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1、道路工程第二章 道路交通根底本章提要本章从交通工程学的原理出发，系统引见设计车辆、设计车速；交通量；城市道路通行才干；公路通行才干和效力程度；平面、环形交叉口通行才干；立体交叉通行才干第一节 设计车辆、设计车速一、机动车设计车辆按运用目的、构造或发动机的不同分成各种类型，而作为道路设按运用目的、构造或发动机的不同分成各种类型，而作为道路设计根据的汽车可分为三类，即：小型汽车、普通汽车、大型车计根据的汽车可分为三类，即：小型汽车、普通汽车、大型车汽汽车外廓尺寸限界即外廓尺寸限界即对汽汽车的的总高、高、总宽、总长的限制的限制规定，定，这项规定适用于公路和城市道路运定适用于公路和城市道路运输用的汽用
2、的汽车。 汽汽车最大外廓尺寸最大外廓尺寸应不超越如下限制不超越如下限制规定：定： 1.总高：高： 4.0m； 2.总宽不包括后不包括后视镜：2.5m； 3.总长： 16m； 1载重汽重汽车包括越野包括越野载重汽重汽车12.0m； 2客客车12.0m；铰接式客接式客车18.0m； 3牵引引车拖半挂拖半挂车 16.5m； 4汽汽车全挂汽全挂汽车列列车 20.0m。国家国家规范范GB158989对汽汽车的外廓尺寸限界的的外廓尺寸限界的规定定公路工程技术规范(JTG B01-2003，JTJ001-97)将机动车分为三类城市道路设计规范(CJJ37-90)将机动车分为三类二、设计速度计算行车速度设计速
3、度计算行车速度是道路设计的重要要素，是确定道路几何尺寸的根据。设计速度计算行车速度：气候条件良好，交通密度小，车辆行驶只受道路条件影响时，具有中等驾驶技术的驾驶人员能平安顺适驾驶车辆的速度。设计车速是决议公路几何外形的根本根据，曲线半径、超高、设计车速是决议公路几何外形的根本根据，曲线半径、超高、视距等技术目的都起着决议的作用，同时也影响着车道的尺寸视距等技术目的都起着决议的作用，同时也影响着车道的尺寸和数目以及路肩宽度等目的确实定。其他如车道宽度、路肩宽和数目以及路肩宽度等目的确实定。其他如车道宽度、路肩宽度等虽与设计车速无直接关系，但他们影响行车速度。度等虽与设计车速无直接关系，但他们影响
4、行车速度。如何确定计算行车速度设计速度?为了使汽车在各级公路上都能充分发扬其技术性能，到达应有的运输经济效为了使汽车在各级公路上都能充分发扬其技术性能，到达应有的运输经济效益，并结合已有公路汽车行驶的实践情况，一级公路的平均行车速度应在益，并结合已有公路汽车行驶的实践情况，一级公路的平均行车速度应在60km/h以上，二级公路的平均行车速度应大于以上，二级公路的平均行车速度应大于50km/h，三级公路的平均行，三级公路的平均行车速度采用车速度采用40km/h45km/h，四级公路采用，四级公路采用35km/h。第二节 交通量交通量的概念：在选定时间段内，经过道路某一地点、某一断面或某一条车道的交
5、通实体数量。其中：AADT是确定道路等级的控制性目的平均日交通量年平均日交通量月平均日交通量周平均日交通量顶峰小时交通量交通调查、分析和交通预测是公路建立工程可行性研讨阶段进展现状评价、综交通调查、分析和交通预测是公路建立工程可行性研讨阶段进展现状评价、综合分析建立工程的必要性和可行性的根底，也是确定公路建立工程的建立规模、合分析建立工程的必要性和可行性的根底，也是确定公路建立工程的建立规模、技术等级、工程设备、经济效益评价及公路几何线形设计的主要根据。技术等级、工程设备、经济效益评价及公路几何线形设计的主要根据。常用的交通量有：设计小时交通量设计小时交通量DHVK值的分布范围11%15%设计
