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1、城市道路通行实力城市道路通行实力l两条或两条以上的道路在同一平面相交称为平面两条或两条以上的道路在同一平面相交称为平面交叉。交叉。l两条不同方向的车流通过平交路口时产生车流的两条不同方向的车流通过平交路口时产生车流的转向、交汇与交叉，在平交路口可能通过此相交转向、交汇与交叉，在平交路口可能通过此相交车流的最大交通量就是交叉口的通行实力。车流的最大交通量就是交叉口的通行实力。l分类：分类：l无限制交叉口无限制交叉口l环行交叉口环行交叉口l信号限制交叉口信号限制交叉口一、信号交叉口的通行实力一、信号交叉口的通行实力l概述概述l交叉口信号是由红、黄、绿三色信号灯交叉口信号是由红、黄、绿三色信号灯组成
2、的，用以指挥车辆的通行、停止和左组成的，用以指挥车辆的通行、停止和左右转弯，随信号灯色的变换使车辆通行权右转弯，随信号灯色的变换使车辆通行权由一个方向转移给另一个方向，依据信号由一个方向转移给另一个方向，依据信号周期长度及每个信号相所占时间的长短，周期长度及每个信号相所占时间的长短，可以计算出交叉口的通行实力。可以计算出交叉口的通行实力。l信号交叉口的运行特征信号交叉口的运行特征：l交叉口是两条或两条以上道路相交的区域，交叉口是两条或两条以上道路相交的区域，车辆由此通过，并转换方向，其运行路途车辆由此通过，并转换方向，其运行路途必需相互交织或交叉，必需相互交织或交叉，由色灯信号限制指由色灯信号
3、限制指挥车辆前进、停止或转向，这就不行避开挥车辆前进、停止或转向，这就不行避开地要减速、制动、停车或启动、加速、转地要减速、制动、停车或启动、加速、转向，同时还由于红灯周期性地定时出现，向，同时还由于红灯周期性地定时出现，所以必定要导致停车等候和时间损失。所以必定要导致停车等候和时间损失。l在交叉口范围内各种车辆混合行驶，转弯时在交叉口范围内各种车辆混合行驶，转弯时相互穿插，当自行车高峰时，机动车差不相互穿插，当自行车高峰时，机动车差不多处于非机动车的包围之中，要实现方向多处于非机动车的包围之中，要实现方向转换是困难的。转换是困难的。评价交叉口效果的主要指标是交叉口通行评价交叉口效果的主要指标
4、是交叉口通行实力和服务水平。实力和服务水平。通行实力大，服务水平高为最佳。通行实力大，服务水平高为最佳。通行实力和服务水平是两个既不相同又亲通行实力和服务水平是两个既不相同又亲密相关的概念。二者从不同角度反映了道密相关的概念。二者从不同角度反映了道路的性质和功能。通行实力主要反映了道路的性质和功能。通行实力主要反映了道路服务的数量和负荷实力，服务水平主要路服务的数量和负荷实力，服务水平主要反映了道路服务的质量和满足程度。反映了道路服务的质量和满足程度。（一）信号交叉口的通行实力（一）信号交叉口的通行实力（1）信号交叉口的相关学问）信号交叉口的相关学问信号交叉口的周期和相位：信号交叉口的周期和相
5、位：车道划分：车道划分：（2）信号交叉口通行实力的计算原理）信号交叉口通行实力的计算原理 交叉口的设计通行实力为各进口道设计通行实力之和；进口交叉口的设计通行实力为各进口道设计通行实力之和；进口道设计通行实力为各车道设计通行实力之和。道设计通行实力为各车道设计通行实力之和。车道的通行实力车道的通行实力进口道的通行实力进口道的通行实力交叉口的通行实力交叉口的通行实力交叉口的通行实力是对每个进口车道规定交叉口的通行实力是对每个进口车道规定的。它是在现行的交通，车行道和信号设的。它是在现行的交通，车行道和信号设计条件下，某一指定进口道所能通过交叉计条件下，某一指定进口道所能通过交叉口的最大流率。通行
