5第五章 道路通行能析
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1、第五章 道路通行能力分析交通工程總論1授課教師:郵箱:電話:Contents目錄25.1 道路通行能力與服務(wù)水平5.2 道路路段通行能力5.5 平面交叉口通行能力 5.4 高速公路與匝道連接處通行能力5.3 交織區(qū)與匝道通行能力5.6 自行車道通行能力通行能力概述3目的:是求得在不同運(yùn)行質(zhì)量情況下1h所能通行的最大交通量,亦即可求得在指定的交通運(yùn)行質(zhì)量條件下所能承擔(dān)交通的能力。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所能通過的最大標(biāo)準(zhǔn)車輛數(shù)??赡芡ㄐ心芰Γ褐敢灰阎返囊唤M成部分在實(shí)
2、際或預(yù)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所能通過的最大車輛數(shù)(標(biāo)準(zhǔn)車或?qū)嶋H車) 。設(shè)計(jì)通行能力:指一設(shè)計(jì)中的公路的一組成部分在預(yù)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(jì)服務(wù)水平下,1h所能通過的最大車輛數(shù)(標(biāo)準(zhǔn)車或?qū)嶋H車)。通行能力概述42. 計(jì)算通行能力的時(shí)間單位、交通量和交通流率 由于時(shí)間單位愈大,交通不均勻性亦愈大,就愈不能很好反應(yīng)交通量與運(yùn)行質(zhì)量之間的關(guān)系。因此,通常是以小時(shí)為單位來計(jì)算通行能力和設(shè)計(jì)交通量。我國現(xiàn)
3、階段仍用小時(shí)交通量而不用交通流率。3. 理想條件(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(jì)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(jì)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。通行能力概述54. 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(jì)算通行能力和服務(wù)水平時(shí),需要將標(biāo)準(zhǔn)汽車交通量與實(shí)際或預(yù)測的交通組成中各類車輛交通量進(jìn)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
4、面某類車輛一輛等于標(biāo)準(zhǔn)車輛的輛數(shù)。(2) 換算交通量 也稱為當(dāng)量交通量。是將總交通量中各類車輛交通量換算成標(biāo)準(zhǔn)車型交通量之和。式中:Ve當(dāng)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)。iieEPVV通行能力概述65. 影響通行能力的主要因素及其對通行能力的修正系數(shù)6. 需分別進(jìn)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(jìn)入)的基本路段; (2) 不控制進(jìn)入的汽車多車道公路路段; (3) 不控制進(jìn)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)
5、信號控制的平面交叉; (8) 市區(qū)及近郊干線道路。公路服務(wù)水平概述71. 公路服務(wù)水平:是交通流中車輛運(yùn)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(yùn)行服務(wù)的質(zhì)量水平。2. 公路服務(wù)水平的分級及各級服務(wù)水平的運(yùn)行質(zhì)量描述六級服務(wù)水平(美國)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(jìn)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
6、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。公路服務(wù)水平概述8C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(shí)需相當(dāng)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(yán)格約束,舒適和便利程度低下。當(dāng)接近這一服務(wù)水平下限時(shí),交通量有少量增加就會(huì)在運(yùn)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(dá)到水平最大交通量時(shí),交通量有小的增加,或交通流內(nèi)部有小的擾動(dòng)就將產(chǎn)生大的運(yùn)行問題,甚至發(fā)生交通中斷。此水平內(nèi)所有車
7、速降到一個(gè)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(shí)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(qiáng)制狀態(tài),車輛經(jīng)常排成隊(duì),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(shí)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。公路服務(wù)水平概述9我國公路服務(wù)水平現(xiàn)分為四級: 一級相當(dāng)于美國的A、B兩級; 二、三級分別相當(dāng)于美國的C級及D級; 四級相當(dāng)于美國的E、F兩級。公路服務(wù)水平概述10我國公路服務(wù)水平現(xiàn)分為四級: 一級相當(dāng)于美國的A、B兩級; 二、三級分別相當(dāng)于美國的C級及
8、D級; 四級相當(dāng)于美國的E、F兩級。公路服務(wù)水平概述113. 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(jì)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(jìn)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(jìn)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。道路通行能力和服務(wù)水平的作用12用于道路設(shè)計(jì)用于道路規(guī)劃用于道路交通管理Contents目錄5.1 道路通行能力與服務(wù)水平5.2 道路路段通行能力135.5 平面交叉口通行能力 5.4 高速公路與匝道
