小的车头间距连续行驶的理想交通流,在单位时间内能通过道路断面的最大车辆数。也称理 论通行能力,因为它是假定理想条件下的通行能力,实际上不可能达到。 可能通行能力,是指考虑到道路和交通条件的影响,并对基本通行能力进行修正后得到的 通行能力,实际上是指道路所能承相的最大交通量。 设计通行能力,是指用来作为道路规划和设计标准而要求道路承担的通行能力。 四、通行能力分析的目的和作用 道路通行能力分析的目的:确定某道路设施在通常条件下能容纳的最大交通量:确定在保 持与规定运行特性相适应的条件下,某道路设施所能容纳的最大交通量;设计与通行能力相适 应的道路交通设施,通过对实际道路通行能力观测值的比较,评价道路系统,找出影响通行能 力的因素,提出改善车流行驶状况的建议和措施,以期能达到所要求的最大交通量。 道路通行能力是道路交通特征的一个重要方面,也是一项重要指标。确定道路通行能力 是道路交通规划、设计、管理与养护的需要,也是道路交通工程技术管理人员的一项重要任务, 同时也是解决以下课题的基础和依据: 1.通过道路通行能力和设计交通量的具体分析,可以止确地确定新建道路的等级,性质 规模、主要技术指标和线形几何要素: 2.通过对现有道路通行能力的观测、分析、评定,并与现有交通量对比,可以确定现有道 路系统或某一路段所存在的问题,针对问题提出改进的方案或措施,作为老路或旧街改建的主 要依据 3.道路通行能力可以作为铁路、公路,水运、空运等各种交通运输方式的方案比选与采用 的依据; 4.根据道路某一路段通行能力的估算,路况及通行状况分析,可以提出某一地段线形改 善的方案; 5.道路通行能力可作为交通枫纽的规划、设计改建及交通设施配置的依据,如交叉ㄩ类 型选择和信号设施的设计、装备等: 6.道路通行能力可以作为城市街道网规划、公路网设计和方案比选的依据 7.道路通行能力可以作为交通管理、运营、行车组织及控制方式确定或方案选择的依据。 第二节服务水平 一、服务水平的概念 服务水平是指道路使用者根据交通状态,从行车速度、舒适、方便、经济和安全等方面所能 得到的服务程度。服务水平的实质是描述车流之间的运行条件及其驾驶员和旅客感觉的一种 质量测定标准。因此,服务水平的评价指标是由多项定性或定量指标组成。 二、服务交通量 服务交通量是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过的最大小时交通量。在不同的服务水平 下,服务交通量是不同的,服务水平高的道路行车速度快,驾驶自由度大,舒适与安全性好,但 3
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。值得注意的是,服务交 通量不是一系列连续值,而是不同的服务水平条件允许通过的最大值。服务交通量规定了不 同服务水平之间的流量界限。 三、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时,才能 进行通行能力的分析。因此,为了清楚地表述搬务水平的概念,对每种道路设施需要采用最能 说明其运行质量 一项或几项运行参数来确定服务水平。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 路血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。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表1。 不同设施服务水平的评价指标 表1 设施类型 服务水平评价指标 基木路殷 密度(/h/儿n)、平均行程车速(km/h),y/C(能和度) 高速公路 交织区 密度(p/),V/C(饱和度) 匝道连接点 流率(a小h),y/C(饱和度 一级公路等多车道公路 密度(peun).