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1、通行能力和服务水平 一 通行能力概述二 服务水平概述第1页/共42页通行能力的概述1.通行能力的定义通行能力是指在给定的服务水平条件下，单位时间内通过道路某一断面的最大交通实体数。我国对通行能力的定义是指道路设施疏导交通流的能力。交通量是指在单位时间内通过道路某一个断面的交通实体数,交通量是一个随机数;通行能力是一个确定的数值，通行能力在道路设计时就已经确定好了。第2页/共42页为什么要研究通行能力？u交通需求与交通供交通需求与交通供给交通交通拥堵堵问题交通事故交通事故问题环境境污染染问题能源消耗能源消耗问题第3页/共42页2.通行能力的分类 1950年出版的美国道路通行能力手册（即HCM）中
2、根据通行能力的性质和使用要求，将通行能力分为下面三类：基本通行能力 可能通行能力 设计通行能力第4页/共42页定义：道路在一定条件下单位时间内所能通过车辆的极限数。基本通行能力：理想的道路与交通条件可能通行能力：通常的道路与交通条件设计通行能力：考虑不同的服务水平第5页/共42页服务水平和服务质量1 1.服务水平的概念服务水平的概念服务水平服务水平(Level of Service)(Level of Service)美国HCM中规定为：描述交通流内的运行条件以及影响驾驶员和乘客感受的一种质量标准。即道路在某种交通条件下所提供的运行服务的质量水平。服务水平是从道路使用者（包括驾驶员和乘客）所感
3、受到的服务质量的角度来进行描述的。如从驾驶员的角度，主要体现在行驶的舒适性、燃油的经济性、磨耗的减少、行程时间的缩短上来讲。第6页/共42页选定服务水平的几条原则：道路交叉口差一级 条件差的比条件好的降一级 主线比匝道高一级 高速公路的服务水平应不低于二级 服务水平分级：行车速度、行车安全性、舒适性、经济性。各国划分不一。第7页/共42页2023/2/233.服务水平分级美国分为六级：A级 自由流；B级 低密稳定流；C级 中密稳定流；D级 高密稳定流；E级 接近饱和状态；F级 过饱和状态。服务服务水平水平双车道公路（平原地形）双车道公路（平原地形）市区干线道路市区干线道路信号交叉口信号交叉口时
4、间延误率时间延误率(%)平均行驶速度平均行驶速度(km/h)平均行驶速度平均行驶速度(km/h)每辆车停车延误每辆车停车延误(s)A3093565.0B4588455.115.0C60833515.125.0D75802725.140.0E75722140.160.0F1007260.0美国道路设施服务水平标准第8页/共42页LOS ALOS BLOS CLOS DLOS ELOS F美国道路设施服务水平标准第9页/共42页 我国公路服务水平现分为四级，一级相当于美国的A、B两级，二、三级分别相当于美国的C级及D级，四级相当于美国的E、F两级。第10页/共42页总结:道路的道路的通行能力和服通
5、行能力和服务水平水平从不同的角度反映了道路的性从不同的角度反映了道路的性质与功能与功能,通行通行能力主要反映道路能力主要反映道路服服务数量的多少或能力的大小数量的多少或能力的大小,服服务水平主要反映了水平主要反映了道路道路服服务质量或服量或服务的的满意程度意程度。严格地格地说,没有无通行能力的服没有无通行能力的服务水平水平,也没有无服也没有无服务质量的通行能力量的通行能力,两者是不能分开的。两者是不能分开的。第11页/共42页交通流参数1 连续流 2 间断流连续流 道路上行驶的车流不因外界因素干扰而停车 在没有停车或让路一类的交通标志的高速公路上 在没有信号交叉口之间的乡村路段上第12页/共4
6、2页间断流 由于外界因素干扰导致交通流周期性的中断 产生主要外因是交通信号、还有停车或让路标志 交通信号分割出车群，而车群又有分散的趋势交通基本参数：交通量、速度、交通密度。第13页/共42页公共交通概念公共交通有两个主要的作用：第一个作用是顺应了选择公交乘客的需要。公共交通是人们在一些大城市商业中心区（CBD）内活动的基本工具，没有它，这些地区将无法生存。第二个作用是为儿童、老人和由于身体条件不能驾车的那部分人群的基本出行提供了条件。第14页/共42页公共交通特性 根据实用性和通行能力，公共交通与小汽车交通的特性有几点不同。小汽车进入道路设施的地点较多，公交只能在特定的时间、特定的地点运行。
