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1、其次节其次节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
2、色信号灯组成的，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
3、指由色灯信号限制指挥车辆前进、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实力和评价交
4、叉口效果的主要指标是交叉口通行实力和服务水平。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。通行实力分析方法可以计算出交叉口的通行实力，通行实力分析方法可以计算出交叉口的通行实力，排队长度。排队长度。饱和度和车辆延误等重要数据，并可以确定服务饱和度和车辆延误等重要数据，并可以确定服务水平。水平。通行实力和服务水平是两个既不相同又亲密相关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路的性质和功的概念。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服务的数量和负荷能。通行实力主要反映了道路服务的数量和负荷实力，服务水平主要反映了道路
5、服务的质量和满实力，服务水平主要反映了道路服务的质量和满足程度。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
6、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)。62式式（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
7、。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。*E是车辆在交叉口处的行车速度与路段上车辆行驶速度之比。是车辆在交叉口处的行车速度与路段上车辆行驶速度之比。等等级级指指标标 一一二二三三四四五五交通交通负负荷系数荷系数Z Z0.0.90.
8、9效率系数效率系数*E*E0.0.8 80.80.80.650.650.650.650.50.50.50.50.350.350.30.35 5交叉口受阻交叉口受阻车车辆辆103030延延误时间误时间T T（s/s/辆辆）306060排排队长队长度度L L（m m）30100100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
9、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。运行分析是为了确定每个进口车道、车道运行分析是为了确定每个进口车道、车道组及整个交叉口的通行实力和服务水平。组及整个交叉口的通行实力和服务水平。分析过程包括输入模块、流量修正模块、分析过程包括输入模块、流量修正模块、饱和流率模块、通行实力分析模块和服务饱和流率模块、通行实力分析模块和服务水平模块六个部分。水平模块六个部分。几何条件包括：车道数、车道宽坡度、专几何条件包括：车道数、车道宽坡度、专用车道及其导向长度等；用车道及其导向长度等；交通条件包括：流向交通流、最大车道流交通条件包括：流向交通流、最大车道流量、饱和流率、高峰小时系
10、数、重型车比量、饱和流率、高峰小时系数、重型车比例、行人流量、停车频率等；例、行人流量、停车频率等；信号条件包括：定时或感应限制、周期长、信号条件包括：定时或感应限制、周期长、绿灯时间、相位图、路口清空时间等。绿灯时间、相位图、路口清空时间等。（三）交叉口的运行分析图631、输入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个重要饱和流率是信号交叉口
11、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信号配时方案，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方向的每一车道或引道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行实力。及整个交叉口的通行实力。式式610126页的页的爱护型左转设有专用左转相位，车辆可以在左转信爱护型左转设有专用左转相位，车辆可以在左转信号爱护下左转，不受对向车流的干扰。号爱护下左转，不受对向车流的干扰。许可型左转没有专用左转相位，左转车辆须等待对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。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
12、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。612式：关键车道组中有效通行实力式：关键车道组中有效通行实力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
13、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
14、绿灯时间安排不合理，说明由于绿灯时间安排不合理，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长的原因。往是干道协调性差或信号周期过长的原因。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
15、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。（四）提高交叉口通行实力的对策（教材（四）提高交叉口通行实力的对策（教材134页）页）4)相位越多，周期越长相位越多，周期越长6）左转等待区）左转等待区9）人行横道越短越好）人行横道越短越好二、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两类，一是短暂停车方式，一是环行方式。而
16、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通道上车辆一律停车等待，等待优先通行方向
17、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 图图6 66 6二、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：十字形无信号限制交叉口通
