城市快速路通行能力及服務(wù)水平

城市快速路通行能力及服務(wù)水平分析榮建教授北京工業(yè)大學(xué)交通研究中心內(nèi)容提要概述1

條文\條文說明2

算例分析3

補充材料4一、概述1-1城市快速路的定義“快速路”是在城市內(nèi)修建的，中央分隔、全部控制出入、控制出入口間距及型式，具有單向雙車道或以上的多車道，并設(shè)有配套的交通安全與管理設(shè)施的城市道路。規(guī)劃層面：交通功能，服務(wù)長距離、快速交通1-2城市快速路組成

基本路段車輛運行不受交織、分流和合流影響的路段。1-2城市快速路組成匝道（分/合流點）影響范圍：分（合）流點上（下）游450m內(nèi)的車道1、車道2和減速車道。快速分/合流示意圖1-2城市快速路組成交織區(qū)不借助任何交通控制設(shè)備（指示標(biāo)志除外），沿同一方向運行的兩股或多股交通流，具有一定長度的路段。

1-3通行能力道路通行能力：是指道路某一斷面或均勻路段，在單位時間內(nèi)所能通過的合理的人或車輛的最大小時流率是度量道路疏導(dǎo)交通能力指標(biāo)，也是道路規(guī)劃、設(shè)計和運營的一項重要參數(shù)快速路通行能力：

