一般公路车型分类表 表17 车编号 代表车型朝数与轴系 对应车型 微型 ≤2.2 李托车,发动机排量在1L以下的徽型小轿车 小型午 2.2295m 小轿车,小于1.5的轻型客货车及2座以下面包车 蜜重附在1.5-的中型货车,半挂货车与大于2座的大巾型岁 中附 32.95m 费重量之0的重型货车,全维挂车与集装箱等特大型货车与人于 大型车 ≥3轴 S0左的人型客车 拖拉机 大小翠拉机(交通流中每小时大于0柄时考老 交叉口车插类型别分 表-5 车型 车种 代号 数 轴距1m 距2m 撒型车(包括轮摩托车和小型客货车} 1.6-2.39 小客车 2 24-2.99 轻型 3 1.7-3.0 >1.8 中型车 中型车 2 3.0-4.的 2 4.5-7.0 大型车 人型车 (卡车和客车) 州 4.6-7.0 75 3 3.0.7.0 c1.8 拖挂车 施挂车 TC 3,4.5,6 3.0.7.0 <1.8或>3.0 其他 大,小利拖拉机其传慢行车辆 4 全国干线公路网上的交调站资料分析显示:同20世纪80年代相比,我国公路交通组成 比例发生了较大的变化。20世纪七、八十年代,我国公路上行驶的车辆中,中型载重汽车 占据了主导地位,但随着近10年来经济的快速持续增长,公路交通需求也逐年增加。在货 运交通中“缺重少轻”的状况正在改变,为了增加载客(货)量,降低运输成本,近年米货 车的外形尺寸与载重量逐渐加大,中型货车的比重下降,小型和大型货车的比例在增长。在 交通部规划研究院所做的“公路交通量特性分析”中,对全国干线公路网交通调查数据做了 车型组成的统计,结果表明:当前大部分国、省道上的车流中以小型车为主,到了31% 超过了中型车等其他车型在交通流中所占的比例,而且拖拉机比重与自行车等非机动车的交 通量逐年下降,目前仅占总交通量6.6%。据此推算:随着国道干线公路网的逐步完善,高
速公路通车里程的增加,特别是加人WT0后汽车产业政策与结构的调整,交通流中小型个 和大型集装箱车的比重将会进-一步增加,而拖拉机马非机动车交通量所占比重会继续下降。 因此。将小型车作为通行能力分析的标准车型,这不仪与国际接轨,而且也符合今后的交通 发展趋势。 二、折算系数 1.车辆换算系数的概念及其特点 影响通行能力的因素主要有道路、交通和交通管理水平等几个方面。在“般公路上,交 通条件对通行能力的影响较其他发达国家要突出一些,主要表现在交通构成复杂且各种车型 之间动力性能相差较大,造成行驶速度相差悬殊,车辆间的相互干扰较大,降低了车辆运行 质量和道路通行能力。因此,为了比较和量化各种车型对通行能力的影响,就需要对各车种 的影响程度,郎车辆折算系数,进行深人细致的分析。车辆折算系数(P(E)是用于将混合 交通流中的各车型转化成标准车的当量值。作为通行能力研究的基础数据,其概念在1965 年出版的美国《道路通行能力手册(HCM)》中首次提出,但没有明确给出是在哪-方面的 当量,并且至今也仍没有统一的定义。各国对折算系数的分析方法也不尽一致,但普遍接受 的原则是:车辆折算系数的分析应该考虑服务水平以及数据采集的难易程度。因此,在确定 模型之前,首先要建立描述路段服务水平的有效衡量指标。服务水平的有效度量应是对交通 流特性变化灵敏度较高的参数,以该参数作为车型换算的当量标准,能最大程度上保证交通 流状况的一致性。 从我国实际的道路与交通特性出发,混合交通的双车道公路由于超车需求受对向交通流 的限制,重型车或慢行车在交通流中的影响较其他多车道公路来说,相对大一些。如果超年 机会很小,在任何一辆慢车后面被动跟驰都会形成排队行驶的现象。这种因排队而产生的延 误是制约双车道公路通行能力的主要因素,同时也降低了双车道公路的服务质量。由于车辆 运行是受双方向交通的影响,因此,速度和延误是反映交通流变化最敏感的两个参 而对于高速公路和一级公路等多车道公路,其超车不受限制,速度在一个相当大的流址范 围内可保持不变。驾驶员的主要愿望是在与其他车辆保持一定安全距离的情况下,快速跟驰 行驶,其车间距离与车流密度直接相关。在稳定流内,流量随密度的增加而增大。因此交通流 密度是高速公路和-一级公路服务水平的主要度量参数。 