4補充城市道路通行能力

1、城市道路通行能力城市道路通行能力l 兩條或兩條以上的道路在同一平面相交稱為平面兩條或兩條以上的道路在同一平面相交稱為平面交叉。交叉。l 兩條不同方向的車流通過平交路口時產(chǎn)生車流的兩條不同方向的車流通過平交路口時產(chǎn)生車流的轉(zhuǎn)向、交匯與交叉，在平交路口可能通過此相交轉(zhuǎn)向、交匯與交叉，在平交路口可能通過此相交車流的最大交通量就是車流的最大交通量就是交叉口的通行能力交叉口的通行能力。 分類：分類： 無控制交叉口無控制交叉口 環(huán)行交叉口環(huán)行交叉口 信號控制交叉口信號控制交叉口一、信號交叉口的通行能力一、信號交叉口的通行能力 l概述概述 交叉口信號是由紅、黃、綠三色信號燈組交叉口信號是由紅、黃、綠三色信號

2、燈組成的，用以指揮車輛的通行、停止和左右成的，用以指揮車輛的通行、停止和左右轉(zhuǎn)彎，隨信號燈色的變換使車輛通行權由轉(zhuǎn)彎，隨信號燈色的變換使車輛通行權由一個方向轉(zhuǎn)移給另一個方向，一個方向轉(zhuǎn)移給另一個方向，根據(jù)信號周根據(jù)信號周期長度及每個信號相所占時間的長短，可期長度及每個信號相所占時間的長短，可以計算出交叉口的通行能力。以計算出交叉口的通行能力。 l信號交叉口的運行特征信號交叉口的運行特征 ：交叉口是兩條或兩條以上道路相交的區(qū)域，交叉口是兩條或兩條以上道路相交的區(qū)域，車輛由此通過，并轉(zhuǎn)換方向，其運行路線車輛由此通過，并轉(zhuǎn)換方向，其運行路線必須相互交織或交叉，必須相互交織或交叉， 由色燈信號控制指由

3、色燈信號控制指揮車輛前進、停止或轉(zhuǎn)向，這就不可避免揮車輛前進、停止或轉(zhuǎn)向，這就不可避免地要減速、制動、停車或啟動、加速、轉(zhuǎn)地要減速、制動、停車或啟動、加速、轉(zhuǎn)向，同時還由于紅燈周期性地定時出現(xiàn)，向，同時還由于紅燈周期性地定時出現(xiàn)，所以必然要導致所以必然要導致停車等候和時間損失停車等候和時間損失。在交叉口范圍內(nèi)各種車輛混合行駛，轉(zhuǎn)彎在交叉口范圍內(nèi)各種車輛混合行駛，轉(zhuǎn)彎時相互穿插，當自行車高峰時，時相互穿插，當自行車高峰時，機動車差機動車差不多處于非機動車的包圍之中不多處于非機動車的包圍之中，要實現(xiàn)方，要實現(xiàn)方向轉(zhuǎn)換是困難的。向轉(zhuǎn)換是困難的。 評價交叉口效果的主要指標是交叉口通行評價交叉口效果的主

4、要指標是交叉口通行能力和服務水平。能力和服務水平。 通行能力大，服務水平高為最佳。通行能力大，服務水平高為最佳。 通行能力和服務水平是兩個既不相同又密通行能力和服務水平是兩個既不相同又密切相關的概念。二者從不同角度反映了道切相關的概念。二者從不同角度反映了道路的性質(zhì)和功能。路的性質(zhì)和功能。通行能力主要反映了道通行能力主要反映了道路服務的數(shù)量和負荷能力，服務水平主要路服務的數(shù)量和負荷能力，服務水平主要反映了道路服務的質(zhì)量和滿意程度反映了道路服務的質(zhì)量和滿意程度。 （一）信號交叉口的通行能力（一）信號交叉口的通行能力（1）信號交叉口的相關知識）信號交叉口的相關知識信號交叉口的周期和相位：信號交叉口

5、的周期和相位：車道劃分：車道劃分：（2）信號交叉口通行能力的計算原理）信號交叉口通行能力的計算原理 交叉口的設計通行能力為各進口道設計通行能力之和；進口交叉口的設計通行能力為各進口道設計通行能力之和；進口道設計通行能力為各車道設計通行能力之和。道設計通行能力為各車道設計通行能力之和。 車道的通行能力車道的通行能力進口道的通行能力進口道的通行能力交叉口的通行能力交叉口的通行能力 交叉口的通行能力是對每個進口車道規(guī)定交叉口的通行能力是對每個進口車道規(guī)定的。它是在現(xiàn)行的交通，車行道和信號設的。它是在現(xiàn)行的交通，車行道和信號設計條件下，某一指定進口道所能通過交叉計條件下，某一指定進口道所能通過交叉口的