9、連接處通行能力5.3 交織區(qū)與匝道通行能力5.6 自行車道通行能力道路通行能力概述141.基本概念:道路通行能力:道路能夠疏導(dǎo)或處理交通流的能力道路上某一點(diǎn)某一車道或某一斷面處,單位時(shí)間內(nèi)可能通過的最大交通實(shí)體數(shù)(車/人)。單位:輛/h,輛/d,輛/s,pcu/h等2.影響因素:道路條件交通條件管制條件其他條件5.1道路通行能力概述153.道路通行能力作用:1)確定新建道路等級、性質(zhì)、主要技術(shù)指標(biāo)和線性幾何要素2)確定現(xiàn)有道路系統(tǒng)或某一路段存在的問題并提出改進(jìn)措施3)作為鐵路、公路水運(yùn)空運(yùn)等各種方式的方案比選依據(jù)4)根據(jù)某路段通行能力的估算,對路況及交通狀況分析,可以提出某一地段線形改善方案5
10、)作為交通樞紐的規(guī)劃、設(shè)計(jì)改建及交通設(shè)施配置的依據(jù)6)作為城市街道網(wǎng)規(guī)劃、公路網(wǎng)設(shè)計(jì)和方案比選的依據(jù)7)作為交通管理、運(yùn)營、行車組織及監(jiān)控方式確定或方案選擇的依據(jù)5.1道路通行能力概述164.道路通行能力的類別:路段通行能力有橫向干擾條件下,時(shí)通時(shí)斷、不連續(xù)車流的通行能力(有平交口的城市道路)合流、分流或交叉運(yùn)行狀態(tài)下的通行能力(匝道、收費(fèi)口、附近連接段等)交織運(yùn)行狀態(tài)下的通行能力(立體交叉的各類匝道、常規(guī)環(huán)道)5.1道路服務(wù)水平概述171.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)境等方面所能得到的實(shí)際效果與服務(wù)程度。按下列指標(biāo)劃分:1)行車速度與運(yùn)行時(shí)間2)車輛
11、行駛時(shí)的自由程度3)交通受阻或者受干擾的程度4)行車的安全性(事故率和經(jīng)濟(jì)損失)5)行車的舒適性和乘客的滿意程度6)最大密度,每車道每公里范圍內(nèi)車輛的最大密度。7)經(jīng)濟(jì)性(行駛費(fèi)用)5.1道路服務(wù)水平概述182.道路服務(wù)水平分級表 5-1 5-2 5-35.1Contents目錄5.1 道路通行能力與服務(wù)水平5.2 道路路段通行能力195.5 平面交叉口通行能力 5.4 高速公路與匝道連接處通行能力5.3 交織區(qū)與匝道通行能力5.6 自行車道通行能力引言205.21.高速公路:是有中央分隔帶,上下行每個(gè)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
12、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(yùn)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。引言215.2基本通行能力225.2基本通行能力235.2基本通行能力245.2實(shí)際通行能力255.2高速公路基本路段服務(wù)水平265.2高速公路基本路段通行能力275.2iBsvi(V/C)CM高速公路基本路段通行能力285.22. 單向車行道的設(shè)計(jì)通行能力式中:CD單向
13、車行道設(shè)計(jì)通行能力,即在具體條件下,采用i級服務(wù)水平時(shí)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)。PHVWSVDfffNMCi影響高速公路基本路段通行能力的主要因素及修正方法295.2305.21. 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1.000.90范圍內(nèi)取fP值。) 1(11HVHVHVEPf影響高速公路基
14、本路段通行能力的主要因素及修正方法高速公路基本路段通行能力及服務(wù)水平分析計(jì)算315.2例 已知:一已有四車道高速公路,設(shè)計(jì)速度為100km/h,單向高峰小時(shí)交通量VP1800veh/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(dá)到可能通行能力之前還可增加多少交通量。實(shí)地觀測的平均速度為56km/h。解 為求服務(wù)水平要計(jì)算V/C:(1) 查表(5-2、5-4)得諸修正系數(shù) fW0.79,EHV2.5, fHV=1/1+0.40(2.5-1)=0.625, fP=1.0(2) 計(jì)算V/C91. 00 . 1625. 079. 022000/1800
15、/PHVWBPfffNCVCV高速公路基本路段通行能力及服務(wù)水平分析計(jì)算325.2(3) 該公路服務(wù)水平屬四級上半段(4) 求算達(dá)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(dá)到可能通行能力前可增加的交通量V: V1975-1800175veh/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/(kmln),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。hvehfffCVNCPHVWB/19750 . 1625. 079. 0
16、00. 122000)/(幾個(gè)要點(diǎn)335.2通行能力分析的作用:規(guī)劃設(shè)計(jì)、運(yùn)行分析道路設(shè)施不同導(dǎo)致影響通行能力的制約要素存在差異,通行能力分析機(jī)理、方法、指標(biāo)各不相同對通行能力概念的理解關(guān)鍵要把握住究竟是哪些因素在限制交通量通行能力分析的一般方法:幾個(gè)要點(diǎn)345.2基本通行能力設(shè)計(jì)(可能)通行能力實(shí)際(預(yù)測道路、交通條件)服務(wù)水平指標(biāo)規(guī)劃設(shè)計(jì)、運(yùn)行分析Contents目錄5.1 道路通行能力與服務(wù)水平5.2 道路路段通行能力355.5 平面交叉口通行能力 5.4 高速公路與匝道連接處通行能力5.3 交織區(qū)與匝道通行能力5.6 自行車道通行能力交織區(qū)概述365.31. 交織運(yùn)行的定義及分類(1)
