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1、第第3 3章章 多车道公路路段通行能多车道公路路段通行能 力分析力分析一、实际运行状况通行能力分析二、规划和设计阶段通行能力分析三、计算示例第一节第一节 实际运行状况通行能力分析实际运行状况通行能力分析一一、分析步骤、分析步骤n n与双车道公路分析步骤类似与双车道公路分析步骤类似二二、基础数据调查与分析、基础数据调查与分析 1. 1.标准道路条件标准道路条件根据我国现行部颁的根据我国现行部颁的公路工程技术标公路工程技术标 准准，一级公路的标准道路条件见，一级公路的标准道路条件见表表3-13-1. . （P33P33）2.2.多车道公路交通特性分析多车道公路交通特性分析（1 1）交通组成特性）交
2、通组成特性交通量大，车辆性能好，车速高。交通量大，车辆性能好，车速高。 同同2020世纪世纪8080年代相比，我国公路交通组成年代相比，我国公路交通组成比例发生了较大变化。目前我国大部分国、比例发生了较大变化。目前我国大部分国、 省道上的车流量以小客车为主。省道上的车流量以小客车为主。（2 2）速度特性）速度特性 地点速度与区间速度地点速度与区间速度决定车辆运行速度的主要因素是决定车辆运行速度的主要因素是道路线形、车辆道路线形、车辆 性能、通车路段的里程及车道数性能、通车路段的里程及车道数，而其，而其交通组成交通组成 及交通流量值及交通流量值居于次要位置。居于次要位置。 自由流速度自由流速度从
3、实测的速度统计结果来看，在多车道公路上，从实测的速度统计结果来看，在多车道公路上， 小客车小客车85%85%位速度在位速度在90km/h90km/h附近波动，附近波动，15%15%位速位速 度在度在65km/h65km/h左右摆动，左右摆动，50%50%位车速在位车速在85km/h85km/h附近附近 摆动。摆动。（3 3）车头时距特性）车头时距特性车头时距车头时距是指连续两辆车通过一条车道是指连续两辆车通过一条车道 或道路或道路 上同一点的时间差。上同一点的时间差。 右侧车道车头时距分布相比内侧和中间车道，分布右侧车道车头时距分布相比内侧和中间车道，分布 要离散的多要离散的多（图（图3-13
4、-1），），这表明靠近路肩车道的流这表明靠近路肩车道的流 量最低。量最低。 除了性能较差或满载的重型车，一般驾驶员都愿意除了性能较差或满载的重型车，一般驾驶员都愿意 使用中间和内侧车道。使用中间和内侧车道。（4 4）高峰小时系数）高峰小时系数高峰小时内的高峰流率高峰小时内的高峰流率在道路服务水平分析中有在道路服务水平分析中有 着重要意义。着重要意义。 一般认为：选用高峰一般认为：选用高峰15min15min流率进行高峰小时系数计流率进行高峰小时系数计 算是合适的。算是合适的。高峰高峰15min15min流率和该小时的全部小时交通量的关系流率和该小时的全部小时交通量的关系 用高峰小时系数（用高峰
5、小时系数（PHFPHF）表示。）表示。n nPHF=PHF=高峰小时交通量高峰小时交通量/(4/(4高峰高峰15min15min流率流率) )美国美国HCMHCM提出，高峰小时系数值一般在提出，高峰小时系数值一般在0.800.80 0.980.98之间。较低值表示在高峰小时中流量较之间。较低值表示在高峰小时中流量较 大的可变性，较高值表示流量变动不大。大的可变性，较高值表示流量变动不大。高高 峰小时系数超过峰小时系数超过0.950.95时时，表示在高峰小时期，表示在高峰小时期 间，流量受到了通行能力的约束。间，流量受到了通行能力的约束。3. 3.横向干扰对车辆运行速度的影响（课后阅读横向干扰对