6、小时交通量确实定：取一年中的排序第30位最大小时交通量作为设计小时交通量；车辆折算系数:教材中的表1-2-4设计小时交通量系数KK=DHV/AADT交通量的换算远景景设计年年平平均均日日交交通通量量依依道道路路运运用用义务及及性性质，根根据据历年年交交通通观测资料料推推算算求求得得。目目前前普普通通按按年年平平均均增增长率累率累计计算确定。算确定。 NdN0(1+)n-1式中：式中：Nd远景景设计年平均日交通量年平均日交通量辆日；日； N0起起始始年年平平均均日日交交通通量量辆日日，包包括括现有有交交通通量量和和道道路路建建成成后后从从其其它它道道路路吸吸引引过来来的的交通量：交通量： 年平均
7、增年平均增长率；率； n远景景设计年限。年限。远景设计年平均日交通量计算：远景设计年平均日交通量计算：交通密度交通密度的定义：指在单位长度的道路上，一个车道或一个方向上某瞬时的车辆数，又称车辆密度。N：路段内车辆数(辆)L：路段长度(km)亦可用下式表示Q：单车道上的交通量(辆/h)Vs：区间平均车速(km/h)交通流三参数的根本关系极大流量Qm临界速度Vm 最正确密度Km阻塞密度Kj畅行速度Vf速度与密度关系Green Sheild最根本的关系！流量与密度关系流量与密度关系流量与速度关系流量与速度关系第三节 城市道路路段通行才干第三节 城市道路路段通行才干通行才干的定义：在一定的道路、交通、
8、控制条件下，单位时间内，一条车道或道路的某一断面所能经过的最大车辆数。通行才干的影响要素通行才干的分类道路条件交通条件控制条件环境条件气候条件规定运转条件根据道路设备和交通实体的不同根据车辆运转形状的特征根据通行才干的性质和运用要求的不同根本通行才干、能够通行才干和设计通行才干机动车道通行才干、非机动车道通行才干和人行道通行才干路段通行才干、交叉口通行才干、匝道和匝道衔接点通行才干、交错路段通行才干根本通行才干：指道路、交通、根本通行才干：指道路、交通、环境和气候均境和气候均处于理想情况于理想情况下，由技下，由技术性能一性能一样的一种的一种规范范车辆，以最小的，以最小的车头间隔延隔延续行行驶，
9、在，在单位位时间内内经过一条一条车道或一条道路某一断道或一条道路某一断面的最大面的最大车辆数。又称数。又称实际通行才干。通行才干。能能够通行才干：在通行才干：在实践的道路与交践的道路与交通条件下，在通条件下，在单位位时间内能内能经过道道路上某点的最大能路上某点的最大能够车辆数。数。计算通行才干的方法设计通通行行才才干干是是指指公公路路交交通通的的运运转形形状状坚持持在在某某一一设计的的效效力力程程度度时，单位位时间内内公公路路上上某某一一路路段段可可以以经过的的最最大大车辆数数。通通常常作作为道道路路规划划和和设计的的根根据据设计通通行行才才干干是是实践践道道路路能能够接接受受的的经过才才干干
