高速公路路段通行能力分析.ppt

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1、第四章高速公路路段通行能力分析一、概述二、实际运行状况通行能力分析三、规划和设计阶段通行能力分析四、计算示例第一节概述一、研究目的和意义高速公路是在设计年限内能适应年平均昼夜交通量25000~55000pcu/d的高等级公路。高速公路一般符合下列4个条件：1、只供汽车高速行驶；2、设有多车道、中央分隔带，将往返交通完全隔开；3、设有平面、立体交叉口；4、全线封闭，出入口控制，只准汽车在规定的一些立体交叉口进出公路。通行能力分析的作用：确定新建或扩建交通设施的车道宽和车道数，评价交通设施改建后的运行特性和服务水平，确定需要改造的交通设施和道路。二、高速公路基本

2、路段高速公路分为基本路段、交织区和匝道（包括匝道连接点）三个部分，其中高速公路基本路段是指不受匝道附近的合流、分流以及交织流影响的高速公路路段，是高速公路系统的重要组成部分。1.基本路段的标准条件设计速度120km/h地形平原微丘路面宽度2×7.5m左侧路缘带宽度0.75m右侧路肩宽度2.75行政等级干线公路平整度对速度无影响交通秩序和交通管理好2.标准化交通条件（理想条件）通常以车头时距作为基础来计算流量的：(4-1)式中,F—流率（veh/h/ln或veh/h）Hav—平均车头时距（s/veh）在实测交通流中可以观测到4种车头时距，即：P—P：小客车跟随

3、小客车；P—T:小客车跟随大客车；T—P:大客车跟随小客车；T—T:大客车跟随大客车。标准化交通流的计算，可利用小客车的速度作为车流速度，用车辆折算系数计算某时间间隔内的标准车数量：PC＝ΣPCEi×Ni车流密度：Dp=Fp/SpFp－－标准车流率（pcu/h/ln或pcu/h）Sp－－小客车平均速度（km/h）Dp－－车流密度（pcu/km/ln）第二节实际运行状况通行能力分析一、基础数据调查与分析1.调查地点选择高速公路基本路段的数据采集点可分为三类：（1）理想条件的路段。选择的主要标准是高速公路的横断面形式和交通组成。（2）通行能力修正路段。主要考虑的

4、影响因素包括行车道宽度、自由流速度和交通组成。（3）修正方法的验证路段注意事项：1、为了进行观测路段平均速度，所选观测路段不宜短于2km。2、观测点的位置应避免选在有车辆进出的地方，以保证交通流数据的正常。3、由于观测仪器对驾驶员的正常驾驶也会造成影响，所以仪器的安放问题在观测点选择时应该一并考虑。4、总而言之，所选观测点的交通流是正常流，其性质不应被外界所干扰（或少干扰）。5、观测地点应在平坡直线路段，远离匝道和交叉口，并不受交叉口停车、车辆加减速、换车道的影响，所选的观测点应在图4-2标示的区间外。图4-2高速公路匝道及交织区示意图2.观测方法单面观测法

5、区段观测法3.数据样本要求需要观测的车速样本量由式（2-1）估算：σ—计算观测车速样本数量标准差，两车道8.5km/h，四车道取6.8km/h,六车道取5.2km/h;（双方向）E—计算车速允许误差，取决于平均车速的精度要求，一般为1.5~2km/h。c－满足期望置信水平对应的常数，表4-34.资料和整理和分析（1）断面观测数据处理方法单车信息：包括车辆通过的车道号、通过时间、车头时距、地点速度、车型、轴数和各轴间的轴距。统计速度信息：地点速度，自由流车辆和全部车辆的速度分布，自由流车辆是指车头时距大于8s的车辆。Vi—时间平均速度（km/h）VS—区间平均

6、速（km/h）统计流量信息：统计各时间段内各车型的数量、平均速度、平均密度，用于计算宏观车辆系数和建立交通流统计分析模型。统计车头时距：从0~200km/h将车辆速度按5km/h的步长划分为40个区间段，统计各速度区间内各车型的车头时距均值，用于车辆折算系数。（2）区间观测数据处理方法验证修正系数的正确性。统计各车型的区间速度。二、实际条件下通行能力的计算1.基本通行能力又称理论通行能力，是指在一定时间段（取15min或1h）和理想的道路、交通及管制条件下，一条车道的一个断面所容许通过的最大持续交通流。(4-11)高速公路的基本通行能力CB和设计速度高低有关

7、系：设计速度120km/h－－100km/h－－80km/h－－60km/h－－基本路段的CB2200pcu/h/ln2200pcu/h/ln2000pcu/h/ln1800pcu/h/ln。2.实际条件下的通行能力C=CB×fCW×fSW×fHV式中：C-------实际条件下的通行能力（pcu/h）;CB------基本通行能力（pcu/h）;fCW------行车道宽度修正系数；fSW---侧向净空修正系数。fHV---交通组成修正系数。3.影响高速公路CB的因素及其修正系数（1）行车道宽度对通行能力的修正系数当车道宽度达到某一数值时其通过量能达到理论

8、上的最大值，当车道宽度小于该值时，则通行能力降低。P