观测数据不足、解决交通流车速一流量关系出线的外延问题都有者其他方法和乎段无可比拟 的优势。因此，通过计算机集成和优化，采用模拟预测和实施仿真系统进行分析研究将是道路 通行能力研究的未来发展方向。 日前国际L较为流行的四套模拟软件分别是：美国的HCM系统，它与1994年版的HCM 手册相配套，用于各种交通设施下的交通运行分析；澳大利亚ARRB开发的SDRA系统，主要 适用于各类交叉ㄩ运行分析；瑞典公路局的CAPCAL系统和荷兰公路局的TDESGN软件，分 别为交叉门和环岛的交通模拟模型。另外，我国公路部门也正在加紧研究和开发适合我国国 情的相关模拟软件系统，力争使我国通行能力研究水平尽快与国际接轨 第五节道路通行能力分析方法及教学安排 一、道路通行能力分析方法 按照通行能力分析的目的和作用，道路通行能力大体上可分为两个层次进行分析： 【.实际运行状况分析：其目的是任现有的或规划的交通需求下，确定交通流的运行状况， 以及公路设施所能提供的服务水平等级，计算实际道路条件下的通行能力，以及在保持某一特 定运行状况的前提下所能通过的最大服务流量。通过运行分析，可正确评价公路运行状况，为 公路交通管理部门制定正确的交通管理措施提供依据，以保证公路处于良好的运行状况。 2.规划和设计分析：其日的是确定公路设施的儿何参数。在设计，规划阶段，计算在特定 的运行状况条件下，承担给定交通量所需要的公路设施几何参数，如车道数，行车道宽度，平交 类型等，并预测其他一些设计要素（如预留巾央分隔带、调整路肩宽度，设置爬坡车道）对通行 能力和运行特性的影响。相对于实际运行状况分析而言，由于规划设计分析交通资料仅有规 划年的年平均日交通量(A4DT),其他必要的分析参数则采用推荐的默认值，所以此分析是比 較粗略的 二、教材教学安排 道路通行能力分析是道路设施合理规划、设计和运背管理的重要依据。它涉及交通工程学 道路工程学、心理学运输经济学，计算机模拟，系统工程学等学科，交叉性较强。其中，系统分析 方法在道路通行能力研究中起者关键的作用。本课程的先修谍程为道路工程、交通工程学原理 道路与交通工程系统分析，交通流理论，交通调查与分析等，通过本课程的学习，可为进一步学好 交通规划理论与方法，道路工程经济与管理，交通工程设施设计、交通管理与控制，道路交通安全 等课程打下良好基础。本课程计划学时40学时，教学内容及学时分配见发112。 教材教学内容及学时分配 表1-12 教学内容 学时数 第一章绪论 第一章双车道公醉路段通行能力分析 4 第运章多车道公降路段通行能力分制 4 第四高速公路路段通行能力分析 3 13
续上表 教学内容 学时数 第工章交区通行能力分板 4 染六森面进及重道连接点通行能力分析 4 第北章收费站通行能力分析 第人 无信号交义！和环行交又口通行能力分析 4 第九章份马交又门通行能力分析 第十章城市道路道行能力分析 3 第卜一章行人交遮设莲和白行车道通行能力分析 总i计 40 各教学单位可根据自身专业特点对教学内容及学时数进行适当补充、调整和刚减。 14