17、 交織運(yùn)行的定義 兩個(gè)或更多交通流沿公路相當(dāng)長路段運(yùn)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(yùn)行稱交織運(yùn)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。2. 交織區(qū)長度3. 簡單交織區(qū)構(gòu)造型式交織區(qū)375.3ab概 述385.3概 述395.3概 述405.3概 述415.34. 交織寬度和交織運(yùn)行形式(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(yùn)行形式交織運(yùn)行分約束及非約束運(yùn)行兩種形式。影響交織區(qū)交織運(yùn)行的參數(shù)表影響交織區(qū)交織運(yùn)行的參數(shù)表425.3參數(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
18、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)交織運(yùn)行形式的確定435.31. 交織車輛運(yùn)行速度(Sw)和非交織車輛運(yùn)行速度(Snw)的計(jì)算(1) 平均行駛速度Sw和Snw的計(jì)算:式中:a、b、c、d均為常數(shù),其值見下表。dcbRdnw/L(
19、V/N)V(1a(0.3048)180.4724.1S或wS交織運(yùn)行形式的確定445.3交織運(yùn)行形式的確定455.3三種形式的特點(diǎn): 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(jìn)行交織運(yùn)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(gè)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(dāng)交織交通量占總交通量的大部分時(shí),這種型式的構(gòu)造型式最為有效。交織運(yùn)行形式的確定465.3 型式C路段亦有
20、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(dāng)路段長度增加時(shí),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(dāng)路段長度增加時(shí),型式A路段更易發(fā)生約束運(yùn)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?yàn)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(yùn)行。交織區(qū)段運(yùn)行參數(shù)475.3交織區(qū)段服務(wù)水平485.3 交織區(qū)
21、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,如表。 通常設(shè)計(jì)時(shí)采用二級服務(wù)水平。當(dāng)需要采取改進(jìn)措施而有困難不得已時(shí)可降低一級采用三級服務(wù)水平。當(dāng)交織流和非交織流中一個(gè)或兩者均低于設(shè)計(jì)采用的服務(wù)水平等級時(shí),就需采取改進(jìn)措施,改進(jìn)措施之一是改變交織構(gòu)造型式。交織區(qū)段設(shè)計(jì)通行能力 495.3交織區(qū)設(shè)計(jì)通行能力分析計(jì)算方法如下: 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510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5-7中查出非約束運(yùn)行所需之常數(shù)a、b、c、d各值,分別計(jì)算出對應(yīng)于Sw及Snw的V
22、值,取兩個(gè)V值中之小者。 4從表58中取相應(yīng)于已給定構(gòu)造型式的Nw計(jì)算式進(jìn)行計(jì)算,得到Nw后與表中已給出的該種型式的Nwmax相比,以決定運(yùn)行是約束的還是非約束的。如果是非約束運(yùn)行,則第3步所得之V值即為交織區(qū)的設(shè)計(jì)通行能力,分析計(jì)算就此結(jié)束。如果是約束運(yùn)行,則取表58中對應(yīng)于已給定構(gòu)造型式的算式,此時(shí)取算式中之Nw等于表中相應(yīng)的Nwmax,即可算出Sw(型式A)或SnwSw(型式B或型式C)。再進(jìn)行第5步計(jì)算。交織區(qū)段服務(wù)水平505.35對于構(gòu)造型式A,用第4步計(jì)算出之Sw代人式(56),并用表5-7中相應(yīng)之非約束運(yùn)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
23、設(shè)計(jì)通行能力。計(jì)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(SnwSw)值算出Snw值。用此Snw值代人式(56)并用表5-7中相應(yīng)之非約束運(yùn)行的a、b、c、d諸常數(shù)算出V值,此V值即為設(shè)計(jì)通行能力。分析計(jì)算就此結(jié)束。 例52 對已有的一匝道一交織段作運(yùn)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(yùn)行?交織區(qū)段服務(wù)水平515.3交織區(qū)段服務(wù)水平525.3解 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。 將交通量換算成理想條件下
24、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(jì)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+0.3(1.7-1) =0.83換算后, Vw1=480/fwfHVfp=480/1.000.831.0=578pcu/h Vw2=250/1.000.831.0=301pcu/h Vw= Vw1+ Vw2=578+301=879puc/h Vnw=(3000+100)/1.000.831.0=3735pcu/h V=Vw+Vnw=879+3735=4614pcu/h交織區(qū)段服務(wù)水平535.3作交織圖及
25、列出計(jì)算所需之參數(shù)。交織圖見上圖。參數(shù)如下: VR=Vw/V=879/4614=0.191 R=Vw2/Vw=301/879=0.342 L=300m計(jì)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(jì)算得到:Sw=69.4km/h, Snw=81.9km/hdcbRdnw/L(V/N)V(1a(0.3048)180.4724.1S或wS交織區(qū)段服務(wù)水平545.3利用非約束情況下的Sw及Snw求算交織車輛為達(dá)到非約束運(yùn)行所需之車道數(shù)Nw。利用構(gòu)造型式A式,計(jì)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)NwNwmax,故是非約束運(yùn)