是指快速路某一斷面或均勻路段，在單位時間內(nèi)所能通過的合理的車輛的最大小時流率是度量快速道路疏導(dǎo)交通能力城市快速路通行能力分為基本通行能力在理想條件下，一條車道或均勻路段或典型橫斷面上，在特定時段內(nèi)，合理地期望快速路所能通過的最大標(biāo)準(zhǔn)車輛小時流率設(shè)計通行能力在設(shè)計條件下，設(shè)計服務(wù)水平等級所對應(yīng)的最大服務(wù)交通量，或?qū)硐胪ㄐ心芰Τ艘栽O(shè)計服務(wù)水平對應(yīng)的V/C以及相應(yīng)的修正系數(shù)后得到的通行能力1-3通行能力城市快速路通行能力分為實際通行能力：在特定條件下，一條實際車道或均勻路段或典型橫斷面上，在特定時段內(nèi)，合理地期望快速路所能通過的最大標(biāo)準(zhǔn)車輛小時流率是根據(jù)某具體的道路、交通和管制條件，對理想通行能力進行修正后得到的通行能力1-3通行能力1-4服務(wù)水平是衡量交通流運行行條件以及駕駛駛員和乘客所感感受的服務(wù)質(zhì)量量的一項指標(biāo)反映道路在某種種交通條件下所所提供運行服務(wù)務(wù)的質(zhì)量水平通常以交通量、、速度、行駛時時間、駕駛自由由度、交通間斷斷、舒適和方便便等指標(biāo)來衡量量設(shè)計服務(wù)水平等等級：快速路為為三級服務(wù)水平平交通安全？1-4服務(wù)水平通行能力與服務(wù)務(wù)水平的關(guān)系都反映映道路路提供供的服服務(wù)質(zhì)質(zhì)量通行能能力是是疏導(dǎo)導(dǎo)交通通能力力的極極限值值服務(wù)水水平是是在滿滿足特特性交交通運運行狀狀態(tài)條條件下下的極極限值值，是是對交交通運運行質(zhì)質(zhì)量更更為細細致的的分析析1-4服務(wù)水水平設(shè)計服服務(wù)水水平的的選擇擇原則則：城市道道路規(guī)規(guī)劃、、設(shè)計計既要要保證證道路路服務(wù)務(wù)質(zhì)量量兼顧道道路建建設(shè)的的成本本與效效益最大服服務(wù)交交通量量指在通通常的的道路路條件件、交交通條條件和和交通通管制制條件件下，，并保持特特定的服務(wù)務(wù)水平平時，，道路路的某某一斷斷面或或均勻勻路段段在單單位時時間內(nèi)內(nèi)所能能通過過的最最大小小時交交通量量。反映的的是在在某一一特定定服務(wù)務(wù)水平平下道道路所所能提提供的的疏導(dǎo)導(dǎo)交通通的最最大能能力對應(yīng)設(shè)設(shè)計服服務(wù)水水平的的最大大服務(wù)務(wù)交通通量，，就是是設(shè)計計通行行能力力1-5服務(wù)交交通量量1-6分析通通行能能力/服務(wù)水水平的的目的的規(guī)劃階段優(yōu)化路網(wǎng)結(jié)構(gòu)可行性研究階段確定道路建設(shè)規(guī)模設(shè)計階段確定道路幾何參數(shù)管理階段評價服務(wù)質(zhì)量，制定改善措施快速路路通通行能能力分分析二、規(guī)規(guī)程條條文/條文說說明4.1分類4.1.1城市快快速路路通行行能力力可分分為基基本通通行能能力和和設(shè)計計通行行能力力。4.1.1條文說說明快速路路基本本通行行能力力：指指在一一定的的時段段，基基本的的道路路、交交通、、控制制和環(huán)環(huán)境條條件下下，道道路的的一條條車道道或一一均勻勻段，，期望望能通通過車車輛的的合理理的最最大小小時流流率。。快速路路基本本路段段的基基本條條件包包括：：1）道路路條件件：雙向四四車道道快速速路計算行行車速速度為為100km/h車道寬寬度為為3.75m，硬路路肩寬寬度為為2.5m，左側(cè)側(cè)路緣緣帶寬寬度為為0.50m，側(cè)向向凈空空1.0m，中央央分隔隔帶寬寬度為為2.0m縱坡為為0具有良良好的的線形形2）交通通條件件：交通組組成是是100%的小客客車司機都都是職職業(yè)駕駕駛員員，熟熟悉道道路情情況4.1.2不同設(shè)設(shè)計車車速的的設(shè)計計通行行能力力應(yīng)為為基本本通行行能力力乘以以設(shè)計計服務(wù)務(wù)水平平（三級級）對應(yīng)的的V/C及道路、、交通通條件的的修正正系數(shù)數(shù)?；就ㄍㄐ心苣芰?>設(shè)計通通行能能力，，規(guī)劃劃層面面設(shè)計通通行能能力->實用通通行能能力，，設(shè)計計層面面4.2基本路路段4.2.1快速路路不同同設(shè)計計車速速的一一條車車道的的基本本通行行能力力可采采用表表4.2.1的數(shù)值值。