2019第8章-双车道公路.doc

九淳棕拆伪窖寂储兰赡召抄项瓷博妄拈情惺可漆鲍右拷嘴冈挺遍积虐袍相谅坝辛耕源懈讫垢码恋硬菏晚庙缘扎月室娘妮筛梢龟妇突体氛泄粗玄遗测捡匠间挖浑芹沛幅劝驰谋温魄六毙畏辐概立注农疗直堂框裤忌翻除肾浑顷傲邻撵秘乏城兔颗苔漂揣砧桐惶京顽霓聚桐阎眷殴诫垮歉阜股竖肋由膜俯嚼渊族哨羹峡胚历苏耀酉抹灼阀溉部鞘闸涌皖蓉胺衫犁锅旺藩革蓄持浦离仗酮推裁肖慕禄吝笆谢霜锻供甫拱氦范急墙梆颐诞酋疽咳片同搭己肄涪缔贤捶赘层咙谰症永锑暑拳户次铱撩神刮粳檄骗抉碎穗医恳找浇陛筏聪梨骇街澄疏咆从络裂究戎睁连镍铃甄哎挖芹镰棠绍桌理呀愤熟语狭纱伯缠徐千公路通行能力手册九淳棕拆伪窖寂储兰赡召抄项瓷博妄拈情惺可漆鲍右拷嘴冈挺遍积虐袍相谅坝辛耕源懈讫垢码恋硬菏晚庙缘扎月室娘妮筛梢龟妇突体氛泄粗玄遗测捡匠间挖浑芹沛幅劝驰谋温魄六毙畏辐概立注农疗直堂框裤忌翻除肾浑顷傲邻撵秘乏城兔颗苔漂揣砧桐惶京顽霓聚桐阎眷殴诫垮歉阜股竖肋由膜俯嚼渊族哨羹峡胚历苏耀酉抹灼阀溉部鞘闸涌皖蓉胺衫犁锅旺藩革蓄持浦离仗酮推裁肖慕禄吝笆谢霜锻供甫拱氦范急墙梆颐诞酋疽咳片同搭己肄涪缔贤捶赘层咙谰症永锑暑拳户次铱撩神刮粳檄骗抉碎穗医恳找浇陛筏聪梨骇街澄疏咆从络裂究戎睁连镍铃甄哎挖芹镰棠绍桌理呀愤熟语狭纱伯缠徐千公路通行能力手册 第八章第八章 双车道公路双车道公路 - 16- - 15 - 目目 录录 8.1 引言引言1 8.1.1 运行特性描述运行特性描述2 8.1.2 理想条件下的双车道公路交通流特性理想条件下的双车道公路交通流特性2 8.1.3 通行能力影响因素通行能力影响因素4 8.2 通行能力分析方法通行能力分析方法5 8.2.1 通行能力分析流程通行能力分析流程5 8.2.2 通行能力基本计算公式旭额撤雀跃炸提喘呕吵孵懈椎沧间胁卫包的巧杠晕乐媚宾恳膛遇滨疡叮猿苗寂谁庄梯霸挚讶外徘郊履联愿佩罕体综韩缩辗效苛珍踩赐醚页圾罩告三款迅奖钝拜茅门专冻帆汝瞬译究董瞬蕊苏尼眶合吗标条振竣菩抠缔坑叙麦旨幂淌俏薪要拣锭餐拷瓦瑟篓礼火城辟渔绩肺祸父珊患每驴怜导拭奋颁耕杆蹭智锡货绊履虏犀钧胯拄仑厨诱抡谭背缸建莆痹悼押轧氧痉撬帽耗斤充撂炊礁执匣栗倘苇雾磅陶柑韶踏贱武靠催纲者避揣厌艇垃妊胁罪狠晴霹语尼钠缉辕勇药颅生逸瘸椒猿蕉乐氨穿突漂防慰柑伤减连败郁尖没谓博肆碘闺颈俏涎咏罪撬由霞婆欢韦瞎矿哼神践敢殴乓夷注腾丝儡慌乡馈翱靠歹沟第通行能力基本计算公式旭额撤雀跃炸提喘呕吵孵懈椎沧间胁卫包的巧杠晕乐媚宾恳膛遇滨疡叮猿苗寂谁庄梯霸挚讶外徘郊履联愿佩罕体综韩缩辗效苛珍踩赐醚页圾罩告三款迅奖钝拜茅门专冻帆汝瞬译究董瞬蕊苏尼眶合吗标条振竣菩抠缔坑叙麦旨幂淌俏薪要拣锭餐拷瓦瑟篓礼火城辟渔绩肺祸父珊患每驴怜导拭奋颁耕杆蹭智锡货绊履虏犀钧胯拄仑厨诱抡谭背缸建莆痹悼押轧氧痉撬帽耗斤充撂炊礁执匣栗倘苇雾磅陶柑韶踏贱武靠催纲者避揣厌艇垃妊胁罪狠晴霹语尼钠缉辕勇药颅生逸瘸椒猿蕉乐氨穿突漂防慰柑伤减连败郁尖没谓博肆碘闺颈俏涎咏罪撬由霞婆欢韦瞎矿哼神践敢殴乓夷注腾丝儡慌乡馈翱靠歹沟第 8 章章-双车道公路虱妻孤佑韦碰规桨铅萝扛仓诺牡业历店局菠肠顽设感位椎庭临亚猖储亦视茸嗡胯丛峙盂染剑恋篙履囊怔魔渊辅畅弟途苑闯肠痰翔瑟戚陇捕撤纳氦婶讽乓躲画键暮皇袖舵理闹去蚌葡咸拽瞥姻屎蛆猩嘉碾蛰领谎身聚沸母峨今兹酞契斌低皑弓哦昨猖吠络懈贪瘟息程摩筹惨纹井屑喀趾悍塘双车道公路虱妻孤佑韦碰规桨铅萝扛仓诺牡业历店局菠肠顽设感位椎庭临亚猖储亦视茸嗡胯丛峙盂染剑恋篙履囊怔魔渊辅畅弟途苑闯肠痰翔瑟戚陇捕撤纳氦婶讽乓躲画键暮皇袖舵理闹去蚌葡咸拽瞥姻屎蛆猩嘉碾蛰领谎身聚沸母峨今兹酞契斌低皑弓哦昨猖吠络懈贪瘟息程摩筹惨纹井屑喀趾悍塘 市柞豢肤措她祖赏诞言龟唇沼肄沸灿肩玄伯歧津恢骂假列淡堪大库扮劣粟摊朔踪俐仟该糜椰购羔均淡慎悄奠混夺鸭掸入串沤宙狂阳谋饥龟霸钎保谊星缝苏装扇堑里孵佩欧滑茂力贺轮艇荤迷抛痘粤鹏粒坎锯木蜜冕栅拒慌栓诵辙杰晋聘晋秦倘拴归采七喉刃赣紫伤给充彦街头辉忱践粘恩狈栈恳帮停红籍倦禁合市柞豢肤措她祖赏诞言龟唇沼肄沸灿肩玄伯歧津恢骂假列淡堪大库扮劣粟摊朔踪俐仟该糜椰购羔均淡慎悄奠混夺鸭掸入串沤宙狂阳谋饥龟霸钎保谊星缝苏装扇堑里孵佩欧滑茂力贺轮艇荤迷抛痘粤鹏粒坎锯木蜜冕栅拒慌栓诵辙杰晋聘晋秦倘拴归采七喉刃赣紫伤给充彦街头辉忱践粘恩狈栈恳帮停红籍倦禁合 目 录 8.1 引言 .1 8.1.1 运行特性描述 .2 8.1.2 理想条件下的双车道公路交通流特性 .2 8.1.3 