26、行,步驟中計(jì)算所得之Sw及Snw可用于分析。核查交織區(qū)段諸 限制值。 Vw1800, V/N1900, VR0.35, R0.5,L610m。均未超過限制值。確定服務(wù)水平。 查表(5-10),交織車輛的運(yùn)行屬于三級服務(wù)水平,非交織車輛的運(yùn)行屬于二級服務(wù)水平。12. 14 .69/300191. 0421. 1/21. 1438. 0234. 0571. 0438. 0234. 0571. 0wRwSLVNNContents目錄5.1 道路通行能力與服務(wù)水平5.2 道路路段通行能力555.5 平面交叉口通行能力 5.4 高速公路與匝道連接處通行能力5.3 交織區(qū)與匝道通行能力5.6 自行車道通行
27、能力匝道的形式、類型與基本參數(shù)565.3匝道指起連系作用的一種特殊路段,多位于立交及封閉公路進(jìn)出口。匝道的作用是聯(lián)系位于不同高程上的主線與交叉線,便于各沖突方向的車流順利通行。匝道(一般形式)有一個(gè)入口、一個(gè)出口,長度較短,線形變化比較大,有的縱坡也較大。 就匝道的設(shè)計(jì)目的及功能而言,無非是使進(jìn)入立體交叉的車輛能完成左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)。因此匝道有左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)兩種最常用形式。由于具體條件的限制,左轉(zhuǎn)匝道又常采用一些特殊形式。因此匝道可分為兩大類:基本形式和特殊形式。 基本形式: 特殊形式(左轉(zhuǎn)匝道): 定向匝道 右轉(zhuǎn)匝道 對角匝道 左轉(zhuǎn)匝道 右轉(zhuǎn)匝道575.3車輛從交叉線的右側(cè)分流,直接從另一交叉線的右側(cè)
28、進(jìn)入。此種匝道的特點(diǎn)是,車輛右出右進(jìn),方向明確,出入直接,線形順適,車輛需轉(zhuǎn)彎90度左右,匝道曲率半徑可采用較大值,所以車輛可獲得較高車速,且行程最短 。左轉(zhuǎn)匝道585.3車輛在駛過立交中另一交叉線后,從右側(cè)分流,右轉(zhuǎn)270度(左右)之后,再從另一交叉線的右側(cè)進(jìn)入。此種匝道的特點(diǎn)是,車輛右進(jìn)右出,符合人們駕駛習(xí)慣,如果線形能合理設(shè)計(jì),使曲率半徑適應(yīng)車速變化,車輛就可以行駛順適。但右轉(zhuǎn)270度使車輛行駛距離較長,為了減少占地,設(shè)計(jì)匝道曲率半徑一般較小,所以車速較低,其通行能力也較小定向匝道 595.3左出左進(jìn)式:車輛在立交前從左側(cè)分流跨過對向車道,從左側(cè)進(jìn)入交叉線。此種形式線形簡潔,車輛行駛距離
29、短,曲線半徑較大,適應(yīng)較高車速。而且定向匝道幾乎和右轉(zhuǎn)匝道并行,布線緊湊,占地相對較少。右出右進(jìn)式:交叉線右側(cè)分流,再從右側(cè)進(jìn)入。此種形式符合駕駛員的習(xí)慣,但橋跨結(jié)構(gòu)物較多,線形變化大且曲線半徑小,對車速有一定限制 。自由流速度605.3FV:自由流速度(公里/小時(shí)) FV0:根據(jù)匝道轉(zhuǎn)彎半徑計(jì)算出來的行車速度(公里/小時(shí)) FFVW:行車道寬度修正系數(shù)(公里/小時(shí)) FFVV:匝道視距修正系數(shù)(公里/小時(shí)) FFVSL:縱坡修正系數(shù)(公里/小時(shí)) FFVUD:駛?cè)氲缆沸拚禂?shù)(公里/小時(shí)) ,高速公路+5km/h,一級公路+3km/h,其他公路為0FFVS:分隔帶修正系數(shù)(對雙向匝道,是否有
30、分隔帶) 有分隔帶為1,無分隔帶為0.9SFFVUDFFVSLFFVVFFVWFFV0FVFV自由流速度615.32)基本自由流速度:R:匝道最小曲率半徑(米); i:匝道平曲線內(nèi)最大超高橫坡度;:最大橫向力系數(shù)(取值在0.050.20之間, 建議采用0.12)。 SFFVUDFFVSLFFVVFFVWFFV0FVFViRFV12720自由流速度625.3) 1(11iiHVEpf匝道服務(wù)水平635.3一級服務(wù)水平:代表不受限制或受限較小的交通流,車流密度很小,車輛在通暢的條件下行駛,不存在或有較少的相互干擾,車流狀態(tài)基本為自由通暢,車輛以近于自由流速的速度行駛; 二級服務(wù)水平:隨著交通量的增
31、大,汽車成隊(duì)行駛,但相互間的車頭時(shí)距比較大,車流狀態(tài)為部分連續(xù),但排隊(duì)比率較小,車輛行駛速度仍很快,匝道上車輛對加減速車道及高速公路主線上的交通運(yùn)行基本無影響; 匝道服務(wù)水平645.3三級服務(wù)水平:基本上處于平穩(wěn)狀態(tài),但已接近流量上的小變化導(dǎo)致運(yùn)行質(zhì)量的巨變的邊緣,車輛間的車頭時(shí)距進(jìn)一步減小,如果車隊(duì)中有慢車,后繼車輛會(huì)受很大影響。車流狀態(tài)為連續(xù)不斷,車輛行駛速度明顯下降,匝道上車輛對加減速車道及高速公路主線上的交通運(yùn)行有一定的影響; 四級服務(wù)水平:車輛行駛速度進(jìn)一步降低,排隊(duì)長度超出了匝道的范圍,交通量接近或達(dá)到通行能力。流量小的變化將嚴(yán)重影響整個(gè)匝道的運(yùn)行質(zhì)量,相互間車頭時(shí)距處于連續(xù)流的臨
32、界值,車流狀態(tài)為飽和,匝道上車輛對加減速車道及高速公路主線上的交通運(yùn)行有較大的影響,主線上行車速度有較大降低 。匝道服務(wù)水平655.3服務(wù)水平飽和度(V/C)匝道通行能力計(jì)算665.3 其中:C實(shí)際:匝道單車道的實(shí)際通行能力(pcu/h)CB:基本通行能力(pcu/h)(表5-34)CW:匝道斷面總寬度修正系數(shù)(查表5-35)fHV:大車混入率修正系數(shù)(表5-32)HVfWCBCC實(shí)際Contents目錄5.1 道路通行能力與服務(wù)水平5.2 道路路段通行能力675.5 平面交叉口通行能力 5.4 高速公路與匝道連接處通行能力5.3 交織區(qū)與匝道通行能力5.6 自行車道通行能力高速公路互通立體交
33、叉匝道概述685.4 高速公路互通立體交叉匝道組成部分 匝道由以下三個(gè)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。高速公路互通立體交叉匝道概述695.4 高速公路互通立體交叉匝道組成部分 匝道由以下三個(gè)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。高速公路互通立體交叉匝道概述705.42設(shè)計(jì)要求及運(yùn)行特征 (1)設(shè)計(jì)要求 通常要將匝道與主線連接處設(shè)計(jì)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(diǎn)也會(huì)相
