道路通行能力手册HCM2000-第7章-交通流参数

第7章交通流参数

目录

7.1 引言 (2)

7.2 连续流 (2)

7.2.1 交通量和流率 (2)

7.2.2 速度 (4)

7.2.3 密度 (7)

7.2.4 车头时距和车头间距 (8)

7.2.5 基本参数之间的关系 (9)

7.3 间断流 (11)

7.3.1 信号控制 (12)

7.3.2 停车或让路控制交叉口 (14)

7.3.3 速度 (15)

7.3.4 延误 (16)

7.3.5 饱和流率和损失时间 (16)

7.3.6 排队 (18)

7.4 参考文献 (22)

图表目录

图表7-1 时间平均速度和区间平均速度之间的典型关系图 (6)

图表7-2 连续流设施上速度、密度和流率之间的一般关系 (10)

图表7-3 信号交叉口引道车道中交通间断情况 (13)

图表7-4 饱和流率和损失时间概念图 (14)

图表7-5 信号交叉口排队图 (20)

7.1 引言

交通量或流率、速度和密度这三个基本变量可描述各种道路上的交通流。本手册中，交通量或交通流量是连续流和间断流两类交通设施共用的参数，而速度和密度主要用于连续流。一些与流率相关的参数，如车头间距和车头时距，也都适用于两种类型的交通设施；其他参数，如饱和流量或间隙，只用于间断流。

7.2 连续流

7.2.1 交通量和流率

交通量和流率是量化给定时间间隔内，通过一条车道或道路上某一点车辆数的两个指标，其定义如下：

交通量——在给定时间间隔内，通过一条车道或道路某一点或某一断面的车辆总数。交通量可以按年、日、小时或不足1小时的时间间隔来计量。

流率——在给定的不足1小时的时间间隔内，通常为15min，车辆通过一条车道或道路某一点或某一断面的当量小时流率。交通量和流率是量化交通需求的变量，也就是在指定的时间段内，希望使用已知交通设施的车主或司机的数量，通常以车辆数表示。由于交通阻塞能够影响交通需求，有时观测到的交通量反映的是通行能力的限制，而不是实际的交通需求。

交通量和流率之间的区别很重要。交通量是在某一时间间隔内，观测或预计通过某一点的车辆数。交通流率则表示在不足1小时的时间间隔内通过某一点的车辆数，但以当量小时流率表示。流率是在不足1小时内观测到的车辆数，除以

观测时间（单位为小时）。例如，在15分钟内观测到100辆车，意味着流率为100辆/0.25h 或400辆/h 。

用4个连续15min 的观测交通量说明交通量和流率之间的区别。4个时段的计数分别是1000、1200、1100和1000辆。整个小时的总交通量是这些计数之和，即4300辆。然而，每15min 的流率则各不相同。在交通量最大的15min 时段内，流率是1200辆/0.25h ，或4800辆/h 。值得注意的是，在观测的1小时内，没有4800辆车通过观测点，但是在1个15min 时段内，确实以这样的流率通过该观测点。

在通行能力分析中，考虑高峰流率至关重要。若所研究路段的通行能力是4500辆/h ，当车辆以4800辆/h 的流率到达时，15min 高峰期间的流量，超过了通行能力。但是，这是一个严重的问题，因为疏导通行能力不足会使交通堵塞延续几个小时。

利用高峰流率和小时交通量可计算高峰小时系数（PHF ），即整个小时的总流量与该小时内高峰流率之比，计算式如式（7-1）所示：

高峰流率（该小时内）小时交通量=PHF 式（7-1）

如果采用15min 时段，高峰小时系数（PHF ）可按式（7-2）计算：

154V V PHF ?= 式（7-2）

式中， PHF ——高峰小时系数；

V ——小时交通量，辆/h ；

15V ——高峰小时内高峰15min 期间的交通量，辆/15min 。

若已知高峰小时系数，按照式（7-3）可将高峰小时交通量转换成高峰流率： PHF V v 式（7-3）

式中， v ——高峰15min 期间的流率，辆/h ；

V ——高峰小时交通量，辆/h ；

PHF ——高峰小时系数。

当交通量计数可以得到时，不需要用式（7-3）计算高峰流率；但是，所选择的计数时段必须鉴定是流量最大的15min 。最大的15min 内的计数乘以4，可直接计算出流率。当已知用车辆表示的流率时，利用PHF 和重车系数可计算出用当量小客车（pce ）表示的流率。

7.2.2 速度

交通量提供了量化通行能力大小的一种方法（交通量是量化通行能力值的一种指标），而速度（或行程时间的倒数）是为司机提供交通服务质量的一种量度，是确定多种交通设施服务水平的重要标准，例如乡村双车道公路，城市街道，高速公路交织路段等等。

速度定义为移动率，用单位时间通过的距离表示，通常为千米每小时（km/h ）。因为交通流中观测到的个体速度分布范围较宽，所以必须采用有代表性的数值来表示交通流的速度特性。本手册中用平均行程速度来度量速度，因为通过观测交通流中单个车辆，易于计算平均行程速度；并且在统计上，它是与其他变量最相关的指标。平均行程速度是用所研究公路、街道路段或路段的长度除以车辆通过该路段的平均行程时间计算。当n 辆车通过长度为L 的路段时，测得行程时间为n t t t t ,,,,321 （单位：小时），则平均行程速度可按式（7-4）计算：

a n i i n i i t L t n L t

nL

S ===∑∑==111 式（7-4）

式中， S ——平均行程速度，km/h ；

L ——路段长度，km ；

i t ——第i 辆车通过该路段的行程时间，h ；

n ——观测行程时间的次数；

a t ——∑==1

1

1i i a t n t ，路段L 的平均行程时间，h 。 计算中的行程时间包括由于固定的交通间断或交通堵塞引起的停车延误，是指通过指定路段的总行程时间。

有几种不同的速度参数可用于交通流，这些速度包括：

平均行驶速度——是以观测车辆通过已知长度路段的行驶时间为基础度量交通流。平均行驶速度等于路段长度除以车辆经过该路段的平均行驶时间。“行驶时间”只包括车辆运动时间。

平均行程速度——是以车辆通过已知长度路段的行程时间为基础度量交通流。平均行程速度等于路段的长度除以车辆经过该路段的平均行程时间，包括所有停车延误时间。也叫做区间平均速度。

区间平均速度——代表车辆基于通过某一路段平均行程时间的平均速度的统计术语。之所以称为区间平均速度，是因为计算所用的平均行程时间是按每辆车通过给定路段或区间所花费时间的加权平均。

时间平均速度——通过道路上某一点观测车速的算术平均值，也叫做平均地

点速度。记录下通过某一点各车的速度，取其算术平均值。

自由流速度——给定交通设施在低交通量情况下的车辆平均速度，此刻司机按照其期望速度行驶，且不受控制延误的影响。

本手册中用速度度量效率的多数分析平均行程速度是规定采用的参数。对于除F 级服务水平外运行的连续流交通设施，平均行程速度等于平均行驶速度。

图表7-1表明了时间平均速度和区间平均速度之间的典型关系。区间平均速度总是小于时间平均速度，但两者之间的差距随着速度绝对值的增加而减小。这个关系来源于实测数据的统计分析，很有使用价值。因为在现场，时间平均速度通常比区间平均速度更容易观测。

20

406080100

020*********

时间平均速度（km/h）区间平均速度（k m /h

）

资料来源：Drake 等，参考文献[1]

图表7-1 时间平均速度和区间平均速度之间的典型关系图

从单车速度的一组样本可以计算出时间平均速度和区间平均速度。例如：记录下车辆的速度分别为40、60和80km/h 。通过1km 长路段所花费的时间分别为

1.5、1.0和0.75min 。时间平均速度为60km/h ，其计算式为（40 + 60 + 80）/ 3，区间平均速度为55.4 km/h ，计算式为60 × [ 3 ÷（ 1.5 + 1.0 + 0.75）]。

在通行能力分析中，最好通过观测已知长度路段的行程时间来计算速度。对

于在稳定流状况运行的连续流交通设施，为了易于观测，区间长度可以短至50~100m 。

作为效率度量，速度标准应当反映司机期望和道路功能。例如，司机在高速公路上比在城市街道上期望达到的速度高。在平纵线形很不协调的道路上，由于高速行驶会使司机感觉不舒适，因此司机可以容忍较低的自由流速度。服务水平标准反映了这些期望。

7.2.3 密度

密度是在指定时刻，已知长度的车道或道路上拥有的车辆（或行人）数。本手册的计算中，密度按时间取平均值，通常表示为辆/km 或小客车辆/km 。

在现场直接测定密度比较困难，需要找一处有利地点，能对相当长的一段路进行摄影、录像或观测。然而，密度可通过更容易测定的平均行程速度和流率来计算。式（7-5）可计算非饱和状态的密度。

S v D = 式（7-5）

式中， v ——流率，辆/h ；

S ——平均行程速度，km/h ；

D ——密度，辆/km 。

当道路路段的流率为1000辆/h ，平均行程速度为50km/h 时，其密度为： km h

km h D /20/50/1000辆辆== 由于密度能够描述交通运行质量的特征，因此它是连续流交通设施的关键参数。密度描述了交通流中车辆之间接近的程度，反映了交通流中驾驶的自由度。