6、实力用辆小时表示。口的最大流率。通行实力用辆小时表示。信号交叉口的通行实力是以饱和流率信号交叉口的通行实力是以饱和流率的概念为基础的。饱和流率的符号为的概念为基础的。饱和流率的符号为s，其，其单位用有效绿灯小时通过的车辆数表示单位用有效绿灯小时通过的车辆数表示(辆辆绿灯小时绿灯小时)。（二）信号交叉口的服务水平（二）信号交叉口的服务水平l信号交叉口的服务水平用车辆延误来评价。信号交叉口的服务水平用车辆延误来评价。延误是反映驾驶员舒适性、交通阻滞、油延误是反映驾驶员舒适性、交通阻滞、油耗和行驶时间损失的指标。耗和行驶时间损失的指标。l平面交叉口的服务水平要受到交通限制，通平面交叉口的服务水平要受
7、到交通限制，通过交叉口所需时间、延误时间、停车时间、过交叉口所需时间、延误时间、停车时间、停车次数和频率等影响，可接受下表的服停车次数和频率等影响，可接受下表的服务水同等级。务水同等级。信号交叉口的服务水平用车辆延误来评价。信号交叉口的服务水平用车辆延误来评价。延误是反映驾驶员舒适性、交通阻滞、油延误是反映驾驶员舒适性、交通阻滞、油耗和行驶时间损失的指标。耗和行驶时间损失的指标。因为延误是一个困难的指标，它与通行实因为延误是一个困难的指标，它与通行实力的关系也同样困难，服务水平与通行实力的关系也同样困难，服务水平与通行实力不是简洁的对应关系。力不是简洁的对应关系。（三）交叉口的运行分析1、输入
8、模型最关键的交通特性是车辆的到达类型。注：时距图：描述车辆在绿波带中运行状况的图。2、交通量校正模型（1）运行交通量的校正（2）确定供分析用的车道组（3）车道流量分布的校正3.饱和流率模型饱和流率模型对每个车道组计算其饱和流率。对每个车道组计算其饱和流率。饱和流率是信号交叉口通行实力分析中的一饱和流率是信号交叉口通行实力分析中的一个重要指标。确定了饱和流率的实际值和个重要指标。确定了饱和流率的实际值和信号配时方案，便可算得信号交叉口每一信号配时方案，便可算得信号交叉口每一方向的每一车道或引道及整个交叉口的通方向的每一车道或引道及整个交叉口的通行实力。行实力。疼惜型左转有专用左转相位，车辆可以在
9、左疼惜型左转有专用左转相位，车辆可以在左转信号疼惜下左转，不受对向车流的干扰。转信号疼惜下左转，不受对向车流的干扰。许可型左转没有专用左转相位，左转车辆须许可型左转没有专用左转相位，左转车辆须等待对向直行车队的可穿插间隙通过。等待对向直行车队的可穿插间隙通过。4.通行实力分析模型通行实力分析模型v/c-饱和度饱和度V/C服务交通量服务交通量/通行实力，可依据道路通行实力，可依据道路的设计服务等级水平来确定。的设计服务等级水平来确定。5.服务水平模型服务水平模型服务水平涉及到很多因素服务水平涉及到很多因素,光光是光光是v/c没有严没有严格的对应关系格的对应关系,我们在进行道路设计过程中我们在进行
10、道路设计过程中往往就用往往就用v/c是为了便利是为了便利。6.运行分析结果说明运行分析结果说明7.实例分析实例分析服务水平的评定服务水平的评定依据车道组、进口和交叉口的车辆平均限制延依据车道组、进口和交叉口的车辆平均限制延误，便可评定相应的车道组、进口和交叉口的服务误，便可评定相应的车道组、进口和交叉口的服务水平。水平。评价结果的说明评价结果的说明运行分析产生两种主要结果：运行分析产生两种主要结果：一是每个车道组和整个交叉口的一是每个车道组和整个交叉口的v/c二是每个车道组、各个进口和整个交叉口的车二是每个车道组、各个进口和整个交叉口的车辆平均限制延误，以及相应的服务水平。辆平均限制延误，以及
11、相应的服务水平。若交叉口的若交叉口的v/c大于大于1.0，说明该交叉口处于瘫，说明该交叉口处于瘫痪状态。痪状态。若交叉口的若交叉口的v/c比小于比小于1.0，但某几个关键车道，但某几个关键车道组的组的v/c大于大于1.0，说明由于绿灯时间支配不合理，说明由于绿灯时间支配不合理，须要重新调整信号配时。须要重新调整信号配时。若一个关键车道组的若一个关键车道组的v/c超过超过1.0，说明信号设，说明信号设计及几何设计未能供应足够的通行实力以满足交通计及几何设计未能供应足够的通行实力以满足交通需求。需求。有时会出现延误大有时会出现延误大v/c却小，这种状况往却小，这种状况往往是干道协调性差或信号周期过