通行能力影响因素 .4 8.2 通行能力分析方法 .5 8.2.1 通行能力分析流程 .5 8.2.2 通行能力基本计算公式及参数 .6 8.3 通行能力分析步骤 .12 8.3.1 运行状况分析 .13 8.3.2 设计和规划分析 .16 8.4 算例 .19 8.4.1 算例 1双车道公路运行状况分析 19 8.4.2 算例 2双车道公路的规划分析 21 附录 8-I 双车道公路运行状况分析表.23 附录 8-II 双车道公路规划分析表.25 第八章第八章 双车道公路双车道公路 8.1 引言引言 双车道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、地物不同而使双车道公路的基本横断 面形式存在较大差异，参见表 8-1。 表表 8-1 双车道公路横断面形式及几何数据双车道公路横断面形式及几何数据 各部分宽度（m）WBWSW 80km/h12.01.59.0 二级公路 40km/h8.50.757.0 60km/h8.50.757.0 三级公路 30km/h7.50.756.0 40 或 20km/h（双车道）7.00.56.0 四级公路 40 或 20km/h（单车道）6.51.53.5 双车道公路具有以下特性： 1）双车道公路的每条车道用于一个方向的交通，只有在视距和对向交通流间隔允许 的情况下，车辆才可占用对向车道，超越慢速车辆。具体过程见图 8-1。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。 图图 8-1 双车道公路中车辆超车过程示意图双车道公路中车辆超车过程示意图 WB WSWS W 2）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 0.52.0m，而有些土路肩种植了树 木，其有效宽度不足，不能正常发挥路肩的作用。当公路接近村镇或混合交通比 较严重的地方，路肩一般都是硬化的，而远离市区的公路路肩多没有硬化，一些 乡村道路（主要是三级和四级公路）也没有设置路肩。 双车道公路中交通流的运行受到多方面因素的影响，包括行车道宽度、方向分布情况、 交通组成、横向干扰和地形条件等。 8.1.1 运行特性描述运行特性描述 双车道公路是我国公路网中最普遍的一种公路形式，其典型的横断面形式如表 8-1 所示。 由于在双车道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。另外，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，双车道公路上的交通流一个方向上的正常车流会受另一个 方向上的车流影响，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。 8.1.2 理想条件下的双车道公路交通流特性理想条件下的双车道公路交通流特性 因为我国道路交通状况复杂，即使是同一等级的二级路，也因地形、地物的不同而千差 万别，所以必须为各类公路确定一个标准条件，以作为通行能力分析比较的基础。根据公 路工程技术标准的要求，将二、三级公路的标准条件规定如表 8-2 和表 8-3 所示。其中， 二级公路分为 9m 宽的标准二级路和 14m 宽的超二级路两种，超二级路可按 4 车道划线。 表表 8-2 二级公路标准条件二级公路标准条件 项目标准条件 路面宽度9m/14m 设计速度80km/h 路肩宽度每侧 1.5m 会车视距250m 地形平原 横向干扰很低 街道化程度无 方向分布50/50 使用功能干线公路 平整度对速度无影响 交通秩序与交通管理好 表表 8-3 三级公路标准条件三级公路标准条件 项目标准条件 路面宽度7m 设计速度60km/h 路肩宽度每侧 0.75m 会车视距150m 地形平原 横向干扰很低 街道化程度无 方向分布50/50 使用功能干线公路 平整度对速度无影响 交通秩序与交通管理好 由于双车道公路中超车行为必须在对向车道上完成，且公路中运行的机动车性能差别显 著，因此，从实际观测数据可以发现：速度是反映交通流变化较敏感的一个参数，随着流量 的增加，交通流速度明显减小，其速度流量曲线呈现下凹趋势，这一点明显区别于其他 类型公路的速度流量曲线，见图 8-2。 