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第五章第五章道路通行能力道路通行能力2022/11/12022/11/1交通需求与交通供给(道路通行能力)之间的矛盾交通需求与交通供给(道路通行能力)之间的矛盾为什么会发生交通拥挤、交通阻塞?
为什么会发生交通拥挤、交通阻塞?
为什么会发生交通阻塞?
为什么会发生交通阻塞?
n通行能力交通需求无交通拥挤n通行能力交通需求交通拥挤发生n都市中早晚交通拥挤交通需求究竟在多大程度上超过了通行能力?
10?
、20?
30倍以上?
n交通需求超过通行能力的510的程度交通拥挤发生严重交通拥堵n交通需求与交通供给(通行能力)失衡带来的问题:
交通拥堵问题交通事故问题环境污染问题能源消耗问题交通阻塞发生示意图交通阻塞发生示意图时刻时刻累计交通量需要需要容量増加容量増加阻塞消除容量容量阻塞发生阻塞消除n通行能力是道路系统规划、设计、建设、管理的指南针通行能力是道路系统规划、设计、建设、管理的指南针n通过交通需求与通行能力比较,可以评价道路交通服务水平通过交通需求与通行能力比较,可以评价道路交通服务水平n交通需求与通行能力之间的关系,是交通环境评价的依据交通需求与通行能力之间的关系,是交通环境评价的依据为什么要研究通行能力?
第五章第五章道路通行能力道路通行能力第一节道路通行能力与服务水平第二节道路路段通行能力第三节平面交叉口的通行能力第四节高速公路的通行能力第五节非机动车道的通行能力本章大纲:
本章大纲:
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道路通行能力理论张亚平编著.人民交通出版社道路通行能力分析陈宽民,严宝杰主编.人民交通出版社.2003道路交通运行分析基础过秀成,东南大学出版社.2009.12掌握掌握掌握了解了解第一节第一节道路通行能力与服务水平发展沿革研究内容概念定义、影响因素、分类分级换算系数和换算交通量通行能力服务水平通行能力和服务水平的应用
(一)通行能力的沿革1950年HCM第一版1965年HCM第二版1985年HCM第三版2000年,HCM2000道路通行能力手册一、道路通行能力11国外发展情况国外发展情况p美国TRB(TransportationResearchBoard)HCM(HighwayCapacityManual)p发达国家如瑞典、加拿大、澳大利亚、德国等也都对本国的交通情况进行了研究,编制了相应的道路通行能力手册p目前国际上有许多道路通行能力模拟软件,如美国的HCS(HighwayCapacitySoftware),瑞典公路局的CAPCAL
(一)通行能力的沿革不能生搬硬套,借鉴研究方法和思路我国道路通行能研究:
p1998年10月,交通部公路科学研究所和东南大学合办“公路通行能力国际研讨会”。
p2003年11月,交通部公路科学研究所编制公路通行能力手册p对路口的研究主要集中在信号交叉口和环形交叉口。
p交通部公路科学研究所在1984-1989年,采用实地观测与数理统计分析相结合的宏观研究方法,组织全国8省市在平原微丘地区对43个不同路面宽度的混合交通双车道公路路段通行能力进行了研究,取得4项研究成果:
确定了车辆折算系数的确定方法。
确定了划分服务水平等级的标准。
确定了双车道公路的基本通行能力和设计通行能力。
研究了影响通行能力的主要影响因素、修正系数。
p“九五”科技攻关课题“公路通行能力研究的装备和技术”1.混合交通双车道公路路段;2.不控制进入的汽车多车道公路路段;3.不控制进入的汽车双车道公路路段;4.高速公路(控制进入)的基本路段;5.匝道,匝道主线连接部分;6.交织区;7.信号控制的平面交叉;8.非信号控制的平面交叉;9.市区及近郊干线道路。
(二)道路通行能力的研究内容不同道路设施,其运行特征不同,需分别进行通行能力和服务水平不同道路设施,其运行特征不同,需分别进行通行能力和服务水平分析。
分析。
p又称为道路容量,指在一定的道路、交通、控制、环境条件下,道路断面单位时间内能够通过的最大交通实体(车辆或行人)数。
p时间单位:
用辆/h、辆/昼夜、辆/秒表示的,车辆多指小汽车,当有其它车辆混入时,均采用当量小客车为单位pcu/h。
(三)通行能力的定义、影响因素、分类11、定义、定义p通行能力和交通量的区别?