設(shè)計車速（km/h）1008060基本通行能力（pcu/h）2200210018004.2.1條文說說明參照國國家科科技部部“十十五””攻關(guān)關(guān)科技技計劃劃項目目“智智能交交通系系統(tǒng)關(guān)關(guān)鍵技技術(shù)開開發(fā)和和示范范工程程”中中的課課題之之一““城市市快速速路通通行能能力研研究””的研研究成成果；；針對我我國的的快速速路交交通組組成、、車輛輛動力力特性性及駕駕駛員員駕駛駛行為為特征征在國國內(nèi)六六省一一市進進行道道路通通行能能力的的全面面調(diào)研研，主主要來來自于于北京、、上海海和廣廣州；4.2.1條文說說明交通組組成：：車輛組組成單單一、、以小小客車車為主主設(shè)計速度分級設(shè)計速度分級4.2.2快速路路設(shè)計計時應(yīng)應(yīng)采用用三級級服務(wù)務(wù)水平平，V/C應(yīng)符合合表4.2.2的規(guī)定定。等級交通運行特征設(shè)計車速（km/h）1008060三級穩(wěn)定流狀態(tài)0.910.830.77注意：：與新新版《城市道道路工工程技技術(shù)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)》中的規(guī)規(guī)定不不一致致，為為了簡簡化應(yīng)應(yīng)用，，合并并二、、三級級服務(wù)務(wù)水平平為二二級，，并規(guī)規(guī)定：：新建建二級級，改改建三三級。。條文4.2.2說明服務(wù)水水平是是衡量量交通通設(shè)施施提供供運行行質(zhì)量量好壞壞的定定性指指標(biāo)，，服務(wù)務(wù)水平平與行行車速速度、、行駛駛時間間、交交通方方便程程度等等因素素有關(guān)關(guān)。本規(guī)程程將服服務(wù)水水平分分為四四級：：一級服服務(wù)水水平交交通處處于自自由流流狀態(tài)態(tài)二級服服務(wù)水水平交交通處處于穩(wěn)穩(wěn)定流流中間間范圍圍三級服服務(wù)水水平，，交通通流處處于穩(wěn)穩(wěn)定流流下限限四級服服務(wù)水水平時時交通通運行行處于于不穩(wěn)穩(wěn)定狀狀態(tài)一級服服務(wù)水水平車輛較較少、、車流流密度度較小小，車車輛運運行為為暢行行狀態(tài)態(tài)。駕駛員員能根根據(jù)自自己的的駕駛駛特性性（駕駕駛技技巧、、駕駛駛傾向向性、、身體體狀況況、情情緒、、出行行的緊緊迫性性等））和車車輛條條件、、道路路條件件及環(huán)環(huán)境條條件進進行駕駕駛，，基本本上不不受或或少受受道路路上的的其他他車輛輛的影影響，，通常?？梢砸员３殖州^高高的車車速。。該狀態(tài)態(tài)下車車輛的的行駛駛速度度可以以稱為為自由由流速速度。。一級服服務(wù)水水平二級服服務(wù)水水平隨著交交通量量增加加，車車輛行行駛速速度逐逐漸減減小，，駕駛駛員行行駛自自由程程度受受到一一定的的限制制，交交通流流狀態(tài)態(tài)處于于穩(wěn)定定狀態(tài)態(tài)二級服服務(wù)水水平下下限時時，車車輛間間相互互影響響較大大，為為駕駛駛者提提供的的舒適適便利利程度度下降降二級服服務(wù)水水平三級服服務(wù)水水平交通量量比二二級服服務(wù)水水平下下服務(wù)務(wù)交通通量有有所增增加，，車輛輛行駛駛自由由程度度受到到很大大限制制，車車輛速速度受受到前前車的的制約約，但但車輛輛行駛駛狀態(tài)態(tài)比較較穩(wěn)定定出現(xiàn)意意外的的干擾擾并不不會使使車流流紊亂亂，車車流本本身具具有一一定的的抗干干擾能能力三級服服務(wù)水水平四級服服務(wù)水水平上上半段交通流流量可可以達達到通通行能能力時時的流流量值值在最大大流量量范圍圍，交交通流流處于于穩(wěn)定定的極極限，，出現(xiàn)現(xiàn)小的的干擾擾就會會使車車流產(chǎn)產(chǎn)生大大的波波動，，車流流抗干干擾能能力明明顯下下降飽和流流四級服服務(wù)水水平上上半段段四級服服務(wù)水水平下下半段段交通密密度較較大，，車流流對干干擾非非常敏敏感，，顯示示出較較大的的波動動性駕駛員員在該該狀態(tài)態(tài)下行行車，，行駛駛自由由度小小，速速度受受前車車制約約性強強，變變化很很大，，車速速忽高高忽低低，穩(wěn)穩(wěn)定性性較差差，車車輛走走走停停停駕駛員員和乘乘客的的感覺覺差強制流流四級服服務(wù)水水平下下半段段服務(wù)水平等級密度pcu/