12、长的缘由。往是干道协调性差或信号周期过长的缘由。延误大既可能出现在通行实力不足时，也可延误大既可能出现在通行实力不足时，也可能出现在通行实力足够的场合。能出现在通行实力足够的场合。另外，延误小并非意味着通行实力足够。另外，延误小并非意味着通行实力足够。因此在分析时，既要考虑通行实力分析结果，因此在分析时，既要考虑通行实力分析结果，也要重视服务水平评价结果，只有这样才能也要重视服务水平评价结果，只有这样才能全面评价交叉口的真实运行状况。全面评价交叉口的真实运行状况。二、无信号限制的交叉口通行实力二、无信号限制的交叉口通行实力不设信号管制的交叉口大致可分为两类，一是短不设信号管制的交叉口大致可分为
13、两类，一是短暂停车方式，一是环行方式。而短暂停车方式的暂停车方式，一是环行方式。而短暂停车方式的交叉口又可分为四路停车和两路停车两种。交叉口又可分为四路停车和两路停车两种。四路停车用于同等重要的道路相交的路口，不分四路停车用于同等重要的道路相交的路口，不分优先与非优先（即主干道与次干道），全部车辆优先与非优先（即主干道与次干道），全部车辆至交叉口均需停车而后通过。至交叉口均需停车而后通过。两路停车通常用于主干道（优先方向）与次干道两路停车通常用于主干道（优先方向）与次干道相交（非优先方向），主干道可优先通过，次干相交（非优先方向），主干道可优先通过，次干道上车辆一律停车等待，等待优先通行方向交
14、通道上车辆一律停车等待，等待优先通行方向交通流的间隙通过或转弯。流的间隙通过或转弯。二、无信号交叉口通行实力二、无信号交叉口通行实力1 1、间隙分析法、间隙分析法（1）行车规定 若相交道路有主次之分，则支路车让干路车先行。条例若相交道路有主次之分，则支路车让干路车先行。条例规定：规定：“让行车辆须停车或减速了望，确认平安后，方准通让行车辆须停车或减速了望，确认平安后，方准通过。过。”交叉口进口引道处设停车标记和让路标记。交叉口进口引道处设停车标记和让路标记。（2 2）交通流向分析）交通流向分析二、无信号限制的交叉口通行实力二、无信号限制的交叉口通行实力十字形无信号限制交叉口通行实力计算方法：十
15、字形无信号限制交叉口通行实力计算方法：依据可插间隙理论，干脆计算优先方向交通依据可插间隙理论，干脆计算优先方向交通流中的可插间隙（车头时间间隔），即非优先方流中的可插间隙（车头时间间隔），即非优先方向交通可以横穿或插入的间隙数，作为非优先方向交通可以横穿或插入的间隙数，作为非优先方向可以通过的最大交通量。向可以通过的最大交通量。计算原理：将主干道（优先方向）上的车流计算原理：将主干道（优先方向）上的车流视为连续行驶的交通流，并假定车辆到达的概率视为连续行驶的交通流，并假定车辆到达的概率分布符合泊松分布，则车辆之间出现的时间间隔分布符合泊松分布，则车辆之间出现的时间间隔分布为负指数分布，但不是全
16、部间隔均可供次干分布为负指数分布，但不是全部间隔均可供次干道车辆通过或插入，只有当此间隙大于临界间隙道车辆通过或插入，只有当此间隙大于临界间隙（即（即50的驾驶员可以接受）时才有可能。的驾驶员可以接受）时才有可能。停车让行减速让行（3）穿越间隙：左转车穿越直行）穿越间隙：左转车穿越直行车；直行车穿越左转车。车；直行车穿越左转车。（4）计算公式）计算公式 计算原理：假设主要道路上的车流量优先通过交叉口，主计算原理：假设主要道路上的车流量优先通过交叉口，主要道路上的双向车流视为一股车流，交通量不大、车辆之间的要道路上的双向车流视为一股车流，交通量不大、车辆之间的间隙分布符合负指数分布；当主要道路的
