道路通行能力手冊尹其暢 A詳細(xì)

學(xué) 院： 電子與控制工程學(xué)院 專 業(yè)： 交通信息工程及控制 學(xué) 號(hào)： 2012132029 姓 名： 尹其暢 道路通行能力手冊 通行能力和服務(wù)水平 一 通行能力概述 二 服務(wù)水平概述 道路通行能力手冊 通行能力的概述 1. 通行能力的定義 通行能力 是指在 給定的服務(wù)水平條件下 ，單位時(shí) 間內(nèi)通過道路某一斷面的最大交通實(shí)體數(shù)。 我國 對通行能力的定義是 指道路設(shè)施疏導(dǎo)交通流的能 力。 交通量 是指在單位時(shí)間內(nèi)通過道路某一個(gè)斷面的 交通實(shí)體數(shù) ,交通量是一個(gè)隨機(jī)數(shù) ;通行能力是一 個(gè)確定的數(shù)值， 通行能力在道路設(shè)計(jì)時(shí)就已經(jīng)確 定好了。 道路通行能力手冊 為什么要研究通行能力？ 交通需求與交通供給 交通擁堵問題 交通事故問題 環(huán)境污染問題 能源消耗問題 道路通行能力手冊 2. 通行能力的分類 1950年出版的美國 道路通行能力 手冊 （即 HCM）中根據(jù)通行能力的性 質(zhì)和使用要求，將通行能力分為下面三 類： 基本通行能力 可能通行能力 設(shè)計(jì)通行能力 道路通行能力手冊 定義：道路在一定條件下單位時(shí)間內(nèi)所能 通過車輛的 極限數(shù) 。 基本通行能力：理想的道路與交通條件 可能通行能力：通常的道路與交通條件 設(shè)計(jì)通行能力：考慮不同的服務(wù)水平 道路通行能力手冊 服務(wù)水平和服務(wù)質(zhì)量 1. 服務(wù)水平的概念 服務(wù)水平 (Level of Service) 美國 HCM中規(guī)定為：描述交通流內(nèi)的運(yùn)行 條件以及影響駕駛員和乘客感受的一種質(zhì)量標(biāo) 準(zhǔn)。即 道路在某種交通條件下所提供的運(yùn)行服 務(wù)的質(zhì)量水平。 服務(wù)水平是從道路使用者（包括 駕駛員和乘客 ）所感受到的 服務(wù)質(zhì)量的角度來進(jìn)行 描述的。 如從 駕駛員的角度，主要體現(xiàn)在行駛的舒適性 、 燃油的經(jīng)濟(jì)性、磨耗的減少、行程時(shí)間的縮 短 上來講 。 道路通行能力手冊 選定服務(wù)水平的幾條原則： 道路交叉口差一級(jí) 條件差的比條件好的降一級(jí) 主線比匝道高一級(jí) 高速公路的服務(wù)水平應(yīng)不低于二級(jí) 服務(wù)水平分級(jí)： 行車速度、行車安全性、舒適性、經(jīng)濟(jì)性。 各國劃分不一。 道路通行能力手冊 2021/4/6 交通工程 3. 服務(wù)水平分級(jí) 美國分為六級(jí)： A級(jí) 自由流； B級(jí) 低密穩(wěn)定流； C級(jí) 中密穩(wěn)定流； D級(jí) 高密穩(wěn)定流； E級(jí) 接近飽和狀 態(tài)； F級(jí) 過飽和狀態(tài)。 