非常大概的设施的分析方法。
第五部分主要介绍了几种模型的背景资料和信息，这些模型适用于分析大系统的或更复杂的通行能力和服务水平。
更多的信息，可以从互联网http:
//national-academies.org/trb/hcm获得。
手册的使用
除了确定服务质量需要的服务水平外，手册还确定了度量其他特性的分析程序。
这些程序让分析人员从不同角度来来评价现有的或规划的交通设施。
此外，本手册可以评价大系统设施，在运行状况分析和规划分析之间建立了联系。
本手册打算给广大的从业人员使用，包括交通工程师，交通运营人员，设计工程师，规划人员，管理人员，教师和大学生。
为了更有效地使用手册，应用其分析方法，需要了解一些技术背景。
本手册通常用于大学层次人员的培训或用于公共机关或咨询公司的技术工作。
公制版和美国通用制版的惯例版本
这个手册第四版曾被出版了两个版本：
一个是公制的，一个是美国通用制的。
尽管在公制的和美国通用制的版本中使用的分析方法是一样的，但是那些参数、服务水平阈值和其他一些数值很难转换。
这就意味着使用公制版得到的计算结果将会与使用美国通用版的计算结果有一点不同。
运输机构可能希望详细说明他们和他们的顾问会使用哪一个制式，以避免不同单位制之间的转换。
北美和国际的应用
在90年代里，通行能力和服务水平分析引起了国际上的高度关注。
因此相关人员在编写此册的过程中，高度注意并且努力将来自于北美以外国家的研究成果和他们所提议的分析方法合并到HCM。
而且，通过首次出版公制版的HCM，TRB已经朝着使这些方法和程序更适用于国际性工作的方向迈出了一步。
但是，本手册的使用者必须注意到大部分研究的根据、默认值和典型的应用都来自于北美，尤其美国。
尽管在提供一般方法时，提供了重要的参数值，但是，如果要在北美以外的地区使用，需要特别强调按照当地状况对公式和程序进行校准，并且明确在交通组成方面的不同，在驾驶员、行人、自行车特性、典型的几何线形和控制措施方面存在的差异。
在线手册
我们通过光驱可读取电子版的HCM2000。
这种在线版本的手册提供了几种多媒体方式，它所提供的人机交互界面能看到模拟的或真实的交通条件，解释了通行能力和服务水平的概念，还一步一步地以图形方式演示了算例的求解过程。
在线手册准确地表现了本手册所描述的内容和过程。
计算软件
手册的一个辅助工具是商业软件，它可用来完成第三篇中各章分析程序的数值计算。
光盘的在线手册也具备了用户喜爱软件所需要的功能。
尽管有几个商业计算软件包可用来分析通行能力，但是哪一个都不是由TRB研制、审查或认可的。
2手册的历史
在1950年，第一版HCM年由美国公共道路局出版，用来作为公路设施设计和运行状况分析的指导。
在1965年，当时被称为公路研究委员会的TRB，在公路通行能力委员会的指导下出版了第二版手册。
第三版HCM于1985年由TRB出版。
它反映了20多年来多个研究机构取得的综合研究成果，研究机构得到了国家协作公路研究项目和联邦公路管理局等几个组织的赞助。
第三版HCM是在TRB关于道路通行能力和服务质量委员会的指导下编成的。
作为在通行能力方面上的持续研究，在1994和1997年，他们对第三版作了修订。
图表1-1列出了1985年HCM的章节以及它们的最新的修订情况。
在1997年，此次修订包括对第3、9、10和11章的大量的修正。
另外，第1、4、5、6和7章也作了相应修改，以同其他改进的章节保持一致性。
高速公路基本路段章节（第3章）修正了基于密度来确定通行能力的分析程序。
还提出了理想交通流条件下的通行能力值，该值随自由流速度而变化。
表1-1HCM1985的章节和修订情况
章节
描述/设施类型
最后更新（时间）
1
2
引言，概念和应用
交通特性
1997
1994
连续流设施
3
4
5
6
7
8
高速公路基本路段
交织区
匝道和匝道联接点
高速公路系统
多车道乡村和郊区公路
双车道公路
1997
1997
1997
1997
1997
1985
间断流设施
9
10
11
12
13
14
信号交叉口
无信号交叉口
主干道
公交通行能力
行人
自行车
1997
1997
1997
1985
1985
1985
信号交叉口章节包括了对感应式信号控制机的研究。
为对信号协调、过饱和状态、不同长度的分析时段以及在一个分析时段开始就有的初始排队的影响作出说明，修正了延误公式。
服务水平的度量由用停车延误改变为控制延误。
调整了许可型左转车流模型和左转当量表。
关于无信号交叉口的章节，通过吸收在全美国调查的关于双向停车和四向停让控制的交叉口研究项目的结果完成了更新。
另外，解决了一个上游交通信号对双向停车控制交叉口通行能力的影响。
分析程序还考虑了加宽引道，上游信号，行人过街和两段式可接受间隙（车辆在穿越第二股交通流之前，在中央分隔带需要的庇护）的影响。
结合信号交叉口一章有关的变更，修订了1997年版HCM的城市主干道一章。
将高速设施作为一种新的主干道类型。