34、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(jì)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(yùn)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(jì)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(jì)成平面交叉。 對于匝道與主線連接處的設(shè)計(jì)要強(qiáng)調(diào)交通安全。 高速公路互通立體交叉匝道概述715.42設(shè)計(jì)要求及運(yùn)行特征(2)運(yùn)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
35、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€(gè)運(yùn)行具有相當(dāng)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(huì)擴(kuò)大到高速公路若干車道上。 匝道與主線連接處的運(yùn)行分析 725.42在匝道與主線連接處需要分析計(jì)算的三個(gè)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(vehh); (2)分離交通量Vd,用于駛出匝道,它是即將進(jìn)行分岔的交通流的交通量(vehh); (3)主線交通量Vf,用于任何匯合或分離點(diǎn),它是匝道與主線連接處最大
36、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(vehh)。735.4匝道與主線連接處的運(yùn)行分析 以上三個(gè)交通量是匝道與主線連接處的三個(gè)檢驗(yàn)點(diǎn)交通量,見圖59。745.4匝道與主線連接處的運(yùn)行分析 3服務(wù)水平標(biāo)準(zhǔn) 各級服務(wù)水平簡要描述如下: Vm、Vd、Vf三個(gè)檢驗(yàn)點(diǎn)處交通量的服務(wù)水平標(biāo)準(zhǔn)見表511755.4 一級服務(wù)水平,相當(dāng)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(yùn)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(shí)運(yùn)行流暢,在進(jìn)人過境交通流車輛間隙時(shí)僅需很小的車速調(diào)整。分離運(yùn)行時(shí)不會(huì)遇到多大擾動(dòng)。 服務(wù)水平B,匯人的車輛駛進(jìn)車道1
37、過境車輛間隙時(shí)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(dòng)。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(dāng)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(huì)產(chǎn)生運(yùn)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(dá)到流暢的匯人,并且當(dāng)駛?cè)朐训郎系慕煌看髸r(shí)還會(huì)有小的車隊(duì)形成。在分離區(qū)車速也會(huì)有些降低。駛?cè)胲囕v和駛出車輛所引起的擾亂擴(kuò)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(huì)有大的變化。 匝道與主線連接處的運(yùn)行分析 765.4 三級服務(wù)水平,相當(dāng)于HCM中的服務(wù)水平D,在
38、此水平范圍內(nèi)難以達(dá)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(yùn)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)朐训郎希训儡囮?duì)可以變成對運(yùn)行具有破壞性的因素。 四級服務(wù)水平,相當(dāng)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(dá)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(duì)。在駛?cè)朐训郎蟿t會(huì)形成大的車從。分離運(yùn)行的車速大為降低,并且在分離區(qū)內(nèi)會(huì)形成一些車隊(duì)。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。
39、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(duì),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(huì)發(fā)生相當(dāng)大的交通延誤,且情況變化的范圍很大,因?yàn)椴环€(wěn)定,就產(chǎn)生稍好的交通流和強(qiáng)制性交通流交替運(yùn)行狀態(tài)。匝道與主線連接處的運(yùn)行分析 匝道與主線連接處的運(yùn)行分析 775.44車道1交通量V1(vehh)的計(jì)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(jì)算Vm和Vd的基礎(chǔ)。計(jì)算V1有多種圖式,具體計(jì)算圖式見圖510至圖514。785.4795.4805.4815.4匝道
40、與主線連接處的運(yùn)行分析 825.45. 匯合交通量Vm和分離交通量Vd的計(jì)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)。匝道與主線連接處的運(yùn)行分析 835.46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515。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(shí)應(yīng)盡量用當(dāng)?shù)鼗蛭覈倪@種曲線,只有在不得已情況下才參照圖515中的曲線。在使用圖515過程中,如求