由于道路占有率比较容易观测，因此在控制系统中常用它代替密度。空间占用率是指车辆占用路段长度的比例，时间占用率是指车辆占用道路断面的时间比例。

7.2.4 车头时距和车头间距

车头间距是交通流中连续两辆车之间的距离，用两辆车相同部位（如前保险杠、后轴等）的间距来度量。车头时距是交通流中连续两辆车通过车道或道路某一点的时间差，也用两辆车的相同部位来度量。

由于车头间距和车头时距是与交通流中各自成对的车辆有关，所以认为这些特性是“微观的”。在任何交通流中，各个车头间距和车头时距都分布在一定的数值范围内，这一般与交通流的速度和通常的运行条件有关。总之，这些微观参数与密度、流率等交通流宏观参数有关。

车头间距是一个距离参数，以m 表示。通过测量某一时刻连续两辆车相同部位之间的距离可直接确定车头间距。这通常需要复杂的航空摄影技术，以至于车头间距一般是通过其他能直接测量的参数得到。另一方面，车头时距可利用秒表记录通过道路某一点的车辆来度量。

交通流中的平均车头间距与此交通流的密度直接有关，可由公式（7-6）确定。

辆）车头间距（）密度（辆/1000/km m = 式（7-6）

平均车头间距和平均车头时距的关系可由交通流的速度决定，如式（7-7）所示。

）速度（辆）车头间距（辆）车头时距（s m m s ///= 式（7-7）

该关系时也适用于成对车辆之间单个的车头间距和车头时距。速度取两车中后车的速度。流率与交通流中平均车头时距有关，如式（7-8）所示。 辆）车头时距（）流率（辆/3600/s h = 式（7-8）

7.2.5 基本参数之间的关系

式（7-5）给出了交通流三参数之间的基本关系式，描述了连续流特性。尽管从代数来说，对于给定的流率，公式D S v ?=可以出现无穷组速度和密度的组合，但这种附加的关系限制了某地点交通流条件的变化。

图表7-2给出了这些关系的一般形式，这些关系是连续流交通设施通行能力分析的基础。由于流率——密度曲线和速度——密度曲线有相同的横坐标，因此，把流率——密度曲线直接放在速度——密度曲线的正下方；而把速度——密度曲线与速度——流率曲线并列摆放，因为它们有相同的纵坐标。这里的速度是区间平均速度。

资料来源：根据May[2]改编

图表7-2 连续流设施上速度、密度和流率之间的一般关系

这些曲线的形式取决于所研究路段上通常的交通和道路条件，以及计算密度的路段长度。尽管图表7-2给出的曲线是连续的，但在实际路段不可能测到整条曲线。通常实测数据不连续，曲线中的后边一段划不出来（2）。

图表7-2的曲线上有几个关键点。第一，零流率点会在两种截然不同的情况下出现。一种情况是，交通设施中没有车辆，密度为零，流率也为零。此时的速度是理论上的，是第一辆车的司机选择的速度（可能是一个高的数值）。这个速度在图中用f S 表示。

第二种情况，密度高到使所有车辆停驶的程度，速度为零，流率也为零，因为车辆不能行驶，不能通过道路上任何一点。使所有车辆都停止不动的密度称为阻塞密度，图中用j D 表示。

在这两个极值点之间，交通流的动态特性才充分表现出来。当流率从零增加时，由于路上行驶的车辆增多，密度随之增大。此时，由于车辆之间的相互作用，速度开始下降。在较低的和中等的密度、流率时，速度的下降可以忽略不计。随着密度的增大，在达到通行能力之前，归纳为这些曲线出现速度明显降低。当密度和速度的乘积达到最大流率时，流率达到通行能力。这种状态下，速度为最佳速度（经常称作临界速度），用o S 表示，密度为最佳密度（有时称为临界密度），用o D 表示，流率为最大流率，用m V 表示。

根据公式（7-5）可知，从速度——流率曲线原点到该曲线上任一点的射线的斜率的倒数表示密度①。同样，在流率——密度曲线上的射线斜率表示速度。例如，图表7-2显示的平均自由流速度和通行能力时的速度，以及最佳密度和阻塞密度等。这三条曲线是相互联系的，因为如果已知其中任何一条曲线的关系，其余两条曲线的关系就被唯一确定。在理论分析中，最常用的是速度——密度曲

线；其他两条曲线在本手册中用于确定服务水平。

如图表7-2所示，除通行能力点外的任何一个流率值可能发生在两种不同的情况，一种情况是高速度和低密度，另一种情况是高密度和低速度。高密度、低速度一侧的曲线表示过饱和流。此状态下的交通流状可能发生突变（如在速度、密度和流率等方面）。服务水平A到E定义域是在低密度、高速度一侧曲线，通行能力确定为E级服务水平的最大流率上限；与此相对应，F级服务水平代表的是高密度、低速度部分的曲线，描述过饱和流和发生排队的交通流。

7.3 间断流

间断交通流远比连续流复杂，在给冲突交通流分配空间时，需要考虑时间尺度。在间断流设施处，通常交通流受一些固定管理地点如交通信号、停车标志的控制。这些控制对整个交通流产生不同的影响。

利用下列测度来确定间断流交通设施的交通运行状态：

?交通量和流率；

?饱和流率和离去车头时距；

?控制方式（停车标志或信号控制）；

?冲突交通流中的可用间隙；

?延误。

本章的第一小节论述的交通量和流率，也适用于间断交通流设施。另外，重要的一点是观测交通量和流率的屏蔽线。传统的交叉口流量计数仅得到已经离开交叉口的车辆数。因此，最大流率受该设施通行能力的限制。当需求超过通行能力时，排队延长，在阻塞发生前，观测线上游交通流是明智的。

7.3.1 信号控制

对于间断交通流设施，交通信号是最重要的固定中断源。交通信号周期性的中断每个流向或一组流向的交通流。在一些时段内，信号禁止指定车道组上的车流通行，因此，这些车流只可能使用全部时间中的一部分，只能利用信号有效绿灯时间。例如，信号交叉口的一组车道，在90秒的总周期中有30秒的有效绿灯时间，则这组车道中的流向只能利用总时间的30/90或1/3。因此，这些车道中的流向只能使用每小时中的20分钟。如果整个小时为绿灯信号时，这些车道能疏导的最大流率为1500辆/h，那么它们所能疏导的总流率仅为500辆/h，因为每小时只有1/3的时间可以通行。

因为信号配时可以随时改变，信号交叉口的通行能力和服务流率用辆/绿灯小时（veh/h）表示比较方便。在上例中，最大流率为1500辆/绿灯小时。只要乘以信号的有效绿灯时间与周期长度的比值，就可以换算为实时的流率值。

当信号转为绿灯时，必须考虑停驻的排队车辆启动的动态变化。图表7-3表示在信号交叉口一队停驻的排队车辆。当信号转为绿灯时，车队开始运动。当车辆通过交叉口的停车线时，可以观测车辆间的车头时距。第一个车头时距为绿灯开始起至第一辆车的前轮通过交叉口的停车线时止所经过的时间，以s计。第二个车头时距为第一辆车前轮至第二辆车前轮通过停车线所经历的时间。随后的车头时距可以同样测量。

3

4

.

.

.

.

.

n 2h + t 3 h + t 4 h h . . . h

图表7-3 信号交叉口引道车道中交通间断情况

队列中第一辆车的司机，必须注视信号转换为绿灯，并对这一转换做出反应，松开刹车，加速通过交叉口。由于这一过程，使第一个车头时距相对较长。队列中的第二辆车，除了在第一辆车开始启动的同时，产生反应和开始加速外，遵循与第一辆车一样的过程。由于第二辆车增加了加速距离，第二辆车通过停车线时的速度比第一辆车快。它的车头时距一般比第一辆车短。第三和第四辆车遵循同样的过程，每辆车的车头时距较前一辆车略短些。四辆车后，启动反应和加速的影响已经消失。后续车辆以稳定的速度通过停车线，直到原队列中的最后一辆车通过。这些车辆的车头时距相对而言是一个常数。

在图表7-3中，四辆车后达到稳定的平均车头时距，用h 表示。前四辆车的平均车头时距大于h ，用i t h 表示，其中i t 是第i 辆车由于启动反应和加速产生的车头时距增量。i 从1到4，i t 则逐渐减小。

图表7-4是车头时距的概念图。本手册中，由于实际应用原因，以绿灯亮后第五辆车作为观测饱和流的起始点。

h 车头时距，h （s ） 队 列

中 车 辆 序 号

图表7-4 饱和流率和损失时间概念图

h 值定义为饱和车头时距，根据从车队中的第四辆车以后，直到绿灯开始时车队中最后一辆排队车通过信号交叉口之间的稳定平均车头时距来估计。饱和车头时距是指在绿灯期间，停驻排队的车辆连续列队行进、通过信号交叉口形成的车头时距。

本手册，间断流交通设施和连续流交通设施中，饱和车头时距的定义不同。对于间断流，车头时距表示一辆车的前轴和下一辆车前轴通过指定道路横断面之间经过的时间；对于连续流交通设施，车辆的参考点通常是汽车的前保险杠。

7.3.2 停车或让路控制交叉口

在双向停车控制交叉口，支路上的司机或主路上的左转车司机面临的一项特殊的任务：从优先通行的交通流中选择一个可穿越完成期望运行的间隙。名词“间隙”是指在无信号交叉口拥有通行权的车辆之间的距离。可接受间隙是指车辆能够完成穿越行进的间隙。

