公路通行能力的測(cè)算和車(chē)速流量關(guān)系的建立

1、公路通行能力的測(cè)算和車(chē)速流量關(guān)系的建立摘要： 本文采用 理論 分析 與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)驗(yàn)證相結(jié)合的 方法 ，對(duì)不同等級(jí)道路的通行能力及不同車(chē)型的車(chē)速與流量關(guān)系進(jìn)行了較深入的 研究 ，并建立了相應(yīng)的于公路運(yùn)輸?shù)暮暧^分析，對(duì)用于 交通 工程分析也有著較好的 參考 數(shù)學(xué)模型，可 應(yīng)用 價(jià)值。 關(guān)鍵詞： 公路 通過(guò)能力 車(chē)速 流量 關(guān)系 研究 1簡(jiǎn)介 在公路投資分析和交通工程中，經(jīng)常要用到道路通行能力及車(chē)速 流量關(guān)系，國(guó)外對(duì)不同的道路及交通特性條件下車(chē)速與交通量及通行能力的關(guān)系 做過(guò)大量的的研究，其中最有 影響 的莫過(guò)于1965年出版的美國(guó)道路通行能力手冊(cè)(Highway Capacity Manual，簡(jiǎn)稱(chēng)

2、HCM)以及后來(lái)的1985年修訂本。最近，世界銀行又在印度尼西亞開(kāi)展了一項(xiàng)大規(guī)模的公路通行能力研究，其研究結(jié)論中不少與HCM的結(jié)論相似。國(guó)內(nèi)在這方面也開(kāi)展過(guò)一些研究，交通部公路科研所完成了雙車(chē)道公路通行能力研究，交通部公路規(guī)劃設(shè)計(jì)院與全國(guó)5個(gè)省的交通部門(mén)協(xié)作完成山區(qū)公路技術(shù) 經(jīng)濟(jì) 指標(biāo)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)指標(biāo))研究等，指標(biāo)的研究建立了山區(qū)低等級(jí)公路的車(chē)速流量關(guān)系。但從總體上說(shuō)，這方面研究無(wú)論是在深度還是在廣度上均是有限的。19941995年，交通部和世界銀行聯(lián)合委托我院及澳大利亞的RUSTPPK公司和蔡摩根公司一道開(kāi)展了“公路投資優(yōu)化和可行性方法改善研究”工作，用理論分析與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)驗(yàn)證相結(jié)合的辦法，對(duì)不

3、同道路等級(jí)的通行能力及不同車(chē)型的車(chē)速流量關(guān)系做了比較深入的研究，并建立了相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。本文將介紹這一研究的主要成果。應(yīng)當(dāng)指出，這里建立的車(chē)速流量關(guān)系及公路通行能力主要是針對(duì)可行性研究中的測(cè)算車(chē)輛運(yùn)營(yíng)成本而建立的，它的應(yīng)用范圍主要是宏觀分析。如果用于交通工程分析，則模型還應(yīng)更細(xì)一些，如道路的局部幾何條件等均應(yīng)考慮在內(nèi)。 2公路和車(chē)輛分類(lèi) 2.1公路的分類(lèi)我國(guó)公路 目前 分為兩大類(lèi)：汽車(chē)專(zhuān)用公路和普通公路。汽車(chē)專(zhuān)用公路又分為高速公路、一級(jí)公路和二級(jí)公路；普通公路分為二、三級(jí)和四級(jí)公路，各類(lèi)公路的幾何要求在公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中有嚴(yán)格的定義，這里不再贅述。2.2車(chē)輛的分類(lèi)和換算系數(shù)目前我國(guó)將汽車(chē)分為六

4、類(lèi)，即小客車(chē)、大客車(chē)、小貨、中貨、大貨、拖掛，考慮到面包車(chē)(包括中巴)和小轎車(chē)雖然同屬小客車(chē)，但它們的動(dòng)力性能、行駛速度區(qū)別較大，在本次研究中又對(duì)它們加以區(qū)分。各類(lèi)車(chē)輛換算系數(shù)(以中型汽車(chē)為標(biāo)準(zhǔn)車(chē)型)如表1。 表 1 車(chē)輛類(lèi)型 換算系數(shù) 車(chē)輛類(lèi)型 換算系數(shù) 小轎車(chē) 0.5 中貨 1.0 面包 0.5 大貨 1.0 大客 1.0 拖掛 1.5 小貨 1.0 拖拉機(jī) 1.0 3公路通行能力的測(cè)算 公路通行能力是指在給定的道路和交通條件下，公路上的某個(gè)斷面或某個(gè)規(guī)定的路段上單位時(shí)間內(nèi)平均能夠通過(guò)的最大車(chē)輛數(shù)，一般采用小時(shí)為單位，故通行能力一般以每小時(shí)能夠通過(guò)的最大車(chē)輛數(shù)計(jì)。 道路條件是指公路的幾何特