综上分析,按道路形式不同,车辆折算系数可按高速公路和双车道公路两大类进行考虑 对于双车道公路,采用基于速度和延误的线性回归模型,而高速公路与一级公路采用基于密度 的线性回归模型。故车辆折算系数的具体含义是:在交通流中,某种车平均每增加或减少一辆 对标准车小时平均运行速度(车流延误或密度)的影响值,与平均每增加或减少一辆标准车对 标准车小时平均运行速度(车流延误或密度)影响值的比值,即为折算系数。 (1)车辆折算系数不是一个定慎,它受道路几何条件、横向干扰,交通组成及交通量的大小 和管理水平等诸多因素的影响,是随各种条件变动而变化的变量。 (2)总的来说,我国双车道公路上各种车型的折算系数差别不大,主要是由于各种车型都 占有一定比例,它]之间相互影响,导致每种车型的性能都不能得到完全的发挥。 (3)中型车与大型车的折算系数值较离散,表明这两种车不仅外型尺寸不同,而且动力性 能差别也较大。因此,大、中型车的折算系数只能采用适中值 0
(4)交通流中随脊某车型交通量的增加,则该车型对标准车的影响就会减少,因而折算系 数的计算值也随之降低。 2.车辆换算系数(PCE)的确定 PCE的计算方法有很多种,从不同的观点和不同的角度出发得出的方法各不相同,而且, CE的值也有较大的差异。口前,许多手册给出的都是经验数据值。 PCR的确定方法主要有三类:理论法,经验法和训算机模拟法,不同的PCE计算方法如图 12所水。 直接计算法☐ 量计算祛☐ 建座一流计算☐ 题车率法☐ 延误计算法☐ 心3计第获☐ 问接计达☐ 车头封距计事祛☐ 车队头车祛☐ 图12PE的计算方法总览 数学模拟法:考虑路段上车流的车速分布,并注意到它们的超车行为,将这个过程看成 个车辆的排队服务过程。服务台是允许超车的空隙。由此建立数学模型进行推导而得出 PCE值的方法。 容量计算法:此方法通过在某服务水平下的容量中所含-定比例的载重车来计算值 P℃E。此方法是相当闲难的,主要是因为某服务水平的容量难以观测到。 速度一流址计算法:通过分析车流中速度和车流之间的关系,这里包括载重车比例,在不 同载重车此例情况下通过比较等价车流,类比求出载重车在不同道路条件下的PCE值。 超车率法:根据在某区间的超车率和观测该区间速度的分布值,在给定的服务水平下 保持所观测车的速度分布,其超车率即可定义为计算的PCE条件。 延误计算法:延误计算法是超车率法的进一步发展。这里,将延误时间和等待超车机会结 合起来,这就是延误等价计算法。 车头时距法:在大流量的车流中,取得不同车型的车头时距,以及不同车型所占的时间间 距为等价标准进行计算。 车队头车法:观测车流中的车队头车,考查载重车和小汽车作为头车的比例多少,以此作 为等价标准计算PCE。 计算机仿真法:通过数学分析或物理建模,在计算机上进行模拟计算。此方法可求算不同 年型在各种情况下的P℃E值。然而,这种方法不能脱离实际的试验与观测,它可以分析归纳 理论与实际的差别,并可方便地对理论进行修改。 总之,出于折算系数分析的复朵性,导致了各种分析方法得出的结果有一定差异。所以最 终的折算系数建议值不仅要参考各种分析结果,还应加人专家学者的判断。故最后用于通行 10
能力分析的一般公路和高速公路路段的折算系数推荐值见表1-9,表1-10。 一般公路路段折算系数的推荐值 表9 车辆折算系数(小型车为1.0) 公路类心 地形条件 /C比和流量(h/h】 徽型中型 大型拖拉机 <0.2 1.0 1.2 L5 2.0 平原区 0.45 1.2 1.6 2.0 4.0 0.7 1.4 1,5 2.0 4.0 >0.7 1. 1.5 30 <0.2 1.0 2.0 3.0 4.0 双车莲公路 0.45 1.2 3.5 4.5 丘陵区 6.0 (路面宽<14m)】 0.7 1.5 3.0 4.0 >0.7 1.22.5 3.5 5.0 <0.2 3.0 0.45 1.5 4.0 6.0 山岭区 0.7 2.5 3.5 5.0 >0.7 1.3 1.6 3.0 1.2 1.4 1.6 1400 1.41.7 平鲸区 2.0 1730 1.3 1.6 >1750 1.2 1.2 14 <5知 13 L.6 缓公路 1150 丘区 1.7 2.5 4.0 (单车道) 1500 1.8 2.0 3.0 >1500 1.5 1.5 1.8 <400 1.8 2.0 3.0 900 2.0 4.0 山岭区 7.0 10 2.0 3.5 5.0 >1650 1.8 2.5 4.0 高速公路路段折算系数的推荐值 表1-10 车型 流量 度(%)】 (vev/h/In) 0 3 3 6 <000 1.3 1.5 1.5 2.0 2.0 2.5 2.5 大中形车 1000 3.0 3.0 34 3.8 4.5 55 6.5 .