17、直行车辆间隙大于临间隙分布符合负指数分布；当主要道路的直行车辆间隙大于临界间隙界间隙时，次要道路的左转弯车辆可以才能穿越；次要道路时，次要道路的左转弯车辆可以才能穿越；次要道路的车流可相继通过的随车时距为的车流可相继通过的随车时距为，则，则Q主主干道优先通行的双向交通量（辆/h）；Q次次干道上可以通过的交通量（辆/h）；qQ主/3600（辆/s）。无信号限制的交叉口通行实力无信号限制的交叉口通行实力十字形交叉口通行实力计算方法：当出现可插间十字形交叉口通行实力计算方法：当出现可插间隙时间隙时间时，次要方向的车流可以相继通过的随车时，次要方向的车流可以相继通过的随车时距为时距为，推导出下列计算公
18、式：，推导出下列计算公式：式中：式中：Q非非非优先通行次干道上可以通过的交非优先通行次干道上可以通过的交通量（辆通量（辆/h）；）；Q优优主干道优先通行的双向交主干道优先通行的双向交通量（辆通量（辆/h）；）；=Q优优/3600（辆（辆/s）；）；临界临界间隙时间（间隙时间（s）（）（68s或或57s）；）；次干道上次干道上车辆间的最小车头时距（车辆间的最小车头时距（3s或或5s）。）。无信号限制的交叉口通行实力无信号限制的交叉口通行实力例：一无信号限制交叉口，主要道路双向流量为例：一无信号限制交叉口，主要道路双向流量为1200辆辆/h，车辆到达符合泊松分布，车流允许次，车辆到达符合泊松分布，
19、车流允许次要道路穿越或左右转弯并线的车头时距为要道路穿越或左右转弯并线的车头时距为6s，如，如次要道路接受让路限制，平均车头时距为次要道路接受让路限制，平均车头时距为3s，求，求次干道上可以通过的交通量。次干道上可以通过的交通量。解：解：Q优优=1200辆辆/h，=1200/3600=0.333辆辆/s，=6s，=3s2 2、车队分析法、车队分析法（1）车流运行特征分析）车流运行特征分析一路通过，另一路等待一路通过，另一路等待 若相交道路不分主次及不考虑优先，则先到达的车辆应先若相交道路不分主次及不考虑优先，则先到达的车辆应先通过。条例通过。条例4343条规定：条规定：“车辆通过没有交通信号或
20、交通标车辆通过没有交通信号或交通标记限制的交叉口，必需遵守下列规定依次让行：支、干路不分记限制的交叉口，必需遵守下列规定依次让行：支、干路不分的，非机动车让机动车先行，非公共汽车、电车让公共汽车、的，非机动车让机动车先行，非公共汽车、电车让公共汽车、电车通行；同类车让右边没有来车的车先行；相对方向同类车电车通行；同类车让右边没有来车的车先行；相对方向同类车相遇，左转弯的车让直行或右转弯的车先行。相遇，左转弯的车让直行或右转弯的车先行。”（2 2）不同交通量水平下的通行实力分析）不同交通量水平下的通行实力分析 三、立体交叉口设计通行实力取决于立交形式、层数及机非分别方式取决于立交形式、层数及机非
21、分别方式依据进口车道数、直行车道数、匝道数确依据进口车道数、直行车道数、匝道数确定总通行实力定总通行实力匝道匝道匝道匝道匝道匝道匝道匝道正线正线正线正线正线正线四、自行车车道通行实力四、自行车车道通行实力（一）自行车车道理论通行实力（一）自行车车道理论通行实力1、按汽车行驶原理计算自行车道的通行实力与最佳速度、按汽车行驶原理计算自行车道的通行实力与最佳速度2.按车头时距原理计算自行车道的通行实力按车头时距原理计算自行车道的通行实力（二）实际通行实力（二）实际通行实力1.短时间的最大通过量短时间的最大通过量2.实际可能的通行实力实际可能的通行实力受平面交叉影响一条自行车车道的路段设计通行实力，设受平面交叉影响一条自行车车道的路段设计通行实力，设有分隔设施时，举荐值为有分隔设施时，举荐值为10001200veh/（hm）；）；以路面标线划分机动车道与非机动车道时，举荐值为以路面标线划分机动车道与非机动车道时，举荐值为8001000veh/（hm）。自行车交通量大的城市接受）。自行车交通量大的城市接受大值，小的接受小值。大值，小的接受小值。