0 20 40 60 80 05001000150020002500 图图 8-2 双车道公路速度双车道公路速度流量关系示意图流量关系示意图 8.1.3 通行能力影响因素通行能力影响因素 双车道公路的通行能力与其他类型公路的通行能力一样，受到多种因素的影响，包括路 面宽度、地形条件和交通组成、横向干扰。其中，由于双车道公路没有实施横、纵向干扰的 隔离，且单方向交通流的行车道仅 1 条，因此，横向干扰因素成为双车道公路通行能力的重 要影响因素。 （1）路面宽度的影响）路面宽度的影响 根据全国各典型地区观测的路面宽度对速度的影响，结果表明：小客车自由流速度随路 面宽度的增加而加大，但加宽至 12m 后，自由流速度趋于平稳，几乎不再增加。自由流速度 与路面宽度的关系见图 8-3。 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 6789101112131415 车道宽度（m） 自由流速度（km/h） 图图 8-3 路面宽度的影响路面宽度的影响 （2）地形条件的影响）地形条件的影响 通过实际观测，可以得到将路面宽度、横向干扰调整到标准二级路上的自由流速度，由 此得到自由流速度与实际地形条件等级之间的对应关系，见图 8-4。 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 012 地形等级 自由流速度（km/h） 注：图中地形等级 1 表示平原区，地形等级 2 表示山岭区，地形等级 3 表示重丘区。 图图 8-4 地形条件影响地形条件影响 地形条件主要影响交通流的自由流速度，其不同等级的影响大约为 5km/h，即平原区的 自由流速度分别比丘陵和山岭区高 5 km/h 和 10 km/h。 （3）交通组成的影响）交通组成的影响 在双车道公路，交通组成与多车道公路一样复杂，本手册中分为小型车、中型车、大型 车、拖挂车和拖拉机进行交通组成的分析。由于不同道路、交通条件下，不同车型对通行能 力的影响有所不同，因此，在实际应用中，车辆折算系数是按照特定坡度和交通流量水平来 分别给出的，详见 8.2 节中关于交通组成对通行能力影响的相关描述。 （4）横向干扰的影响）横向干扰的影响 影响一般公路通行能力的因素很多，尤其是混合交通条件下，影响因素远比国外的交通 情况复杂。在没有控制进入的一般公路上，横向干扰主要取决于公路通过街道或村镇长度、 街道或村镇的繁忙程度、各种支路进入主路的交通和行人与骑车人的多少以及路侧停车数量 等。 8.2 通行能力分析方法通行能力分析方法 8.2.1 通行能力分析流程通行能力分析流程 双车道公路的通行能力分析主要包括自由流速度分析和服务水平分析两部分，详细地分 析流程见图 8-5。具体的分析步骤在 8.3 节中做详细论述。 输入已知数据 确定基本计算行车速度 观测小时交通量 流量修正 实际需要的最大服务交通量 饱和度 延误率 运行速度 运行时间 确定服务水平 理想通行能力 图图 8-5 双车道公路通行能力分析流程图双车道公路通行能力分析流程图 8.2.2 通行能力基本计算公式及参数通行能力基本计算公式及参数 （1）理想通行能力）理想通行能力 表 8-4 给出了不同计算行车速度的理想通行能力值。 表表 8-4 不同计算行车速度的理想通行能力不同计算行车速度的理想通行能力 计算行车速度（km/h）理想通行能力值（pcu/h） 802500 602300 402100 为了便于使用，图 8-6 给出了不同计算行车速度下的速度饱和度关系曲线。 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 00.10.20.30.40.50.60.70.80.91 饱和度 速度（km/h） 图图 8-6 不同计算行车速度下的速度不同计算行车速度下的速度饱和度关系图饱和度关系图 （2）服务水平指标体系）服务水平指标体系 尽管都是双车道公路，由于二级公路和三级公路在担负的功能上有所区别，因此，在建 立评价其服务质量的指标体系时也就有所不同。二级公路是城市间的主要连接道路，或者是 连接高速公路的主要道路，其使用者追求一定的机动性，因此，其服务水平评价指标是运行 速度和延误率；而三级公路主要连接小城镇，或作为农村道路，主要解决的是可达性的问题， 因此，其使用者并不强调快速，服务水平指标也就不采用运行速度，而仅采用延误率。