5、性，包括車(chē)道的數(shù)量和寬度、路肩寬度、側(cè)向系寬、設(shè)計(jì)車(chē)速、平面和縱面線型等要素。交通條件是指道路上交通流的特性，包括車(chē)型分布、交通量的大小及車(chē)流在不同車(chē)道上的分布等要素。在“標(biāo)準(zhǔn)”或“理想”條件下的通行能力為基本通行能力，在這里，我們將符合公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的道路稱(chēng)之為滿(mǎn)足“標(biāo)準(zhǔn)”條件。一個(gè)路段確實(shí)能達(dá)到的通行能力稱(chēng)為實(shí)際通行能力，它是通過(guò)考慮道路、交通條件后對(duì)基本通行能力修正后獲得的。當(dāng)實(shí)際交通條件與“理想”條件不同時(shí)，在本研究中所采取的處理方法是在 計(jì)算 交通量時(shí)按換算系數(shù)將不同類(lèi)型的車(chē)輛換算成標(biāo)準(zhǔn)中型車(chē)，建立車(chē)速流量曲線時(shí)分車(chē)型進(jìn)行。在影響通行能力的各種幾何條件中，路面寬度是最主要的因素，當(dāng)

6、路面寬度與公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中的要求的寬度不同時(shí)，必須對(duì)基本通行能力進(jìn)行修正。公路兩側(cè)的商業(yè)活動(dòng)、停車(chē)、行人活動(dòng)等通常稱(chēng)為路邊“摩阻”，它們也會(huì)對(duì)通行能力產(chǎn)生一定的影響，同時(shí)，路邊“摩阻”也會(huì)對(duì)車(chē)速產(chǎn)生影響。對(duì)公路來(lái)說(shuō)，路邊“摩阻”對(duì)車(chē)速的影響比對(duì)通行能力的影響要大一些，因此，我們這次采取了修正車(chē)速而不修正通行能力的做法。根據(jù)美國(guó)道路通行能力手冊(cè)所述，水平直線上的4車(chē)道、路面寬為14m的公路路段的理論通行能力為4000標(biāo)準(zhǔn)車(chē)/h，或1000標(biāo)準(zhǔn)車(chē)/車(chē)道/h(2000小汽車(chē)/車(chē)道/h)，由于我國(guó)車(chē)輛的動(dòng)力性能較差及存在著混合交通(這樣外側(cè)車(chē)道路利用不充分)，理論通行能力將小于這一數(shù)字。根據(jù)對(duì)廣佛高

7、速公路觀測(cè)數(shù)據(jù)分析，每小時(shí)每個(gè)車(chē)道能力約為800輛中型車(chē)，因此，我們以這一數(shù)值作為高速公路和一級(jí)汽車(chē)專(zhuān)用公路的基本通行能力。平原地區(qū)路面寬為9m的雙車(chē)道三級(jí)公路的基本通行能力約為1200輛/h中型車(chē)，其它各種等級(jí)公路的基本通行能力均以這些數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，并考慮車(chē)道寬度、計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)和路肩寬度而測(cè)算的。各類(lèi)公路的基本通行能力見(jiàn)表2 。汽車(chē)專(zhuān)用公路及普通公路基本通行能力表2 道路類(lèi)別 等級(jí) 地形 車(chē)道寬度 (1)(m) 路肩寬度 (m) 通行能力 (2) 汽車(chē)專(zhuān)用公路 高速公路 平原微丘區(qū) 3.75 2.50 800 山嶺重丘區(qū) 3.75 2.5/2.0 750 一級(jí) 平原微丘區(qū) 3.75 2.50 80