6、最大流率。通行能力用輛小時表示?？诘淖畲罅髀?。通行能力用輛小時表示。信號交叉口的通行能力是以飽和流率信號交叉口的通行能力是以飽和流率的概念為基礎的。飽和流率的符號為的概念為基礎的。飽和流率的符號為s，其，其單位用單位用有效綠燈小時通過的車輛數(shù)有效綠燈小時通過的車輛數(shù)表示表示(輛輛綠燈小時綠燈小時)。（二）信號交叉口的服務水平（二）信號交叉口的服務水平l信號交叉口的服務水平用信號交叉口的服務水平用車輛延誤車輛延誤來評價。來評價。延誤是反映駕駛員舒適性、交通阻滯、油延誤是反映駕駛員舒適性、交通阻滯、油耗和行駛時間損失的指標。耗和行駛時間損失的指標。 l平面交叉口的服務水平要受到交通控制，平面交叉口

7、的服務水平要受到交通控制，通過交叉口所需時間、延誤時間、停車時通過交叉口所需時間、延誤時間、停車時間、停車次數(shù)和頻率等影響，可采用下表間、停車次數(shù)和頻率等影響，可采用下表的服務水平等級。的服務水平等級。 信號交叉口的服務水平用車輛延誤來評價。信號交叉口的服務水平用車輛延誤來評價。延誤是反映駕駛員延誤是反映駕駛員舒適性、交通阻滯、油舒適性、交通阻滯、油耗和行駛時間損失耗和行駛時間損失的指標。的指標。 因為延誤是一個復雜的指標，它與通行能因為延誤是一個復雜的指標，它與通行能力的關系也同樣復雜，服務水平與通行能力的關系也同樣復雜，服務水平與通行能力不是簡單的對應關系。力不是簡單的對應關系。（三）交叉

8、口的運行分析交叉口的運行分析1、輸入模型、輸入模型最關鍵的交通特性是車輛的到達類型。最關鍵的交通特性是車輛的到達類型。注：時距圖：注：時距圖：描述車輛在綠波帶中運行情況描述車輛在綠波帶中運行情況的圖。的圖。2、交通量校正模型、交通量校正模型（1）運行交通量的校正）運行交通量的校正（2）確定供分析用的車道組）確定供分析用的車道組（3）車道流量分布的校正）車道流量分布的校正3.飽和流率模型飽和流率模型對每個車道組計算其飽和流率。對每個車道組計算其飽和流率。飽和流率是信號交叉口通行能力分析中的一飽和流率是信號交叉口通行能力分析中的一個重要指標。確定了飽和流率的實際值和個重要指標。確定了飽和流率的實際

9、值和信號配時方案，便可算得信號交叉口每一信號配時方案，便可算得信號交叉口每一方向的每一車道或引道及整個交叉口的通方向的每一車道或引道及整個交叉口的通行能力。行能力。 保護型左轉(zhuǎn)保護型左轉(zhuǎn)有專用左轉(zhuǎn)相位有專用左轉(zhuǎn)相位，車輛可以在，車輛可以在左轉(zhuǎn)信號保護下左轉(zhuǎn)，不受對向車流的干左轉(zhuǎn)信號保護下左轉(zhuǎn)，不受對向車流的干擾。擾。 許可型左轉(zhuǎn)許可型左轉(zhuǎn)沒有專用左轉(zhuǎn)相位沒有專用左轉(zhuǎn)相位，左轉(zhuǎn)車輛，左轉(zhuǎn)車輛須等待對向直行車隊的可穿插間隙通過。須等待對向直行車隊的可穿插間隙通過。 4. 通行能力分析模型通行能力分析模型v/c-飽和度飽和度v/c服務交通量服務交通量/通行能力通行能力，可根據(jù)道路，可根據(jù)道路的設計服

10、務等級水平來確定的設計服務等級水平來確定。5.服務水平模型服務水平模型服務水平涉及到很多因素服務水平涉及到很多因素,光光是光光是v/c沒有嚴格沒有嚴格的對應關系的對應關系,我們在進行道路設計過程中往我們在進行道路設計過程中往往就用往就用v/c 是為了方便是為了方便 。6.運行分析結果說明運行分析結果說明7.實例分析實例分析服務水平的評定服務水平的評定根據(jù)車道組、進口和交叉口的車輛平均控制延根據(jù)車道組、進口和交叉口的車輛平均控制延誤，便可評定相應的車道組、進口和交叉口的服務誤，便可評定相應的車道組、進口和交叉口的服務水平。水平。評價結果的解釋評價結果的解釋運行分析產(chǎn)生兩種主要結果：運行分析產(chǎn)生兩