平均行程车速(amvn),/C(饱和度) 双车道公路 时间延误百分率(%),平均行程车速(mh、V/C(饱和度) 收费站 平均延误(辆】 无信号交义门 半均延误(s辆) 信号交义订 平均每辆车停车延误(√柄 城市十道 平均行程车速(km) 公共交通 负载系数(客/坐人h,uh】 行人交道 字间(m/行人) 四、服务水平分级 服务水平亦称服务等级,是用来衡量道路为驾驶员、乘客所提供的服务质量等级,其服务 等级可以从自由运行、高速、舒适,方便、安全满意的最高水平到洲挤、受阻、停停开开、难以总 受的最低水平。各国等级划分不-~,一般均根据本国的道路交通的具体条件划分为3一6个服 务等级,日本分为三个等级,美国定为六个等级 我国按照公路设施提供服务程度的不同,将服务水平划分为四级。各级服务水平的交通
流状况描述如下: 级:交通量小,行驶车辆速度高、驾驶员能自由或较自由地选择行车速度,行驶车辆不受 或基本不受交通流中其他车辆的影响,交通流处于自由流状态,被动延误少,为驾驶员和乘客 提供的舒适便利程度高。 二级:行驶车辆受别的车辆或行人的干扰较大,驾驶员选择速度的自由度受到一定限制 交通流状态处于稳定流的中间范围,有拥挤感。到二级下限时,车辆间的相互干扰较大,开始 出现车队,被动延误增加,为使用者提供的舒适便利程度下降。 三级:驾驶员选择车辆运行速度的自由度受到很大限制,行驶车辆受别的车辆或行人的干 扰很大,交通流处于稳定流的下半部分,并已接近不稳定流范围,流量稍有增长,就会出现交通 拥挤,服务水平显著下降。到三级下限时所受的限制已到驾驶员所允许的最低限度,但可通行 的交诵量尚未状到最大值 四级:行驶车辆受别的车辆或行人的干扰非常大,交通流处于不稳定流状态,靠近下限时 每小时可通行的交通量达到最大值,驾驶员已无自由选择速度的余地,车速降到一个低的但相 对均匀的数值。这时交通量稍有增加,或交通流出现小的扰动,就会出现交通拥挤,服务水平 显著下降。交通流变成强制状态,能通过的交通量很不稳定,交通量与速度同时由大变小,直 到零为止,而交通密度则随交通量的诚小而增大。 高速公路 级公路和双车道公路的服务水平分级表分别见表12、表1-3、表14所示。 高速公路的服务水平分级袁 表12 计算行车速度 服务水 120km/b 平等级 100kmh (pou/km/I 速 最大服务交通量 速度 V/C (km/h) V/C 最大服务交通量 (pew/h/In】 (km/h) (pew/h/In) ≤7 109 0.34 70 92 0.30 650 ≤18 90 0.74 1600 之79 0.64 10 ≤25 ≥78 0.8 1950 0.2 1800 a53 1.00 200 ≥52 >42 <53 <52 1.00 220 计算行车速度 密浅 80km/h 60km/h (pou/km/ 速度 般大服务交通量 速度 V/C 最大服务交酒址 (km/h) V/C (peu/h/in) (km/h) (peu/h/ln) 7 ≥74 0.25 6 0.2 40 66 0.58 a51 0.50 三 ≤25 260 I50 0.67 120 ≤42 >42 1.0 2000 1800 <43
一级公路的服务水平分级表 表13 计算行车速度 密度 100km/h 80km/b 60km/h 服务水 导大时条 是大服各 平等级 (u/n/Ir 最人服务 速度 速度 交清雕 变通量 交通员 (h (pcw/h/In) (km/h) peu/h/in 0.38 60 0.26 500 56 0.27 78 0.67 1400 ≥65 0.60 110 心步 0.6 625 ≥70 0.83 1730 a60 0.76 1s0 ≥4 0.80 150 50 1.0 2100 ≥46 1.0 1950 1.0 双车道公路的服务水平分级表 表14 平原地区 激丘地形 山岭重 服务水 证调电 速度 最大服务 平等级 V/C 交道量 V/C 交通量 km/h (pewh/In) 530 0.15 380 