10、，思思索索了了人人为客客观对道道路路的的要要求求，按按照照道道路路运运转质量量要要求求及及经济、平平安安、出出人人口口交交通通条条件件等等要要素素而而确确定定作作为设计根据的。根据的。设计通行才干通行才干=能能够通行才干通行才干V/CVC比比是是在在理理想想条条件件下下，各各级效效力力程程度度最最大大效效力交通量与根本通行才干之比。力交通量与根本通行才干之比。 设计通行才干：设计通行才干：城市道路路段设计通行才干不受平面交叉口影响的一条机动车车道的设计通行才干受平面交叉口影响的机动车道设计通行才干道路分类系数，见表1-2-6通行才干车道折减系数，见表1-2-7交叉口折减系数，见表1-2-8不计
11、交叉口影响的多车道的设计通行才干第四节 公路通行才干效力程度的定义：描画交通流之间的运转条件及其对汽车驾驶者和旅客觉得的一种质量测定规范。，如可以提供的行驶速度、温馨、方便、司机的视野以及经济、平安等方面所能得到的实践效果与效力程度效力程度的评价目的行驶速度和运转时间车辆行驶时的自在程度交通受阻或受干扰的程度行车的平安性行车的温馨性和方便性乘客的称心程度经济性以行使速度、交通效力量与根本通行才干之比(V/C)作为评价效力程度的主要目的效力交通量：在通常的道路、交通和控制条件下，并坚持规定的效力程度时，道路的某一断面或均匀路段，在单位时间内所能经过的最大交通量一、效力程度一、效力程度效力程度分级
12、饱和度V/C)0.350.360.550.560.750.760.950.951.01.0中国公路效力程度分级一二三四美国效力程度分级ABCDEF美国效力程度分级：A、B、C、D、E、 F；中国公路效力程度分级：一级、二级、三级、四级；效力程度分级表效力程度分级表效力程度分级表效力程度分级表二、公路路段二、公路路段设计设计通行才干通行才干(一高速公路设计通行才干高速公路实践条件下的设计通行才干设计通行才干，见表1-2-14行车道宽度对通行才干的修正系数，见表1-2-15侧向余宽对通行才干的修正系数，见表1-2-16交通组成对通行才干的修正系数，见公式1-2-12及表1-2-17(三)一级公路设
13、计通行才干(四)二、三、四级公路的设计通行才干设计通行才干行车道宽度对通行才干的修正系数，见表1-2-20方向分布对通行才干的修正系数，见表1-2-21交通组成对通行才干的修正系数，见表1-2-23(五)实践条件下的公路路段设计通行才干横向干扰对通行才干的修正系数，见表1-2-22平交路口对通行才干的修正系数，见表1-2-24三、无信号交叉口通行才干无信号公路交叉口设计通行才干公路交叉口实践通行才干交叉口设计通行才干第i种影响要素的修正系数，详细参见表1-2-30，1-2-33交叉口通行才干影响系数主要思索主支路流量比、横向干扰、左右转比率与交通组成等要素。环形交叉口通行才干第五节 自行车道、
14、人行道通行才干自行车车道通行才干一条自行车车道的路段能够通行才干不受交叉口影响的一条自行车车道的路段设计通行才干受交叉口影响的自行车车道的路段设计通行才干人行道通行才干人行道的根本通行才干人行道的能够通行才干人行道的设计通行才干第六节 平面交叉口通行才干1. 一条直行车道的设计通行才干计算公式一、各种直行车道的设计通行才干式中：Ns一条直行车道的设计通行才干(pcuh)； tc信号灯周期(s)； tg信号每周期内的绿灯时间(s)； t1绿灯亮后，第一辆车启动、经过停车线的时间(s)，如无本地实例数据，可采用2.3s； tis直行或右行车辆经过停车线的平均时间(spcu)； s折减系数，可用0.