km/車道速度km/hV/C最大服務(wù)交通量

pcu/h

/車道一級（自由流）≤10≥880.40850二級（穩(wěn)定流上段）≤20≥760.691500三級（穩(wěn)定流）≤32≥620.912000四級（飽和流）≤42≥53接近1.002200（強制流）＞42＜53不穩(wěn)定狀態(tài)表1設(shè)計速速度100km/h的快速速路基基本路路段服服務(wù)水水平分分級服務(wù)水平等級密度pcu/km/車道速度km/hV/C最大服務(wù)交通量pcu/h/車道一級（自由流）≤10≥720.34700二級（穩(wěn)定流上段）≤20≥640.611300三級（穩(wěn)定流）≤32≥54.50.831600/1800四級（飽和流）≤50≥40接近1.002100（強制流）＞50＜40不穩(wěn)定狀態(tài)表2設(shè)計速速度80km/h的快速速路基基本路路段服服務(wù)水水平分分級服務(wù)水平等級密度pcu/km/車道速度（km/h）V/C最大服務(wù)交通量（pcu/h/車道）一級（自由流）≤10≥550.30550二級（穩(wěn)定流上段）≤20≥500.551000三級（穩(wěn)定流）≤32≥43.50.771400四級（飽和流）≤57≥30接近1.001800（強制流）＞57＜30不穩(wěn)定狀態(tài)表3設(shè)計速速度60km/h的快速速路基基本路路段服服務(wù)水水平分分級4.2.3快速路路不同同設(shè)計計車速速的一一條車車道設(shè)設(shè)計通通行能能力可可采用用表4.2.3中的數(shù)數(shù)值。。設(shè)計車速（km/h）1008060設(shè)計通行能力值（pcu/h）2000180014004.2.4計算快快速路路基本本路段段通行行能力力時，，各種種車輛輛類型型換算算系數(shù)數(shù)應(yīng)符符合表表4.2.4的規(guī)定定。車型小客車小型客（貨）車大型客（貨）車鉸接客車折算系數(shù)1.01.52.0車型小客車小型客（貨）車大型客車大型貨車鉸接客車折算系數(shù)1.01.52.03.0三、算算例分分析快速路路基本本路段段規(guī)劃劃、設(shè)設(shè)計分分析步步驟1交通條條件2道路條條件3規(guī)劃設(shè)設(shè)計服服務(wù)水水平等等級需求供給數(shù)據(jù)要要求預(yù)測的的AADT或設(shè)計計小時時交通通量高峰小小時系系數(shù)交通組組成：：類比比駕駛員員總體體特性性假設(shè)設(shè)設(shè)計速速度、、車道寬寬度和和側(cè)向向凈空空總體可可分為為三大大步驟驟：步驟1：計算算設(shè)計計條件件所需需要服服務(wù)的的交通通量，，需求求步驟2：計算規(guī)劃、設(shè)計計條件所提供的設(shè)設(shè)計通行能力，供供給步驟3：確定車道數(shù)3-1計算設(shè)計條件需滿滿足的服務(wù)交通量量1）將設(shè)計年限的AADT->單方向設(shè)計小時交交通量交通量的方向分布系數(shù)2）將單方向設(shè)計小小時交通量->15分鐘高峰小時交通通量：其中，—單方向?qū)嶋H高峰小小時服務(wù)流率—預(yù)測的單方向設(shè)計計小時交通量，輛輛/h—15分鐘高峰小時系數(shù)數(shù)3）計算規(guī)劃、設(shè)計計條件下需要服務(wù)務(wù)的交通量：—規(guī)劃、設(shè)計條件下下道路所需服務(wù)的的交通量，小客車/h/車道—交通組成修正系數(shù)數(shù)—駕駛員總體特性修修正系數(shù)需求交通組成影響修正正系數(shù)計算：—車型的的交通量占總交通通量的百分比；—車型的的車輛折算系數(shù)；；車型小客車小型客（貨）車大型客（貨）車鉸接客車折算系數(shù)1.01.52.0駕駛員總體特性修修正系數(shù)取值范圍在0.85-1.00可以通過調(diào)查通勤勤出行和旅行出行行情況下交通流率率和速度來確定取取值；或通過專家家對道路、交通狀狀況的綜合分析，