服務(wù) 水平 雙車道公路（平原地形） 市區(qū)干線道路 信號(hào)交叉口 時(shí)間延誤率 (%) 平均行駛速度 (km/h) 平均行駛速度 (km/h) 每輛車停車延誤 (s) A 30 93 56 5.0 B 45 88 45 5.115.0 C 60 83 35 15.125.0 D 75 80 27 25.140.0 E 75 72 21 40.160.0 F 100 72 60.0 美國道路設(shè)施服務(wù)水平標(biāo)準(zhǔn) 道路通行能力手冊 LOS A LOS B LOS C LOS D LOS E LOS F 美國道路設(shè)施服務(wù)水平標(biāo)準(zhǔn) 道路通行能力手冊 我國 公路服務(wù)水平現(xiàn)分為 四級(jí) ，一級(jí)相 當(dāng)于美國的 A、 B兩級(jí) ， 二、三級(jí)分別相當(dāng)于美 國的 C級(jí)及 D級(jí)，四級(jí)相當(dāng)于美國的 E、 F兩級(jí)。 道路通行能力手冊 總結(jié) : 道路的 通行能力和服務(wù)水平 從不同 的角度反映了道路的性質(zhì)與功能 ,通行能 力主要反映道路 服務(wù)數(shù)量的多少或能力 的大小 ,服務(wù)水平主要反映了 道路服務(wù)質(zhì) 量或服務(wù)的滿意程度 。 嚴(yán)格地說 ,沒有無通行能力的服務(wù) 水平 ,也沒有無服務(wù)質(zhì)量的通行能力 ,兩 者是不能分開的。 道路通行能力手冊 交通流參數(shù) 1 連續(xù)流 2 間斷流 連續(xù)流 道路上行駛的車流不因外界因素干擾而停車 在沒有停車或讓路一類的交通標(biāo)志的高速公路 上 在沒有信號(hào)交叉口之間的鄉(xiāng)村路段上 道路通行能力手冊 間斷流 由于外界因素干擾導(dǎo)致交通流周期性的中斷 產(chǎn)生主要外因是交通信號(hào)、還有停車或讓路標(biāo) 志 交通信號(hào)分割出車群，而車群又有分散的趨勢 交通基本參數(shù)： 交通量、速度、交通 密度。 道路通行能力手冊 公共交通概念 公共交通有兩個(gè)主要的作用 ： 第一個(gè) 作用 是順應(yīng)了選擇 公交乘客的需要 。公共交通是人們在一些大城市商業(yè)中心 區(qū)（ CBD）內(nèi)活動(dòng)的 基本工具 ，沒有它， 這些地區(qū)將無法生存。 第二個(gè) 作用 是為兒童、老人和由于身體條 件 不能駕車的那部分人群 的基本出行提供 了條件。 道路通行能力手冊 公共交通特性 根據(jù) 實(shí)用性和通行能力 ，公共交通與小 汽車交通的特性有幾點(diǎn)不同 。 小汽車 進(jìn)入道路設(shè)施的地點(diǎn)較多，公交 只能在 特定的時(shí)間、特定的地點(diǎn) 運(yùn)行。但 道路一經(jīng)建成，就可以獲得 每天 24小時(shí)的 道路通行能力 ，而公交的通行能力要受到 在 某一時(shí)刻運(yùn)行 的公交車輛數(shù)的限制 。 道路通行能力手冊 公共交通客運(yùn)能力的基本概念 公共 交通客運(yùn)能力的概念與公路通行能 力不同。它包括 人和車輛 兩方面的行為； 客運(yùn)能力的大小 取決于公交車輛的尺寸和 發(fā)車頻率 ；同時(shí)它反映了 旅客交通與車流 量 之間的相互作用 。 公共 交通客運(yùn)能力取決于 公交公司的經(jīng) 營政策 ，即 政策規(guī)定的發(fā)車頻率和容許的 載客量 。因此必須采用傳統(tǒng)的公路通行能 力概念，并有發(fā)展。 道路通行能力手冊 車輛通行能力 通常確定三個(gè)場所的公交車輛的通行 能力： 站臺(tái)或者停車位 ； 公交車站和列車 站、公交車道和公交路線 。每個(gè)站點(diǎn)都會(huì) 直接影響到下一個(gè)站點(diǎn)。公共汽車站或列 車站的車輛通行能力受站臺(tái)車輛通行能力 的控制，公共汽車道或公交路線的車輛通 行能力受車道沿線或路線的關(guān)鍵車站的車 輛通行能力的控制。 