两者都是单位时间内通过道路某断面的交通体数量。
通行能力反映了道路的容量,是道路容纳性能的一种量度;交通量反映了道路实际负荷交通的数量大小,是交通体根据实际情况在道路上运行的具体体现。
1)道路条件,街道或公路的几何条件,包括车道数、车道宽度、路肩、中央带等的宽度,侧向净宽,设计速度及平、纵线形和视距等2)交通条件,指交通流特性,包括设计速度、交通组成、车道分布,方向分布等。
3)管制条件,道路管制设施和交通规则,包括交通信号的位置、种类、配时,还有停车和让路标志、车道使用限制,转弯禁限等措施。
4)环境条件,街道化程度、横向干扰以及交通秩序、公交车站和停车位置等5)其它条件和ITS技术(有气候、温度、地形、风力、驾驶员心理等)。
22、影响因素、影响因素直接影响通行能力数值的主要因素:
车行道宽度侧向净空车行道数量交通组成驾驶员特性道路纵坡横向干扰与视距等22、影响因素、影响因素理想条件:
原则上是指对条件更进一步提高也不能提高基本通行能力的条件。
具体内容包括道路条件、交通条件、控制条件和交通环境。
例如:
指天气良好、路面状况良好、驾驶员熟悉交通设施以及对交通流没有障碍。
33、分类、分类基本通行能力规定条件参照基础运行质量实际通行能力设计通行能力由于道路、交通、管制条件及服务水平的不同,按照通行能力的性质和使用要求分为基本(理论)通行能力,可能(实际)通行能力,设计(规划)通行能力。
(理论通行能力)(可能通行能力)道路规划、设计的依道路规划、设计的依道路规划、设计的依道路规划、设计的依据(实用通行能力)据(实用通行能力)据(实用通行能力)据(实用通行能力)在理想的道路、交通、控制和环境条件下,道路组成部分某条车道或某均匀段上或某一横断面上,不论服务水平如何(E级或四级上半段),1h所能通过标准车辆的最大车辆数。
(11)基本通行能力)基本通行能力(理论通行能力)(理论通行能力)CC基基CCBB道路方面理想条件车道宽、侧向净宽、平纵线形和视距良好。
交通方面只有小客车行驶,没有其他车型混入且不限制车速。
basiccapacity通常以高速公路上观测到的最大交通量为基准通常以高速公路上观测到的最大交通量为基准通常以高速公路上观测到的最大交通量为基准通常以高速公路上观测到的最大交通量为基准(理想、理想、理想、理想、理论通行能力理论通行能力理论通行能力理论通行能力)道路组成部分在实际或预计的道路、交通、控制及环境条件下,某条车道或某均匀段上或某一横断面上,不论服务水平如何(E级或四级上半段),1h所能通过的车辆(在混合交通公路上为标准车)最大数目,以C实、Cp表示。
是现实条件道路上的最大交通量(实际通行能力)是现实条件道路上的最大交通量(实际通行能力)是现实条件道路上的最大交通量(实际通行能力)是现实条件道路上的最大交通量(实际通行能力)
(2)实际(可能)通行能力道路组成部分在规划预计的道路、交通、控制及环境条件下,某条车道或某均匀段上或某一横断面上,在所选用的设计服务水平下,1h所能通过的车辆记作C设、Cd。
是道路规划、设计的依据(实用通行能力)是道路规划、设计的依据(实用通行能力)是道路规划、设计的依据(实用通行能力)是道路规划、设计的依据(实用通行能力)(3)设计通行能力possiblecapacitydesigncapacity类别类别条件条件服务水平服务水平基本基本通行能力通行能力在理想的道路、交通、管制在理想的道路、交通、管制条件下条件下不论服务水平如何不论服务水平如何可能可能通行能力通行能力在实际或预测的道路、交通、在实际或预测的道路、交通、制条件下制条件下不论服务水平如何不论服务水平如何设计设计行能力行能力在预测的道路、交通、制条在预测的道路、交通、制条件下件下在所选用的设计服务在所选用的设计服务水平下水平下三者关系?