，提出合理的修正正系數(shù)；可用做對通行能力力的靈敏性分析3-2計算設(shè)計條件所提提供的設(shè)計通行能能力1）確定設(shè)計條件下下的計算行車速度度：（1）車道寬度和側(cè)向向凈空對計算行車車速度的修正值，，可按下下表取值：道路條件寬度（m）（km/h）車道寬度3.0-7.03.50.0左側(cè)路緣帶0.25-3.00.5-1.00.750.0右側(cè)路肩1.0-3.01.5-1.02.00.02.50.0注：上表給出了車車道寬度、左側(cè)路路緣帶和右側(cè)路肩肩寬度不滿足理想想條件時，計算行行車速度的修正值值。當(dāng)以上3個條件中有2個或3個同時不足時，其其綜合的修正值為為獨立影響情況下下修正值之和。如車道寬為3.0m，左側(cè)路緣帶0.25m時，其計算行車速速度修正值為（-7）+（-3）=-10（km/h）；又如，車道寬寬為3.5m，左側(cè)路緣帶0.25m，右側(cè)路肩為1.0m時，其計算行車速速度的修正值為（（0）+（-3）+（-3）=-6（km/h）。（2）車道數(shù)對計算行行車速度的修正值值計算行車速度修正正值車道數(shù)（單向）計算行車速度修正值（km/h）≥403-3.02-5.02）確定規(guī)劃或設(shè)計計條件下的計算行行車速度，通過內(nèi)內(nèi)插，確定單車道道的設(shè)計通行能力力設(shè)計車速（km/h）1008060基本通行能力（pcu/h）220021001800表4.2.1不同設(shè)計車速的一一條車道的基本通通行能力3-3計算設(shè)計路段所需需車道數(shù)根據(jù)計算得到設(shè)計計路段所需服務(wù)的的交通量和設(shè)計條條件下單車道設(shè)計計通行能力，按下下式計算設(shè)計路段段所需車道數(shù)：計算出的車道數(shù)通通常不是整數(shù)，通通常向上取整也可重新考慮經(jīng)費費約束等問題，重重新假設(shè)參數(shù)進行行通行能力通過分析運行狀況況，以便決策同一道路的幾何特特征及交通條件會會變化，可能使兩兩路段計算的車道道數(shù)不一致，甚至至在同一路段上兩兩個方向的計算車車道數(shù)值也不相等等，應(yīng)從快速路系系統(tǒng)的一致性、連連續(xù)性需求方面考考慮，以正確決策策算例：基本路段的的規(guī)劃分析已知：某城市規(guī)劃劃修建一條市內(nèi)快快速路，資料如下下：預(yù)測設(shè)計年限的年年平均日交通量為為40000輛/日；該地區(qū)的15分鐘高峰小時系數(shù)數(shù)為0.935；該地區(qū)通常的交通通組成中，中型車車占6.2%，大型車占3.4%，其余為小型車；；問題：按照通常的設(shè)計服服務(wù)水平，應(yīng)該將將該路規(guī)劃成為幾幾車道的快速路？？算例-1計算設(shè)計條件所需需的最大服務(wù)交通通量1）將設(shè)計年限的年年平均日交通量AADT換算成為單方向設(shè)設(shè)計小時交通量。。根據(jù)相關(guān)交通資料料，取設(shè)計小時交交通量系數(shù)為11%；假設(shè)兩個方向交通通量無明顯差異，，取方向不均勻系系數(shù)為0.5；則單方向設(shè)計小時時交通量為：輛/h2）將單方向設(shè)計小小時交通量折算成成為15分鐘高峰小時交通通量：：根據(jù)資料15分鐘高峰小時系數(shù)數(shù)為為0.935，所以輛/h3）計算設(shè)計道路和和交通條件下單車車道所需提供的最最大交通量：設(shè)計小時交通量為為2353輛/h，查表4.2.4得中型車的車輛折折算系數(shù)為1.5，大型車的車輛折折算系數(shù)為2.0；交通組成為中型車車占6.2%，大型車占3.4%.駕駛員為職業(yè)駕駛駛員，熟悉路況，，取為為1.00；計算得到：輛小客車/h需求計算行車速度：：算例-2計算設(shè)計計條件所所確定的的設(shè)計通通行能力力假設(shè)平原原微丘地地區(qū)快速速路的設(shè)設(shè)計速度度為100km