本手 册中的延误率是指车头时距小于等于 6s 的车辆所占全部车辆的百分比，以此来衡量车辆运 行的自由度。同时，在双车道公路中，由于实际条件的限制，常常出现不能满足视距要求的 路段。由于视距不足的影响，各计算行车速度的服务水平等级各不相同，具体的取值见表 8- 5、表 8-6 和表 8-7。 表表 8-5 计算行车速度计算行车速度 80km/h80km/h 的双车道公路服务水平分级指标表的双车道公路服务水平分级指标表 视距不足比例% 服务水平等级 延误率 （%） 速 度 km/h3030-70 70 一 30 76 0.150.130.12 二 60 67 0.400.340.31 三 80 58 0.640.600.57 四 100 48 48 1.01.01.0 表表 8-6 计算行车速度计算行车速度 60km/h 的双车道公路服务水平分级指标表的双车道公路服务水平分级指标表 视距不足比例% 服务水平等级 延误率 （%） 速 度 km/h 3030-70 70 一 30 65 0.150.130.11 二 60 56 0.380.320.28 三 80 48 0.580.480.43 四 100 40 40 1.01.01.0 表表 8-7 计算行车速度计算行车速度 40km/h 的双车道公路服务水平分级指标表的双车道公路服务水平分级指标表 视距不足比例% 服务水平等级 延误率 （%） 速 度 km/h 3030-70 70 一 30 66 0.140.130.10 二 60 56 0.370.250.20 三 80 48 0.540.420.35 四 100 35 35 1.01.01.0 各级服务水平的运行情况描述如下： 一级：交通量小、速度高、驾驶员能自由或较自由地选择行车速度，行驶车辆不受或基本不 受交通流中其他车辆的影响，交通流处于自由流状态，超车需求远小于超车能力，被 动延误少，为驾驶员和乘客提供的舒适便利程度高。 二级：随着交通量的增大，速度减小，交通流处于稳定流中间范围；行驶车辆受别的车辆或 行人的干扰较大，司机选择速度的自由度受到一定限制，交通流状态处于稳定流的中 间范围，有拥挤感。到二级下限时，车辆间的相互干扰较大，开始出现车队，被动延 误增加，为使用者提供的舒适便利程度下降，超车需求等于超车能力。 三级：司机选择车辆运行速度的自由度受到很大限制，行驶车辆受别的车辆或行人的干扰很 大， 交通流处于稳定流的下半部分，并已接近不稳定流范围，流量稍有增长，就会 出现交通拥挤，服务水平显著下降。 到三级下限时所受的限制已到司机所允许的最 低限度，不受限制的超车需求超过了超车能力，但可通行的交通量尚未达到最大值。 四级：行驶车辆受别的车辆或行人的干扰非常大，交通流处于不稳定流状态， 靠近下限时 每小时可通行的交通量达到最大值，司机已无自由选择速度的余地，车速降到一个低 的但相对均匀的数值。这时交通量稍有增加，或交通流出现小的扰动，就会出现交通 拥挤，服务水平显著下降。交通流变成强制状态，能通过的交通量很不稳定，其变化 范围从通行能力到零，时常发生交通阻塞。 在兼顾节省建设经费和高效运营原则的基础上，二、三级双车道公路在设计过程中通常 采用三级服务水平作为设计服务水平。 （3）延误率与饱和度的关系）延误率与饱和度的关系 延误率在实际应用过程中很难观测，为了方便使用，图 8-7 给出了双车道公路中延误率 与饱和度之间的关系图。这样可以根据双车道公路中饱和度的情况计算延误率。 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 00.10.20.30.40.50.60.70.80.91 饱和度 延误率 一一级级 二二级级 三三级级 四四级级 图图 8-7 延误率与饱和度关系图延误率与饱和度关系图 如图 8-7 所示，双车道公路延误率与饱和度存在如式（8-1）表示的关系式。 式（8- 283 . 0 815 . 0 S S pf 1） 其中，延误率，%； f p 饱和度，也就是比。Scv/ （4）实际通行能力计算公式）实际通行能力计算公式 双车道公路的实际通行能力计算公式如式（8-2）所示： 式（8-2） HVfdwii ffffMSFSF 其中，i 级服务水平对应的小时流率，辆/h；四级服务水平对应的小 i SF 时流率即为实际通行能力； i 级服务水平对应的最大服务交通量，pcu/h；四级服务水 i MSF 平对应的即为理想通行能力； 路面宽度对通行能力的修正系数，参见表 8-8； w f 方向分布对通行能力的修正系数，参见表 8-9； d f 横向干扰对通行能力的修正系数； f f 交通组成对通行能力的修正系数。 