道路通行能力手冊 影響客運(yùn)能力的因素 （ 1）運(yùn)營政策 （ 2） 乘客需求特性 （ 3）車輛的通行 能力 停留時(shí)間 停留時(shí)間 是 確定客運(yùn)能力 的關(guān)鍵參數(shù)，乘 客需求量和乘客服務(wù)時(shí)間是確定 停留時(shí)間的關(guān)鍵 因素 。停留時(shí)間是由 上車需求、下車需求或總的 交換乘客需求 （例如：在一個(gè)主要的換乘點(diǎn)）所 決定的。 道路通行能力手冊 服務(wù)類型 公共汽車 客運(yùn)服務(wù)類型有 固定路線和電話叫 車服務(wù) 兩種。 固定路線 的服務(wù)類型 適用于面積較 大、人口稠密的城區(qū) 。而在人口密度較小的地區(qū) ，不適合采用固定路線服務(wù)， 電話叫車服務(wù) 是非 駕駛?cè)巳?的最基本的交通方式。這種方式是乘客 給調(diào)度員打一個(gè)電話，然后該調(diào)度員通過廣播將 乘客的位置告知駕駛員。通常由出租車或者大篷 車來提供這類門到門的服務(wù)。 道路通行能力手冊 電話 叫車服務(wù)在美國客運(yùn)系統(tǒng)中小于 0.1%。它是老年人和殘疾人通常使用的一 種服務(wù)方式 。 這種方式的變形 是偏離路線 服務(wù) 。 公交 車輛按照時(shí)間表準(zhǔn)時(shí)到達(dá)設(shè)計(jì)的 換乘站點(diǎn)，但是并沒有按照車站之間規(guī)定 的路線行駛的服務(wù)被稱為點(diǎn) 偏移服務(wù)。 這種服務(wù)允許車輛提供路邊招手服務(wù)。 道路通行能力手冊 高速公路綿延路段的當(dāng)量 在 分析一段綿延路段時(shí)，必須先將高速公路的 地形分為 平原、丘陵和山嶺 三類 。 平原 地形： 平原 地形是指坡度和平面線形或縱斷面線形的所有組 合都能保證重型車保持與小客車相同車速的地形。這種 地形包括小于等于 2%的短縱坡 。 丘陵 地形： 丘陵 地形是指坡度和平面線形或縱斷面線形的組合使 重型車車速明顯低于小客車車速，但還沒有使重型車在 相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)或頻繁以“爬坡車速”行駛的地形。 道路通行能力手冊 山嶺地形 山嶺地形是指坡度和平面線形或縱斷面 線形的組合導(dǎo)致重型車在相當(dāng)長的距離上 或頻繁以爬坡速度行駛的地形 。 爬坡速度 爬坡速度是指在給定坡度的連續(xù)爬坡 道路上，貨車可保持的最大持續(xù)速度。如 果縱坡較長，那么貨車將被迫減速至爬坡 速度，才能維持均速行駛， 道路通行能力手冊 公共汽車客運(yùn)能力 站臺(tái) :站臺(tái) ，或公共汽車車位是指公共汽 車?？俊⒊丝蜕?、下車的地方 。 公共汽車站 :公共汽車站 是指一輛或者多 輛公共汽車裝載和卸載乘客的地方。由一 個(gè)或多個(gè)站臺(tái)組構(gòu)成 。 公共汽車道 :公共汽車 道是指公共汽車行 駛的任何一條車道?？赡苁怯晒财噷?用，也可能是公共汽車與其它交通共同 使 用 。 道路通行能力手冊 城市街道 城市 街道的服務(wù)水平 是根據(jù)被考慮的路段 或整條街道直行車輛的平均行程速度確定 。 行程 速度是城市街道 的基本有效性度量。 用通過城市街道上的行駛時(shí)間和通過信號(hào) 交叉口的控制延誤計(jì)算平均行程速度。 道路通行能力手冊 確定城市街道等級(jí) ： 分析的第一步是確定 城市街道的等級(jí)。這可以根據(jù)直接現(xiàn)場觀 測的 自由流速度或通過評價(jià)目標(biāo)街道 的功 能和設(shè)計(jì)類型來確定 。 