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1、道路通行能力的計算方法土木073班陳雷200711003227摘要：探討道路路段的通行能力和交叉口的通行能力的計算方法；并提出了道路通行能力有待進一步研究的若干問題。關(guān)鍵詞:通行能力；計算方法；交通規(guī)則；交通管理。道路通行能力是指在特定的交通條件、道路條件及人為度量標準下單位時間能通過的最大交通量。在道路建設(shè)和管理過程中,如何確定道路建設(shè)的合理規(guī)模及建設(shè)時間,如何科學地進行公路網(wǎng)規(guī)劃、項目可行性研究、道路設(shè)計以及道路建設(shè)后評價,如何知道道路網(wǎng)的最優(yōu)管理模式,都需要以道路通行能力系統(tǒng)研究的成果為依據(jù)。本文對道路與交叉口
2、的通行能力計算方法進行簡單的探討。一、道路路段通行能力1、基本通行能力基本通行能力是指道路與交通處于理想情況下,每一條車道(或每一條道路)在單位時間內(nèi)能夠通過的最大交通量。作為理想的道路條件,主要是車道寬度應(yīng)不小于3.65m,路旁的側(cè)向余寬不小于1.75m,縱坡平緩并有開闊的視野、良好的平面線形和路面狀況。作為交通的理想條件,主要是車輛組成單一的標準車型汽車,在一條車道上以相同的速度,連續(xù)不斷的行駛,各車輛之間保持與車速相適應(yīng)的最小車頭間隔,且無任何方向的干擾。在這樣的情況下建立的車流計算模式所得出的最大交通量,即基
3、本通行能力,其公式如下:其中:v———行車速度(km/h)；t0車頭最小時距(s)；l0———車頭最小間隔(m)；lc———車輛平均長度(m)；la———車輛間的安全間距(m)；lz———車輛的制動距離(m)；lf———司機在反應(yīng)時間內(nèi)車輛行駛的距離(m)；l0=lf+lz+la+lc。2、可能通行能力計算可能通行能力Nk是以基本通行能力為基礎(chǔ)考慮到實際的道路和交通狀況,確定其修正系數(shù),再以此修正系數(shù)乘以前述的基本通行能力,即得實際道路、交通與一定環(huán)境條件下的可能通行能力。影響通行能力不同因素的修正系數(shù)為:1）道路條
4、件影響通行能力的因素很多,一般考慮影響大的因素,其修正系數(shù)有:①車道寬度修正系數(shù)γ1；②側(cè)向凈空的修正系數(shù)γ2；③縱坡度修正系數(shù)γ3；④視距不足修正系數(shù)γ4；⑤沿途條件修正系數(shù)γ5。2)交通條件的修正主要是指車輛的組成,特別是混合交通情況下,車輛類型眾多,大小不一,占用道路面積不同,性能不同,速度不同,相互干擾大,嚴重地影響了道路的通行能力。一般記交通條件修正系數(shù)為γ6。于是,道路路段的可能通行能力為Nk=Nmaxγ1γ2γ3γ4γ5γ6(輛/h)3、實際通行能力實際通行能力Ns通常可作為道路規(guī)劃和設(shè)計的依據(jù)。只要確
5、定道路的可能通行能力,再乘以給定服務(wù)水平的服務(wù)交通量與通行能力之比,就得到實際通行能力,即Ns=Nk×服務(wù)交通量÷通行能力(輛/h)。二、平面交叉口的通行能力兩條或兩條以上的道路在同一平面相交稱為平面交叉,兩條不同方向的車流通過平交路口時產(chǎn)生車流的交叉,平交路口可能通過此相交車流的最大交通量就是平面交叉口的通行能力。平交路口的通行能力不僅與交叉口所占面積、形狀、入口引道車行道的條數(shù)、寬度、幾何線形等物理條件有關(guān),而且受相交車流通過交叉口的運行方式、交通管理措施等方面的影響,因此,在確定通行能力時,要首先確定交叉口的車
6、輛運行和交通管理方式。平面交叉口一般可分為三類:一類為不加任何交通管制的交叉口,一類為中央設(shè)島的環(huán)形交叉口,一類為設(shè)置色燈控制的信號交叉口。1、無信號機控制交叉口的通行能力不設(shè)信號機的交叉口大致可分為兩大類:一是暫時停車或讓行方式,一是環(huán)形方式。1)暫時停車或讓行方式交叉口通行能力的計算方法根據(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)先方向可以通過的最大交通量。其計算原理是將主干道上的車流視為連續(xù)行駛的交通流,并假定車輛到達的概率分布符合泊松分
7、布,則車輛之間出現(xiàn)的間隔分布為負指數(shù)分布,但不是所有間隔均可供次干道車輛通過或插入,只有當此間隙大于臨界界限α時才有可能。其次,當出現(xiàn)可插間隙時,次要方向的車流可以相繼通過的隨車時距為β,推導出下列最簡單公式: 式中:Qf———非優(yōu)先的次干道上可以通過的交通量(輛/h)；Qy———主干道優(yōu)先通行的雙向交通量(輛/h)；q———Qy/3600(輛/h)；2)環(huán)形交叉口的通行能力環(huán)形交叉口是在幾條街道相交的交叉口中央,設(shè)置圓島或帶圓弧形狀的島,使進入交叉口的所有車輛均以同一方向繞島行駛,其運行過程一般為先由不同方向匯合
8、,接著在同一車道先后通過,最后分向駛出,可避免直接交叉、沖突和大角度碰撞,其實質(zhì)為自行調(diào)節(jié)的渠畫交通型式。其優(yōu)點為車輛可以連續(xù)行駛,安全,無需管理措施,平均延誤時間短,很少剎車、停車,節(jié)約用油,噪音低,污染少等等。缺點為占地大,繞行距離長,當非機動車和行人過多及有直向行駛的電車時不宜采用。環(huán)形交叉口按其中心島直徑的大小分為三類:常規(guī)環(huán)形交叉口、