41、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。 匝道與主線連接處服務(wù)水平845.41分析計(jì)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(jì)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(shí),與所分析的匝道相距在1800m以內(nèi)的相鄰匝道應(yīng)按對所分析的匝道有影響者來處理。在一單獨(dú)匝道的上、下游均有相鄰匝道時(shí),常常成雙進(jìn)行分析。對此,在諸計(jì)算圖式中有更詳細(xì)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(jìn)去。 (2)計(jì)算車道1
42、交通量。 車道1交通量可用相應(yīng)計(jì)算圖式中的計(jì)算式計(jì)算或者用近似法估計(jì)。 匝道與主線連接處服務(wù)水平855.4 (3)將所有交通量(vehh)換算成每小時(shí)小客車交通量,在將車道1交通量換算為當(dāng)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(jì)算檢驗(yàn)點(diǎn)交通量Vm、Vd及Vf。 (5)確定各檢驗(yàn)點(diǎn)的服務(wù)水平。 對于一個(gè)分析過程來講,是用檢驗(yàn)點(diǎn)交通量Vm、Vd及Vf分別與服務(wù)水平標(biāo)準(zhǔn)表中相應(yīng)的數(shù)字相比較以得到三個(gè)檢驗(yàn)點(diǎn)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(yùn)行質(zhì)量上是不平衡的。也就是說三個(gè)檢驗(yàn)點(diǎn)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,
43、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(jìn)行改進(jìn)。最令人滿意的是匝道與主線連接處和高速公路整體在運(yùn)行上達(dá)到平衡。 匝道與主線連接處服務(wù)水平865.4例53 孤立匝道運(yùn)行質(zhì)量的分析計(jì)算。 (1)已知:圖516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(jì)速度為120kmh,問其運(yùn)行質(zhì)量在幾級服務(wù)水平之內(nèi)。 解 幾何構(gòu)造及交通量見圖516。駛?cè)朐训朗且还铝⒃训?,單?dú)進(jìn)行分析。 匝道與主線連接處服務(wù)水平875.4 計(jì)算車道1的交通量V1,查表512,孤立駛?cè)朐训?車道高速公路)用圖510中之計(jì)算式來求V1。 將所有以veh/h為單位的交通量轉(zhuǎn)換成理想條
44、件下的以pcu/h為單位的交通量,見表512。hvehVVVrf/779410115. 02000345. 0136115. 0345. 01361匝道與主線連接處服務(wù)水平885.4 上表車道1中大型車百分比之求算:從圖515中查到, 四車道高速公路主線單向交通量為2000veh/h時(shí),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20000.500.64=640輛,640輛占車道1交通量779輛的百分比為640/7790.82。匝道與主線連接處服務(wù)水平895.4匝道交通量410veh/h,其中40%為大型車,其fHV見表513。計(jì)算檢驗(yàn)點(diǎn)交通量Vm及VfVm=V1
45、+Vr=1227+554=1781pcu/hVf=Vf+Vr=2699+554=3253pcu/h確定服務(wù)水平。 從表511對比出,Vf3253puc/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(jìn),其措施之一是實(shí)行匝道調(diào)節(jié)。匝道與主線連接處服務(wù)水平905.4確定服務(wù)水平。 從表511對比出,Vf3253puc/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
46、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(jìn),其措施之一是實(shí)行匝道調(diào)節(jié)。匝道行車道的設(shè)計(jì)通行能力915.41單車道匝道的設(shè)計(jì)通行能力 匝道設(shè)計(jì)速度50kmh時(shí),為1200pcu/h; 匝道設(shè)計(jì)速度60kmh時(shí),為1 500pcu/h.2雙車道匝道的設(shè)計(jì)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(jì)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513。 匝道行車道的設(shè)計(jì)通行能力925.44設(shè)置雙車道匝道的注意事項(xiàng) (1)通常匝道與主線連接部分的匝道的設(shè)計(jì)通行能力與匝道行車道設(shè)計(jì)通行能力相比是較小的,匝道設(shè)
47、計(jì)通行能力一般由匝道與主線連接處的設(shè)計(jì)通行能力所控制,故當(dāng)設(shè)計(jì)交通量要求采用雙車道匝道時(shí)就需慎重地進(jìn)行主線與匝道連接處三個(gè)檢驗(yàn)點(diǎn)服務(wù)水平的分析計(jì)算。 (2)雖然從通行能力的觀點(diǎn)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: 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; 需要在匝道上儲(chǔ)存從具有控制性的匝道與橫交道路連接處延長來的車隊(duì); 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(shí),通常在匝道與主線連接處前就需要將匝道斜縮成單車道。 Contents目錄5.1 道路通行能力與服務(wù)水平5.2 道路路段通行能
48、力935.5 平面交叉口通行能力 5.4 高速公路與匝道連接處通行能力5.3 交織區(qū)與匝道通行能力5.6 自行車道通行能力無信號交叉口通行能力 945.5無信號交叉口通行能力 955.51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(jī)會(huì),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(jì)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(shí)間、次要道路上車輛跟馳的車頭時(shí)距大小