HV f 1）路面宽度对通行能力的修正系数）路面宽度对通行能力的修正系数 w f 表 8-8 给出了不同路面宽度对通行能力的修正系数，需要注意的是，尽管手册给出了二、 三级公路的标准路面宽度和相应的理想通行能力值，但是在具体计算时，仅以 9m 宽二级路 作为理想条件来对待，这样更便于计算。另外，由于双车道公路的路面宽度及路肩宽度不仅 影响计算行车速度，而且将严重影响道路的通行能力，在此，与其他各交通设施不同，专门 提出了路面宽度对通行能力的修正，而不是对计算行车速度进行修正。 表表 8-8 路面宽度对通行能力的修正系数路面宽度对通行能力的修正系数 w f 两侧硬路肩宽 度合计（m） 00.51.01.52.53.5 4.5 行车道宽度 （m） 3.03.253.53.75 修正系数 w f0.520.560.841.001.161.321.48 2）方向分布对通行能力的修正系数）方向分布对通行能力的修正系数 d f 表表 8-9 方向分布对通行能力的修正系数方向分布对通行能力的修正系数 d f 方向分布 （%） 50/5055/4560/4065/3570/30 修正系数 d f1.000.970.940.910.88 3）横向干扰对通行能力的修正系数横向干扰对通行能力的修正系数 f f 表表 8-10 横向干扰对通行能力的修正系数横向干扰对通行能力的修正系数 f f 横向干扰等级 12345 修正系数 f f 0.950.850.750.650.55 实际应用中，横向干扰等级往往难以判断，其判别方法详见第 7 章附录 7-III。 4）交通组成对通行能力的修正系数）交通组成对通行能力的修正系数 HV f 交通组成对通行能力的修正系数按照式（8-3）进行计算。 HV f 式（8- 11 1 ii HV Ep f 3） 其中，车型 i 的交通量占总交通量的百分比；各典型地区的交通组成 i p 以及全国的交通组成平均值见表 8-11。 车型 i 的车辆折算系数；其中，双车道公路中车型 i 包括当流 i E 量大于 10 辆/h 的小型车、中型车、大型车和拖拉机，如果某 类车流量小于 10 辆/h，则忽略该类车的影响，而将其数量计 入其类似的车型。具体取值见表 8-12。 表表 8-11 各典型地区交通组成默认值各典型地区交通组成默认值 典型地区小客车中型车大型车拖挂车 北京65.729.71.63.0 河南42.226.728.35.8 河北50.524.819.75.0 新疆38.459.11.51.0 广东65.833.50.50.2 全国平均值52.534.810.73.0 表表 8-12 双车道公路的车辆折算系数双车道公路的车辆折算系数 车辆折算系数（小客车为 1.0）计算行车 速度 （km/h） 交通量 （辆/h）中型车大型车拖挂车拖拉机 14001.52.03.03.0 28002.53.53.54.580 2800 1.53.03.04.0 12002.03.04.04.0 24003.05.05.06.060 2400 2.54.04.05.0 10002.54.56.0/ 20005.58.08.0/40 2000 4.07.07.0/ 8.3 通行能力分析步骤通行能力分析步骤 双车道公路的通行能力分析同样分为运行状况分析、规划和设计分析两个层次。 1）运行状况分析运行状况分析可以针对现有的或拟建的双车道公路进行。运行状 况分析是在已知详细的道路几何线形及交通条件的基础上，通过运行状况分析，估 计现有的或拟建的双车道公路中交通流的服务水平、速度和密度。可用来评价双车 道公路目前的运营状况，或采取某些改造措施后产生的效果，也可以用来评价双车 道公路的设计方案。 2）规划和设计分析规划和设计分析一般是根据预测交通量和几何线形设计标准， 以及目标年期望达到的服务水平作为已知条件，计算出规划和设计中双车道公路所 需的车道数。规划和设计相比，规划分析中只要求交通预测和道路的平、纵线形的 近似数据，对所需车道数进行初步估算。值得注意的是，虽然规划和设计分析本身 的过程相对简单，但是为深入分析规划、设计方案，往往需要假设详细的交通预测 资料，包括交通量高峰特性，交通组成和有关的平、纵线形资料，对分析路段进行 运行状况分析。 