道路通行能力的计算方法

简介：
《道路通行能力的计算方法》一书深入探讨了道路交通工程领域中关键的概念与技术，详细介绍并分析了各种类型的道路在不同条件下的通行能力评估模型和算法。 ### 道路通行能力计算方法 #### 一、道路通行能力概述 道路通行能力是指在特定条件下（包括但不限于交通条件、道路条件等），单位时间内道路上所能通过的最大车辆数量。这一概念对于道路建设和管理至关重要，它直接影响着道路的合理规模、公路网规划、项目的可行性研究、道路设计以及建成后的评估等多个方面。因此，深入研究道路通行能力和计算方法对提高使用效率和优化交通管理具有重要意义。 #### 二、路段通行能力计算 ##### 1. 基本通行能力 基本通行能力指的是在理想的道路与交通条件下，每条车道单位时间内能够通过的最大车辆数量。这些理想的条件包括： - 车道宽度不小于3.65米； - 道路两侧有足够的空间以确保安全驾驶距离； - 纵坡平缓、视野开阔且路面状况良好； - 所有行驶的均为标准车型，保持相同的车速连续不断地行驶； - 各车辆之间保持与速度相适应的安全间隔。 在此基础上，可以使用以下公式计算基本通行能力： \[ N_{\text{max}} = \frac{3600}{t_0} \] 其中： - \(N_{\text{max}}\) 表示每小时最大通过量（辆/小时）； - \(t_0\) 为最小车头间隔时间（秒），\( t_0 = l_f + l_z + l_a + l_c / v \)； - 其中，\(l_c\) 是车辆平均长度（米），\(l_a\) 是安全间距（米），\(l_z\) 是制动距离（米）和 \(l_f\) 为司机在反应时间内行驶的距离。 ##### 2. 可能通行能力 可能通行能力是在基本通行能力基础上考虑实际道路及交通状况影响后的结果。计算时需要调整以下修正系数： - 车道宽度修正系数 (\( \gamma_1 \))； - 道路侧向净空的修正系数 (\( \gamma_2 \))； - 纵坡度修正系数（\( \gamma_3 \)）； - 视距不足修正系数（\( \gamma_4 \)）； - 沿途条件修正系数(\( \gamma_5 \))； - 交通状况的修正系数 (\( \gamma_6 \))。 综合上述因素，可能通行能力公式为： \[ N_k = N_{\text{max}} \times \gamma_1 \times \gamma_2 \times \gamma_3 \times \gamma_4 \times \gamma_5 imes gamma_6 ] ##### 3. 实际通行能力 实际通行能力是指在设定的服务水平下，道路规划和设计所依据的通过量。其计算公式为： \[ N_s = N_k imes frac{ ext{服务交通量}}{ ext{通行能力}} \] #### 三、平面交叉口通行能力计算 平面交叉口通行能力指的是两条或更多道路在同一平面上交汇时，单位时间内能够通过的最大车辆数量。该能力受物理条件（如面积、形状和入口引道的数量与宽度）及交通管理措施的影响。 根据不同的控制方式，可将平面交叉口分为以下几种类型： 1. **无信号机控制交叉口** - 暂停或让行：依据非优先方向车辆插入间隙的理论计算最大通过量。此方法假设主干道上的车流为连续交通且符合泊松分布。 - 环形交叉口：在交汇点中央设置圆形岛，所有车辆绕环行驶以减少直接冲突和大角度碰撞的风险。 2. **信号控制交叉口**：通过安装交通灯来管理各方向的通行方式。这种方式可以协调不同方向的车流，提高整体效率。 道路通行能力计算方法涵盖了多个方面，包括路段的基本、可能及实际通行能力和不同类型平面交叉口的能力评估。这些分析有助于提升道路使用率和优化城市交通策略，从而改善整个城市的交通状况。