11、種主要結果：一是每個車道組和整個交叉口的一是每個車道組和整個交叉口的v/c二是每個車道組、各個進口和整個交叉口的車二是每個車道組、各個進口和整個交叉口的車輛平均控制延誤，以及相應的服務水平。輛平均控制延誤，以及相應的服務水平。若交叉口的若交叉口的v/c大于大于1.0，說明該交叉口處于癱，說明該交叉口處于癱瘓狀態(tài)。瘓狀態(tài)。若交叉口的若交叉口的v/c比小于比小于1.0，但某幾個關鍵車道，但某幾個關鍵車道組的組的v/c大于大于1.0，說明由于綠燈時間分配不合理，說明由于綠燈時間分配不合理，需要重新調(diào)整信號配時。需要重新調(diào)整信號配時。若一個關鍵車道組的若一個關鍵車道組的v/c超過超過1.0，說明信號設

12、，說明信號設計及幾何設計未能提供足夠的通行能力以滿足交通計及幾何設計未能提供足夠的通行能力以滿足交通需求。需求。有時會出現(xiàn)有時會出現(xiàn)延誤大延誤大v/c卻小卻小，這種情況往，這種情況往往是往是干道協(xié)調(diào)性差或信號周期過長的緣故干道協(xié)調(diào)性差或信號周期過長的緣故。延誤大既可能出現(xiàn)在通行能力不足時，也可延誤大既可能出現(xiàn)在通行能力不足時，也可能出現(xiàn)在通行能力充足的場合。能出現(xiàn)在通行能力充足的場合。另外，延誤小并非意味著通行能力充足。另外，延誤小并非意味著通行能力充足。因此在分析時，因此在分析時，既要考慮通行能力分析結果，既要考慮通行能力分析結果，也要重視服務水平評價結果也要重視服務水平評價結果，只有這樣才

13、能，只有這樣才能全面評價交叉口的真實運行狀況。全面評價交叉口的真實運行狀況。二、無信號控制的交叉口通行能力二、無信號控制的交叉口通行能力 不設信號管制的交叉口大致可分為兩類，不設信號管制的交叉口大致可分為兩類，一是暫一是暫時停車方式，一是環(huán)行方式時停車方式，一是環(huán)行方式。而暫時停車方式的。而暫時停車方式的交叉口又可分為四路停車和兩路停車兩種。交叉口又可分為四路停車和兩路停車兩種。四路停車用于四路停車用于同等重要的道路相交同等重要的道路相交的路口，不分的路口，不分優(yōu)先與非優(yōu)先（即主干道與次干道），所有車輛優(yōu)先與非優(yōu)先（即主干道與次干道），所有車輛至交叉口均需停車而后通過。至交叉口均需停車而后通過

14、。兩路停車通常用于兩路停車通常用于主干道（優(yōu)先方向）與次干道主干道（優(yōu)先方向）與次干道相交（非優(yōu)先方向相交（非優(yōu)先方向），主干道可優(yōu)先通過，次干），主干道可優(yōu)先通過，次干道上車輛一律停車等待，等待優(yōu)先通行方向交通道上車輛一律停車等待，等待優(yōu)先通行方向交通流的間隙通過或轉(zhuǎn)彎。流的間隙通過或轉(zhuǎn)彎。二、無信號交叉口通行能力二、無信號交叉口通行能力1 1、間隙分析法、間隙分析法（1）行車規(guī)定 若相交道路有主次之分，則支路車讓干路車先行若相交道路有主次之分，則支路車讓干路車先行。條例條例規(guī)定：規(guī)定：“讓行車輛須停車或減速了望，確認讓行車輛須停車或減速了望，確認安全后，方準通過。安全后，方準通過?！苯徊婵?/p>

15、進口引道處設停車標志交叉口進口引道處設停車標志和讓路標志。和讓路標志。 （2 2）交通流向分析）交通流向分析二、無信號控制的交叉口通行能力二、無信號控制的交叉口通行能力 十字形無信號控制交叉口通行能力計算方法：十字形無信號控制交叉口通行能力計算方法： 根據(jù)可插間隙理論，直接計算優(yōu)先方向交通流根據(jù)可插間隙理論，直接計算優(yōu)先方向交通流中的可插間隙（車頭時間間隔），即非優(yōu)先方向中的可插間隙（車頭時間間隔），即非優(yōu)先方向交通可以橫穿或插入的間隙數(shù)，作為非優(yōu)先方向交通可以橫穿或插入的間隙數(shù)，作為非優(yōu)先方向可以通過的最大交通量?？梢酝ㄟ^的最大交通量。 計算原理：將主干道（優(yōu)先方向）上的車流視計算原理：將主