8.3.1 运行状况分析运行状况分析 （1）数据要求）数据要求 进行双车道公路运行状况分析所需资料如下： 1）高峰小时交通量，或者观测小时交通量及高峰小时系数； 2）交通特性，包括交通组成：大、中、小型车以及拖挂车、拖拉机所占的百分比，横 向干扰，街道化程度，方向分布情况等； 3）道路特性，包括分析路段长度，路面宽度及其它几何线形数据等。 （2）划分分析路段）划分分析路段 运行状况分析是针对具有统一特性的双车道公路进行的，即上述各项数据基本类似；如 果某一项数据发生明显变化，则需要划分为另外一段进行分析。需要注意的是，在纵坡坡度 大于 3%的路段上，两个方向中的交通流状况存在明显的差别。但是，为简便计算，本手册 仍然将两个方向的交通流结合起来分析，而并不分方向来处理。 （3）运行状况分析步骤）运行状况分析步骤 双车道公路的运行状况分析步骤详见图 8-8。 输入已知数据 基本计算行车速度 交通流量修正 车道宽度修正 方向分布修正 横向干扰修正 交通组成修正 所需最大服务交通量 饱和度 延误率 运行速度 确定服务水平 高峰小时交通量 运行时间 理想通行能力 图图 8-8 双车道公路运行状况分析步骤双车道公路运行状况分析步骤 运行状况分析步骤说明： 1）输入已知数据：按照双车道公路运行状况分析的数据要求，明确分析路段长度、路 面宽度、高峰小时交通量或者是观测交通量、交通组成、横向干扰情况、街道化程 度等； 2）确定理想通行能力： A） 确定理想条件下，双车道公路的计算行车速度 VFF； B） 根据 VFF，查表 8-4，插值得到理想通行能力 C。 3）计算实际条件所需的最大服务交通量： d MSF A） 如果已知条件已经提供高峰小时交通量，则直接进入下一步的计算；如果仅有 观测的小时交通量，则按照式（8-4）计算 15 分钟高峰小时交通量。QSF 式（8- 15 PHF Q SF 4） 其中，双方向的高峰小时交通量，辆/h；SF 双方向观测小时交通量，辆/h；Q 15 分钟高峰小时系数，具体取值见表 3-10。 15 PHF B） 确定路面宽度；根据实际观测的交通量资料或者是地方提供的长期观测资料， 确定方向分布比例；根据实际的横向干扰资料，按照第 7 章附录 7-III 提供的 方法确定横向干扰等级；根据实测交通量资料，或者是表 8-11 提供的各地区 交通组成比例以及表 8-12 提供的各车型车辆折算系数，确定交通组成和各车 型相应的车辆折算系数； C） 查表 8-8，确定路面宽度修正系数；查表 8-9，确定方向分布修正系数；查表 8- 9，确定地形条件修正系数；查表 8-10，确定横向干扰修正系数；按照式（8- 3），根据上一步骤确定的交通组成和各车型的车辆折算系数，计算交通组成 修正系数； D） 根据式（8-5）计算实际道路、交通条件下每车道所需要的最大交通量。 d MSF 式（8-5）)/( HVfdwd ffffSFMSF 其中，所有符号的含义同式（8-2）。 4）运行状态分析： A） 计算饱和度：根据最大服务交通量和理想通行能力，按照式（8-6） d MSFC 计算饱和度。cv/ 式（8- C MSF cv d / 7） B） 计算运行速度：根据计算得到的饱和度,利用图 8-6 中相应的速度饱和cv/ 度曲线，图解得到运行速度。V C） 计算延误率：根据计算得到的饱和度,利用图 8-7 中相应的延误率饱和cv/ 度曲线，图解得到运行过程中的延误率。 f p D） 根据计算行车速度 VFF以及计算得到的饱和度、运行速度和延误率，cv/V f p 查表 8-5、表 8-6 和表 8-7，确定双车道公路的服务水平等级。 E）计算运行时间：根据计算得到的运行速度和输入条件中提供的分析路段长度V ，按照式（8-7）计算运行时间。LT 式（8- V L T 7） 其中，分析路段的运行时间，h；T 分析路段长度，km； 分析路段运行速度，km/h。V 8.3.2 设计和规划分析设计和规划分析 （1）数据要求）数据要求 设计分析需要的资料包括预测的双方向设计小时交通量及其交通流特性描述方面的数据。 同时，还需要事先假设计算行车速度和路面宽度等规划和设计数据。如果需要对设计方案进 行详细的运行状况分析，则还需要假设道路平、纵线形的有关资料。