道路工程之道路交通基础.pptx

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1、铰接式客车第1页/共73页机动车设计车辆的尺寸 表1-2-1车辆类型车辆类型总长总长（m m）总宽总宽（m m）总高总高（m m）前悬前悬（m m）轴距轴距（m m）后悬后悬（m m）小客车小客车6 6 1.8 1.8 2 2 0.8 0.8 3.8 3.8 1.4 1.4 载重汽车载重汽车12 12 2.5 2.5 4 4 1.5 1.5 6.5 6.5 4 4 鞍式列车鞍式列车l6 l6 2.5 2.5 4 4 1.2 1.2 4+8.8 4+8.8 2 2 铰接车铰接车1 18 82 2.5.54 41 1.7.75 5.8+6.7.8+6.73 3.8.8第2页/共73页二二 非机动车

2、设计车辆非机动车设计车辆主要是自行车及少量的三轮车。尺寸见表主要是自行车及少量的三轮车。尺寸见表1-2-2。第3页/共73页三三 设计车速设计车速1 设计车速设计车速：道路几何设计所采用的车速为设计车速，是指在气候条件良好气候条件良好、车辆行驶车辆行驶只受道只受道路本身的条件影响时路本身的条件影响时，具有中等驾驶技术中等驾驶技术的人员能够安全、顺适驾驶车辆的速度。2 确定设计车速应考虑的因素因素：公路设计车速根据公路的功能功能、等级等级及交通组成交通组成，结合沿线地沿线地形形、地质等状况地质等状况，经论证确定，见下表。公路等级公路等级高速公路高速公路一级公路一级公路二级公路二级公路三级公路三级

3、公路四级公路四级公路设计车速设计车速（km/h）120 120 100 100 80 80 100 100 80 80 60 60 80 80 6O 6O 4O4O30 30 2O 2O 第4页/共73页3 设计速度的选用（1）高速公路应根据交通量、地形等情况选用高的设计速度。高速公路特殊困难的局部路段且因新建工程可能诱发工程地质病害时经论证并报主管部门批准该局部路段的设计速度可采用 60km/h 但长度不宜大于15km 或仅限于相邻两互通式立体交叉之间与其相邻路段的设计速度不应大于80km/h。第5页/共73页（2）一级公路作为干线公路，且纵、横向干扰小时，设计速度宜采用100km/h 或8

4、0km/h。一级公路作为集散公路时，根据混合交通量、平面交叉间距等因素，设计速度宜采用60km/h 或80km/h。3 设计速度的选用第6页/共73页（3）二级公路作为干线公路时，设计速度宜采用80km/h。二级公路作为集散公路时，混合交通量较大、平面交叉间距较小的路段，设计速度宜采用60km/h。二级公路位于地形、地质等自然条件复杂的山区，经论证该路段的设计速度可采用40km/h。3 设计速度的选用第7页/共73页（4）三级公路作为支线公路时，设计速度宜采用40km/h；地形、地质等自然条件复杂的路段，设计速度可采用30km/h。（5）地形、地质等自然条件复杂的山区，或交通量很小的路段，可采

5、用设计速度为20km/h 的四级公路。3 设计速度的选用第8页/共73页2-2 交通量一 交通量交通量：是指在单位时间内单位时间内通过道路某一地点或某一断面的车辆数量车辆数量或行人数量行人数量。第9页/共73页（一）平均日交通量（ADT）为一年中给定时间段内统计所得双向车辆的总和除以观测期间内的总天数，所得的平均值为平均日交通量。式中：Q：各规定时间段内的双向交通量。n：各规定时间段内的天数。第10页/共73页（二）年平均日交通量（AADT）（Annual Average Day Traffic ）将全年统计的日交通量总和除以全年总天数，所得平均值为年平均日交通量。年平均日交通量是确定道路等级

6、的依据年平均日交通量是确定道路等级的依据。第11页/共73页二二 设计小时交通量设计小时交通量1 设计小时交通量：将一年中测得的8760小时交通量按大小顺序排列，取序号为第30位的小时交通量作为设计交通量。第12页/共73页2 设计高峰小时交通量系数K：设计高峰小时交通量与年平均日交通量的比值设计高峰小时交通量与年平均日交通量的比值。K的取值见15页。公路：K=11%15%，K平均=13.3%；城市道路：K=9%14%。第13页/共73页3 设计年限第t年的交通量：N1：设计年限起算年的年平均日交通量。：设计年限内的交通量平均年增长率（%）。t：设计年限。第14页/共73页4 单向设计小时交通

