交通工程学课件051.ppt

1、第五章第五章 道路通行能力道路通行能力本章主要内容本章主要内容 道路通行能力与服务水平 道路路段通行能力 交织区与匝道通行能力 高速公路与匝道连接处的通行能力 平面交叉口的通行能力 自行车道的通行能力一、一、一、一、国内外通行能力发展概况与趋势国内外通行能力发展概况与趋势国内外通行能力发展概况与趋势国内外通行能力发展概况与趋势5.15.1 概述概述1 1国外发展情况国外发展情况国外发展情况国外发展情况 TRB（Transportation Research Board）【美国交通运输研究委员会】HCM（Highway Capacity Manual）【道路通行能力手册】1950年HCM第一版。

2、1965年HCM第二版。1985年HCM第三版。2000年，HCM2000。一、一、一、一、国内外通行能力发展概况与趋势国内外通行能力发展概况与趋势国内外通行能力发展概况与趋势国内外通行能力发展概况与趋势5.15.1 概述概述2 2国内发展情况国内发展情况国内发展情况国内发展情况 交通部公路科学研究所、东南大学、北京工业大学等 “公路通行能力”专题研究 对路口的研究主要集中在信号交叉口和环形交叉口。围绕通行能力问题在交通流理论方面也有研究。二、二、通行能力概念通行能力概念5.15.1 概述概述1 1定义定义定义定义 日本：在一定时间内能够通过都路某截面的最大车辆数。美国：一定时段和通常的道路、

3、交通与管制条件下，能合情合理的希望人或车辆通过道路或车行道的一点或均匀路段的最大流率。通常以辆/h表示。定义定义定义定义:在一定的道路、交通状态和环境条件下，道路上某一在一定的道路、交通状态和环境条件下，道路上某一在一定的道路、交通状态和环境条件下，道路上某一在一定的道路、交通状态和环境条件下，道路上某一点、某一条车道或某一断面处，单位时间内（在天气良好的点、某一条车道或某一断面处，单位时间内（在天气良好的点、某一条车道或某一断面处，单位时间内（在天气良好的点、某一条车道或某一断面处，单位时间内（在天气良好的情况下）能够通过的最大交通实体（车辆数或行人）数。情况下）能够通过的最大交通实体（车辆

4、数或行人）数。情况下）能够通过的最大交通实体（车辆数或行人）数。情况下）能够通过的最大交通实体（车辆数或行人）数。二、二、通行能力概念通行能力概念5.15.1 概述概述2 2通行能力的单位通行能力的单位通行能力的单位通行能力的单位 veh/h(辆辆/时时)表示，表示，pcu/h(当量标准小客车当量标准小客车/小时小时)基本单位：基本单位：pcu/h/ln(当量小客车小时车道当量小客车小时车道)。Pcu:Passenger Car Unit Pcu:Passenger Car Unit PCE:Passenger Car EquivalentsPCE:Passenger Car Equivale

5、nts(小客车当量系数小客车当量系数小客车当量系数小客车当量系数)ln:lane ln:lane 二、二、通行能力概念通行能力概念5.15.1 概述概述3 3通行能力与交通量的区别通行能力与交通量的区别通行能力与交通量的区别通行能力与交通量的区别 相同点相同点相同点相同点:都是指单位时间内通过道路某断面的交通实体数量，表示的单位和方法相同。区别区别区别区别:交通量交通量是道路上实际运行着的交通实体的观测值，其数值具有动态性与随机性；而通行能力通行能力则是根据道路的几何特性、交通状况及规定运行特征交通状况及规定运行特征所确定的最大流量，其数值具有相对的稳定性与规定性。二、二、通行能力概念通行能力