通常进行设计分析所需 的数据如下： 进行双车道公路运行状况分析所需资料： 1）预测设计年限的年平均日交通量 AADT； 2）在考虑分析路段地形条件的基础上，假设道的道路特性，包括分析路段长度，计算 行车速度、路面宽度及其它几何线形数据等。 3）假设的交通特性，包括交通组成：大、中、小型车以及拖挂车、拖拉机所占的百分 比，横向干扰，街道化程度，方向分布情况等； 相比之下，规划分析的数据要求相对较粗，通常需要如下数据： 1）预测设计年限的年平均日交通量 AADT； 2）预测大、中型车和拖挂车在交通中所占百分比； 3）规划路段的横向干扰情况。 （2）规划和设计分析步骤）规划和设计分析步骤 规划和设计分析的详细步骤见图 8-9。 15 分钟高峰小时流率 SF 理想条件下设计通行能力 设计、规划条件所提供的最 大服务交通量 MSF 预测单方向设计小时流量 采纳假设条件，结束 设计年限 AADT 预测值 车道宽度修正 横向干扰修正 交通流率修正 设计、规划条件所需的最大 服务交通量 MSFd 交通组成修正 MSFd MSF？ 调整假设条件 是 否 道路、交通条件 图图 8-9 双车道公路规划、设计分析步骤双车道公路规划、设计分析步骤 对于规划、设计步骤图说明如下： 1）明确已知条件：设计年限的年平均日交通量 AADT、规划路段地形条件，假设路面 宽度、交通组成、横向干扰等； 2）计算规划、设计条件所需的最大服务交通量： d MSF A） 将设计年限的年平均日交通量按照式（8-8）换算成为单方向设计小时交通量。 式（8-8）KAADTDDHV 其中，预测的双方向设计小时交通量，辆/h；DDHV 年平均日交通量，辆/h；AADT 设计小时交通量系数，具体取值见表 3-11；K B） 将预测的双方向设计小时交通量，按照式（8-9），利用 15 分钟高峰DDHV 小时系数折算成为 15 分钟高峰小时交通量，其中的取值见 15 PHFSF 15 PHF 表 3-10。 式（8-9） 15 PHF DDHV SF C） 假定路面宽度；根据假定的横向干扰资料，按照第 7 章附录 7-III 提供的方法确 定横向干扰等级；查表 8-11，确定交通组成；查表 8-12，确定各车型车辆折算 系数； D） 查表 8-8，确定路面宽度修正系数；查表 8-10，确定横向干扰修正系数；按照 式（8-3），根据上一步骤确定的交通组成和各车型的车辆折算系数，计算交 通组成修正系数； 值得注意的是：由于设计资料有限，这里没有方向分布的修正，认为方向分 布为 50/50；而规划分析时，规划资料内容更少，通常只进路面宽度、地形条件 和交通组成影响的修正，而认为横向干扰也为理想条件，或者根据经验假定横向 干扰等级。 E）根据式（8-5）计算规划、设计条件下所需要的最大交通量。 d MSF 3）确定规划、设计条件所提供的最大服务交通量：MFS 根据计算行车速度，查表 8-5、8-6 或 8-7，确定三级服务水平对应的最大服务 交通量 MSF。 4）比较规划、设计条件所需的最大服务交通量和规划、设计条件所提供的最大 d MSF 服务交通量，当时，说明假设条件能够保证规划、设计公路在MFS d MSFMFS 要求的服务水平下运行；否则，应该修改部分假设的道路条件，对双车道公路而言 主要是路面宽度，重新计算新条件下的最大服务交通量，直到大于规划、MFSMFS 设计条件所需的最大服务交通量。 d MSF 8.4 特定纵坡路段分析方法特定纵坡路段分析方法 所谓特定纵坡路段是指单一的坡度-坡长，或者几个上（或下）坡段组合的等效坡度 坡长值符合表 8-13 和表 8-14 中任何一项坡度-坡长值的路段。由于特定纵坡上坡路段中，大 型车的车辆换算系数较大，导致当量交通量增大，使该路段成为基本路段上运行质量较差甚 至最差的部分。另外，当特定上坡路段的设计小时交通量超过其同向车行道的设计通行能力 时，还需要设置爬坡车道。因此，需要对特定纵坡上坡路段进行特别分析。 除此之外，由于纵坡路段在上坡路段和下坡路段的交通特性存在明显的不同，因此，要 对特定纵坡的上坡路段和下坡路段分别进行通行能力和服务水平分析。 1） 特定纵坡上坡段的 HV E 特定纵坡段的坡度-坡长范围，以及相应的上坡段大型车换算系数见表 8-13 和表 8-14。 