49、、主要道路上車流的流向分布。無信號交叉口通行能力 965.5 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(shí)上,在無信號交叉口,主要道路上的交通量不大,車輛呈隨機(jī)到達(dá),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517。無信號交叉口通行能力 975.5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
50、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(shí),由于沒使用或沒及時(shí)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(jìn)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(jìn)口停車等候,則所需間隙時(shí)間為79s;若駛近路口降速待機(jī),則所需間隙時(shí)間為68s。此外,應(yīng)當(dāng)說與穿越車流的流向有
51、關(guān)系。 無信號交叉口通行能力 985.54計(jì)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(fù)指數(shù)分布;當(dāng)間隙大于臨界間隙t0時(shí),次要道路上車輛方可穿越。次要道路上車輛跟馳行駛時(shí)的車頭時(shí)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(shí)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(pcuh); Q次次要道路可能通過的車輛數(shù)(pcuh); qQ主/3600(pcus); t0臨界間隙時(shí)間,對停車待機(jī)通過者t0=79s,對減速待機(jī)通過者, t0 =68s; t次要道路上車輛跟馳行駛的車頭時(shí)距,t=35s。 qtq
52、teeQQ10主次無信號交叉口通行能力 995.5平交路口沖突點(diǎn)分析示意圖無信號交叉口通行能力 1005.5例55 一無信號燈控制的交叉口,主要道路的雙向交通量為1200pcuh,車輛到達(dá)符合泊松分布。次要道路上車輛可穿越的臨界車頭時(shí)距,t0=6s。車輛跟馳行駛的車頭時(shí)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(jì)算,得到表530中各個(gè)數(shù)值。hpcueeQ/25711200636001200636001200次無信號交叉口通行能力 1015.5信號交叉口通行能力 1025.5 中國道路交通管理?xiàng)l例規(guī)定,在沒有實(shí)施多相位信號燈控制的交叉口,綠燈亮?xí)r,允許 各行駛方向的
53、車輛進(jìn)入交叉口。紅燈亮?xí)r,只允許右轉(zhuǎn)車輛沿右轉(zhuǎn)專用車道行進(jìn),但不得影 響橫向道路上直行車輛的正常行駛。黃燈亮?xí)r,已越過停車線的車輛繼續(xù)行駛,通過交叉口;沒越過停車線的車輛應(yīng)在停車線后等候綠燈。1十字形交叉口的設(shè)計(jì)通行能力 十字形交叉口(圖518)設(shè)計(jì)通行能力等于各進(jìn)口道設(shè)計(jì)通行能力之和。進(jìn)口道設(shè)計(jì) 通行能力等于各車道設(shè)計(jì)通行能力之和。 1035.5信號交叉口通行能力 信號交叉口通行能力 1045.5(1)一條直行道的設(shè)計(jì)通行能力計(jì)算公式式中:Cs一條直行車道的設(shè)計(jì)通行能力(pcuh); T信號燈周期(s); tg信號每周期內(nèi)的綠燈時(shí)間(s); t0綠燈亮后,第一輛車啟動(dòng)、通過停車線的時(shí)間(s)
54、,如無本地實(shí)例數(shù)據(jù),可采用3.s; ti直行或右行車輛通過停車線的平均時(shí)間(spcu); 折減系數(shù),可用0.9。) 1(36000igstttTC信號交叉口通行能力 1055.5(2)直右車道設(shè)計(jì)通行能力計(jì)算公式Csr=Cs式中:Csr一條直右車道的設(shè)計(jì)通行能力(puc/h)。(3)直左車道設(shè)計(jì)通行能力計(jì)算公式式中:Cs1一條直左車道的設(shè)計(jì)通行能力(pcuh); 直左車道中左轉(zhuǎn)車所占比例。(4)直左右車道設(shè)計(jì)通行能力計(jì)算公式 Cs1r=Cs1式中:Cs1r一條直左右車道的設(shè)計(jì)通行能力(pcuh)。(5)交叉口進(jìn)口道的設(shè)計(jì)通行能力 )21 (/11ssCC信號交叉口通行能力 1065.5 前已提
55、及,(A)進(jìn)口道的設(shè)計(jì)通行能力等于進(jìn)口各車道設(shè)計(jì)通行能力之和。(B)如果設(shè)有專用左轉(zhuǎn)或?qū)S糜肄D(zhuǎn)車道,則需根據(jù)本進(jìn)口車輛左、右轉(zhuǎn)比例計(jì)算。(1)進(jìn)口設(shè)有專用左轉(zhuǎn)與專用右轉(zhuǎn)車道時(shí),進(jìn)口道設(shè)計(jì)通行能力按下式計(jì)算:式中: Ce1r設(shè)有專用左轉(zhuǎn)與專用右轉(zhuǎn)車道時(shí),本面進(jìn)口道的設(shè)計(jì)通行能力(pcu/h); 本面直行車道設(shè)計(jì)通行能力之和(pcu/h); 分別為左轉(zhuǎn)車和右轉(zhuǎn)車占本面進(jìn)口道車輛的比例。專用左轉(zhuǎn)車道的設(shè)計(jì)通行能力為專用右轉(zhuǎn)車道的設(shè)計(jì)通行能力為)1/(11rsreCCsCr1、111reCCrrerCC1信號交叉口通行能力 1075.5 (2)進(jìn)口設(shè)有專用左轉(zhuǎn)車道而未設(shè)專用右轉(zhuǎn)車道時(shí),進(jìn)口道的設(shè)計(jì)通行
56、能力按下式計(jì)算:式中:Ce1設(shè)有專用左轉(zhuǎn)車道時(shí),本面進(jìn)口道設(shè)計(jì)通行能力(pcu/h); 本面直行車道設(shè)計(jì)通行能力之和(pcu/h) ; Csr本面直右車道的設(shè)計(jì)通行能力(pcu/h)。專用左轉(zhuǎn)車道的設(shè)計(jì)通行能力為(3)進(jìn)口道設(shè)有專用右轉(zhuǎn)車道而未設(shè)專用左轉(zhuǎn)車道時(shí),進(jìn)口道的設(shè)計(jì)通行能力按下式計(jì)算:)1/()(11srseCCCsC111eCC)1/()(1rserCsCC信號交叉口通行能力 1085.5例56 已知某交叉口設(shè)計(jì)如圖521。東西干道一個(gè)方向有三條車道,南北支路一個(gè)方向有一條車道。信號燈管制交通。信號配時(shí):周期T=120s,綠燈tg=52s。車種比例大車:小車為2:8。各進(jìn)口左轉(zhuǎn)車占該