7、但道路一经建成，就可以获得每天24小时的道路通行能力，而公交的通行能力要受到在某一时刻运行的公交车辆数的限制。第15页/共42页公共交通客运能力的基本概念 公共交通客运能力的概念与公路通行能力不同。它包括人和车辆两方面的行为；客运能力的大小取决于公交车辆的尺寸和发车频率；同时它反映了旅客交通与车流量之间的相互作用。公共交通客运能力取决于公交公司的经营政策，即政策规定的发车频率和容许的载客量。因此必须采用传统的公路通行能力概念，并有发展。第16页/共42页车辆通行能力 通常确定三个场所的公交车辆的通行能力：站台或者停车位；公交车站和列车站、公交车道和公交路线。每个站点都会直接影响到下一个站点。公
8、共汽车站或列车站的车辆通行能力受站台车辆通行能力的控制，公共汽车道或公交路线的车辆通行能力受车道沿线或路线的关键车站的车辆通行能力的控制。第17页/共42页影响客运能力的因素（1）运营政策（2）乘客需求特性（3）车辆的通行能力停留时间 停留时间是确定客运能力的关键参数，乘客需求量和乘客服务时间是确定停留时间的关键因素。停留时间是由上车需求、下车需求或总的交换乘客需求（例如：在一个主要的换乘点）所决定的。第18页/共42页服务类型 公共汽车客运服务类型有固定路线和电话叫车服务两种。固定路线的服务类型适用于面积较大、人口稠密的城区。而在人口密度较小的地区，不适合采用固定路线服务，电话叫车服务是非驾
9、驶人群的最基本的交通方式。这种方式是乘客给调度员打一个电话，然后该调度员通过广播将乘客的位置告知驾驶员。通常由出租车或者大篷车来提供这类门到门的服务。第19页/共42页 电话叫车服务在美国客运系统中小于0.1%。它是老年人和残疾人通常使用的一种服务方式。这种方式的变形是偏离路线服务。公交车辆按照时间表准时到达设计的换乘站点，但是并没有按照车站之间规定的路线行驶的服务被称为点偏移服务。这种服务允许车辆提供路边招手服务。第20页/共42页高速公路绵延路段的当量 在分析一段绵延路段时，必须先将高速公路的地形分为平原、丘陵和山岭三类。平原地形：平原地形是指坡度和平面线形或纵断面线形的所有组合都能保证重
10、型车保持与小客车相同车速的地形。这种地形包括小于等于2%的短纵坡。丘陵地形：丘陵地形是指坡度和平面线形或纵断面线形的组合使重型车车速明显低于小客车车速，但还没有使重型车在相当长的时间内或频繁以“爬坡车速”行驶的地形。第21页/共42页山岭地形 山岭地形是指坡度和平面线形或纵断面线形的组合导致重型车在相当长的距离上或频繁以爬坡速度行驶的地形。爬坡速度 爬坡速度是指在给定坡度的连续爬坡道路上，货车可保持的最大持续速度。如果纵坡较长，那么货车将被迫减速至爬坡速度，才能维持均速行驶，第22页/共42页公共汽车客运能力 站台:站台，或公共汽车车位是指公共汽车停靠、乘客上、下车的地方。公共汽车站:公共汽车
11、站是指一辆或者多辆公共汽车装载和卸载乘客的地方。由一个或多个站台组构成。公共汽车道:公共汽车道是指公共汽车行驶的任何一条车道。可能是由公共汽车专用，也可能是公共汽车与其它交通共同使用。第23页/共42页城市街道 城市街道的服务水平是根据被考虑的路段或整条街道直行车辆的平均行程速度确定。行程速度是城市街道的基本有效性度量。用通过城市街道上的行驶时间和通过信号交叉口的控制延误计算平均行程速度。第24页/共42页确定城市街道等级：分析的第一步是确定城市街道的等级。这可以根据直接现场观测的自由流速度或通过评价目标街道的功能和设计类型来确定。测定自由流速度的步骤详见附录B。确定行驶时间：车辆在城市街道路
12、段上行驶所消耗的总时间由两部分组成：行驶时间和在信号交叉口的控制延误。为了计算路段上的行驶时间，分析人员必须知道街道等级、路段长度和自由流速度。第25页/共42页 确定延误为了计算城市街道或区间的速度，需要知道交叉口的控制延误。由于城市街道的功能是服务于直行交通流，直行交通流占用的车道组来反映城市街道的特征。第26页/共42页延误均匀延误：其假设是车辆均匀到达，稳定流。增量延误：增量延误起因于非均匀到达、个别车辆事故（随机延误）以及饱和的持续阶段（饱和延误）。初始排队延误：上个周期遗留的排队，新到达的车辆就要经历初始排队延误。第27页/共42页自行车 本章主要阐述自行车应用设施的通行能力和服务