7、量：DDHV=AADTDKDDHV：单向设计小时交通量。AADT：设计年限内平均日交通量。D：方向分布系数，即主要方向交通量与断面双向交通量的比值，一般取0.5-0.6。K：设计高峰小时交通量系数，设计高峰小时交通量与年平均日交通量的比值。第15页/共73页三三 交通量的换算交通量的换算将各种车辆换算为单一车种，称当量交通量。换算系数见表换算系数见表1-2-4。第16页/共73页 通行能力通行能力又称为交通容量，通行能力是随着道道路等级路等级、线型线型、交通管理交通管理和交通状况交通状况的不同而变化的参数。如果某交叉口管理不善通行能力就不可能大，路段的通行能力再高也发挥不了作用（见图）。违违章

8、章车车违违章章车车2-3 城市道路路段通行能力第17页/共73页一 通行能力的基本概念1 道路通行能力道路通行能力：指在一定的一定的道路和交通条件下条件下，道路上某一路段单位时间内单位时间内通过某一横断面的最大最大车辆车辆数数或行人数。2 交通量与通行能力的区别：交通量交通量是某段时间内实际实际通过的车辆数。通过的车辆数。交通量小于通行能力时：车辆可自由行驶，变更车道、超车等。交通量接近通行能力时：一般只能以同一速度列队循序行进。交通量超过通行能力时：车辆出现拥挤或堵车。3通行能力是道路交通特征道路交通特征的一项重要指标，是道路与交通设施方案比选的依据，也是道路改建的依据。第18页/共73页二

9、二 机动车通行能力的类别机动车通行能力的类别（一）基本通行能力是指在道路、交通、环境和气候均处于理想条件理想条件下，由技术性能相同的一种标准车辆，以最小的车头间距连续行驶，在单位时间内通过一条车道或道路路段某一断面的最大车辆数最大车辆数。是一种理想状态下的通行能力，也称理论通行能力。第19页/共73页（二）可能通行能力（二）可能通行能力 是在通常通常道路交通条件下，单位时间内通过一条车道或道路路段某一断面的最大车辆最大车辆数数。Np：一条车道可能通行能力。ti：连续小客车车流平均车头时距。第20页/共73页前苏联的笑话那是戈尔巴乔夫还是总书记的时候。一天因私外出，嫌司机车开的太慢，催促了好几次

10、。但因交通拥挤，还是不能让他满意。最后戈尔巴乔夫一把抢过方向盘，把司机推到后面，自己开起来。他一路横冲直撞，造成一片混乱。有人打电话向交通局长反映。局长大怒，质问该地段交警。局长：”看到肇事者没有？“警察：“看到了。”局长：“为什么不逮捕他？”警察：“我不敢？”局长：“为什么？”警察：“他的官很大。”局长：“有多大？”警察：“不知道，反正戈尔巴乔夫是他的司机。”第21页/共73页第22页/共73页（三）设计通行能力（三）设计通行能力1设计通行能力设计通行能力：指道路交通的运行状态保持在某一设计的服务水平服务水平时，道路上某一路段的通行能力。2 服务水平服务水平：以道路上的运行速度和交通量与可能

11、通行能力之比，综合反映道路的服务质量。通行能力反应道路服务数量与能力的指标。服务水平反应道路服务质量与满意度的指标。第23页/共73页3 不受平面交叉口影响的一条机动车车道的设计通行能力Nm：不受平面交叉口影响的交通流一般指快速路、高架道路上的车流或者两相邻交叉口相距特长，其间存在的连续流。Nm=cNPc：道路分类系数，见下表。NP：一条车道的通行能力。道路分类道路分类快速路快速路主干路主干路次干路次干路支路支路c0.750.800.850.90第24页/共73页4 不计交叉口影响多车道的设计通行能力不受平面交叉口影响多车道的设计通行能力。NP：可能的通行能力。c：道路分类系数，见表1-2-6

12、。m：车道通行能力折减系数，见表1-2-7。第25页/共73页5 受平面交叉口影响多车道的设计通行能Nna：交叉口折减系数，见式1-2-9。第26页/共73页交叉口折减系数第27页/共73页三三 道路通行能力实例计算道路通行能力实例计算例：某高架路作为城市快速路，设计车速为80km/h，可能通行能力为2200pcu/h。匝道上的车速为30km/h，可能通行能力为1550pcu/h，按支路考虑，0.95的纵坡系数。地面道路为主干路，可能通行能力为1690pcu/h，设计车速为50km/h，四车道，交叉口折减系数为0.6。计算单向二车道、单向三车道高架路的设计通行能力，匝道以及地面道路的设计通行能