8、0 山嶺重丘區(qū) 3.50 2.5/2.0 750 二級(jí) 平原微丘區(qū) 8.00 3.00 1200 山嶺重丘區(qū) 7.50 1.5 1100 普通公路 二級(jí) 平原微丘區(qū) 9.00 3.00 1200 山嶺重丘區(qū) 7.00 0.50 800 三級(jí) 平原微丘區(qū) 7.00 1.50 700 山嶺重丘區(qū) 7.00 1.50 600 四級(jí) 平原微丘區(qū) 3.50 0.0 200 山嶺重丘區(qū) 3.50 0.0 180 注： (1)指汽車(chē)專(zhuān)用公路單車(chē)道寬度或普通公路的雙車(chē)道寬度；(2)汽車(chē)專(zhuān)用公路和普通公路分別以(標(biāo)準(zhǔn)車(chē)/h/車(chē)道)和(標(biāo)準(zhǔn)車(chē)/h)為單位。 高速公路和一級(jí)汽車(chē)專(zhuān)用公路的車(chē)道寬度是固定的，即在平原微

9、丘區(qū)每個(gè)車(chē)道為 3.75m，山嶺重丘區(qū)為3.5m，因此，不需要做寬度修正。但是，路面寬度對(duì)其它公路的通行能力卻有著十分重要的影響，當(dāng)路面寬度與公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的寬度有出入時(shí)，必須考慮采用寬度修正系數(shù)對(duì)基本通行能力進(jìn)行修正，亦即：C=fw*Co 式中： C實(shí)際通行能力；fw寬度調(diào)整系數(shù)；CO基本通行能力。某個(gè)等級(jí)公路的寬度修正系數(shù)是這樣測(cè)算的：首先測(cè)算標(biāo)準(zhǔn)寬度下的基本通行能力，并測(cè)算一個(gè)假想的4車(chē)道、路面寬度為14m的同類(lèi)公路的基本通行能力，然后采用線性?xún)?nèi)插法求取修正系數(shù)。寬度修正系數(shù)fw可以通過(guò)下式計(jì)算：fw=aW+b式中：W 行車(chē)道寬度；a，b系數(shù)，見(jiàn)表3。 寬度修正系數(shù)表 3 公路類(lèi)別

10、 等級(jí) 地形 a b 汽車(chē)專(zhuān)用公路 二級(jí) 平原微丘區(qū) 0.22 -0.778 山嶺重丘區(qū) 0.196 -0.269 普通公路 二級(jí) 平原微丘區(qū) 0.250 -1.250 山嶺重丘區(qū) 0.286 -1.000 三級(jí) 平原微丘區(qū) 0.265 -0.857 山嶺重丘區(qū) 0.286 -1.000 四級(jí) 平原微丘區(qū) 0.619 -1.167 山嶺重丘區(qū) 0.619 -1.167 4車(chē)速流量關(guān)系 4.1簡(jiǎn)介車(chē)速流量關(guān)系一般形式，當(dāng)交通量較小時(shí)，車(chē)輛之間的干擾不大，高速行駛的車(chē)輛超車(chē)機(jī)會(huì)較多，此時(shí)，車(chē)輛行駛的速度主要取決于其機(jī)械性能和道路幾何特性，我們稱(chēng)這時(shí)交通流狀態(tài)為自由狀態(tài)。隨著流量的增大，車(chē)速也隨之降

11、低，開(kāi)始時(shí)，降低的速度不是很大，當(dāng)交通量接近道路的通行能力時(shí)，降低的速度增大。當(dāng)交通量達(dá)到通行能力時(shí)，車(chē)流量達(dá)到最大值。當(dāng)更多的車(chē)輛試圖進(jìn)入道路時(shí)，交通流變得不穩(wěn)定，流量開(kāi)始下降，同時(shí)車(chē)速也會(huì)進(jìn)一步下降。 對(duì)車(chē)速 流量關(guān)系產(chǎn)生影響的主要因素包括：(1)地形及道路幾何特性，如平縱線型、視距等；(2)車(chē)輛特性；(3)非機(jī)動(dòng)車(chē)的混入；(4)路邊“摩阻”。4.1.1對(duì)地形及道路幾何特性的影響考慮道路的平面線型及視距在設(shè)計(jì)中往往取決于設(shè)計(jì)車(chē)速，而設(shè)計(jì)車(chē)速又與地形及道路等級(jí)密切相關(guān)。為此，我們針對(duì)不同道路等級(jí)及地形(平原/微丘區(qū)和山嶺/重丘區(qū))分別建立了車(chē)速流量關(guān)系。縱坡對(duì)車(chē)速的影響主要取決于坡度、坡長(zhǎng)以