第二章双车道公路路段通行能力分析 第一节双车道公路交通特性分析 H前我国大多数干线及非干线公路均为双车道公路，同时双车道公路亦为我国公路网中 最长、最普遍的一种公路形式。由于双车道公路交通特性的独特，车辆只能在对向车道有足够 超车视距时才能有超车的可能，因而此类交通流又不同于其他的非间断流，一个方向上的正常 车流会受另一方向上的车流影响，故研究其独有的交道流统计信息对通行能力的计算有重要 的现实意义。由此我们首先进行双车道公路交通特性的分析。 交通工程学中的一个很重婴的部分就是交通特性分析，它是进行合理的，科学的通行能力 研究的前提和基础。交通特性分析即是要研究交通系统各个要素自身的特征，如驾驶员交通 特性，车辆交通特性、道路交通特性等。 一、驾驶员交通特性 人，车、路组成了道路交通系统，人是系统的主要部分，而驾驶员的作用尤为重要。驾驶员 的行为对整个系统的运行有若很大的影响，其行为特征的积累表现为系统的运行特征。驾驶 员的交通特性影响其驾驶的能力和倾向，从而对整个交通系统的特性和行为产生影响。一般 说来驾驶员的交通特性包括反应时间、判断能力、驾驶倾向性和稳定性。 1.反应时间 反应时间是指驾驶员从感知信息，经过辨认，判断、采取动作并使动作发生效果这一过程 需要的时间。其长短与以下四种因素有关： (1)刺激的种类和强度： (2)驾驶员的个人特性一素质、个性、年龄、性别、情绪等： (3)驾驶员的注意程度： (4)客观情况的复杂程度。 2.驾驶领向性 在交通T程心理学中研究的驾驶员的差异性除性圳，年龄外，还包括气质等方面。为了表 征这些差异，可把驾驶员分为冷静型（偏安全型）、一般和冲动型（偏兴奋型）三类，并利用驾驶 员倾向性指标来描述驾驶员的这种区别，体现在对车头间距的把握和超车机会的评判选择上。 驾驶员的驾驶倾向性又可采用反应使用系数来描述。反应使用系数是驾驶员进行某个驾驶动 作时的实际反应时间与其制动反应时间的比值。 二、车辆交通特性 双车道公路上运行车辆的驾驶员根据自已的技能水平、车辆性能、交通状况、道路条件以 及环境因素，综合决定车辆行驶方式，根据交通流状况随时调整自己的车速，保证车辆安全行 15
驶、另外，我国双车道公路多为机非混行道路，除了一般车辆在道路上的运行之外，慢车交通 则是我晖最具有特色的交通状况。故应从这两方面加以研究，降低交通延误，提高道路通行能 力。 1,毅辆运行特性 (1)白由行驶 当前车车速高于跟随车车速或前车与跟随车车头时距远大于最小车头时时（即车头时 距≥5时)，认为跟随车在行驶中不受其他车的下扰，以驾驶员的期望速度驶，此时牛辆处 于白由行驶状态 (2)跟驰 当前后两车车头时距处于最小车头时距附近，跟随车期望以高丁前车车速矿驶，但是受道 路条件限制或其他车辆的干扰（主要是对向车流），不能进行超车时，不得不以低于驾驶负期望 的速度行驶，跟随车处干跟驰状态。 (3)超车 当车辆不受干扰影响或干扰影响解除后，跟随车期望超车而义有足够的超车间距时，跟随 车进行超车。在此，又有一种情况：其一为某-一快速行驶车辆追赶上在相同车道上行驶的慢 车，条件许可，该快车不减速，变换车道，保持匀速或加速超越慢车，称为快速超车：其二为处于 限驶状态行驶受限的跟随车，在道路的某一点，视距满足且有安全的超车间距时，跟随车加速 变换车道超越前车，称为加速超车；其二为止有执行快速超车或加速超车的车钠，超越的是 组慢车队时，对向无车或间距足够大时，超越车超越一辆以上慢车后返回本车道，称为多重超 车。 (4)停止超车 如果超车过程中对向车道出现车辆且超越车与对向车间距小于安全距离时，则超越车停 北超乍，急减速返回本乍道，并以最小安全车头时跟随前车，这发生干对超车距离估计不足 或超车视距不足时。 2.慢车运行特性 我国双车道公路上车辆组成除了有车速较高、操纵灵活的小客车外，更有普遍存在的慢行车 如大，小型拖拉机等。内而周密细致的研究慢车的交通特性能更符合我国双车道公路的实际状况。 