6、概念5.15.1 概述概述通行能力反映了道路的容量(服务能力)。交通量则反映了道路的负荷量(交通需求)。常用交通量与通行能力的比值来表征道路的负荷程度负荷程度负荷程度负荷程度(或利或利或利或利用率、饱和度用率、饱和度用率、饱和度用率、饱和度)。二、二、通行能力概念通行能力概念5.15.1 概述概述4 4通行能力分类通行能力分类通行能力分类通行能力分类 （1）按照通行能力的性质和使用要求 基本通行能力-理想条件 不论服务水平如何 可能通行能力-实际条件 不论服务水平如何 设计通行能力（实用通行能力）-在给定的服务水平下（2）按照车辆运行状态的特征不同划分 路段通行能力、交叉口的通行能力、匝道及匝

7、道连接处的通行能力、交织段的通行能力二、二、通行能力概念通行能力概念5.15.1 概述概述（3）根据道路设施和交通体的不同划分 机动车通行能力、非机动车通行能力、人行道（横道）通行能力。5 5影响因素影响因素影响因素影响因素 （1）道路条件 车道数、车道宽度、侧向净空、几何线形、视距、坡度、中央分隔带、设计车速等。二、二、通行能力概念通行能力概念5.15.1 概述概述（2）交通条件 车辆组成、车道分布、方向分布（3）控制条件 信号灯及配时、周期长、绿信比、进口车道数及车道划分等；交通法规、控制方式、管理措施等。（4）环境条件 街道化程度、商业化程度、横向干扰、非交通占道、公交车站、停车位置等。

8、二、二、通行能力概念通行能力概念5.15.1 概述概述（5）规定运行条件 主要指计算通行能力的限制条件。其运行标准是针对不同的交通设施用服务水平来划分的。（6）气候条件和驾驶员条件三、服务水平概念三、服务水平概念5.15.1 概述概述1.1.服务水平定义服务水平定义服务水平定义服务水平定义 指道路使用者从道路状况、交通与管制条件、道路环境等方面可能得到的服务程度或服务质量。是用来衡量道路为驾驶员、乘客所提供的服务质量的等级。亦称服务等级。2.2.服务交通量服务交通量服务交通量服务交通量 指在通常的道路条件、交通条件和管制条件下，并保持规定的服务水平时，道路的某一断面或均匀路段在单位时间内所能通

9、过的最大小时交通量。三、服务水平概念三、服务水平概念5.15.1 概述概述3.3.服务水平与服务交通量的关系服务水平与服务交通量的关系服务水平与服务交通量的关系服务水平与服务交通量的关系 不同的服务水平下，服务交通量是不同的。服务水平越高，行车速度快，驾驶自由度大、舒适与安全性好，但其相应的服务交通量就小。反之，允许的服务交通量大，则服务水平低。4.4.评价指标评价指标评价指标评价指标 道路通行能力与其通行时运行质量要求有关，只有将这些要求用服务水平来衡量时，才能进行通行能力的分析。三、服务水平概念三、服务水平概念5.15.1 概述概述 在实际的交通工程工作中，道路通行能力和服务水平分析起着至

10、关重要的作用。当新建或扩建交通设施时，确定双车道公路的路幅宽度或高速公路的车道数、评价改建后的运行质量和服务水平，以及确定新的规划方案时，都需要进行设施的通行能力和服务水平分析。另外，通过运营状况评价为确定使用者费用、油耗，以及受到尾气、噪声污染等因素的影响分析提供基础数据。三、服务水平概念三、服务水平概念5.15.1 概述概述 因此，不同设施必须用反映其交通流特征的衡量指标进行服务水平的评价分析。不同道路设施根据其运行质量要求所对应的服务水平评价指标见下表：三、服务水平概念三、服务水平概念 设施类型设施类型设施类型设施类型服务水平评价指标服务水平评价指标服务水平评价指标服务水平评价指标高速公