12、及車(chē)輛的爬坡性能 ，在平原微丘區(qū)，縱坡對(duì)車(chē)速的影響非常小，通?？梢院雎圆挥?jì)，山嶺重丘區(qū)縱坡對(duì)車(chē)輛的影響是通過(guò)修正系數(shù)來(lái)反映的。4.1.2對(duì)車(chē)輛特性的影響的考慮由于不同汽車(chē)之間的機(jī)械性能差異很大，它們對(duì)應(yīng)的車(chē)速流量關(guān)系也有很大的不同，為了能反映這種差異，我們分別建立了不同車(chē)型的車(chē)速流量關(guān)系，考慮的車(chē)型有以下7種：(1)小轎車(chē)，(2)面包車(chē)，(3)大客車(chē)，(4)小貨，(5)中貨，(6)大貨，(7)拖掛。4.1.3對(duì)非機(jī)動(dòng)車(chē)的影響的考慮非機(jī)動(dòng)車(chē)(如人力車(chē)、自行車(chē))對(duì)車(chē)輛的行駛速度有相當(dāng)大的影響，考慮的方法有兩種：一是將非機(jī)動(dòng)車(chē)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)車(chē)(如標(biāo)準(zhǔn)中型車(chē))，然后在計(jì)算車(chē)速時(shí)將其計(jì)入交通量；或者根據(jù)非機(jī)

13、動(dòng)車(chē)流量的大小測(cè)算需要的行駛寬度，然后在計(jì)算通行能力時(shí)在路面寬度中將這部分扣除。前一種方法實(shí)際上修正的是交通量/通行能力比(v/c比)中的分子，而后者則是修正的分母，盡管大家對(duì)這兩種方法尚存不少爭(zhēng)議，但在目前條件下兩種方法均可使用，相對(duì)而言，前一種方法更為直觀和通俗易懂一些，因此本次研究采用前一種方法。4.1.4對(duì)路邊摩阻影響的考慮路邊摩阻通常是指那些對(duì)車(chē)速帶來(lái)負(fù)面影響的開(kāi)發(fā)活動(dòng)，如人行道、交叉口、街邊商店，影響的程度取決于開(kāi)發(fā)的程度。由于這種開(kāi)發(fā)程度很難定量描述，因此建立一套標(biāo)準(zhǔn)的修正系數(shù)的難度很大。然而，對(duì)于某個(gè)特定的路段，這種修正系數(shù)卻不難確定，可以通過(guò)比較實(shí)際行駛時(shí)間與理論行駛時(shí)間(得

14、自車(chē)速流量關(guān)系)來(lái)確定。因此，在這個(gè)研究中我們建議采取這種處理方式。4.2車(chē)速流量關(guān)系的型式多車(chē)道汽車(chē)專(zhuān)用公路與單車(chē)道或雙車(chē)道普通公路的主要區(qū)別在于超車(chē)機(jī)會(huì)。對(duì)單車(chē)道或雙車(chē)道普通公路而言，車(chē)輛的超車(chē)機(jī)會(huì)取決于雙向流量以及車(chē)速的分布，當(dāng)超車(chē)視距不夠時(shí)，所有希望超車(chē)的車(chē)輛形成一個(gè)車(chē)隊(duì)，其行駛速度受車(chē)隊(duì)中速度最慢的車(chē)輛控制。因此，在道路的通行能力尚未達(dá)到時(shí)，不同車(chē)型車(chē)輛的行駛速度即趨一致。對(duì)多車(chē)道公路而言，一個(gè)方向至少有兩個(gè)車(chē)道，超車(chē)可以在一個(gè)行駛方向完成，超車(chē)所需要的車(chē)頭間距將小很多。因此，只有在交通量接近通行能力時(shí)不同車(chē)型的車(chē)速才能趨一致。二級(jí)汽車(chē)專(zhuān)用公路及普通公路、多車(chē)道汽車(chē)專(zhuān)用公路的車(chē)速流量