13、水平的分析方法，并为以下几种设施提供分析程序：间断流自行车道设施：在街道上划出的自行车道，通常与机动车道相邻，在交通信号或停车标志等固定干扰的条件下运行。城市道路上的自行车道：在城市道路上指定的自行车道，同时包含连续流和间断流两种情况。第28页/共42页街道外的自行车专用道路：用物体与公路交通隔离的专供自行车使用的道路。街道外的非机动交通专用道路：用物体与公路交通隔离的，供自行车、行人、滑板、滚动溜冰和其它非机动交通共用的道路。街道上的自行车道：在道路上划出的自行车道，通常与机动车道相邻，按连续流运行。第29页/共42页 连续流和间断流 连续流自行车设施 连续流自行车设施，包括自行车专用道路，
14、和用物体与机动车道隔离的、没有固定干扰点（终点除外）的自行车共用道路间断流自行车道 间断流自行车道是指那些需要通过交叉口的街道上的自行车道。本章分析程序主要分析自行车设施提供给骑车人的服务水平。第30页/共42页交叉口 信号交叉口是指至少在一个进口有划定的街道上的自行车道。无信号交叉口是指至少在一个由停车控制的次要道路的进口上，划定了街道上的自行车道。第31页/共42页客运能力通常计算公交车站、列车站及一条公交线路最大上车点的客运能力；计算下列三个位置的客运能力。公交车站和列车站；公交路线的最大载客点；公共汽车道的最大载客点。第32页/共42页高速公路基本路段高速公路基本路段的理想条件高速公路
15、基本路段的理想条件是指在理想条件下高速公路基本路段可达到最大通行能力，有良好的天气状况、良好的能见度、无突发事件和无交通事故的条件。本章中的分析程序假定都满足理想条件。如果不满足其中的任何条件，高速公路路段的速度、服务水平、通行能力都会下降。第33页/共42页 高速公路基本路段的速度流量密度的特定关系取决于路段上主流的交通和道路条件。高速公路基本路段的一系列理想条件已经确定。最小车道宽度为3.6米；最小右侧侧向净空为1.8米，即行车道边缘到最近的障碍物或影响交通行为的物体之间的距离；中央分隔带最小侧向净空为0.6米；交通流中全部为小客车；一个行车方向至少有五条车道（仅限于城市地区）；立交间距至
16、少为3千米；平原地形，坡度不大于2%；驾驶员总体主要由经常使用该设施的正式驾驶员组成。第34页/共42页确定自由流速度 自由流速度为在较低到中等流量（最大为1300辆小客车/小时/车道）下测得的小客车平均车速。对于高速公路的特定路段，流量在这种范围内，实际上速度是稳定的。可用两种方法确定高速公路自由流速度：现场测量和用本章提供的指导计算。现场测量方法是为那些宁愿直接获得数据的使用者而准备的。然而，是用该方法不需要现场测量，如果使用现场测量的数据，不用对自由流速度进行修正。第35页/共42页基本自由流速度现有或待建的高速公路路段自由流速度的计算是根据基本自由流速度的修正而得到的。修正以下四个因素
17、产生的影响：车道宽度、侧向净空、车道数、立交密度。高峰小时系数 高峰小时系数（PHF）表征一小时内交通流的变化。对交通流的持续观察表明在一个小时内高峰15分钟的流率在小时内并不是持续不变的。第36页/共42页第37页/共42页无信号交叉通行能力 交叉口是道路网络的基本节点，也是网络交通流的瓶颈所在。在交叉口这个有限的空间内，汇集着几条道路各种不同流向的交通流，致使交叉口处的交通非常错综复杂。相对于路段而言，道路交叉口由于车流转向而引起车流之间的冲突、交汇、分流等车流运行行为，使交叉口的交通特性比较复杂，因此其通行能力的确定较路段远为困难。第38页/共42页一、交叉口通行能力的概念 当两条或两条
18、以上道路在同一平面相交称为平面交叉，即两条不同方向的车流通过平面路口时产生车流的交叉。平交路口可能通过两相交车流的最大交通量就是平面交叉口的通行能力。二、平面交叉口可分为三大类，一类为不加任何交通管制措施的交叉口，一类为中央设岛的环形交叉口，一类为设置色灯信号的交叉口。第39页/共42页 通行能力计算方法从总体上可分为两大类，一类是理论法，另一类是经验法。理论法主要是假设目标条件，从理论上推算交叉口通行能力的方法，而经验法则完全是利用实际观测数据，分类分析通行能力与各类因素的关系，进而确定修正系数。理论法主要有间隙接受理论，车队分析法；经验法主要有延误分析法，综合计算法。一般情况下，间隙接受模型适合于主次分明的平面交叉口，车队分析法适用于主次不太分明的交叉口处。第40页/共42页第41页/共42页感谢您的观看！第42页/共42页