支路引道的通行能力取决于两个因素：

?主路交通流中可用间隙的分布；

?支路司机完成所期望的运行所需的间隙大小。

主路交通流中可用间隙的分布取决于街道上的总交通量、方向分布、主路的车道数、以及交通流中车辆排队的比例和类型。支路司机所需的间隙大小取决于其行驶类型（左转、直行、右转）、主路的车道数、主路交通流的速度、视距、支路司机等待的时间长度、以及驾驶员特性（视力、反应时间、年龄等）。临界间隙是指主路交通流中连续两辆车前保险杠之间，允许支路上的一辆车插入的最小时间间隔。当支路的多辆车使用主路的一个间隙时，支路上的两辆车之间的车头时距称为跟车时间。通常，跟车时间比临界间隙短。环岛的运行方式与双向停车控制交叉口类似。但在环岛中，进入环岛的司机只需要从一个方向的交通流——环行交通流——中寻找可接受间隙。

在全向停车控制交叉口，所有司机必须停车。继续行进的决定部分地取决于道路规则，规则规定右侧的司机拥有通行权；也受其他引道交通状况的影响。所研究引道中离去车头时距定义为一辆车与其后一辆车离开交叉口之间的时间间隔。如果后车在前车之后停在停车线处，则认为该离去车头时距是饱和车头时距。如果只有一个引道有交通流，车辆可以安全，加速，迅速通过交叉口。如果其他引道也有交通流，则所研究引道上的饱和流车头时距将加大，这取决于车辆间的冲突程度。

与信号交叉口一样，双向或全向停车控制交叉口引道中，也采用连续两车的前轴作为参考点确定离开停车线车辆的饱和车头时距。在双向停车控制交叉口，当观测主路上非饱和交通流中的车辆时，一般以前保险杠作为参照点。

7.3.3 速度

对于间断流，度量运行状况，延误比速度更重要。然而与连续流一样，度量

速度有助于确定由于车辆通过交叉口时的减速、排队和加速所增加的行程时间。

7.3.4 延误

延误是间断流设施性能关键性度量。延误的类型有几种，但在本手册中，控制延误是评价信号交叉口和无信号交叉口服务水平服务状况的主要度量。尽管控制延误在信号交叉口和无信号交叉口中的定义是相同的，但其应用不同，如服务水平阈值不同。

控制延误包括在交叉口引道的低速行驶和停车，比如车辆在引道中随队列行驶或在交叉口上游减速行驶。当下游交叉口是红灯信号或引道中有车辆排队时，司机频繁地降低车速。控制延误需要确定各个路段的实际平均速度。任何对城市街道平均行程速度的估计都考虑了控制延误的影响。

在双向或全向停车控制交叉口，控制延误是指从车辆加入排队起，到该车作为队首车离开停车位置时止总的持续时间。控制延误也包括车辆减速至停车和加速至自由流速度所需的时间。

7.3.5 饱和流率和损失时间

饱和流率定义为车辆通过信号交叉口每车道的流率。根据定义，其计算公式如式（7-9）。

h s 3600 式（7-9）

式中， s ——饱和流率，辆/h ；

h ——饱和车头时距，s 。

饱和流率是指，当整个小时是有效绿灯信号时，车流不间断，且没有大的车头时距的条件下，每小时每车道通过交叉口的车辆数。

车流每次被迫停止，就必须再次启动，前四辆车要经历如图表7-3所示的启动反应和加速的车头时距。图表7-3中，队列中前4辆车的车头时距比饱和车头时距h 大。增量i t 称为启动损失时间。这些车辆总启动损失时间是这些增量之和，按照公式（7-10）计算。

∑==N

i i t l 11

式（7-10）

式中， 1l ——总启动损失时间，s ；

i t ——队列中第i 辆车的启动损失时间，s ；

N ——排队车辆数。

车流每次停止，会导致另外的损失时间。当一列车流停止时，在允许冲突车流进入交叉口之前，为安全起见，要有一些清尾时间。在这段时间内，没有车辆使用交叉口，这一时间间隔称为清尾损失时间，用2l 表示。

实际上，信号周期通过转换间隔来提供清尾时间，包括黄灯时间、全红时间或黄灯加全红时间。司机一般不注意整个间隔，而只在其部分时间内通过交叉口。清尾损失时间2l ，是相位变换间隔中司机没有使用的那部分时间。

饱和流率和损失时间之间的关系非常关键。对于任何给定车道或流向，车辆以饱和流率通过交叉口的时间，等于有效绿灯时间加上相位变换间隔，减去启动和清尾损失时间。由于一个流向每次启动和停驶都有损失时间，因此1小时内的总损失时间与信号配时有关。例如，如果信号周期长60s ，则每小时每一流向启动、停驶各60次，每一流向的总损失时间为60（1l +2l ）。

损失时间的多少影响通行能力和延误。可能会出现交叉口通行能力随信号周期长度的增加而增加的情况。然而根据观测，存在一定程度的偏差。如果连续显

示绿灯时间很长，饱和车头时距h会增加。其他的交叉口特性，例如转弯车道，也会抵消短信号周期降低通行能力的影响。较长的信号周期会增加排队车辆的数量，造成左转车道超过承载能力，阻塞直行车道，降低通行能力。

假如通行能力基本适应，随着信号周期的增加，每辆车的控制延误也趋向增加。而延误是一个复杂的变量，除信号周期长度外，它还受其他很多因素影响。

7.3.6 排队

有效绿灯开始时，如果信号交叉口引道的交通需求超过通行能力，就形成排队[2]。由于红灯期间有车辆到达，在给定的绿灯相位中有些车辆没能通过交叉口。当到达车辆在服务区等候时，也会形成排队。服务可能是主路交通流出现可接受间隙、在收费站付通行费或在停车场交停车费等等。排队长是指由于车辆到达方式和在给定绿灯相位中不能通过交叉口的车辆（如超过承载能力），在信号交叉口引道上排队的车辆数。大多数排队理论只讨论非饱和状态。

为了预测排队系统的数学特性，有必要定义下列系统特性和参数[3]：

?到达方式特性：包括平均到达率和到达时间的统计分布；

?服务设施特性：包括平均服务时间及其分布，能够同时接受服务的顾客数或

可用的服务通道数；

?排队规则特性：例如选择下一个顾客的方式。

在过饱和的排队系统中，到达率比服务率大；在非饱和的排队系统中，到达率比服务率小。尽管非饱和排队系统的排队长度各不相同，但随着车辆到达，排队长度将达到稳定状态。与之相反，过饱和排队系统的排队长永远不会达到稳定状态，而是随着车辆到达，排队长度将会增加。

图表7-5[2]描述了信号交叉口中非饱和的排队情况。图中假设在两种信号相位下一个引道上形成的排队。每个周期中，到达的交通需求小于引道的通行能

力；车辆等待不超过一个周期；没有多余的车辆从一个周期进入下一个周期。图表7-5（a ）中确定的到达率v 在研究期间为一常数，用辆/h 表示。服务率s 有两种状态：当信号是有效红灯时，服务率为零；当信号是有效绿灯时，服务率可高达饱和流率。值得注意的是：只有存在排队车辆时，服务率才等于饱和流率。

图表7-5（b ）用图说明了随时间累积的车辆。图表7-5（a ）中的水平线v 对应着图表7-5（b ）中的斜实线，其斜率等于流率。因此到达率曲线经过原点，向右上方倾斜，且斜率等于到达率。图表7-5（a ）中的服务流率，在图表7-5（b ）中变成不同的曲线。红灯期间，服务流率为零，因此，在下图中服务流量是一条水平线。在绿灯开始时，仍存在排队车辆，服务流率等于饱和流率。这样形成一系列三角形，其中到达流量累积线是每个三角形的顶边，累积服务曲线形成三角形的另外两条边。

每个三角形代表一个周期长度，并且能用于分析计算排队时间。排队时间始于红灯初期，一直持续到排队消散，其值在有效红灯时间和周期长度之间变化，可用式（7-11）计算。

()()v s sr t r t s vt Q Q Q -=-=或 式（7-11）

其中， Q t ——排队时间，s ；

v ——平均到达率，辆/h ；

s ——平均服务率，辆/h ；

r ——有效红灯时间，s 。

时间 红 绿 红 绿 红 绿 0 v

(a)

时间 红 绿 红 绿 红 绿 0 服

务

流率

（

辆

\h ） 累积车辆 图表7-5 信号交叉口排队图 三角形中垂线距离表示排队长度。红灯开始时，排队长度为零，在红灯结束时，达到最大值。然后排队长度逐渐减少，直到累积到达曲线与累积服务曲线相交，此时排队长度为零。利用图表7-5所示的关系，可推导3个排队长度：最大排队长度、有排队时的平均排队长度和平均排队长度；分别如式（7-12）、式（7-13）和式（7-14）所示。