13、力。第28页/共73页解：（1）高架路通行能力：设计车速为80km/h，可能通行能力为2200pcu/h，则设计通行能力为：单向2车道：N2=22000.751.85=3050 pcu/h单向3车道：N3=22000.752.64=4356 pcu/h第29页/共73页（2）匝道设计通行能力：设计车速为30km/h，可能通行能力为1550pcu/h。道路分类系数按支路取0.9，考虑0.95的坡度系数。则设计通行能力为：N=15500.90.95=1325 pcu/h。第30页/共73页（3）高架路下地面道路机动车道通行能力：地面道路机动车道路车速为设计车速为50km/h，可能通行能力为1690

14、pcu/h。道路分类系数按主干路取0.8，单向2车道的折减系数是1.85，交叉口折减系数a=0.6。第31页/共73页练习：某高架路作为城市快速路，设计车速为80km/h，可能通行能力为2000pcu/h，匝道上的车速为30km/h，可能通行能力为1480 pcu/h，按支路考虑，0.90的纵坡系数。地面道路为主干路，可能通行能力为1750 pcu/h，设计车速为60km/h，四车道，交叉口折减系数为0.54，计算二、三车道高架路的设计通行能力、匝道、地面道路的设计通行能力。第32页/共73页解：（1）高架路通行能力：设计车速为80km/h，可能通行能力为2000pcu/h，则设计通行能力为：

15、单向2车道：N2=20000.751.85=2775 pcu/h单向3车道：N3=22000.752.64=3960 pcu/h （2）匝道设计通行能力：设计车速为30km/h，可能通行能力为1480pcu/h，道路分类系数按支路取0.9，考虑0.90的坡度系数，则设计通行能力为：N=14800.90.90=1199 pcu/h。第33页/共73页（3）高架路下地面道路机动车道通行能力：地面道路机动车道路车速为设计车速为60km/h，可能通行能力为1690pcu/h，道路分类系数按主干路取0.8，单向2车道的折减系数是1.85，交叉口折减系数a=0.54。第34页/共73页2-4 公路通行能力

16、一 服务水平分级：（一）美国服务水平分级1 A级：表示自由流。每位使用者实际上不受交通流中其他使用者的影响，驾驶的舒适度和方便性是最优越的。2 B级：在稳定流范围内，车流是畅通和稳定的。驾驶的舒适度和方便性较A级略有下降。3 C级：是在稳定流范围内，但使用者的运行显著地受到交通流内其他使用者的相互影响，这样一种流量范围的开始，总的驾驶的舒适度和方便性显著下降。第35页/共73页4 D级：表示高密度但仍是稳定的交通流。速度和驾驶的自由度受到严格限制，使用者缺少舒适及方便性。5 E级：表示运行条件接近或等于通行能力值。交通流中驾驶自由度极小，舒适度和方便度极差，在这个水平上运行通常不稳定，交通量稍

17、有增大或微小波动，都会引起交通中断。6 F级：表示强制或间断阻塞流。达到交通量超过允许通过量，车辆运行极不稳定。第36页/共73页（二）中国公路服务水平：（二）中国公路服务水平：1 一级：交通量小，驾驶者能自由或较自由地选择行车速度并以设计速度行驶，行驶车辆不受或基本不受交通流中其他车辆的影响，交通流处于自由状态，超车需求远小于超车能力，被动延误少，为驾驶者和乘客提供的舒适及便利程度高。相当于美国的A、B级。2 二级：车辆间的相互干扰较大，开始出现车队，被动延误增加。为驾驶者提供的舒适度及便利度下降，超车需求等于超车能力。相当于美国的C级。第37页/共73页3 三级：行驶车辆受到其他车辆或行人

18、的干扰很大，交通流接近不稳定的范围，流量稍有增加就会出现交通拥挤，服务水平显著下降。超车需求超过超车能力，但可通行的交通量尚未达到最大值。相当于美国的D级。4 四级：交通流处于不稳定的状态，接近交通量的最大值。驾驶者无自由选择的余地，所有车辆都以通行能力对应的、但相对均匀的速度行驶。一旦上游交通需求和来车强度稍有增加，或交通流出现小的扰动，车流会出现走走停停的状态，时常发生交通堵塞。相当于美国的E、F级。第38页/共73页高速公路的服务水平分级第39页/共73页第40页/共73页双车道公路的服务水平分级第41页/共73页各级公路设计服务水平第42页/共73页二二 公路路段设计通行能力：公路路段