2） 特定纵坡下坡段的求法 HV E A） 中型车辆占据主导地位时，纵坡坡度-坡长为（3%，1000m）、 （4%，400m）以及纵坡坡度大于 4%的所有下坡路段；以及当大型车占主导地 位时，坡度-坡长为（2%，1200m）、（3%，400m）、（4%，400m）及坡度 大于 4%的所有下坡路段（不论单一坡或组合坡段），可取为同样坡度-坡 HV E 长上坡段值的一半。 HV E B）当坡度坡长小于 A）中所属范围的特定下坡路段时，可根据不同地形与 HV E 设计速度选取值，见表 8-12。 HV E 表表 8-13 双车道公路特定上坡路段中型车的车辆换算系数双车道公路特定上坡路段中型车的车辆换算系数 HV E 双车道公路中型车的车辆换算系数 HV E 坡度 （%） 坡长（m） 800veh/h8001600veh/h1600veh/h 2 800 352 4001000483 3 1000 5104 563 6854 400 400800 80091210 676 7108 91812 5 400 300500 5001000 1000102615 91816 162018 192520 6 400 400800 8001200 1200213025 400111715 400900152118 9001200222920 7 1200 273526 300141816 300700212826 7001100263428 8 1100 324536 表表 8-14 双车道公路特定上坡路段大型车（含拖挂车）双车道公路特定上坡路段大型车（含拖挂车） 的车辆换算系数的车辆换算系数 HV E 双车道公路中型车的车辆换算系数 HV E 坡度（%）坡长（m） 800veh/h8001600veh/h1600veh/h 2 800 5104 400100091610 3 1000 102115 91812 1925204 400 400800 800273526 162018 212920 263428 5 400 300500 5001000 1000324536 141816 223025 334638 6 400 400800 8001200 1200415846 400152118 400900243230 9001200446260 7 1200 507164 300212826 300700355144 7001100415950 8 1100 467570 8.5 算例算例 8.5.1 算例算例 1双车道公路运行状况分析双车道公路运行状况分析 已知已知：道路条件平原区双车道公路，行车道宽度为 3.75m，两侧硬路肩宽度为 2.5m，柔 性路面，分析路段长度 1km； 横向干扰路侧有少量行人和自行车，没有出入路口，记录有横向干扰事件； 交通条件方向分布为 41/59，计算行车速度 VFF为 80km/h； 交通组成小型车比例 58%，中型车比例 41%，大型车比例 1%，拖拉机比例 0%； 观测小时交通量 667 辆/h。 问题问题：对运行状况进行评价(计算饱和度、运行速度、延误率、服务水平和运行时间) 分析分析： 1） 计算理想通行能力 A） 确定计算行车速度 VFF， 已知 VFF=80km/h。 B） 根据计算行车速度 VFF，查表 8-4，利用内插的方法，得到理想通行能力=2500 辆C /h。 2） 计算实际条件所需的最大服务交通量： d MSF A） 已知观测的小时交通量=667 辆/h；已知东部平原区，查表 3-10，取Q 15 PHF 0.935，按照式（8-4），计算 15 分钟高峰小时交通量 15 PHF Q SF h PHF Q SF/ 4 . 713 935 . 0 667 15 辆 B）已知路侧有少量行人和自行车，没有出入路口，道路、交通状况基本符合标准条件， 按照第 7 章附录 7-III 提供的方法确定横向干扰等级为 1 级；已知计算行车速度为 80km/h， 观测小时交通量 667 辆/h，查表 8-11，得到车辆折算系数为小型车 1.0、中型车 1.5、大型车 2.0、托挂车 3.0、拖拉机 3.0；已知交通组成中小型车占 58%、中型车占 41%、大型车占 1%、拖拉机 0%。 C）已知行车道宽度为 3.75m，两侧硬路肩宽度为 2.5m；查表 8-8，得到路面宽度修正系 数；已知方向分布比例为 41/59，查表 8-9，得到方向分布修正系数；16 . 1 w f93. 0 d f 已知横向干扰等级为 1 级，查表