3600

vr Q M = 式（7-12） 7200vr Q Q = 式（7-13）

C t Q Q Q

M 2= 式（7-14）

道路通行能力计算方法

道路饱和度计算方法研究 摘要：道路饱和度是研究和分析道路变通服务水平的重要指标，但目前人们仍比较简单地用V／C来计算饱和度，未能根据各类不同道路的标准进行计算，尤其是公路和城市道路，其计算方法并不一致，、应根据不同的情况，采用不同的方法进行计算。 0 引言 饱和度的计算主要应考虑两点：一是交通量，二是通行能力。前者的数据一般是通过交通调查数据经过计算获得，后者的计算则相对较为复杂。由于城市道路与公路的通行能力计算方法不同，有必要分开讨论。本文将在介绍道路分类的基础上，对不同类型道路的通行能力及饱和度算法作一探讨。 1 道路分类 我国道路按照使用特点的不同，可分为城市道路、公路、厂矿道路、林区道路和乡村道路。目前除公路和城市道路有准确的等级划分标准外，对林区道路、厂矿道路和乡村道路一般不再进行等级划分。 1.1 城市道路 城市道路是指在城市围具有一定技术条件和设施的道路，不包括街坊部道路。城市道路与公路分界线为城市规划区的边线。根据道路在城市道路系统中的地位、作用、交通功能以及对沿线建筑物的服务功能．一般将城市道路分为四类：快速路、主干路、次干路及支路。具体分级标准参见《城市道路设计规》等相关规。 1.2 公路 公路是连接各城市、城市与乡村、乡村与厂矿地区的道路。根据

交通量、公路使用任务和性质，一般将公路分为高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路五个等级。具体分级标准参见《公路工程技术标准》等相关规。 2 饱和度定义及影响因素 2.1 饱和度 道路饱和度是反映道路服务水平的重要指标之一，其计算公式即为人们常说的V／C，其中V为最大交通量，C为最大通行能力。饱和度值越高，代表道路服务水平越低。由于道路服务水平、拥挤程度受多方面因素的制约，实际中因难以考虑多方面因素，常以饱和度数值作为评价服务水平的主要指标。美国的《通行能力手册》将道路的服务水平根据饱和度等指标的不同分为六级(具体分级标准可参考该手册，此处从略)．我国则一般根据饱和度值将道路拥挤程度、服务水平分为如下四级： 一级服务水平：道路交通顺畅、服务水平好，V／C介于0至0.6之间； 二级服务水平：道路稍有拥堵，服务水平较高，V／C介于0.6至0.8之间； 三级服务水平：道路拥堵，服务水平较差，V／C介于0.8至1.0之间； 四级服务水平：V／C>1.0，道路严重拥堵，服务水平极差。 2.2 影响因素 饱和度的大小取决于道路的车流量和通行能力，此外，影响饱和

道路通行能力计算

下面只是相关的计算方法只是要寻找更为专业只是还是要看专业书籍的。 道路通行能力 第３．２．１条路段通行能力分为可能通行能力与设计通行能力。 在城市一般道路与一般交通的条件下，并在不受平面交叉口影响时，一条机动车车道的可能通行能力按下式计算： Ｎｐ＝３６００/ｔｉ（３．２．１-１） 式中Ｎｐ——一条机动车车道的路段可能通行能力（ｐｃｕ/ｈ）； ｔｉ——连续车流平均车头间隔时间（ｓ/ｐｃｕ）。 当本市没有ｔｉ的观测值时，可能通行能力可采用表３．２．１-１的数值。 不受平面交叉口影响的机动车车道设计通行能力计算公式如下： Ｎｍ＝αｃ·Ｎｐ（３．２．１-２） 式中Ｎｍ——一条机动车车道的设计通行能力（ｐｃｕ/ｈ）； αｃ——机动车道通行能力的道路分类系数，见表３．２．１-２。

受平面交叉口影响的机动车车道设计通行能力应根据不同的计算行车速度、绿信比、交叉口间距等进行折减。 第３．２．２条一条自行车车道宽１ｍ。不受平面交叉口影响时，一条自行车车道的路段可能通行能力按下公式计算： Ｎｐｂ＝３６００Ｎｂｔ/（ｔｆ（ωｐｂ-０．５））（３．２．２-１） 式中Ｎｐｂ——一条自行车车道的路段可能通行能力（ｖｅｈ/（ｈ· ｍ））； ｔｆ——连续车流通过观测断面的时间段（Ｓ）； Ｎｂｔ——在ｔｆ时间段内通过观测断面的自行车辆数（ｖｅｈ）； ωｐｂ——自行车车道路面宽度（ｍ）。 路段可能通行能力推荐值，有分隔设施时为２１００ｖｅｈ/（ｈ·ｍ）；无分隔设施时为１８００ｖｅｈ/（ｈ·ｍ）。 不受平面交叉口影响一条自行车车道的路段设计通行能力按下式计算： Ｎｂ＝αｂ·Ｎｐｂ（３．２．２-２） 式中Ｎｂ——一条自行车车道的路段设计通行能力（ｖｅｈ/（ｈ· ｍ））； αｂ——自行车道的道路分类系数，见表３．２．２。 受平面交叉口影响一条自行车车道的路段设计通行能力，设有分隔设施时，推荐值为１０００～１２００ｖｅｈ/（ｈ·ｍ）；以路面标线划分机动车道与非机动车道时，推荐值为８００～１０００ｖｅｈ/（ｈ·ｍ）。自行车交通量大的城市采用大值，小的采用小值。 第３．２．３条信号灯管制十字形交叉口的设计通行能力按停止线法计算。

【交通运输】道路通行能力手册HCM第章交通流参数

第7章交通流参数 目录 7.1 引言 (2) 7.2 连续流 (2) 7.2.1 交通量和流率 (2) 7.2.2 速度 (4) 7.2.3 密度 (7) 7.2.4 车头时距和车头间距 (8) 7.2.5 基本参数之间的关系 (9) 7.3 间断流 (11) 7.3.1 信号控制 (12) 7.3.2 停车或让路控制交叉口 (14) 7.3.3 速度 (15) 7.3.4 延误 (16) 7.3.5 饱和流率和损失时间 (16) 7.3.6 排队 (18) 7.4 参考文献 (22) 图表目录 图表7-1 时间平均速度和区间平均速度之间的典型关系图 (6)

图表7-2 连续流设施上速度、密度和流率之间的一般关系 (10) 图表7-3 信号交叉口引道车道中交通间断情况 (13) 图表7-4 饱和流率和损失时间概念图 (14) 图表7-5 信号交叉口排队图 (20)

7.1 引言 交通量或流率、速度和密度这三个基本变量可描述各种道路上的交通流。本手册中，交通量或交通流量是连续流和间断流两类交通设施共用的参数，而速度和密度主要用于连续流。一些与流率相关的参数，如车头间距和车头时距，也都适用于两种类型的交通设施；其他参数，如饱和流量或间隙，只用于间断流。 7.2 连续流 7.2.1 交通量和流率 交通量和流率是量化给定时间间隔内，通过一条车道或道路上某一点车辆数的两个指标，其定义如下： 交通量——在给定时间间隔内，通过一条车道或道路某一点或某一断面的车辆总数。交通量可以按年、日、小时或不足1小时的时间间隔来计量。 流率——在给定的不足1小时的时间间隔内，通常为15min，车辆通过一条车道或道路某一点或某一断面的当量小时流率。交通量和流率是量化交通需求的变量，也就是在指定的时间段内，希望使用已知交通设施的车主或司机的数量，通常以车辆数表示。由于交通阻塞能够影响交通需求，有时观测到的交通量反映的是通行能力的限制，而不是实际的交通需求。

道路通行能力计算题

1、已知平原区某单向四车道高速公路，设计速度为120km/h，标准路面宽度和侧向净宽，驾驶员主要为经常往返于两地者。交通组成：中型车35%，大型车5%，拖挂车5%，其余为小型车，高峰小时交通量为725 pcu/h/ln，高峰小时系数为0.95。试分析其服务水平，问其达到可能通行能力之前还可以增加多少交通量？ 解：由题意，fw=1.0，fp=1.0； fHV =1/{1+[0.35×（1.5-1）+0.05 ×（2.0-1）+0.05 ×（3.0-1）]}=0.755 通行能力：C=Cb × fw× fHV × fp =2200×1.0×0.755×1.0 =1661pcu/h/ln 高峰15min流率：v15=725/0.95=763pcu/h/ln V/C比：V15/C=763/1661=0.46 确定服务水平：二级 达到通行能力前可增加交通量：V=1661-763=898pcu/h/ln 2、已知某双向四车道高速公路，设计车速为100km/h，行车道宽度3.75m，内侧路缘带宽度0.75m，右侧硬路肩宽度3.0m。交通组成：小型车60%，中型车35%，大型车3%，拖挂车2%。驾驶员多为职业驾驶员且熟悉路况。高峰小时交通量为1136pcu/h/ln，高峰小时系数为0.96。试分析其服务水平. 解：由题意，ΔSw= -1km/h，ΔSN= -5km/h ，fp=1.0，SR=100-1-5=94km/h ，CR=2070pcu/h/h fHV =1/{1+[0.35×（1.5-1）+0.03 ×（2.0-1）+0.02 ×（3.0-1）]}=0.803 通行能力：C=CR×fHV ×fp =2070×0.803×1.0 =1662pcu/h/ln 高峰15min流率：v15=1136/0.96=1183pcu/h/ln V/C比：v15/C=1183/1662=0.71 确定服务水平：三级 3、今欲在某平原地区规划一条高速公路，设计速度为120km/h，标准车道宽度与侧向净空，其远景设计年限平均日交通量为55000pcu/d，大型车比率占30%，驾驶员均为职业驾驶员，且对路况较熟，方向系数为0.6，设计小时交通量系数为0.12，高峰小时系数取0.96，试问应合理规划成几条车道？ 解：由题意，AADT=55000pcu/d，K=0.12，D=0.6 单方向设计小时交通量:DDHV=AADT×K×D=55000×0.12×0.6=3960pcu/h 高峰小时流率：SF=DDHV /PHF=3960/0.96=4125pcu/h 标准的路面宽度与侧向净空，则fw=1.0，fp=1.0，fHV=1/[1+0.3×(2-1)]=0.769 所需的最大服务流率：MSFd =SF/(fw×fHV×fp) =3375/0.769=5364pcu/h 设计通行能力取为1600pcu/h/ln，则所需车道数为：N =5364/1600=3.4，取为4车道。 4、郊区多车道一级公路车道数设计，设计标准：平原地形，设计速度100km/h，标准车道宽，足够的路侧净空，预期单向设计小时交通量为1800pcu/h，高峰小时系数采用0.9，交通组成：中型车比例30%，大型车比例15%，小客车55%，驾驶员经常往返两地，横向干扰较轻。 解：计算综合影响系数fC。 由题意，fw=1.0，fP=1.0，fe=0.9 (表2.9)，Cb =2000pcu/h/ln， fHV =1/[1+ΣPi（Ei- 1）]=1/[1+0.3 ×(1.5-1)+0.15 ×(2-1)]=0.769 fc=fw×fHV×fe×fp=1.0 ×0.769×0.9×1.0=0.692 计算单向所需车道数:

最新道路通行能力计算

第二节道路通行能力 1 第３．２．１条路段通行能力分为可能通行能力与设计通行能力。 2 在城市一般道路与一般交通的条件下，并在不受平面交叉口影响时，一条机3 动车车道的可能通行能力按下式计算： 4 Ｎｐ＝３６００/ｔｉ（３．２．１-１） 5 式中Ｎｐ——一条机动车车道的路段可能通行能力（ｐｃｕ/ｈ）； 6 ｔｉ——连续车流平均车头间隔时间（ｓ/ｐｃｕ）。 7 当本市没有ｔｉ的观测值时，可能通行能力可采用表３．２．１-１的数值。8 9 不受平面交叉口影响的机动车车道设计通行能力计算公式如下： 10 Ｎｍ＝αｃ·Ｎｐ（３．２．１-２） 11 式中Ｎｍ——一条机动车车道的设计通行能力（ｐｃｕ/ｈ）； 12 αｃ——机动车道通行能力的道路分类系数，见表３．２．１-２。 13

14 受平面交叉口影响的机动车车道设计通行能力应根据不同的计算行车速度、15 绿信比、交叉口间距等进行折减。 16 第３．２．２条一条自行车车道宽１ｍ。不受平面交叉口影响时，一条自17 行车车道的路段可能通行能力按下公式计算： 18 Ｎｐｂ＝３６００Ｎｂｔ/（ｔｆ（ωｐｂ-０．５））（３．２．２-１）19 式中Ｎｐｂ——一条自行车车道的路段可能通行能力（ｖｅｈ/ 20 （ｈ· ｍ））； 21 ｔｆ——连续车流通过观测断面的时间段（Ｓ）； 22 Ｎｂｔ——在ｔｆ时间段内通过观测断面的自行车辆数（ｖｅｈ）； 23 ωｐｂ——自行车车道路面宽度（ｍ）。 24 路段可能通行能力推荐值，有分隔设施时为２１００ｖｅｈ/（ｈ·ｍ）； 25 无分隔设施时为１８００ｖｅｈ/（ｈ·ｍ）。 26 不受平面交叉口影响一条自行车车道的路段设计通行能力按下式计算： 27 Ｎｂ＝αｂ·Ｎｐｂ（３．２．２-２） 28 式中Ｎｂ——一条自行车车道的路段设计通行能力（ｖｅｈ/（ｈ· ｍ））； 29

道路通行能力计算方法

道路饱和度计算方法研究摘要：道路饱和度是研究和分析道路变通服务水平的重要指标，但目前人们仍比较简单地用V／C来计算饱和度，未能根据各类不同道路的标准进行计算，尤其是公路和城市道路，其计算方法并不一致，、应根据不同的情况，采用不同的方法进行计算。 0 引言 饱和度的计算主要应考虑两点：一是交通量，二是通行能力。前者的数据一般是通过交通调查数据经过计算获得，后者的计算则相对较为复杂。由于城市道路与公路的通行能力计算方法不同，有必要分开讨论。本文将在介绍道路分类的基础上，对不同类型道路的通行能力及饱和度算法作一探讨。 1 道路分类 我国道路按照使用特点的不同，可分为城市道路、公路、厂矿道路、林区道路和乡村道路。目前除公路和城市道路有准确的等级划分标准外，对林区道路、厂矿道路和乡村道路一般不再进行等级划分。 城市道路 城市道路是指在城市范围内具有一定技术条件和设施的道路，不包括街坊内部道路。城市道路与公路分界线为城市规划区的边线。根据道路在城市道路系统中的地位、作用、交通功能以及对沿线建筑物的服务功能．一般将城市道路分为四类：快速路、主干路、次干路及支路。具体分级标准参见《城市道路设计规范》等相关规范。 公路

公路是连接各城市、城市与乡村、乡村与厂矿地区的道路。根据交通量、公路使用任务和性质，一般将公路分为高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路五个等级。具体分级标准参见《公路工程技术标准》等相关规范。 2 饱和度定义及影响因素 饱和度 道路饱和度是反映道路服务水平的重要指标之一，其计算公式即为人们常说的V／C，其中V为最大交通量，C为最大通行能力。饱和度值越高，代表道路服务水平越低。由于道路服务水平、拥挤程度受多方面因素的制约，实际中因难以考虑多方面因素，常以饱和度数值作为评价服务水平的主要指标。美国的《通行能力手册》将道路的服务水平根据饱和度等指标的不同分为六级(具体分级标准可参考该手册，此处从略)．我国则一般根据饱和度值将道路拥挤程度、服务水平分为如下四级： 一级服务水平：道路交通顺畅、服务水平好，V／C介于0至之间； 二级服务水平：道路稍有拥堵，服务水平较高，V／C介于至之间； 三级服务水平：道路拥堵，服务水平较差，V／C介于至之间； 四级服务水平：V／C>，道路严重拥堵，服务水平极差。 影响因素 饱和度的大小取决于道路的车流量和通行能力，此外，影响饱和度的因素主要还有车流量、道路通行能力、行程速度及运行时间等。 2.2.1 行程速度与运行时间

各等级道路通行能力取值建议值

很多是快速路1000-1200主干道900次干道600支路400-300（一个车道）即使乘了车道、交叉口折减系数觉得还是偏大，一般灯控交叉口右转600直行500左转300考虑到渠化的话取的路段通行能力大于交叉口的通行能力。 般取快速路1200-1400，主干道1000-1200（1150），次干道600-800（700），支路 400.括号内为推荐值。 按照规范肯定是偏大现在大多数是按照规范再乘以一个折减系数包括车道折减系数和交叉口折减系数，快速路取值是按照饱和度 0.7取的，保证快速路饱和度在 0.7左右。 “老拳”网友的经验值为： 快速路： 1350，主干路： 900，次干路600-700，支路： 300- 400。 这个是我用的经验值”Blee中山规划院“网友的经验值为： 快速路1100～1200，主干路800～900，次干路650～750，支路500～600北京各等级道路通行能力的推荐指标各等级道路通行能力推荐指标技术等级描述设计通行能力（车/小时）高速公路1800/车道高速公路匝道带辅道1600/车道城市快速路最右侧车道1000/车道非右侧车道1800/车道城市快速路匝道750/车道主干路<500米，与主干路相交720/车道>500米，<1000米，与主干路相交820/车道>1000米，与主干路相交920/车道<500米，与次干路或者低等级道路相交860/车道>500米，<1000米，与次干路或者低等级道路相交960/车

道>1000米，与次干路或者低等级道路相交1060/车道次干路非右侧车道，<500米，与主干路相交580/车道非右侧车道，>500米，<1000米，与主干路相交680/车道非右侧车道，>1000米，与主干路相交780/车道非右侧车道，<500米，与次干路或者低等级道路相交630/车道非右侧车道，>500米，<1000米，与次干路或者低等级道路相交730/车道非右侧车道，>1000米，与次干路或者低等级道路相交830/车道最右侧车道，机非隔离与非右侧车道相等最右侧车道，机非混行非右侧车道的50%支路行车道宽度<12米300/方向行车道宽度>13米，<16米600/方向行车道宽度>16米900/方向

道路通行能力手册

第一章引言 目录 1 概述 (2) 编写手册的目的 (2) 手册的内容 (2) 手册的使用 (2) 公制版和美国通用制版的惯例版本 (3) 北美和国际的应用 (3) 在线手册 (3) 计算软件 (4) 2 手册的历史 (4) 3 HCM2000的新内容 (5) 第一部分：概述 (5) 第二部分：概念 (7) 第三部分：分析方法 (7) 城市道路 (7) 信号交叉口 (7) 无信号交叉口 (7) 行人 (7) 自行车 (7) 双车道公路 (8)

多车道公路 (8) 高速公路设施 (8) 高速公路基本路段 (8) 高速公路交织区 (8) 匝道和匝道联接点 (8) 立体交叉匝道 (8) 公共交通 (8) 第四篇：交通走廊和区域分析 (8) 第五篇：仿真和其他模型 (8) 4 HCM2000的研究基础 (8) 5 参考文献 (9) 图表目录 表1-1 HCM1985版本：编制和修订 (4) 表1-2 HCM 2000的编制 (5) 表1-3 相关研究项目 (9)