18、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，但不是全部间隔均可供次干分布为
19、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；当主要道路的直行车辆间隙大于临间隙分布符合负
20、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，推导出下列计算公式：，推导出下列计算公式：式中：
21、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，车流允许次要道路穿越或左右转弯并
22、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交通标车辆通过没有交通信号或交通
23、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、环形交叉口的通行实力三、环形交叉口的通行实力环形交叉口的优缺点优点：车辆连续行驶、平安，不须要设置管理设施，避开优
24、点：车辆连续行驶、平安，不须要设置管理设施，避开停车，节约燃料，噪音低，污染小。停车，节约燃料，噪音低，污染小。缺点：占地大，绕行距离长，通行实力受到确定的限制。缺点：占地大，绕行距离长，通行实力受到确定的限制。1、环形交叉口的分类常规环形交叉口：中心岛直径大于常规环形交叉口：中心岛直径大于25m25m，交织段比较长，交织段比较长，进口引道部拓宽成喇叭形。进口引道部拓宽成喇叭形。小型环形交叉口：中心岛直径小于小型环形交叉口：中心岛直径小于25m25m，引道进口价款，引道进口价款，做成喇叭形，便于车辆进入交叉口。做成喇叭形，便于车辆进入交叉口。微型环形交叉口：中心岛直径一般小于微型环形交叉口：中
25、心岛直径一般小于4m4m，不确定做成圆，不确定做成圆形，可用白漆涂成。形，可用白漆涂成。三、环形交叉口的通行实力三、环形交叉口的通行实力环形交叉口的车流模型三、环行交叉口的通行实力三、环行交叉口的通行实力2。常规环。常规环形交叉形交叉口通行口通行实力计实力计算方法算方法三、环行交叉口的通行实力三、环行交叉口的通行实力依据阅历检验，一般设计通行实力应为沃依据阅历检验，一般设计通行实力应为沃尔卓普公式计算最大值的尔卓普公式计算最大值的80%，因此沃尔，因此沃尔卓普公式应修改为：卓普公式应修改为：计算时，应将车型换算成小汽车，换算计算时，应将车型换算成小汽车，换算系数为：系数为：小汽车为小汽车为1，
26、中型车尾，中型车尾1.5，大型，大型车为车为3.0，特大型车为，特大型车为3.5。三、环行交叉口的通行实力三、环行交叉口的通行实力（2)英国环境部暂行公式英国环境部暂行公式该公式适用于实行位于环形交叉口上的车辆优该公式适用于实行位于环形交叉口上的车辆优先通行的常规环交，其具体形式如下：先通行的常规环交，其具体形式如下：Q交织段通行实力，其中载货车占全部车辆数交织段通行实力，其中载货车占全部车辆数的的15，如重车超过，如重车超过15时要进行修正，用于设时要进行修正，用于设计目的应接受计目的应接受Q值的值的85三、环行交叉口的通行实力三、环行交叉口的通行实力3.小型环交通行实力计算小型环交通行实力
27、计算所谓小型环交系指中心岛直径小于所谓小型环交系指中心岛直径小于25m，环道较宽，而出入口均形成喇叭形，车，环道较宽，而出入口均形成喇叭形，车流运行已不存在交织形式，各入口车流可流运行已不存在交织形式，各入口车流可按同意方向相互插穿运行，各类车辆运行按同意方向相互插穿运行，各类车辆运行时可较好地相互调剂，整个环交的流量变时可较好地相互调剂，整个环交的流量变更要比个别路口的车流量变更为小。在全更要比个别路口的车流量变更为小。在全部引道入口均呈饱和状态状况下进行多次部引道入口均呈饱和状态状况下进行多次试验，得出了整个环交通行实力的简化公试验，得出了整个环交通行实力的简化公式。式。英国运输与道路探讨
28、所公式英国运输与道路探讨所公式Q进入环交的好用的总通行实力进入环交的好用的总通行实力（pcu/h）W全部引道基本宽度的总和（全部引道基本宽度的总和（m）；）；A引道拓宽所增加的面积（引道拓宽所增加的面积（m2），），A=a；K1系数：系数：3路交叉路交叉K1=80(70)（pcu/h/m）；）；4路交叉路交叉K1=60(50)（pcu/h/m）；）；5路交叉路交叉K1=55(45)（pcu/h/m）。）。设计通行实力设计通行实力Qp应接受上述公式计算应接受上述公式计算Q的的80，计算图式如下图，计算图式如下图拥堵的环岛交叉（巴黎，法国，1965年）四、立体交叉口设计通行实力取决于立交形式、层数
29、及机非分别方式取决于立交形式、层数及机非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五、城市路段通行实力志向通行实力是指道路与交通处于志向状况下，志向通行实力是指道路与交通处于志向状况下，每一条车道（或每一条道路）在单位时间内能够每一条车道（或每一条道路）在单位时间内能够通过的最大交通量。通过的最大交通量。志向条件：志向条件：志向的道路条件：主要是车道宽度应不小于志向的道路条件：主要是车道宽度应不小于3.65m（我国马路则定为（我国马路则定为3.75m），路旁的侧向），路旁的侧向
30、余宽不小于余宽不小于1.75m，纵坡平缓，并有开阔的视野、，纵坡平缓，并有开阔的视野、良好的平面线形和路面状况。良好的平面线形和路面状况。志向的交通条件：主要是车辆组成为单一的标准志向的交通条件：主要是车辆组成为单一的标准型汽车，在一条车道上以相同的速度连绵不断地型汽车，在一条车道上以相同的速度连绵不断地行驶，各车辆之间保持与车速相适应的最小车头行驶，各车辆之间保持与车速相适应的最小车头间隔，且无任何方向上的干扰。间隔，且无任何方向上的干扰。路段理论通行实力路段理论通行实力（2）基本公式 N最大为最大为V和的函数和的函数,值越大则值越大则N理论亦增大；速理论亦增大；速度增加则通行实力增大，但增
31、大至某一数值后，通行实度增加则通行实力增大，但增大至某一数值后，通行实力起先减小，一般变更于力起先减小，一般变更于5001300辆辆/h之间；同时随车之间；同时随车长增加，通行实力也随之减小。长增加，通行实力也随之减小。理论通行实力一般取理论通行实力一般取1500pcu/h六、自行车车道通行实力六、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。