19、设计通行能力：设计速度设计速度基本通行能力基本通行能力（pcu/h/ln）设计通行能力设计通行能力（pcu/h/ln）12022001600100210014008020001200（一）高速公路设计通行能力1 V/C：在理想状态，最大服务交通量与基本通行能力之比。2 设计通行能力：见表1-2-14。3实际条件下的设计通行能力：见24页式1-2-11。C=CDfcwfswfhv 第43页/共73页（二）一级公路的设计通行能力（二）一级公路的设计通行能力 以干线公路为基准，按侧向余宽、沿途条件和车道折减等因素进行修正。见25页式1-2-12。C集散=C干线R1R2Ki（三）二、三、四级公路的设计

20、通行能力见25页表1-2-19。长陡坡见28页，表1-2-25。实际条件下的公路路段设计通行能力：见26页式1-2-14。第44页/共73页三三 无信号交叉口通行能力无信号交叉口通行能力（一）无信号公路交叉口设计通行能力：按三级服务水平设计，见29页表 1-2-27。（二）公路交叉口实际通行能力C：C=CDFi影响系数为：主支路流量比、横向干扰、左右转比例；第45页/共73页（三）环型交叉口：1车辆折算系数，见表1-2-34。2环型交叉口设计通行能力：见表1-2-35。3环型交叉口通行能力影响系数，包括横向干扰系数、左转修正系数、右转修正系数、连接道路流量比修正系数。（1）查表获得设计通行能力

21、。（2）确定影响通行能力的各相关因素的影响系数。（3）计算实际通行能力=设计通行能力各类系数。4实际通行能力的计算步骤：第46页/共73页2-5 自行车道、人行道通行能力一 自行车道通行能力：（一）一条车道通行能力 见32页1-2-20自行车路段通行能力推荐值：有分离设施时为2100veh/hm。无分离设施时为1800veh/hm。第47页/共73页（二）不受平面交叉口影响的一条自行车道的路段设计通行能力：Nb=bNpb（三）受平面交叉口影响的一条自行车道的路段设计通行能力：受平面交叉口影响的一条自行车道的路段设计通行能力推荐值：有分离设施时为1000-1200veh/hm。用路面标线划分机动

22、车道与非机动车道时为800-1000veh/hm。第48页/共73页二二 人行道通行能力人行道通行能力（一）人行道的基本通行能力（二）人行道的可能通行能力：见33页表1-2-37。（三）人行道的设计通行能力=人行道的可能通行能力折减系数，数值见表1-2-39。第49页/共73页交叉口通行能力是指各进口道在单位时间内可以通过车辆数之和。我国目前计算交叉口通行能力的方法有多种，本节介绍城市道路设计规范中采用停车线法停车线法计算交叉口通行能力。这种计算方法以交叉口的停车线作为基准断面，凡是通过了停车线断面的车辆，即认为已通过了交叉口。该断面上各不同行驶方向车道的一小时最大通过量，即为各车道的设计通行

23、能力。断面进口道设计通行能力，等于停车线断面各车道设计通行能力之和。整个十字路口设计通行能力应为四个进口道设计通行能力之和。2-6 平面交叉口通行能力第50页/共73页一 各种直行车道的设计通行能力1 直行车道直行车道的设计通行能力计算公式：见34页式1-2-24。第51页/共73页2 直右车道直右车道设计通行能力：Nsr=Ns3 直左车道直左车道设计通行能力：4 直左右车道直左右车道设计通行能力：Nslr=Nsl第52页/共73页二二 进口道设有专用左转与专用右转车道时的进口道设有专用左转与专用右转车道时的设计通行能力设计通行能力1 进口道设计通行能力进口道设计通行能力：2 专用左转专用左转

24、车道设计通行能力Nl=Nelrl3 专用右转专用右转车道设计通行能力Nr=Nelrr第53页/共73页三三 进口道设有专用左转车道进口道设有专用左转车道而未设专而未设专用右转车道时用右转车道时，本面进口道及专用左转车，本面进口道及专用左转车道的设计通行能力道的设计通行能力第54页/共73页四四 进口道设有专用右转车道而进口道设有专用右转车道而未设未设专用左转车道时专用左转车道时，本面进口道及专用右，本面进口道及专用右转车道的设计通行能力转车道的设计通行能力第55页/共73页五五 在一个信号周期内，对面到达的左转车在一个信号周期内，对面到达的左转车超过超过3-43-4辆时，应辆时，应折减折减本面