1 概述 编写手册的目的 道路通行能力手册(简称HCM)给交通从业人员和研究人员提供一套统一的公路和街道设施服务质量的评价评方法。HCM不是为了各种交通设施、系统、区域、环境制定有关期望的和恰当的服务质量的政策，而是为了对确定交通设施的规模，为了确保从业人员接触到最新研究的成果和提出典型的问题，进而提供一套合乎逻辑的分析方法。第四版HCM目的是为给出一个系统的、协调一致的基本原则，通过其评价地面交通系统中各种设施的通行能力和服务质量，评价一系列设施组成的系统的通行能力和服务质量，评价多个交通设施的组合体的通行能力和服务质量。本手册是一本主要的原始文献，它汇集了通行能力和服务水平等方面的研究成果，阐述了分析各种街道、公路、行人和自行车交通设施运行状况的方法。目前，交通研究委员会（TRB）正在编写一部辅助补充性手册，即公交通行能力和服务质量手册。这部手册将从使用者和经营者两个角度阐述分析公交服务水平的方法。 手册的内容 手册分为5个部分。第一部分介绍了与通行能力和服务水平有关的交通流特性，探讨通行能力与服务水平的应用，说明如何利用手册进行决策。第一部分还有术语和符号汇编。第二部分是介绍基本概念，第二部分为第三部分阐述的分析工作提供了预估的默认值。第三部分给出了评价道路、自行车、行人、公交设施等的运行状况、以及对通行能力和服务水平具体的分析方法。 手册的第四部分叙述了分析交通走廊、地区和多种设施运营的框架，其目的是为便于分析人员评价多个交通设施。在某些情况下，手册提供了具体的计算方法；在另一些情况下，手册仅是提供一个非常大概的设施的分析方法。第五部分主要介绍了几种模型的背景资料和信息，这些模型适用于分析大系统的或更复杂的通行能力和服务水平。 更多的信息，可以从互联网https://www.docsj.com/doc/1612770309.html,/trb/hcm获得。 手册的使用 除了确定服务质量需要的服务水平外，手册还确定了度量其他特性的分析

路段通行能力计算方法

根据交叉口的现场交通调查数据，通过各流向流量的构成关系，可推得各路段流量，从而得到饱和度V/C 比。路段通行能力的确定采用建设部《城市道路设计规范》（CJJ 37-90）的方法，该方法的计算公式为：单条机动车道设计通行能力n C N N a ????=ηγ0，其中N a 为车道可能通行能力，该值由设计车速来确定，如表2.2所示。 表2.13 一条车道的理论通行能力 其中γ为自行车修正系数，有机非隔离时取1，无机非隔离时取0.8。η为车道宽度影响系数，C 为交叉口影响修正系数，取决于交叉口控制方式及交叉口间距。修正系数由下式计算： s 为交叉口间距(m)，C 0为交叉口有效通行时间比。 车道修正系数采用表 2.3所示 表2.3 车道数修正系数采用值 路段服务水平评价标准采用美国《道路通行能力手册》，如表2.4所示 表2.4 路段服务水平评价标准

由路段流量的调查结果，并且根据交叉口的间距、路段等级、车道数等对路段的通行能力进行了修正。在此基础上对路段的交通负荷进行了分析。 路段机动车车道设计通行能力的计算如下： δ m c p m k a N N = （1） 式中: m N —— 路段机动车单向车道的设计通行能力（pcu/h ） p N —— 一条机动车车道的路段可能通行能力（pcu/h ） c a —— 机动车通行能力的分类系数，快速路分类系数为0.75；主干道分类 系数为0.80；次干路分类系数为0.85；支路分类系数为0.90。 m k —— 车道折减系数，第一条车道折减系数为 1.0；第二条车道折减系数 为0.85；第三条车道折减系数为0.75；第四条车道折减系数为0.65.经过累加，可取单向二车道 m k ＝1.85；单向三车道 m k ＝2.6；单向四车道 m k ＝3.25； δ—— 交叉口影响通行能力的折减系数，不受交叉口影响的道路（如高架 道路和地面快速路）δ＝1；该系数与两交叉口之间的距离、行车速度、绿信比和车辆起动、制动时的平均加、减速度有关，其计算公式如下： ?+++= b v a v v l v l 2/2///δ （2） l —— 两交叉口之间的距离（m ）； a —— 车辆起动时的平均加速度，此处取为小汽车0.82/s m ； b —— 车辆制动时的平均加速度，此处取为小汽车1.662/s m ； ?—— 车辆在交叉口处平均停车时间，取红灯时间的一半。 Np 为车道可能通行能力，其值由路段车速来确定： 表4.1 Np 的确定

道路通行能力计算方法

道路饱与度计算方法研究 摘要:道路饱与度就是研究与分析道路变通服务水平的重要指标,但目前人们仍比较简单地用V／C来计算饱与度,未能根据各类不同道路的标准进行计算,尤其就是公路与城市道路,其计算方法并不一致,、应根据不同的情况,采用不同的方法进行计算。 0 引言 饱与度的计算主要应考虑两点:一就是交通量,二就是通行能力。前者的数据一般就是通过交通调查数据经过计算获得,后者的计算则相对较为复杂。由于城市道路与公路的通行能力计算方法不同,有必要分开讨论。本文将在介绍道路分类的基础上,对不同类型道路的通行能力及饱与度算法作一探讨。 1 道路分类 我国道路按照使用特点的不同,可分为城市道路、公路、厂矿道路、林区道路与乡村道路。目前除公路与城市道路有准确的等级划分标准外,对林区道路、厂矿道路与乡村道路一般不再进行等级划分。 1、1 城市道路 城市道路就是指在城市范围内具有一定技术条件与设施的道路,不包括街坊内部道路。城市道路与公路分界线为城市规划区的边线。根据道路在城市道路系统中的地位、作用、交通功能以及对沿线建筑物的服务功能.一般将城市道路分为四类:快速路、主干路、次干路及支路。具体分级标准参见《城市道路设计规范》等相关规范。 1、2 公路

公路就是连接各城市、城市与乡村、乡村与厂矿地区的道路。根据交通量、公路使用任务与性质,一般将公路分为高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路五个等级。具体分级标准参见《公路工程技术标准》等相关规范。 2 饱与度定义及影响因素 2、1 饱与度 道路饱与度就是反映道路服务水平的重要指标之一, 其计算公式即为人们常说的V／C,其中V为最大交通量,C为最大通行能力。饱与度值越高,代表道路服务水平越低。由于道路服务水平、拥挤程度受多方面因素的制约,实际中因难以考虑多方面因素,常以饱与度数值作为评价服务水平的主要指标。美国的《通行能力手册》将道路的服务水平根据饱与度等指标的不同分为六级(具体分级标准可参考该手册,此处从略).我国则一般根据饱与度值将道路拥挤程度、服务水平分为如下四级: 一级服务水平:道路交通顺畅、服务水平好,V／C介于0至0、6之间; 二级服务水平:道路稍有拥堵,服务水平较高,V／C介于0、6至0、8之间; 三级服务水平:道路拥堵,服务水平较差,V／C介于0、8至1、0之间; 四级服务水平:V／C>1、0,道路严重拥堵,服务水平极差。 2、2 影响因素 饱与度的大小取决于道路的车流量与通行能力,此外,影响饱与度

路段通行能力计算方法

可能通行能力 根据交叉口的现场交通调查数据，通过各流向流量的构成关系，可推得各路段流量，从而得到饱和度V/C 比。路段通行能力的确定采用建设部《城市道路设计规范》（CJJ 37-90）的方法，该方法的计算公式为：单条机动车道设计通行能力n C N N a ????=ηγ0，其中N a 为车道可能通行能力，该值由设计车速来确定，如表2.2所示。 表2.13 一条车道的理论通行能力 其中γ为自行车修正系数，有机非隔离时取1，无机非隔离时取0.8。η为车道宽度影响系数，C 为交叉口影响修正系数，取决于交叉口控制方式及交叉口间距。修正系数由下式计算： ???>+≤≤=m s s C m s m s C C 200),73.00013.0(200,200,0 s 为交叉口间距(m)，C 0为交叉口有效通行时间比。 车道修正系数采用表 2.3所示 表2.3 车道数修正系数采用值 路段服务水平评价标准采用美国《道路通行能力手册》，如表2.4所示 表2.4 路段服务水平评价标准

设计通行能力 由路段流量的调查结果，并且根据交叉口的间距、路段等级、车道数等对路段的通行能力进行了修正。在此基础上对路段的交通负荷进行了分析。 路段机动车车道设计通行能力的计算如下： δ m c p m k a N N =（1） 式中: m N ——路段机动车单向车道的设计通行能力（pcu/h ） p N ——一条机动车车道的路段可能通行能力（pcu/h ） c a ——机动车通行能力的分类系数，快速路分类系数为0.75；主干道分类系 数为0.80；次干路分类系数为0.85；支路分类系数为0.90。 m k ——车道折减系数，第一条车道折减系数为1.0；第二条车道折减系数为 0.85；第三条车道折减系数为0.75；第四条车道折减系数为0.65.经过累加，可取单向二车道 m k ＝1.85；单向三车道 m k ＝2.6；单向四车道 m k ＝3.25； δ——交叉口影响通行能力的折减系数，不受交叉口影响的道路（如高架道 路和地面快速路）δ＝1；该系数与两交叉口之间的距离、行车速度、绿信比和车辆起动、制动时的平均加、减速度有关，其计算公式如下： ?+++= b v a v v l v l 2/2///δ（2） l ——两交叉口之间的距离（m ）； a ——车辆起动时的平均加速度，此处取为小汽车0.82/s m ；