6、车辆运行速度的影响（课后阅读 ） （1 1）横向干扰的权重分析）横向干扰的权重分析 （2 2）街道化程度对运行速度的影响）街道化程度对运行速度的影响 （3 3）出入口数量对运行车速的影响）出入口数量对运行车速的影响横向干扰对通行能力的修正系数表横向干扰对通行能力的修正系数表 表表3-2 3-2 （P36P36）n n等级等级与与典型情况描述典型情况描述4.道路横断面形式对速度的影响分析多车道一级公路的横断面形式有：有中央分隔带和无 中央分隔带； 或者按照车道数量分为 四车道和六车道；横断面形式对速度的影响较横向干扰对车速的影响 小。车道对速度的影响也不甚明显。5. 5.大型车及两轮摩托车对速度
7、的影响分析大型车及两轮摩托车对速度的影响分析(1)(1)大型车对速度的影响分析大型车对速度的影响分析一级公路大型车对车流速度的影响较大，其一级公路大型车对车流速度的影响较大，其 中小客车速度下降中小客车速度下降约约20%20%。（2 2）两轮摩托车对速度的影响分析）两轮摩托车对速度的影响分析对外侧道路车流速度影响较大，小客车速度下降对外侧道路车流速度影响较大，小客车速度下降约约 3535。6. 6.驾驶员总体特征（影响可忽略）驾驶员总体特征（影响可忽略）三三、实际条件下通行能力的计算、实际条件下通行能力的计算1. 1. 主要影响因素总结主要影响因素总结 P38P38多车道公路基本路段通行能力推
8、荐值一般为多车道公路基本路段通行能力推荐值一般为2000veh/h2000veh/h多多车道公路实际条件下的通行能力车道公路实际条件下的通行能力C C：n nC C= = C C 0 0 f fWW f fHVHV f fe e f fp p式中：式中： C C-实际条件下的通行能力（实际条件下的通行能力（pcu/hpcu/h）; ;n nC C 0 0- -基本通行能力基本通行能力，通常为，通常为20002000（pcu/hpcu/h）; ;n nf fW W -行车道宽度行车道宽度和侧向净空影响和侧向净空影响系数，系数，（一般当（一般当 路面宽度为路面宽度为3.75m3.75m，取，取1
9、1；为；为3.5m3.5m时，取时，取0.960.96）；n n f fHVHV -重型车重型车修正系数。修正系数。（同前）（同前）n nf fp p-驾驶员总体特征影响驾驶员总体特征影响修正系数修正系数（通常取（通常取1 1）；n n f fe e-横向干扰横向干扰影响影响修正系数，见修正系数，见表表3-63-6；式式中的所有修正系数用一个总的修正系数统一起中的所有修正系数用一个总的修正系数统一起 来，用来，用符号符号f fC C表示表示，称之为通行能力综合影响系数。即，称之为通行能力综合影响系数。即 ：（3-83-8）表表3-63-6、3-73-7（P39P39）列出了不控制出入的多车道公
10、）列出了不控制出入的多车道公 路影响修正系数及各车道通行能力推荐值路影响修正系数及各车道通行能力推荐值。表表3-63-6注：注：横向干扰因素包括：路段是否穿过村镇横向干扰因素包括：路段是否穿过村镇，非，非 机动车数量，路侧停车及纵横向行人数量，交通机动车数量，路侧停车及纵横向行人数量，交通管理管理 和和运行秩序情况，进出主路交通量（交叉口数量）及运行秩序情况，进出主路交通量（交叉口数量）及 两轮两轮摩托车数量摩托车数量。四四、路段交通运行状况分析、路段交通运行状况分析从广义来看，一级公路各级服务水平下的运行 状况描述（课后阅读） 一级服务水平： 二级服务水平： 三级服务水平： 四级服务水平：注