15、的一般關(guān)系。每條曲線代表一種車(chē)型的車(chē)速流量關(guān)系。從中可以看出，單、雙車(chē)道普通公路及二級(jí)汽車(chē)專(zhuān)用公路的車(chē)輛的行駛車(chē)速隨交通量增大而降低，當(dāng)交通量達(dá)到一定水平(未達(dá)到通行能力)時(shí)不同車(chē)輛的行駛速度趨于一致，然后各種車(chē)輛以相同的車(chē)速行駛直至達(dá)到通行能力。我們將車(chē)速趨于一致時(shí)的交通量定義為收斂交通量，相應(yīng)的車(chē)速為收斂車(chē)速；達(dá)到通行能力時(shí)的交通量為飽和交通量，相應(yīng)的車(chē)速為飽和車(chē)速。對(duì)于汽車(chē)專(zhuān)用公路而言，當(dāng)交通量較小時(shí)，不同的車(chē)型其行駛速度也有所不同，隨著交通量的增大，所有的車(chē)速均有所下降，當(dāng)交通量達(dá)到通行能力時(shí)，所有的車(chē)輛均以飽和車(chē)速行駛。 5車(chē)速流量關(guān)系的 研究 5.1山區(qū)公路技術(shù) 經(jīng)濟(jì) 指標(biāo)研究指標(biāo)

16、研究共收集了5省范圍內(nèi)的163個(gè)路段的資料，這些路段覆蓋了山區(qū)二、三、四級(jí)普通公路，我院在對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行 分析 后建立了車(chē)速流量關(guān)系。 指標(biāo)是我國(guó)首次大規(guī)模進(jìn)行這方面的研究，比較系數(shù)、完整，其結(jié)果比較可信。因此，在建立普通山區(qū)公路的車(chē)速 流量模型時(shí)，我們直接引用了這些關(guān)系，并以此為基礎(chǔ)，調(diào)整后建立了平原地區(qū)的車(chē)速流量關(guān)系。5.2研究范圍本次研究主要收集了指標(biāo)研究未覆蓋的高速公路、一級(jí)汽車(chē)專(zhuān)用公路和二級(jí)汽車(chē)專(zhuān)用公路。二級(jí)汽車(chē)專(zhuān)用公路的車(chē)速流量關(guān)系與普通二級(jí)公路相似，它們的主要區(qū)別在于二級(jí)汽車(chē)專(zhuān)用公路的自由流車(chē)速、收斂及飽和車(chē)速比普通二級(jí)公路要高一些。本次研究特針對(duì)二級(jí)汽車(chē)專(zhuān)用公路這些指標(biāo)采集了數(shù)

17、據(jù)。由于國(guó)內(nèi)關(guān)于高速公路和一級(jí)專(zhuān)用公路車(chē)速流量關(guān)系的研究有限，很難基于現(xiàn)有的數(shù)據(jù)建立車(chē)速流量關(guān)系，因此，我們進(jìn)行了比較大范圍的實(shí)地觀測(cè)，收集了更多的資料。通過(guò)分析實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，我們測(cè)算了自由流下各種車(chē)型的車(chē)速。需要指出的是除廣佛路以外，幾乎所有的調(diào)查路段 交通 量均不大，收斂車(chē)速及飽和車(chē)速只能參照一般經(jīng)驗(yàn)以及美國(guó)道路通行能力手冊(cè)和印度尼西亞研究結(jié)果進(jìn)行確定。本次研究實(shí)測(cè)的路段主要為近年來(lái)完成的高速公路和一、二級(jí)汽車(chē)專(zhuān)用公路，年平均日交通量在500030000輛中型車(chē)之間，既包括平原地區(qū)的公路，也包括山區(qū)公路，路段的基本情況見(jiàn)表4。 觀測(cè)路段一覽表表 4 省份 路名 路段 編號(hào) 路段長(zhǎng)度 (km)

18、縱坡 (%) 地形 總車(chē) 道數(shù) 車(chē)道寬度 (m) 路肩寬度 (m) 遼 寧 沈大高速 1 1.8 2.3 微丘 4 3.75 2.5 2 1.6 4.0 4 3.75 2.5 3 1.8 2.2 4 3.75 2.5 4 3.0 3.9 4 3.75 2.5 山東 濟(jì)青高速 1 2.2 2.0 平原 4 3.75 2.5 山 西 長(zhǎng)治 晉城二專(zhuān) 1 2.0 3.0 重丘 2 4.5 1.5 2 2.1 3.0 2 4.5 1.5 3 2.0 3.0 2 4.5 1.5 4 2.0 2.0 2 4.5 1.5 四 川 成渝一專(zhuān) 1 2.0 0.4 微丘 4 3.75 2.25 2 1.5 5.9