设计交通量的计算

第一部分课程设计指导 1.目的与要求 交通规划是一门为解决交通问题提供基本理论基本技术的一门学科，本课设的目的是通过实地的交通调查，了解交通分布规律，对交叉口的通行能力进行一定的评价，并提出改进意见，给学生自己在以后的交通规划工作中提供必要经验。 2.任务 （1）对某一交叉口的通行能力进行调查，绘制交通调查汇总表； （2）分别求出交叉口的5min和15min的高峰小时系数； （3）通过交通调查求出交叉口的实际通行能力； （4）求出交叉口的设计通行能力，并于实际测得的交通量进行对比； 3.提交结果 （1）交通调查汇总表； （2）高峰小时系数，交叉口的实际通行能力，交叉口的设计通行能力，并对其进行评价的计算书。

第二部分交通调查汇总表及高峰小时系数，交叉口的实际通行能力的计算调查地点是桃园桥十字交叉口，时间为8：40—9：40，历时一个小时，为一天中的高峰小时之一，所测得的交叉口实际通行交通量为高峰小时交通量。交通调查汇总表如下表所示： 交叉口车辆汇总表 地点桃园桥十字日期 07月04日天气（晴）观测者

注：该调查从早上8：40开始到9：40结束，该时间段内南北方向车辆禁止左行。 对交通调查汇总表进行分进口的汇总如下： 北进口

南进口 东进口 西进口 对于北进口，其实际交通量为2277辆，计算其高峰小时系数： 5100%125min PHF =??高峰小时交通量 最高交通量 2277 = =86.6%12219 ? 15100%415min PHF =??高峰小时交通量 最高交通量 2277==95.5%5964 ? 对于南进口，其实际交通量为1254辆，计算其高峰小时系数：

道路通行能力计算

第二节道路通行能力 第３．２．１条路段通行能力分为可能通行能力与设计通行能力。 在城市一般道路与一般交通的条件下，并在不受平面交叉口影响时，一条机动车车道的可能通行能力按下式计算： Ｎｐ＝３６００/ｔｉ（３．２．１-１） /ｈ）； 式中Ｎｐ——一条机动车车道的路段可能通行能力（ｐｃｕｔｉ—— 连续车流平均车头间隔时间（ｓ/ｐｃｕ）。 当本市没有ｔｉ的观测值时，可能通行能力可采用表３．２．１-１的数值。 不受平面交叉口影响的机动车车道设计通行能力计算公式如下： Ｎｍ＝αｃ·Ｎｐ（３．２．１-２） 式中Ｎｍ——一条机动车车道的设计通行能力（ｐｃｕ/ｈ）； αｃ——机动车道通行能力的道路分类系数，见表３．２．１-２。 受平面交叉口影响的机动车车道设计通行能力应根据不同的计算行车速度、绿信比、交叉口间距等进行折减。 第３．２．２条一条自行车车道宽１ｍ。不受平面交叉口影响时，一条自行车车道的路段 可能通行能力按下公式计算： Ｎｐｂ＝３６００Ｎｂｔ/（ｔｆ（ωｐｂ-０．５））（３．２．２-１）

式中Ｎｐｂ——一条自行车车道的路段可能通行能力（ｖｅｈ/（ｈ·ｍ））；ｔｆ——连续车流通过观测断面的时间段（Ｓ）； Ｎｂｔ——在ｔｆ时间段内通过观测断面的自行车辆数（ｖｅｈ）； ωｐｂ——自行车车道路面宽度（ｍ）。 路段可能通行能力推荐值，有分隔设施时为２１００ｖｅｈ隔设施 时为１８００ｖｅｈ/（ｈ·ｍ）。 /（ｈ·ｍ）；无分 不受平面交叉口影响一条自行车车道的路段设计通行能力按下式计算： Ｎｂ＝αｂ·Ｎｐｂ（３．２．２-２） 式中Ｎｂ——一条自行车车道的路段设计通行能力（ｖｅｈαｂ—— 自行车道的道路分类系数，见表３．２．２。 /（ｈ·ｍ））； 受平面交叉口影响一条自行车车道的路段设计通行能力，设有分隔设施时，推荐值为１０００～１２００ｖｅｈ/（ｈ·ｍ）；以路面标线划分机动车道与非机动车道时，推荐值为８００～１０００ｖｅｈ/（ｈ·ｍ）。自行车交通量大的城市采用大值，小的采用小值。 第３．２．３条信号灯管制十字形交叉口的设计通行能力按停止线法计算。 十字形交叉口的设计通行能力为各进口道设计通行能力之和。 进口道设计通行能力为各车道设计通行能力之和。 一、各种直行车道的设计通行能力。 １．直行车道设计通行能力应按下式计算： Ｎｓ＝３６００ψｓ（（ｔｇ-ｔ１）/ｔｉｓ＋１）/ｔｃ（３．２．３-１） 式中Ｎｓ——一条直行车道的设计通行能力（ｐｃｕ ｔｃ——信号周期（ｓ）； ｔｇ——信号周期内的绿灯时间（ｓ）； /ｈ）； ｔ１——变为绿灯后第一辆车启动并通过停止线的时间（ｓ），可采用２．３ｓ；ｔｉｓ——直行或右行车辆通过停止线的平均间隔时间（ｓ/ｐｃｕ）； ψｓ——直行车道通行能力折减系数，可采用０．９。

道路通行能力的计算方法

道路通行能力的计算方法 土木073班陈雷 200711003227 摘要:探讨道路路段的通行能力和交叉口的通行能力的计算方法;并提出了道路通行能力有待进一步研究的若干问题。 关键词: 通行能力;计算方法;交通规则;交通管理。 道路通行能力是指在特定的交通条件、道路条件及人为度量标准下单位时间能通过的最大交通量。在道路建设和管理过程中,如何确定道路建设的合理规模及建设时间,如何科学地进行公路网规划、项目可行性研究、道路设计以及道路建设后评价,如何知道道路网的最优管理模式,都需要以道路通行能力系统研究的成果为依据。本文对道路与交叉口的通行能力计算方法进行简单的探讨。 一、道路路段通行能力 1、基本通行能力 基本通行能力是指道路与交通处于理想情况下,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。 65 m , 路旁的侧向余宽作为理想的道路条件,主要是车道宽度应不小于3. 不小于1.75 m , 纵坡平缓并有开阔的视野、良好的平面线形和路面状况。作为交通的理想条件, 主要是车辆组成单一的标准车型汽车, 在一条车道上以相同的速度,连续不断的行驶,各车辆之间保持与车速相适应的最小车头间隔, 且无任何方向的干扰。 在这样的情况下建立的车流计算模式所得出的最大交通量,即基本通行能力,其公式如下:

其中: v ———行车速度(km/ h) ; t0车头最小时距(s) ; l0 ———车头最 小间隔(m) ; lc ———车辆平均长度(m) ; la ———车辆间的安全间距(m) ; lz ———车辆的制动距离(m) ; lf ———司机在反应时间内车辆行驶的距离(m) ; l0 = lf + lz + la + lc。 2、可能通行能力 计算可能通行能力Nk 是以基本通行能力为基础考虑到实际的道路和交通 确定其修正系数,再以此修正系数乘以前述的基本通行能力,即得实际道状况, 路、交通与一定环境条件下的可能通行能力。影响通行能力不同因素的修正 系数为: 1)道路条件影响通行能力的因素很多, 一般考虑影响大的因素, 其修正系数 有: ?车道宽度修正系数γ1 ; ?侧向净空的修正系数γ2 ; ?纵坡度修正系数 γ3 ; ?视距不足修正系数γ4 ; ?沿途条件修正系数γ5 。 2) 交通条件的修正主要是指车辆的组成, 特别是混合交通情况下, 车辆类型 众多, 大小不一, 占用道路面积不同,性能不同, 速度不同, 相互干扰大, 严重地 影响了道路的通行能力。一般记交通条件修正系数为γ6 。 于是,道路路段的可能通行能力为 Nk = Nmaxγ1γ2γ3γ4γ5γ6 (辆/ h) 3、实际通行能力 实际通行能力Ns 通常可作为道路规划和设计的依据。只要确定道路的可能通 行能力,再乘以给定服务水平的服务交通量与通行能力之比,就得到实际通行能力, 即 Ns = Nk ×服务交通量?通行能力(辆/ h) 。 二、平面交叉口的通行能力

二三级公路通行能力服务水平

第八章二、三级公路 目录 第八章二、三级公路 (1) 8.1 一般规定 (1) 8.1.1 运行特性 (1) 8.1.2 基准条件 (2) 8.1.3 通行能力影响因素 (3) 8.2 分析方法 (5) 8.2.1 通行能力分析流程 (5) 8.2.2 计算公式及参数 (6) 8.3 分析步骤 (11) 8.3.1 规划、设计阶段的通行能力分析 (11) 8.3.2 运行状况分析 (14) 8.3.3 特定纵坡路段分析方法 (17) 8.4 分析计算表 (20) 附录8-I 横向干扰等级分析方法 (24)