16、干道（優(yōu)先方向）上的車流視為連續(xù)行駛的交通流，并假定車輛到達的概率分為連續(xù)行駛的交通流，并假定車輛到達的概率分布符合泊松分布，則車輛之間出現(xiàn)的時間間隔分布符合泊松分布，則車輛之間出現(xiàn)的時間間隔分布為負指數(shù)分布，但不是所有間隔均可供次干道布為負指數(shù)分布，但不是所有間隔均可供次干道車輛通過或插入，車輛通過或插入，只有當此間隙大于臨界間隙只有當此間隙大于臨界間隙（即（即50的駕駛員可以接受）時才有可能的駕駛員可以接受）時才有可能。 停車讓行減速讓行（3）穿越間隙：左轉(zhuǎn)車穿越直行）穿越間隙：左轉(zhuǎn)車穿越直行車；直行車穿越左轉(zhuǎn)車。車；直行車穿越左轉(zhuǎn)車。（4）計算公式）計算公式 計算原理：假設主要道路上的車

17、流量優(yōu)先通過交叉口，主計算原理：假設主要道路上的車流量優(yōu)先通過交叉口，主要道路上的雙向車流視為一股車流，交通量不大、車輛之間的要道路上的雙向車流視為一股車流，交通量不大、車輛之間的間隙分布符合負指數(shù)分布；當主要道路的直行車輛間隙大于臨間隙分布符合負指數(shù)分布；當主要道路的直行車輛間隙大于臨界間隙界間隙時，次要道路的左轉(zhuǎn)彎車輛可以才能穿越；次要道路時，次要道路的左轉(zhuǎn)彎車輛可以才能穿越；次要道路的車流可相繼通過的隨車時距為的車流可相繼通過的隨車時距為，則，則q主主干道優(yōu)先通行的雙向交通量（輛/h）； q次次干道上可以通過的交通量（輛/h）； qq主/3600（輛/s）。qqeeqq1)(主次無信號控

18、制的交叉口通行能力無信號控制的交叉口通行能力 十字形交叉口通行能力計算方法：當出現(xiàn)可插間十字形交叉口通行能力計算方法：當出現(xiàn)可插間隙時間隙時間時，次要方向的車流可以相繼通過的隨時，次要方向的車流可以相繼通過的隨車時距為車時距為，推導出下列計算公式：，推導出下列計算公式： 式中：式中： q非非非優(yōu)先通行次干道上可以通過的交非優(yōu)先通行次干道上可以通過的交通量（輛通量（輛/h）；）； q優(yōu)優(yōu)主干道優(yōu)先通行的雙向交主干道優(yōu)先通行的雙向交通量（輛通量（輛/h）；）； =q優(yōu)優(yōu)/3600（輛（輛/s）；）；臨界臨界間隙時間（間隙時間（s）（）（68s或或57s）；）；次干道上次干道上車輛間的最小車頭時距（

19、車輛間的最小車頭時距（3s或或5s）。）。 eeqq1優(yōu)優(yōu)非非無信號控制的交叉口通行能力無信號控制的交叉口通行能力例：一無信號控制交叉口，主要道路雙向流量為例：一無信號控制交叉口，主要道路雙向流量為1200輛輛/h，車輛到達符合泊松分布，車流允許，車輛到達符合泊松分布，車流允許次次要道路穿越或左右轉(zhuǎn)彎并線的車頭時距為要道路穿越或左右轉(zhuǎn)彎并線的車頭時距為6s，如，如次要道路采用讓路控制，平均車頭時距為次要道路采用讓路控制，平均車頭時距為3s，求，求次干道上可以通過的交通量。次干道上可以通過的交通量。 解：解： q優(yōu)優(yōu)= 1200輛輛/h，=1200/3600=0.333輛輛/s， = 6s ，= 3sh/2571120013333. 06333. 0輛輛優(yōu)優(yōu)非非 eeeeqq 2 2、車隊分析法、車隊分析法（1）車流運行特征分析）車流運行特征分析一路通過，另一路等待一路通過，另一路等待 若相交道路不分主次及不考慮優(yōu)先，則先到達的車輛應若相交道路不分主次及不考慮優(yōu)先，則先到達的車輛應先通過。先通過。條例條例4343條規(guī)定：條規(guī)定：“車輛通過沒有交通信號或交車輛通過沒有交通信號或交通標志控制的交叉口，必須遵守下列規(guī)定依次讓行：支、干通標志控制的交叉口，必須遵守下列規(guī)定依次讓行：支、干路不分的，非機動車讓機動車先行，非公共汽車、電車讓公路不分的，非機動車讓機動車先行，非公共汽