其中慢车可认为是基本期望速度小于35m/小，轴距大于1.5m的大小拖拉机和畜力车。 (1)慢车动力性能 车辆具有加速、爬坡、最高时速、滑行、制动等动力性能。评价车辆动力性能的主要指标有 最高时速、最低稳定车速、所能克服的最大坡度抑速和滑行能力，制动性能等。针对慢车交通 的实际情况，宜采用最高时速、最低稳定车速、所能克服的最大坡度作为漫车动力性能参数 (2)慢车运行特性 慢车动力性能决定了其运行特性，同时运行特性又受道路条件的影响。车速缓慢、上坡艰 难、占道行驶、反应迟缓是慢车的运行特性。由于动力性能的限制，馒车的车速小于35k/h, 且慢车多数又不是沿路侧行驶，而是片据正常车道，尤其是路肩状况较差时更甚。慢车灵活性 比一般机动车芹，加之驾驶者技术低，故慢车反应较迟缓。 三、道路交通特性 道路是汽车交通的基础、支撑物。道路必须符合其所服务对象的交通特性，满足或适应他
们的交通需求。 1.道路宽度 就双车道公路而言，道路宽度即车行道宽度与硬路肩宽度之和。车道宽度主要取决于道 路的技术等级、车辆的外形尺寸，确定车道宽度时须考虑车厢的宽度及不同速度下车辆横向摆 动的幅度，使车辆行驶时车轮与路面边缘之间、并列的两行汽车间，均保持一定的距离，以保证 车辆的安全行驶。硬路肩主要是为超车或紧急停车提供辅助车道。超车时，慢速车辆移的硬 路肩，为快速车辆让出车道，使超车得以顺利完成，从而保证交通流的顺畅。 我国地形条件比较复杂，即使是同等级道路，也因地形，地物不同而在道路宽度卜存在较 大差异。交通部颁发的《公路工程技术标准(TO01一97)规定了双车道公路的基本横断面形 式，如表21所示。 双车道公路横断面形式和几何敏据 表21 行车遭 路月 各部分度度{m) 路基 路 行车道 级公路 80km/h 12.0 1.5 9.0 40m/h 8.5 0.75 7.0 三级公路 60km/h 8.5 0.75 7.0 30km/h 7.5 0.75 6.0 四线公路 40km/h或20kmh(双车谁) 7.0 0.5 6.0 40km或20%mv单车道) 6.5 1.5 3.5 2.道路线形 道路线形与车辆行驶的安全，舒适，经济密划相关，车辆行驶是否安全，顺畅，驾驶员在视 觉上，心理上反应是否良好，取决于良好的线形。道路线形分平面及纵断面线形。平面线形 直线、圆曲线和缓和曲线三部分组成，评价平面线形的两个重要指标是平曲线半径和曲率。纵 断面一般使用直线和网曲线，直线用于坡度相同的路段，圆曲线是插入变坡点的竖曲线。 在同一设计速度的路段，必须按照能够得到同样的行驶状态进行设计。平曲线受车辆性 能差别的影响较小，但纵坡受到车辆性能的差别影响很大；小汽车受到坡度的影响较小，然而 对多余马力较少的重型车来说，随着坡度的变陡，行驶速度明显下降，在陡坡路段行驶的速度 降低，既妨得了其他高速车辆的行驶，又使交通阻滞，进而成为降低道路通行能力的原因。并 且，随着高速车辆和低速车辆速度差别的增大，超车需求增多，这也是造成交通事故的主要原 闪之 3.视距 车辆在道路上行驶的速度是靠驾驶员对路况的正确判斯而控制的，如果驾驶员看不消或 看不远行进道上的路况，尽管道路的几何线形设计采用的标准很高，车辆仍难以安全、快速地 行驶，这就涉及到视距问题：所谓视距，即驾驶员看到前面道路或路上障碍物时，汽车所能行 驶的最短距离。有无足够的视距，对行车安全、车速以及行车能力等有显著影响。视距的计算 取决于道路线形、车辆的制动性能、行驶速度和驾驶员克服障碍物时所采取的措施 17