測定自由流速度的 步驟詳見附錄 B。 確定行駛時(shí)間 ： 車輛在城市街道路段上行 駛所消耗的總時(shí)間由兩部分組成： 行駛時(shí) 間和在信號(hào)交叉口的控制延誤 。為了計(jì)算 路段上的行駛時(shí)間，分析人員必須知道 街 道等級(jí)、路段長度和自由流速度。 道路通行能力手冊 確定延誤 為了計(jì)算城市街道或區(qū)間的速度，需要知 道交叉口的控制延誤。由于城市街道的功 能是服務(wù)于直行交通流，直行交通流占用 的車道組來反映城市街道的特征 。 道路通行能力手冊 延誤 均勻延誤 ： 其假設(shè)是車輛 均勻 到達(dá)， 穩(wěn) 定 流。 增量延誤 ： 增量延誤起因于 非均勻 到達(dá) 、個(gè)別車輛 事故 （隨機(jī)延誤）以及 飽和 的持續(xù)階段（飽和延誤）。 初始排隊(duì)延誤 ： 上個(gè) 周期遺留 的排隊(duì) ， 新到達(dá)的車輛就要 經(jīng)歷初始排隊(duì) 延誤。 道路通行能力手冊 自行車 本章 主要闡述自行車應(yīng)用設(shè)施的通行能力和服務(wù)水平的分析方 法，并為以下幾種設(shè)施提供分析程序： 間斷流自行車道設(shè)施： 在街道上劃出的自 行車道，通常 與機(jī)動(dòng)車道相鄰 ，在交通信 號(hào)或停車標(biāo)志等固定干擾的條件下運(yùn)行。 城市道路上的自行車道： 在城市道路上指 定的自行車道，同時(shí)包含 連續(xù)流和間斷流 兩種情況。 道路通行能力手冊 街道外的自行車專用道路 ：用物體與公路 交通隔離的專供自行車使用的道路。 街道外的非機(jī)動(dòng)交通專用道路： 用物體與 公路交通隔離的，供自行車、行人、滑板 、滾動(dòng)溜冰和其它非機(jī)動(dòng)交通共用的道路 。 街道上的自行車道： 在道路上劃出的自行 車道，通常與機(jī)動(dòng)車道相鄰，按連續(xù)流運(yùn) 行。 道路通行能力手冊 連續(xù)流和間斷流 連續(xù)流自行車設(shè)施 連續(xù)流自行車設(shè)施，包括自行車專用道 路，和用物體與機(jī)動(dòng)車道隔離的、沒有固 定干擾點(diǎn)（終點(diǎn)除外）的自行車共用道路 間斷流自行車道 間斷流自行車道是指那些需要通過交叉 口的街道上的自行車道。本章分析程序主 要分析自行車設(shè)施提供給騎車人的服務(wù)水 平 。 道路通行能力手冊 交叉口 信號(hào)交叉口 是指至少在一個(gè)進(jìn)口有 劃定的街道上的自行車道。 無信號(hào)交叉口 是指至少在一個(gè)由停 車控制的次要道路的進(jìn)口上，劃定了 街道上的自行車道。 道路通行能力手冊 客運(yùn)能力 通常計(jì)算 公交車站、列車站及一條公交 線路最大上車點(diǎn)的 客運(yùn)能力；計(jì)算下列 三個(gè)位置的客運(yùn)能力。 公交車站和列車站； 公交路線的最大載客點(diǎn)； 公共汽車道的最大載客點(diǎn)。 道路通行能力手冊 高速公路基本路段 高速公路基本路段的理想條件 高速公路基本路段的理想條件 是指在理想條件 下高速公路基本路段可達(dá)到最大通行能力，有 良好的天氣狀況、良好的能見度、無突發(fā)事件 和無交通事故 的條件。本章中的分析程序假定 都滿足理想條件。 如果不滿足其中的任何條件，高速公路路段 的速度、服務(wù)水平、通行能力都會(huì)下降。 道路通行能力手冊 高速公路基本路段的 速度 流量 密度 的特定 關(guān)系 取決于路段上主流 的交通和道路條件。高 速公路基本路段的一系列 理想條件 已經(jīng)確定 。 