19、 山嶺 4 3.75 2.25 3 1.5 5.0 山嶺 4 3.5 2 4 1.5 4.0 山嶺 4 3.75 2.5 廣東 廣佛高速 1 3.0 0.0 平原 4 3.75 2.5 車(chē)速及交通量觀測(cè)采用了 “車(chē)牌法”進(jìn)行。采用車(chē)牌法時(shí)，觀測(cè)者記錄下車(chē)輛進(jìn)出觀測(cè)路段的時(shí)間以及車(chē)輛種類(lèi)，通過(guò)對(duì)牌照可以 計(jì)算 每臺(tái)車(chē)輛在路段上的行程時(shí)間，并根據(jù)路段長(zhǎng)度即可計(jì)算車(chē)輛的行駛速度，同種車(chē)輛的平均車(chē)速可以根據(jù)連續(xù)觀測(cè)的結(jié)果計(jì)算，相應(yīng)的交通量在觀測(cè)時(shí)也一并記錄，在本次研究中對(duì)每個(gè)路段共觀測(cè)10h左右。 6 數(shù)據(jù)分析及研究結(jié)果 6.1簡(jiǎn)介數(shù)據(jù)分析的目的旨在建立車(chē)速流量關(guān)系曲線。如前所述，對(duì)多車(chē)道汽車(chē)專(zhuān)用公路

20、而言，我們需要針對(duì)每種車(chē)型建立完整曲線，而對(duì)二級(jí)汽車(chē)專(zhuān)用公路、普通的二、三、四級(jí)公路，則需要測(cè)算以下參數(shù)：(1)每種車(chē)型在自由流狀態(tài)下的車(chē)速；(2)收斂車(chē)速以及相應(yīng)的V/C比；(3)飽和車(chē)速(車(chē)輛達(dá)到通行能力時(shí)的車(chē)速)。6.2多車(chē)道汽車(chē)專(zhuān)用公路車(chē)速流量關(guān)系6.2.1平原地區(qū)車(chē)速流量關(guān)系繪出了以廣佛公路數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)建立的車(chē)速流量關(guān)系，基本上與預(yù)期的結(jié)果相符合。大型卡車(chē)的自由流車(chē)速達(dá)80km/h，與其它路段實(shí)測(cè)獲得的數(shù)據(jù)相差較大，且其隨V/C比變化的速度與其它車(chē)型相比較大。造成這種結(jié)果可能有兩個(gè)原因，一是技術(shù)先進(jìn)的香港大貨的比例較大，二是大貨車(chē)的樣本較少。為了使車(chē)速流量曲線能適用于更大范圍內(nèi)，我們對(duì)

21、大貨曲線進(jìn)行了必要的調(diào)整，從其它路段觀測(cè)數(shù)據(jù)看，大貨的自由流車(chē)速大致65km/h左右，因此，在調(diào)整時(shí)，我們采用了這一速度作為大貨的自由流車(chē)速。 廣佛路數(shù)據(jù)的另一個(gè)缺陷是最大 V/C比只有0.8。因此，飽和車(chē)速無(wú)法實(shí)測(cè)到，而只能參照國(guó)際上的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)確定。美國(guó)道路通行能力手冊(cè)中采用的飽和車(chē)速為50km/h，印度尼西亞研究的結(jié)果為42km/h，綜合考慮我國(guó)的道路和車(chē)輛特性，我們采用45km/h作為我國(guó)多車(chē)道汽車(chē)專(zhuān)用公路的飽和車(chē)速。 平原微丘區(qū)車(chē)速 流量關(guān)系主要參數(shù)表5 車(chē)型 自由流車(chē)速 (km/h) 飽和車(chē)速 (km/h) a m a1 m1 小轎車(chē) 96.6 45.0 96.55 -0.350 8

22、6.039 -0.648 面包 87.8 45.0 87.81 -0.244 83.288 -0.616 大客 79.1 45.0 79.08 -0.154 78.710 -0.559 小貨 73.7 45.0 73.67 -0.160 71.925 -0.469 中貨 68.3 45.0 68.31 -0.060 70.956 -0.455 大貨 65.0 45.0 65.00 -0.150 62.375 -0.327 拖掛 61.4 45.0 61.43 -0.107 60.227 -0.291 車(chē)流 80.1 45.0 80.14 -0.173 78.843 -0.561 6.2.2縱坡