25、各种直行车道（包括本面各种直行车道（包括直行、直左、直右及直左右等车道）的设计通直行、直左、直右及直左右等车道）的设计通行能力：行能力：当时：（3600/120=30次，4*30=120辆，对于左转车小于120辆，不折减，大于120辆，应折减。第56页/共73页例1-2-1计算右图十字交叉口的设计通行能力。设：每个信号绿灯时间为25s，黄灯为5s，tc=60s，右转及左转车各占本面的15%，t1=2.3s，tis=2.5s，s=0.9。各方向均设直行、专用左转、右转三个车道。第57页/共73页解：（1）直行车一个车道上的通行能力：（2）本面进口道的设计通行能力：（设专用左、右转车道时的设计通行

26、能力）第58页/共73页（3）专用左转车道上的通行能力：故不必折减直行车道的设计通行能力。（4）专用右转车道的设计通行能力：（5）交叉口设计通行能力：4777=3108（pcu/h）第59页/共73页例1-2-2计算右图十字交叉口的设计通行能力。设：每个信号绿灯时间为55秒，黄灯为5秒，右转及左转车各占本面的15%，t1=2.3s，tis=2.5s，s=0.9。东、西方向设右转专用道，直行、直左车道，南北方向设直左、直右两个车道。第60页/共73页解：（1）计算N面设计通行能力：第61页/共73页因故应折减本面进口道的设计通行能力。（2）S面设计通行能力与N面设计通行能力相等也为1013（pc

27、u/h）。第62页/共73页（3）计算E面设计通行能力：第63页/共73页故应折减本面进口道的设计通行能力。（4）W面设计通行能力与E面设计通行能力相等也为1135（pcu/h）。（5）该交叉口的设计总通行能力=21013+21135=4296（pcu/h）第64页/共73页总结交叉口设计通行能力的计算步骤：1 计算直行车一条车道的通行能力。2 计算各类车道通行能力。3 计算本面不折减时的通行能力。4 判断是否需要折减。5 计算折减后本面的通行能力。6 计算交叉口的通行能力。第65页/共73页2-7 环型交叉口通行能力一 环岛各交汇路口进入路口的总交通量：N总=N左，直+N右=7200/ti（

28、1-p）p：右转车辆占总交通量的百分比。二 环型交叉设计通行能力推荐值：见表1-2-40。三 设计通行能力修整：1 当交织长度lW=30-60米时，将表1-2-40中的数值应乘以修正系数W。w=3lw/（2lw+30）2 右转车辆超过总交通量15%时，环型交叉设计通行能力的计算：见40页，式1-2-46。第66页/共73页2-8 立体交叉通行能力一 立体交叉通行能力计算：见表1-2-41、1-2-42。二 环型交叉通行能力计算：1 两层式环型立交：N=n1N直1+N环2 三层式环型立交：N=n1N直1+n2N直2+N环三 人行立体交叉的通行能力=设计通行能力折减系数。折减系数见43页。第67页

29、/共73页练习：十字交叉口的设计通行能力。设每个信号绿灯时间tg=42s，黄灯时间为3s，右转占本面的10%，左转占本面20%，t1=2.3s，tis=2.5s，S=0.95。东、西方向设左转专用道，直行、直右车道，南北方向设左、右专用车道，直行三个车道。第68页/共73页解：一 北面：应折减本面通行能力。二 南面：等于北面也为893（pcu/h）第69页/共73页三 西面：四 东面等于西面也为1283（pcu/h）五 N总=2893+21283=43552（pcu/h）故应折减本面进口道的设计通行能力。第70页/共73页重点掌握：设设计计车车速速的的概概念念、交交通通量量的的概概念念、道道路

30、路通通行行能能力力的的概概念念及及计计算算、交交通通量量与通行能力的区别。实际通行能力的计算步骤、平面交叉口通行能力计算与通行能力的区别。实际通行能力的计算步骤、平面交叉口通行能力计算。熟悉：设计速度的选用、确定设计车速应考虑的因素。美国服务水平分级、中国公路服务水平。了解：机动车设计车辆的尺寸，公路路段设计通行能力计算。本章小结第71页/共73页作业：1什么是交通量、道路通行能力？二者交通量的区别是什么？2实际条件下设计通行能力的计算步骤是什么？3计算十字交叉口的设计通行能力。设每个信号绿灯时间tg=40s，黄灯时间为3s，右转占本面的12%，左转占本面15%，t1=2.3s，tis=2.5s，S=0.95。东、西方向设左转专用道，直行、直右车道，南北方向设左、右专用车道，直行三个车道。第72页/共73页感谢您的观看！第73页/共73页