最小車道寬度為 3.6米； 最小右側(cè)側(cè)向凈空為 1.8米，即行車道邊緣到最近的障 礙物或影響交通行為的物體之間的距離； 中央分隔帶最小側(cè)向凈空為 0.6米； 交通流中全部為小客車； 一個(gè)行車方向至少有五條車道（僅限于城市地區(qū)）； 立交間距至少為 3千米； 平原地形，坡度不大于 2%； 駕駛員總體主要由經(jīng)常使用該設(shè)施的正式駕駛員組成 。 道路通行能力手冊 確定自由流速度 自由流速度為在 較低到中等流量 （最大為 1300輛小客車 /小時(shí) /車道）下測得的小客車 平均 車速 。對于高速公路的特定路段，流量在這種范 圍內(nèi)，實(shí)際上 速度是穩(wěn)定的 ?？捎脙煞N方法確定 高速公路自由流速度：現(xiàn)場測量和用本章提供的 指導(dǎo)計(jì)算?，F(xiàn)場測量方法是為那些寧愿直接獲得 數(shù)據(jù)的使用者而準(zhǔn)備的。然而，是用該方法 不需 要現(xiàn)場測量，如果使用現(xiàn)場測量的數(shù)據(jù)，不用對 自由流速度進(jìn)行修正。 道路通行能力手冊 基本自由流速度 現(xiàn)有或待建的高速公路路段自由流速度的計(jì)算 是根據(jù)基本自由流速度的修正而得到的。 修正以下四個(gè)因素產(chǎn)生的影響： 車道寬度、側(cè) 向凈空、車道數(shù)、立交密度。 高峰小時(shí)系數(shù) 高峰小時(shí)系數(shù) （ PHF） 表征一小時(shí)內(nèi)交通流的 變化 。對交通流的持續(xù)觀察表明在一個(gè)小時(shí)內(nèi)高 峰 15分鐘的流率 在小時(shí)內(nèi)并不是持續(xù)不變的。 道路通行能力手冊 道路通行能力手冊 無信號(hào)交叉通行能力 交叉口是 道路網(wǎng)絡(luò)的基本節(jié)點(diǎn) ， 也是網(wǎng)絡(luò)交通流的 瓶頸所在 。 在交叉口這個(gè)有限的空間內(nèi) ， 匯集著幾條道 路各種不同流向的交通流 ， 致使交叉口處的交通非常錯(cuò) 綜復(fù)雜 。 相對于路段而言 ， 道路交叉口由于車流轉(zhuǎn)向而引起 車流之間的 沖突 、 交匯 、 分流 等車流運(yùn)行行為 ， 使 交叉 口的交通特性比較復(fù)雜 ， 因此其通行能力的確定較路段 遠(yuǎn)為困難 。 道路通行能力手冊 一、交叉口通行能力的概念 當(dāng)兩條或兩條以上道路在同一平面相交稱 為平面交叉，即兩條不同方向的車流通過平面 路口時(shí)產(chǎn)生車流的交叉。平交路口可能通過兩 相交車流的最大交通量就是平面交叉口的通行 能力。 二 、平面交叉口可分為三大類， 一類為 不加任何交通管制措施的交叉口 ， 一類為 中央設(shè)島的環(huán)形交叉口 ， 一類為 設(shè)置色燈信號(hào)的交叉口 。 道路通行能力手冊 通行能力計(jì)算方法從總體上可分為兩大 類， 一類是 理論法 ，另一類是 經(jīng)驗(yàn)法 。 理論法 主要是 假設(shè)目標(biāo)條件，從理論上推算交叉口通 行能力的方法 ，而 經(jīng)驗(yàn)法則完全是利用實(shí)際觀 測數(shù)據(jù)，分類分析通行能力與各類因素的關(guān)系 ，進(jìn)而確定修正系數(shù) 。 理論法主要有間隙接受理論，車隊(duì)分析 法 ； 經(jīng)驗(yàn)法主要有延誤分析法，綜合計(jì)算法 。 一般情況下，間隙接受模型適合于主次分明的 平面交叉口，車隊(duì)分析法適用于主次不太分明 的交叉口處。