11、意表格的特点（分车道）表3-8 理想条件下多车道不控制出入一级公路的服务水平 分级指标表（P40）表3-9给出了不同货车混入率下多车道公路混合车流服务 水平分级指（P41）路段交通运行状况分析路段交通运行状况分析主要流程：主要流程：n n与双车道与双车道 类似类似第第二二节节 规划和设计阶段通行能力分析规划和设计阶段通行能力分析一、分析步骤一、分析步骤 1.计算DDHVn n根据已知的年平均日交通量根据已知的年平均日交通量AADTAADT，确定设计小时确定设计小时 交通量交通量DDHV(veh/h/ln)DDHV(veh/h/ln)；2.设定路段几何参数，计算所需车道数Nn n按照特定的公路技
12、术等级和设计速度，根据实际条按照特定的公路技术等级和设计速度，根据实际条 件确定行车道宽度、路肩宽等必要的路段几何参数件确定行车道宽度、路肩宽等必要的路段几何参数 ，计算所需车道数；（车道宽度：，计算所需车道数；（车道宽度：3.75m/3.5m;3.75m/3.5m; 中央中央 分隔带（有分隔带（有/ /无）；限制速度（无）；限制速度（100/60km/h100/60km/h）3. 3.分析公路特征及交通特征分析公路特征及交通特征n n根据预测的根据预测的路段基本数据、几何特征参数、交路段基本数据、几何特征参数、交 通流量和交通组成及横向干扰，通流量和交通组成及横向干扰，分析公路特征分析公路特
13、征 及交通特征；及交通特征；4. 4.确定自由流速度的修正系数确定自由流速度的修正系数n n就预测数据确定行车道宽度、地形条件、横向就预测数据确定行车道宽度、地形条件、横向 干扰、街道化程度对运行速度的影响及干扰、街道化程度对运行速度的影响及修正系修正系 数数；5. 5.确定特定条件下的预测自由流速度确定特定条件下的预测自由流速度V V0 0；6. 6.分析设计条件下的交通运行状况，分析设计条件下的交通运行状况， 服务水平服务水平 ；V/CV/C（DDHV/PHF/NDDHV/PHF/N）/ /（C C0 0*fc*fc）7. 7.分析、调整（回到分析、调整（回到stepstep 2 2）。）
14、。二、分析方法二、分析方法1. 1. 一直年平均日交通量一直年平均日交通量AADTAADT，将其换算为，单向设计，将其换算为，单向设计 小时交通量小时交通量DDHVDDHV。DDHV=AADTHTFDDDHV=AADTHTFD式中：式中：n nHTFHTF-设计高峰小时交通流量占设计高峰小时交通流量占AADTAADT的百分率的百分率， 称称设计小时交通量系数设计小时交通量系数n nDD-交通量分布系数，即在交通量分布系数，即在交通流高峰方向车辆交通流高峰方向车辆的的 百分率百分率。HTFHTF和和DD最好最好用用当地或本身的相似公路上的值当地或本身的相似公路上的值。如果没。如果没 有有，则用全
15、国有关的统计值。，则用全国有关的统计值。HTFHTF系数取决于环境开发的类别和密度，系数取决于环境开发的类别和密度，DD系数系数取决于取决于 所所考虑的公路路线类别。考虑的公路路线类别。2. 2. 计算每一方向所需车道数计算每一方向所需车道数式中：式中：(V/C)(V/C)i i-与与服务水平服务水平i i相应相应的流量与通行能力之比的的流量与通行能力之比的最大值。最大值。DDHV-DDHV-单向设计小时交通量。单向设计小时交通量。分析中要分析中要对对可能的选择应做运行分析可能的选择应做运行分析，以便确定形成以便确定形成的的 服务水平服务水平和大致的速度和密度和大致的速度和密度，才可做出决定。，才可做出决定。n n3. 3. 适当改变一些道路条件如适当改变一些道路条件如车道宽度车道宽度，重新，重新 分析道路通行能力，寻求最优的设计方案分析道路通行能力，寻求最优的设计方案 。n n例例 ：对郊区一条未设中央分隔带的公路进行运行对郊区一条未设中央分隔带的公路进行运行 分析分析。P42P42 例例3-23-2n n解题思路：解题思路：从问题可看出，是对多车道公路实际从问题可看出，是对多车道公路实际 运行的服务水平等级进行分析。运行的服务水平等级进行分析。可计算出可计算出 每车道服