考虑到上游信号交叉口排队车辆的影响，修改了延误计算公式。
3HCM2000的新内容
HCM的第四版出版了两个版本：
一个是公制版和另外一个是美国通用单位版。
其章节组织也做了改变了，HCM2000包括5篇，共31章。
表1-2列出了各篇和各章的标题。
下面将总结那些变化的情况。
第一部分：
概述
第一篇描述了手册全篇都有应用的服务水平和通行能力的基本概念。
另外，具体讨论了不同类型的应用，决策和使用手册中分析方法的结果的指南。
术语表和符号表原先凡在手册的最后，现在放在第一篇，并被大量扩展。
表1-2HCM2000的组织结构
章节
描述/设施类型
第一部分总论
1
2
3
4
5
6
引言
通行能力和服务水平概念
应用
决策
术语
符号
第二部分概念
7
8
9
10
11
12
13
14
交通流参数
交通特性
分析过程总述
城市街道概念
行人和自行车概念
公路概念
高速公路概念
公共交通概念
第三部分分析方法
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
城市街道
信号交叉口
无信号交叉口
行人
自行车
双车道公路
多车道公路
高速公路设施
高速公路基本路段
高速公路交织区
匝道和匝道联接点
立体交叉匝道
公共交通
第四部分交通走廊和区域分析
28
29
30
多设施分析
交通走廊分析
区域分析
第五部分仿真和其他模型
31
仿真和其他模型
第二部分：
概念
第二部分在介绍手册阐述的分析方法的同时还涉及一些设施类型的概念，包括对典型的通行能力参数的讨论。
原先这些内容是和每种设施类型的分析方法一同被提出的。
新的讨论回顾了HCM中变量精度和准确性。
提供了默认值来帮助分析人员获得在第三篇介绍的分析方法的输入值。
另外，第二篇包括几个服务交通量的样表以及在第10章中修订的评价信号交叉口的快速评估方法。
第三部分：
分析方法
第三部分介绍了分析方法，基本上对应着1997年版的HCM，关于设施的的内容，见第12章。
城市道路
在1997年版HCM中的标题是“城市主干道”，本章的分析方法没有重大变化，但是给出了新的计算表。
信号交叉口
考虑到行人和自行车的影响，增加了估算队尾的分析方法和饱和流率修正系数，提供了重新调整的计算表。
无信号交叉口
本章新增了95％排队长度估计公式和重新设计的计算表。
行人
本章扩充了1985年版HCM的方法，可以对原来未提及的几种行人设施进行评价。
自行车
以事件和障碍概念为基础，介绍了一种评价自行车设施的新方法，完全取代了原来的方法。
双车道公路
通过行驶方向或合并双方向，介绍了一种新的评价评价双车道公路的方法。
该方法完全取代了原来的方法。
多车道公路
介绍了新的货车当量值。
高速公路设施
介绍了一种新方法。
高速公路基本路段
再次引入了新的货车当量值。
高速公路交织区
稍微修正了1997年版HCM的分析方法。
匝道和匝道联接点
提出了一种新的速度预测模型。
立体交叉匝道
尽管这一新的章节没有提供一个分析方法，只提出了分析立交区域的概念。
公共交通
基于TRB实施的公交通行能力和服务质量手册
（1）的研究，介绍了一种新方法。
第四部分：
交通走廊和区域分析
交通走廊和区域的分析方法是HCM新增的内容，该篇介绍了如何整合第三篇各章节的分析结果，来分析不同类型交通设施的组合效果。
第五部分：
仿真和其他模型
第五篇是新增内容，介绍了使用交通仿真模型的概念和数值练习。
另外，展示了仿真模型的典型应用来补充HCM的分析方法；提供了大量的参考文献，以便找到关于仿真和其他模型更多的信息。
4HCM2000的研究基础
表1-3列出了1990年以来主要的研究项目，这些研究极大地充实了HCM2000的内容。
5参考文献
1.公共交通通行能力和服务质量手册。
公共交通协作研究项目网络六号文件。
TRB，全国研究委员会，华盛顿，公元1999年。
在线可通过：
http:
//www4.nationalacademies.org/trb/crp.nsf/all+projects/tcrp+a15.
表1-3相关研究项目
研究计划编号
研究项目名称
目标
NCHRP3-33
乡村和郊区多车道公路的通行能力和服务水平分析程序
研究多车道公路通行能力和服务水平的分析程序
NCHRP3-37
匝道-高速公路连接点的通行能力和服务水平
研究匝道-高速公路连接点通行能力和服务水平的分析方法
NCHRP3-37
（2）
匝道-高速公路连接点的通行能力和服务水平（第2阶段）
验证NCHRP3-37提出的分析方法
NCHRP3-45
高速公路基本路段的速度－流量关系
修订速度－流量关系，更新1994年版HCM中高速公路基本路段分析的相关信息
NCHRP3-46
无信号交叉口的通行能力和服务水平
研究停车-让控制交叉口的通行能力分析程序，以及与统一交通控制设备手册中安装
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