第八章二、三级公路 第八章二、三级公路 8.1 一般规定 本章介绍的方法可用于分析二、三级公路的通行能力、服务水平，以及道路、交通对二三级公路通行能力的影响。 二、三级公路是我国公路网中最普遍的一种公路形式，是供车辆分向、分车道 行驶，行车道数量为2的公路。由于我国地形条件复杂，因地形、地物不同而使二、 三级公路的基本横断面形式存在较大差异，参见表8-1。 表8-1 二、三级公路典型横断面几何数据 8.1.1 运行特性 不同于其他公路形式，二、三级公路是供车辆分向、分车道行驶的，因此它具 有如下运行特性： 1）双车道公路中任一方向的车辆在行驶过程中，不仅受到同向车辆的制约，还受到对向车流的影响。由于在二、三级公路上行驶车辆的超车行为必须在对 向车道上完成，因此，车辆只能在对向车道有足够的超车视距时才能有变换 车道和超车的可能，否则，只能继续保持被动跟驰行驶的状态。 2）由于我国机动车性能差别显著，在交通量不大的路段，超车需求经常出现，且随着交通量的增加而增加。所以，二、三级公路上的交通流一个方向上的 正常车流会受另一个方向上车流的影响，这与其他非间断交通流是不同的， 表现出独有的交通流特性。 3）路肩形式多样：从全国范围看，由于各地的地形不同，交通量也不同，使路肩宽度和路肩硬化程度的差异性较大。路肩宽度从0.5~2.25m，而有些土路

第7章-多车道公路-公通行能力手册

目录 第七章多车道公路 (2) 7.1引言 (2) 7.1.1 运行特性分析 (3) 7.1.2 理想条件下的多车道公路交通流特性 (3) 7.1.3 通行能力影响因素 (3) 7.2通行能力分析方法 (4) 7.2.1 通行能力分析流程 (4) 7.2.2 通行能力基本计算参数与公式 (4) 7.3应用分析步骤 (9) 7.3.1 运行状况分析 (10) 7.3.2 规划和设计分析 (12) 7.4算例分析 (15) 7.4.1 算例1 ——多车道公路运行状况分析 (15) 7.4.2 算例2——多车道公路的规划分析 (17) 附录7-I多车道公路运行状况分析表 (1) 附录7-II多车道公路规划分析表 (2) 附录7-III横向干扰等级分析方法 (3)

第七章多车道公路 7.1 引言 按照技术等级划分，一般公路是指“公路工程技术标准”中除高速公路以外的一、二、三、四级公路。在本手册中，根据一般公路横断面形式的不同，可分为多车道公路和双车道公路，其中，多车道公路多是一级路，而双车道公路则多是二、三、四级公路。 多车道公路供汽车分向、分车道行驶，行车道数量不少于4条的公路，其典型的横段面形式如图7-1所示。与其他类型的公路相比，多车道公路特有的运行特性描述如下： 0.75 0.75 (2.75) (2.75) ( A ) 0.50 0.50 (1.50) (1.50) ( B ) 图7-1 多车道公路横断面形式示意图 1）存在横、纵向干扰：多车道公路与其他公路相交处多为平面交叉口，并且在入口处没有控制，因此，多车道公路的交通流在运行过程中将受到横向、纵向的干扰； 2）交通组成比较复杂：由于我国的高速公路多是收费公路，因此，经济实力相对较弱的车主更愿意选择多车道公路，而他们所拥有的车辆不管是车辆外形尺寸还是动力 性能，都存在相当大的差别，导致交通组成比较复杂； 3）可能存在对向交通干扰：通常多车道公路具有中央分隔带，有时也采用双黄线作为中央分隔，此时，对向车辆将会使当前车道的车辆偏离车道中线甚至实施换车道。

道路通行能力手册(HCM2000)第11章-行人和自行车

第11章行人和自行车 目录 11.1引言 (1) 11.2行人 (1) 11.2.1行人通行能力的术语 (1) 11.2.2行人流原理 (1) 11.2.2.1行人速度－密度关系 (2) 11.2.2.2流量-密度关系 (3) 11.2.2.3速度-流量关系 (4) 11.2.2.4速度-空间关系 (5) 11.2.3行人空间需求 (6) 11.2.4步行速度 (7) 11.2.5行人起步时间和通行能力 (7) 11.2.6人行道有效宽度 (7) 11.2.7行人类型和出行目的 (8) 11.2.8性能测度 (8) 11.2.9行人群 (10) 11.2.10输入的数据和估计值 (14) 11.2.10.1人行道长度 (15) 11.2.10.2有效宽度 (15) 11.2.10.3街道转角半径 (16) 11.2.10.4人行过街道的长度 (16) 11.2.10.5分析周期 (16) 11.2.10.6人群中的行人数 (16) 11.2.10.7行人步行速度 (17) 11.2.10.8行人起步时间 (17) 11.2.11服务行人流量表 (17) 11.3自行车 (18) 11.3.1自行车道 (18) 11.3.2自行车通行能力术语 (18)

11.3.3性能测度 (19) 11.3.4自行车连续流 (20) 11.3.5自行车间断流 (21) 11.3.6需要的数据和估计值 (22) 11.3.6.1长度 (22) 11.3.6.2自行车道宽度 (23) 11.3.6.3分析周期 (23) 11.3.6.4高峰小时系数 (23) 11.3.6.5自行车速度 (23) 11.3.6.6流量表 (23) 11.4参考资料 (26) 图表目录 图表11-1行人流速度-密度关系 (3) 图表11-2行人流率与空间的关系 (4) 图表11-3步行速度与流量关系曲线 (5) 图表11-4步行速度-可利用空间关系曲线 (5) 图表11-5行人站立空间的人体椭圆与行人所需的前行空间 (6) 图表11-6典型的自由流步行速度分布图 (7) 图表11-7行人穿越人流受干扰的概率 (9) 图表11-8人行道服务水平 (11) 图表11-9排队区域的服务水平 (13) 图表11-10行人流量的每分钟变化 (14) 图表11-11人群流率与平均流率的关系 (14) 图表11-12行人要求输入的数据和缺省值 (15) 图表11-13人行道宽度缺省值 (16) 图表11-14街道转角半径缺省值 (16) 图表11-15起步时间缺省值 (17) 图表11-16人行道各服务水平下的行人流量 (18) 图表11-17连续流自行车设施的服务水平 (19) 图表11-18自行车连续流的服务水平和速度-流量关系曲线 (20) 图表11-19自行车道需要的数据和缺省值 (22) 图表11-20自行车道宽度缺省值 (23) 图表11-21共用断面两车道(2.4m)自行车设施的事件数 (24) 图表11-22共用断面三车道(3m)自行车共用设施的事件数 (25)

道路通行能力计算方法

摘要：道路饱和度是研究和分析道路变通服务水平的重要指标，但目前人们仍比较简单地用V／C来计算饱和度，未能根据各类不同道路的标准进行计算，尤其是公路和城市道路，其计算方法并不一致，、应根据不同的情况，采用不同的方法进行计算。 0 引言 饱和度的计算主要应考虑两点：一是交通量，二是通行能力。前者的数据一般是通过交通调查数据经过计算获得，后者的计算则相对较为复杂。由于城市道路与公路的通行能力计算方法不同，有必要分开讨论。本文将在介绍道路分类的基础上，对不同类型道路的通行能力及饱和度算法作一探讨。 1 道路分类 我国道路按照使用特点的不同，可分为城市道路、公路、厂矿道路、林区道路和乡村道路。目前除公路和城市道路有准确的等级划分标准外，对林区道路、厂矿道路和乡村道路一般不再进行等级划分。 城市道路 城市道路是指在城市范围内具有一定技术条件和设施的道路，不包括街坊内部道路。城市道路与公路分界线为城市规划区的边线。根据道路在城市道路系统中的地位、作用、交通功能以及对沿线建筑物的服务功能．一般将城市道路分为四类：快速路、主干路、次干路及支路。具体分级标准参见《城市道路设计规范》等相关规范。 公路 公路是连接各城市、城市与乡村、乡村与厂矿地区的道路。根据一级公路、一般将公路分为高速公路、公路使用任务和性质，交通量、．二级公路、三级公路、四级公路五个等级。具体分级标准参见《公路

工程技术标准》等相关规范。 2 饱和度定义及影响因素 饱和度 道路饱和度是反映道路服务水平的重要指标之一，其计算公式即为 人们常说的V／C，其中V为最大交通量，C为最大通行能力。饱和度值越高，代表道路服务水平越低。由于道路服务水平、拥挤程度受多方面因素的制约，实际中因难以考虑多方面因素，常以饱和度数值作为评价服务水平的主要指标。美国的《通行能力手册》将道路的服务水平根据饱和度等指标的不同分为六级(具体分级标准可参考该手册，此处从略)．我国则一般根据饱和度值将道路拥挤程度、服务水平分 为如下四级： 一级服务水平：道路交通顺畅、服务水平好，V／C介于0至之间； 二级服务水平：道路稍有拥堵，服务水平较高，V／C介于至之间； 三级服务水平：道路拥堵，服务水平较差，V／C介于至之间； 四级服务水平：V／C>，道路严重拥堵，服务水平极差。 影响因素 饱和度的大小取决于道路的车流量和通行能力，此外，影响饱和度的因素主要还有车流量、道路通行能力、行程速度及运行时间等。 2.2.1 行程速度与运行时间 道路行驶速度越高、运行时间越短，饱和度值就越低，反之则越高。因此，饱和度值与行车速度成反比，与行驶时间成正比。． 2.2.2 车辆行驶时的自由程度(通畅性)