11、路高速公路高速公路高速公路基本路段基本路段基本路段基本路段密度（密度（密度（密度（pcu/h/lnpcu/h/lnpcu/h/lnpcu/h/ln），），），），平均行程车平均行程车平均行程车平均行程车速速速速(km/h)(km/h)(km/h)(km/h)，V/C(V/C(V/C(V/C(饱和度饱和度饱和度饱和度)交织区交织区交织区交织区密度（密度（密度（密度（pcu/h/lnpcu/h/lnpcu/h/lnpcu/h/ln），），），），V/C(V/C(V/C(V/C(饱和度饱和度饱和度饱和度)匝道匝道匝道匝道连接点连接点连接点连接点流率流率流率流率(pcu/hpcu/hpcu/hpcu/

12、h),V/C(),V/C(),V/C(),V/C(饱和度饱和度饱和度饱和度)一级公路等多车道公路一级公路等多车道公路一级公路等多车道公路一级公路等多车道公路密度（密度（密度（密度（pcu/h/lnpcu/h/lnpcu/h/lnpcu/h/ln），），），），平均行程车平均行程车平均行程车平均行程车速速速速(km/h)(km/h)(km/h)(km/h)，V/C(V/C(V/C(V/C(饱和度饱和度饱和度饱和度)5.15.1 概述概述三、服务水平概念三、服务水平概念 5.15.1 概述概述设施类型设施类型设施类型设施类型服务水平评价指标服务水平评价指标服务水平评价指标服务水平评价指标双车道公路

13、双车道公路双车道公路双车道公路时间延误百分率时间延误百分率时间延误百分率时间延误百分率(%),(%),(%),(%),平均行程平均行程平均行程平均行程车速车速车速车速(km/h)(km/h)(km/h)(km/h)，V/C(V/C(V/C(V/C(饱和度饱和度饱和度饱和度)收费站收费站收费站收费站平均延误平均延误平均延误平均延误(s/(s/(s/(s/辆辆辆辆)无信号交叉口无信号交叉口无信号交叉口无信号交叉口平均延误平均延误平均延误平均延误(s/(s/(s/(s/辆辆辆辆)信号交叉口信号交叉口信号交叉口信号交叉口平均每辆车停车延误平均每辆车停车延误平均每辆车停车延误平均每辆车停车延误(s/(s

14、/(s/(s/辆辆辆辆)三、服务水平概念三、服务水平概念设施类型设施类型设施类型设施类型服务水平评价指标服务水平评价指标服务水平评价指标服务水平评价指标城市干道城市干道城市干道城市干道平均行程车速平均行程车速平均行程车速平均行程车速(km/h)(km/h)(km/h)(km/h)公共交通公共交通公共交通公共交通负载系数负载系数负载系数负载系数(客客客客/座、人座、人座、人座、人/h/h/h/h、pcu/hpcu/hpcu/hpcu/h)行人交通行人交通行人交通行人交通空间空间空间空间(/(/(/(/行人行人行人行人)5.15.1 概述概述三、服务水平概念三、服务水平概念5.15.1 概述概述5

15、.5.服务水平分级服务水平分级服务水平分级服务水平分级 美国：六级 A B C D E F 中国 一 二 三 四 日本：三级，基本上对应着美国标准的C、D、E级4 4通行能力和服务水平的作用通行能力和服务水平的作用通行能力和服务水平的作用通行能力和服务水平的作用 用于道路设计 用于道路规划 用于交通管理四、道路服务水平四、道路服务水平 5.15.1 概述概述一级服务水平下交通流状况（连续流）一级服务水平下交通流状况（连续流）四、道路服务水平四、道路服务水平 5.15.1 概述概述二级服务水平下交通流状况（连续流）二级服务水平下交通流状况（连续流）四、道路服务水平四、道路服务水平 5.15.1 概述概述三级服务水平下交通流状况（连续流）三级服务水平下交通流状况（连续流）四、道路服务水平四、道路服务水平 5.15.1 概述概述四级服务水平上半部分交通流状况（连续流）四级服务水平上半部分交通流状况（连续流）四、道路服务水平四、道路服务水平 5.15.1 概述概述四级服务水平下半部分交通流状四级服务水平下半部分交通流状况（连续流）况（连续流）