>500 2.5 2.5 3.3 4.0 4.8 5.5 c1000 2.0 2.0 2.5 2.5 3.0 3.0 特大型车 2.0 9.0 10.0 11.0 13.0 4.0 15.0 >1500 6.0 8.0 8.0 9.0}11.0 12.04.0
为了简化车辆折算系数在实际的应用,下面给出一套用于公路规划等前期上作的适用 于各类道路设施的统。·车辆折算系数的推荐值,见表111。 适用于各级公路的车辆折算系数推荐值 表1 车型 小车 大中型车 特大型车 车辆折算系数 1.0 1.7 3.0 第四节 道路通行能力研究的发展方向 道路通行能力的研究最早始十关国,从20世纪40年代起,为了适应战后经济发展的需 要,美国加快了全国公路网的建设。在建设中,针对公路的规划、设计、建设、养护及营运中出 现的问题,开始了道路通行能力方面的研究,以求对公路的建设在合理科学、规范的基础上进 行。950年,美国交通上程师协会作道路通行能力研究成果的基础上,编写出版了《道路通行 能力手册》(Highway(capacity Marual,简称HCM)第一版。随后,为实现州际公路网计划,高速 公路大量修建,手册中的很多内容不适用于高速公路,州此由美国联邦公路局(W)组织为 高速公路的交通特性及其通行能力进行了大量的研究分析,并于195年修订出版了第二版的 《道路通行能力手斯》。随后,1985年第三版《道路通行能力手册》紧接着问世。但出丁在方法 上行在着缺阶,而且随着时间的推移,车辆拥有量、交通条例法规和交通行为均发生了变化,美 国继续修改它的通行能力手册,1994年又出版了HCM的修订版。而且一个名为《1ICM200O》的 新手册编制工作已完成。继美国之后,许多发达国家如英,法,德、日等国均根据本国实情组织 专研究队伍开展了这方面的实地调研,编制出各自的通行能力手册。20世纪80年代至% 年代韧,印度、巴西,印度尼西亚、韩国,马米西亚等国家也各在其政府的支持下,对公路通行能 力进行研究,编制出适合各国国情的通行能力手册。 与国外长时间的持续、深人研究相比,我国由于资金与人力所限对此研究起步较晚,在 20世纪80年代前期,引用的基术上是美国的通行能力手,然而我国的交通环境、交通组成 和车辆性能与国外有很大差划,敏丰要的就是混合交通问题,国外的许多模型和参数是在车种 单-(小汽车占70%左右),环境不很复杂的情况下建立的。为此,交通部公路同曾于1983年 立题由交通部公路科研所主持对“混合交酒双车道公路路段通行能力”进行研究,该课题历时 4年,有8省市共同参加,对我国混合交通双车道公路路段通行能力进行∫较系统的研究,提 出了一套比较合理的、实用的研究方法,确立了:、三,四级公路的设计通行能力与服务水平分 级指标,研究成果纳入《公路工程技术标准》后,曾在我国公路建设决策中发挥了重要作用,长 安大学(原西安公路学院,西安公路交通大学)对公路及城市道路与交叉口通行能力进行了广 泛,深入的研究。与此同时,市政工程部门连问北京了业大学、东南大学、同济大学 一些人专 院校,也先后对城市交叉口的通行能力进行了分析研究。199%年,国家计委批准立项“国道主 干线设计集成系统开发与研究“项目,并由交通部公路科研所、中交公路规划设计院、东南大学 和北京工业大学四家联合河北、河南,北京,新最、辽宁和广东等六省市科研设计单位组成联合 攻关课题组进行“公路通行能力”专题研究。同时世界银行在我国国道贷款项目河北,河南两 省高速公路建设中也拨出专项资金,用于编制河北、河南两省典型公路的通行能力指南。 随着计算机技术的迅猛发展,以计算机作为辅助工具,利用其可重复性、可持续性模拟交 通运输状况进行道路通行能力分析研究,对于再现复杂交通环境条件下的车流运行特征,弥补 12