0.14 300 60 6 .40 0.38 900 48 0.3n 800 80 06 48 0.58 1350 242 0.54 1150 100 00 2500 1.0 2300 <37 2100 注:①表12,表13表14资料来源:国家重点科技攻关项目《公路通行能力研究): ②表1-2表3,表14中V/C是在理想条件下最大影务交通量与基本通行能力之比,基本通行能力是四级最务水 平的最人交通量, 通过确定的服务水平分级表,在公路规划、设计时选用合适的服务水平等级可以更为科学 的确定公路的建设规模和技术标准,一般建议高速公路和一级公路采用二级服务水平进行设 计,而二,三级双车道公路按三级服务水平设计。另一方面,通过确定的服务水平分级表,可对 运营的公路服务状况进行分析评价。 第三节车型分类及车辆折算系数 一、标准车型与车型分类 混合交通是我国公路交通流的一个重要特性。在一般公路上,机动车行驶受拖拉机等慢 速车以及自行车,行人等非机动车的干扰。即使在高速公路上,由于我国多数车辆生产厂家规 模小,改装厂多,造成实际运行的车辆种类多,交通构成也远比西方发达国家复杂。考虑到综 合运输规划时客、货运力分析的需要和路面设计时车辆轴载换算要求,因此在国道网交通量统 计中,规定了3类11种车型,分别是6种汽车(即小客车、大客车、小货车,中型货车,大货车利 拖挂车),大、小型拖拉机2种,以及畜力车、人力车和自行车3种非机动车。但是从通行能力 6
和适应交通量确定的角度考感,这种以车辆的外形尺寸和客货特征为分类标准的划分方法,车 辆种类较多,而且部分车型间动力性能差异不大,极易出现运行特性类似的车型,并增加了交 通数据统计分析的工作址。因为对于通行能力分析而言,车辆分类的目的就是把在混有多种 车型交通流中运行特征相似的车辆归为一类,以便确定各种运行车辆对标准车交通量的不同 影响。因此,应以车辆运行特性(运行速度和总体标准差)作为车辆分类的首要标准,结合考虑 车辆的轴距出现频率和结构特征,可将公路上的常见机动车分为微型车,小型车、大型车、中型 车和特大型车五类,并根据公路上拖拉机运输将被农用货车替代且非机动车交通量所占比重 持续下降这一变化趋势,将构成比例小于5%的人、畜力车与自行车等非机动车不再作为交通 流中的独立车型,仅作为横向干扰考虑。经过对北京、广东、四川,河北、河南等省市干线公路 的实地测算,新的车型分类不仅具有同种车型运行速度稳定的特征,而且不同车型之间的运行 特性差异明显,交通组成稳定。按此原则,在通行能力分析计算过程中,将交通量统计中规定 的11种车型合并为以下6种,见表1-5。 用于通行能力分析的公路车型分类 表1-5 车形阳编号 代表车型 轴数与距 对应牛型 微型车 2 摩托车,发动机排放敏在儿以下的微型面包车和微型小轿车 ≤2.2m 小型车 2轴 2.22.95m 小轿车,小下15的轻型客货车及12座以下面包车 中型车 2.95-4.6 我重量在1.55的轻型.中货车和大于2座的大中型弃车 大型车 2轴4.6m 载重量5一14的重型货车.半挂货车等大型货车与>50座的大型 或3轴 特大型车 ≥4轴 载重>1出的重期货车,全挂车与集装都零特大型货 6 施拉机 ≥3辅 大、小型植拉机(交适流中每小时大于10辆时考患】 在通行能力分析时,针对交通组成与车辆运行特征在不同道路设施上的差异,以上车型简 要进行相应的归并,以减少数据分析工作量。具体的高速公路、一般公路以及交叉口的车型分 类规定见表1-6、表1-7、表1-8 高速公路车型分类表 表16 车冠编母 代表车型 轴数与距 对应车型 2轴 小型车 微型面包车及其改装车,吉普车,客货两用车,小轿车.与载单量。 <2.95m 1.51的微型货车与小于2座的旅行车等 大中型车 2轴 轻型货车与大、中型货车(1.5一10)、以及大于2座的大中型客车 >2.95nm 特大车 产3轴 人平板车、集装箱运输车、重型载货汽车(载重量≥似)与全抛挂车 7