三者关系?
各种修正系各种修正系数数指定服务水指定服务水平下的平下的V/C比比44、换算系数和换算交通量、换算系数和换算交通量(当量交通量)(当量交通量)PassengerCarUnitPCU小客车当量数小客车当量数PassengerCarEquivalentPCE小客车当量小客车当量换算交通量:
换算系数:
定义:
在通行能力方面某类车辆一辆折合成标准车辆的辆数。
定义:
在通行能力方面某类车辆一辆折合成标准车辆的辆数。
式中:
Ve当量交通量;V未经换算的总交通量Pi第i类车交通量占总交通量的百分比Ei第i类车的车辆换算系数服务水平是指交通流中车辆的运行及驾驶员和乘客所感受的质量程度。
亦即在道路某种交通条件下所提供的服务质量水平。
二、服务水平定义:
定义:
定义:
定义:
(一)基本概念(LOSLOS,LevelofServiceLevelofService)交通设施种类交通设施种类效率量度效率量度高速公路基本路段交通密度(小客车辆/km/车道)高速公路交织区平均行程速度(km/h)高速公路匝道连接点交通流率(小客车辆/h)多车道公路交通密度(小客车辆/km/车道)双车道公路时间延误(%)平均行程速度(km/h)信号交叉口平均单车停车延误(s/车)无信号交叉口储备通行能力(小客车辆/h)市区干道平均行程速度(km/h)确定服务水平的效率度量表美国道路通行能力手册是指交通流中车辆的运行及驾驶员和乘客所感受的质量程度。
亦即在道路某种交通条件下所提供的服务质量水平。
交通设施的服务水平常用等级来表示,在实际确定服务等级时,往往考虑其中的一个或几个指标,具体计算随道路交通设施而异。
二、服务水平服务水平:
服务水平:
服务水平:
服务水平:
(一)基本概念(LOSLOS,LevelofServiceLevelofService)反映在某一特定服务水平下,道路所能提供的疏导交通的能力极限。
最大服务交通量:
最大服务交通量:
最大服务交通量:
最大服务交通量:
除四级下半段,一、二、三级及四级上半段的服务水平都有相当于该级服务水平最差的服务交通量,也是该级服务水平中最大的,故称为最大服务交通量(MaximunServiceFlow,MSF)。
AA级级FF级级EE级级DD级级CC级级BB级级美国定为6个等级
(二)道路服务水平分级流量流量速速度度自由流自由流稳稳定定流流强制流强制流0ABC不稳定流不稳定流DEF美国道路服务水平分级和对应的交通流状态美国道路服务水平分级和对应的交通流状态我国和美国道路服务水平分级对应表我国和美国道路服务水平分级对应表我国道路服务水平分级基本通行能力基本通行能力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)二二级服服务水平下交通流状况(水平下交通流状况(连续流)流)三三级服服务水平下交通流状况(水平下交通流状况(连续流)流)四四级服服务水平上半部分交通流状况(水平上半部分交通流状况(连续流)流)四级服务水平四级服务水平下半部分交通下半部分交通流状况(阻塞流状况(阻塞流)流)Source:
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JTGB01-2003JTGB01-2003条文说明条文说明LOS分级分级Source:
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JTGB01-2003JTGB01-2003条文说明条文说明LOS分级分级Source:
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JTGB01-2003JTGB01-2003条文说明条文说明LOS分级分级公路设计采用的服务水平等级公路设计采用的服务水平等级Source:
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JTGB01-2003JTGB01-2003p高速公路基本路段、匝道主线连接处、交织区均采用二级服高速公路基本路段、匝道主线连接处、交织区均采用二级服务水平。
务水平。
p不控制进入的汽车多车道公路路段在平原微丘的地区采用二级不控制进入的汽车多车道公路路段在平原微丘的地
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