15、95。交叉口通行才干是指各进口道在单位时间内可以经过的车辆数之和平面交叉口通行才干2. 直右车道的设计通行才干计算公式各种直行车道的设计通行才干式中：Nsr一条直左车道的设计通行才干(pcuh)； 1直左车道中左转车所占的比例； 3. 直左车道的设计通行才干计算公式4. 直左右车道的设计通行才干计算公式平面交叉口通行才干1.进口道设计通行才干计算公式二、进口道设有公用左转公用右转车道时的设计通行才干式中：Nelr设有公用左转公用右转车道时，本面进口道的设计通行才干(pcuh)； Ns本面直行车道的总设计通行才干(pcuh)； l左转车占本面进口道的比例； r右转车占本面进口道的比例2.公用左转
16、车道的设计通行才干计算公式3.公用右转车道的设计通行才干计算公式平面交叉口通行才干1.进口道设计通行才干计算公式三、进口道设有公用左转而未设公用右转车道时，左转车道的设计通行才干式中：Nel设有公用左转车道时，本面进口道的设计通行才干(pcuh)； Ns+ Nsr本面直行车道及直右车道的设计通行才干之和(pcuh)；2.公用左转车道的设计通行才干计算公式平面交叉口通行才干1. 进口道设计通行才干计算公式四、进口道设有公用右转车道而未设公用左转车道时，右转车道的设计通行才干式中：Ner设有公用右转车道时，本面进口道的设计通行才干(pcuh)； Ns+ Nsl本面直行车道及直左车道的设计通行才干之
17、和(pcuh)；2. 公用右转车道的设计通行才干计算公式平面交叉口通行才干当NleNle时五、在一个信号周期内，对面到达的左转车超越34辆时，应折减本面各种直行车道包括直行、直左、直右及直左右等车道的设计才干式中：Ne折减后本面进口道的设计通行才干(pcuh)； Ne本面进口道的设计通行才干 (pcuh)； ns 本面各种直行车道数； Nle对面进口道左转车的设计经过量 (pcuh)； Nle不用折减本面各种直行车道设计通行才干的对面左转车数(pcuh)，当交叉口小时为3n，大时为4n，n为每小时信号周期数；平面交叉口通行才干例题1-2-1 计算图1-2-3 十字形交叉口的设计通行才干 设：每
18、个信号周期绿灯时间25s，黄灯5s，左、右转车各占本面的15%，t1=2.3s, tis=2.5s,s=0.9。 解 1求直行车一条车道的设计通行才干2求本面进口道的设计通行才干3求公用左转车道的设计通行才干因 ，故不用折减直行车道的设计通行才干4公用右转车道的设计通行才干5交叉口总通行才干 例题1-2-2 计算图1-2-4 十字形交叉口的设计通行才干平面交叉口通行才干 设：每个信号周期绿灯时间55s，黄灯5s，左、右转车各占本面的15%，t1=2.3s, tis=2.5s,s=0.9。 解 1计算N面设计通行才干故， 因 ，按下式折减2S面设计通行才干与N面一样例题1-2-2 计算图1-2-
19、4 十字形交叉口的设计通行才干平面交叉口通行才干3计算W面设计通行才干因 ，按下式折减4E面设计通行才干与W面一样5十字形交叉口的设计总通行才干，即交叉口各进口道通行才干之和： 第七节 环形交叉口的通行才干环形交叉口类型 环形交叉口按中心岛直径大小分为三类：(1)常规环形交叉口，中心岛直径大于25m，交错段比较长，进口引道不拓宽成喇叭形。我国现有的环形交叉口大都属于此类。(2)小型环形交叉口，中心岛直径小于25m，引道进口加宽，做成喇叭形，便于车辆进入交叉口。(3)微型环形交叉口，中心岛直径普通小于4m，中心岛不一定做成圆形，也不一定做成一个，可用白漆画成圆圈不用凸。这种环交，实践上是渠化交叉
20、口。 环形交叉口 环形交叉口(1)沃尔卓普(Wardrop)公式式中：C交错段上设计通行才干(pcu/h)； l交错段长度(m)； w交错段宽度(m)； e环交入口平均宽度，e=1/2(e1+e2) (m)； e1入口引道宽度(m)； e2环道突出部分的宽度(m)； p交错段内进展交错的车辆与全部车辆之比(%)。环形交叉口通行才干环形交叉口通行才干右转车辆在总交通量的比例左转和直行车辆经过交错断面的车头时距第八节 立体交叉通行才干一、立体交叉通行才干计算公路要分别计算主线通行才干、匝道通行才干。在能够通行才干根底上思索相应效力程度得到设计通行才干二、环形立体通行才干计算三、人行立体交叉的通行才干城市立体交叉通行才干如表1-2-41，1-2-42