57、進(jìn)口交通量的15%,右轉(zhuǎn)車占該進(jìn)口交通量的10%。 求交叉口的設(shè)計(jì)通行能力。信號交叉口通行能力 1095.5解 先計(jì)算東西方向干道。東進(jìn)口有三條車道,區(qū)分為專用左轉(zhuǎn)、直行和直右三種車道。(1)計(jì)算直行車道的設(shè)計(jì)通行能力取 據(jù)車種比例為2:8,查表532,得ti=2.65。(2)計(jì)算直右車道的設(shè)計(jì)通行能力,)1(36000igstttTC9.0,3.20sthpcuCs/5339.0)165.23.252(1203600hpcuCCssr/533信號交叉口通行能力 1105.5(3)東西進(jìn)口屬于設(shè)有專用左轉(zhuǎn)車道而未設(shè)右轉(zhuǎn)專用車道類型(4)該進(jìn)口專用左轉(zhuǎn)車道的設(shè)計(jì)通行能力(5)驗(yàn)算是否需要折減當(dāng)
58、時(shí),應(yīng)當(dāng)折減 hpcuCCCsrse/1254)15.01/()533533()1/()(11hpcuCCe/18815.0125411e111eeCC信號交叉口通行能力 1115.5 不影響對面直行車輛行駛的左轉(zhuǎn)交通量 等于4n,n為1h內(nèi)周期個(gè)數(shù),因?yàn)?T=120s所以 有進(jìn)口設(shè)計(jì)左轉(zhuǎn)交通量C1e=188pcu/h。(6)西進(jìn)口設(shè)計(jì)通行能力同東進(jìn)口。1eC301203600nhpcuCe/1203041hpcuCCnCCeesee/11181361254)120188(21254)(11信號交叉口通行能力 1125.57)南進(jìn)口設(shè)計(jì)通行能力該進(jìn)口只有直、左、右混行車道,其設(shè)計(jì)通行能力計(jì)算(
59、8)驗(yàn)算南進(jìn)口的左轉(zhuǎn)車是否影響對面直行車,因?yàn)槟媳边M(jìn)口車道劃分相同,即驗(yàn)算北進(jìn)口左轉(zhuǎn)是否影響南進(jìn)口車的直行設(shè)計(jì)左轉(zhuǎn)交通量C1=4930.15=74pcu/h。設(shè)計(jì)左轉(zhuǎn)交通量 ,不需要折減。hpcuCCCssrs/493)5.015.01(533)2/1(111hpcuCCe/12011信號交叉口通行能力 1135.5(9)交叉口的設(shè)計(jì)通行能力 交叉口設(shè)計(jì)通行能力等于四個(gè)進(jìn)口設(shè)計(jì)通行能力之和。東進(jìn)口折減后的設(shè)計(jì)通行能力為1118pcu/h;西進(jìn)口折減后的設(shè)計(jì)通行能力為493pcu/h。故該交叉口的設(shè)計(jì)通行能力為hpcuC/3222249321118環(huán)形交叉口的通行能力1145.51. 環(huán)形交叉口
60、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(jìn)口引道不拓寬成喇叭形(圖522)。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(jìn)口加寬,做成喇叭形,便于車輛進(jìn)入交叉口(圖523)。(3)微型環(huán)形交叉口,中心島直徑一般小于4m,中心島不一定做成圓形,也不一定做成一個(gè),可用白漆畫成圓圈不用凸(圖524)。這種環(huán)交,實(shí)際上是渠化交叉口。環(huán)形交叉口的通行能力1155.5環(huán)形交叉口的通行能力1165.52.常規(guī)環(huán)形交叉口的通行能力環(huán)形交叉口的通行能力1175.5(1)沃爾卓普(Wardrop)公式式中:C交織段上
61、設(shè)計(jì)通行能力(pcu/h); l交織段長度(m); w交織段寬度(m); e環(huán)交入口平均寬度,e=1/2(e1+e2) (m); e1入口引道寬度(m); e2環(huán)道突出部分的寬度(m); p交織段內(nèi)進(jìn)行交織的車輛與全部車輛這比(%)lpeC1)31)(1(280環(huán)形交叉口的通行能力1185.5(2)英國環(huán)境部暫行公式式中:C交織段通行能力,再乘以0.85,等于設(shè)計(jì)通行能力(pcu/h); 其余各參數(shù)的意義、取值范圍同前。 當(dāng)重車超過15%時(shí),對該式應(yīng)做修正。例57 某環(huán)形交叉口環(huán)道寬12m,西北和東南中的交織距離長48m,東北和西南象限中的交織距離長42m,E1=6m,E2=12m,遠(yuǎn)景年設(shè)計(jì)
62、交通量見圖526。求設(shè)計(jì)通行能力,驗(yàn)算能否通過設(shè)計(jì)交通量。leC1)1 (160環(huán)形交叉口的通行能力1195.5解 用公式(537)分別計(jì)算四個(gè)象限交織段的設(shè)計(jì)通行能力?,F(xiàn)列表533計(jì)算如下: 由計(jì)算結(jié)果可知,各象限的設(shè)計(jì)通行能力均大于相應(yīng)象限的遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)交通量。3. 小型環(huán)形交叉口的通行能力)(AKC環(huán)形交叉口的通行能力1205.5環(huán)形交叉口的通行能力1215.5式中:C實(shí)用通行能力,該值乘以0.8等于設(shè)計(jì)通行能力(pcu/h); 所有引道基本寬度的總和(m),見圖527; A引道拓寬增加的面積(m2), 即圖中陰影部分; K系數(shù)(pcu/(hm)三路交叉,K70;四路交叉,K50;五路交叉,K45。aAContents目錄5.1 道路通行能力與服務(wù)水平5.2 道路路段通行能力1225.5 平面交叉口通行能力 5.4 高速公路與匝道連接處通行能力5.3 交織區(qū)與匝道通行能力5.6 自行車道通行能力自行車道理論通行能力1235.6自行車道理論通行能力1245.6設(shè)計(jì)通行能力1255.6設(shè)計(jì)通行能力1265.6本章課程內(nèi)容回顧5.1 道路通行能力與服務(wù)水平5.2 道路路段通行能力1275.5 平面交叉口通行能力 5.4 高速公路與匝道連接處通行能力5.3 交織區(qū)與匝道通行能力5.6 自行車道通行能力
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