23、度對(duì)車(chē)速的 影響 交通量在200輛/h以下時(shí)縱坡對(duì)不同車(chē)型行駛速度的影響，不管哪種車(chē)型上坡和下坡都 對(duì)行車(chē)速度帶來(lái)負(fù)面影響。車(chē)速和縱坡呈線性關(guān)系，上坡和下坡的影響相似，產(chǎn)生這種情況的主要原因是車(chē)輛上坡時(shí)制約速度的主要因素是其動(dòng)力性能，而下坡時(shí)制約速度的主要因素是司機(jī)對(duì)安全的考慮。考慮上、下坡對(duì)車(chē)速影響的相似性，我們采用一個(gè)為坡度絕對(duì)值函數(shù)的修正系數(shù)來(lái)反映縱坡對(duì)速度的影響，具體公式如下： fg=1+ag 式中： fg坡度修正系數(shù)；g縱坡絕對(duì)值；a系數(shù)。不同縱坡下的車(chē)速調(diào)整系數(shù)見(jiàn)表6。 不同縱坡下的縱坡修正系數(shù)表 6 車(chē)型 a 縱坡 (%) 0 1 2 3 4 5 6 小轎車(chē) -4.13 1.00

24、 0.96 0.92 0.88 0.83 0.79 0.75 面包 -4.42 1.00 0.96 0.91 0.87 0.82 0.78 0.73 大客 -4.87 1.00 0.95 0.90 0.85 0.81 0.76 0.71 小貨 -4.71 1.00 0.95 0.91 0.86 0.81 0.76 0.72 中貨 -5.08 1.00 0.95 0.90 0.85 0.80 0.75 0.70 大貨 -5.39 1.00 0.95 0.89 0.84 0.78 0.73 0.68 拖掛 -5.16 1.00 0.95 0.90 0.85 0.79 0.74 0.69 6.3普通

25、公路及二級(jí)汽車(chē)專(zhuān)用公路的車(chē)速一流量關(guān)系以山區(qū)公路技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)研究為基礎(chǔ)，根據(jù)調(diào)查的自由車(chē)速、收斂車(chē)速及飽和車(chē)速，我們建立了二級(jí)汽車(chē)專(zhuān)用公路及二、三、四級(jí)普通公路山區(qū)地形下的車(chē)速流量關(guān)系，其中山區(qū)二級(jí)汽車(chē)專(zhuān)用公路自由流車(chē)速取自長(zhǎng)治晉城二級(jí)汽車(chē)專(zhuān)用公路，其它數(shù)據(jù) 參考 國(guó)內(nèi)有關(guān)研究，特別是亞洲開(kāi)發(fā)銀行資助的吉林省公路網(wǎng)規(guī)劃研究。平原微丘區(qū)和山嶺重丘區(qū)二級(jí)汽車(chē)專(zhuān)用公路的車(chē)速流量關(guān)系，其它公路上的車(chē)速流量關(guān)系與它們相似，主要區(qū)別在于關(guān)鍵性的參數(shù)，如自由流車(chē)速、收斂車(chē)速等，這些參數(shù)的測(cè)算結(jié)果見(jiàn)表7，具體公式如下： 二級(jí)汽車(chē)專(zhuān)用公路及一般公路車(chē)速 流量關(guān)鍵參數(shù)表7 車(chē)輛類(lèi)型 平原 /微丘區(qū) 山嶺 /重丘區(qū)

26、 自由流 車(chē)速(km/h) 車(chē)速 收斂時(shí)的V/C比 收斂 車(chē)速(km/h) 飽和車(chē)速 (km/h) 自由流 車(chē)速(km/h) 車(chē)速 收斂時(shí)的V/C比 收斂 車(chē)速(km/h) 飽和車(chē)速 (km/h) 二 級(jí)汽專(zhuān) 小轎車(chē) 80.0 0.75 45.0 30.0 65.6 0.75 40.0 25.0 面包 72.7 0.75 45.0 30.0 58.6 0.75 40.0 25.0 大客 65.5 0.75 45.0 30.0 48.9 0.75 40.0 25.0 小貨 61.0 0.75 45.0 30.0 55.5 0.75 40.0 25.0 中貨 56.6 0.75 45.0 30.0 51.7 0.75 40.0 25.0 大貨 65.5 0.75 45.0 30.0 53.4 0.75 40.0 25.0 拖掛 50.