第二节-城市道路通行能力201249.pptx
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1、平面交叉口的通行能力一般可分为三大类:n不加任何交通管制的交叉口的通行能力;n中央设圆形岛的环行交叉口的通行能力;n设置交通信号的交叉口的通行能力。一、信号交叉口通行能力一、信号交叉口通行能力我国城市道路的路口:90%以上仍是平面交叉口整个交叉口的通行能力各个流向的通行能力。HCM中的运行分析法,研究进口道或车道组的通行能力。(一)信号交叉口的通行能力(一)信号交叉口的通行能力 n交叉口的通行能力是对每一进口道规定的。交叉口的通行能力是对每一进口道规定的。n它是在现行的交通状况、车行道和信号设计条件下,某一指定进口道所能通过交叉口的最大流率。n观测流率的间隔时间一般为15min。n通行能力以辆
2、/小时表示。n信号交叉口的通行能力是以饱和流率的概念为基础。信号交叉口的通行能力是以饱和流率的概念为基础。n饱和流率是指在现行的道路和交通条件下,指定的进口道或车道组能通过交叉口的最大流率。n饱和流率的符号为S,其单位用有效绿灯小时通过的车辆数表示(辆绿灯小时)。指定的车道组或进口道的通行能力可表示为:(二)信号交叉口的服务水平(二)信号交叉口的服务水平l信信号号交交叉叉口口的的服服务务水水平平通通常常是是以以平平均均延延误误时时间间作作为为评评价价标标准准的的,国国际际上上一一般般将将信信号号交交叉叉口口的的服服务水平分为务水平分为3级级n延误是反映驾驶员不舒适、受阻、油耗和行驶时间损失的指
3、标。n服务水平标准用15min分析期间内每辆车的平均停车延误来表示。交叉路口服务水平相当于美国路口服务水平平峰期间服务水平高峰小时服务水平信号周期长度(s)1AC3030180360100车辆的平均延误时间车辆的平均延误时间(s)(s)(三)(三)交交叉叉口口的的运运行行分分析析(四)前苏联使用的方法(四)前苏联使用的方法n前苏联使用的计算信号交叉口通行能力的公式:Cs=Ci (i=1-d)n交叉口进口车道使用功能的不同组合,常见的几种车道功能组合方式下的通行能力的计算:1 1、组合方式一、组合方式一n交叉口的停车线断面,若左边车道为左转车专用道,中间车道为直行车道,右边车道为直行车和右转车合
4、用车道,则进口停车线断面的通行能力:n Ci=KL CT(n-1)n某进口车道数;CT停车线断面上一条直行车道的通行能力;KL左转车辆影响系数,根据左转车比例而定。2 2、组合方式二、组合方式二n交叉口的停车线断面,若左边车道为左转车专用道,中间车道为直行车道,右边车道为右转车道,则进口停车线断面的通行能力:n Ci=KLR CT(n-2)n某进口车道数;CT 停车线断面上一条直行车道的通行能力;KLR 左、右转车辆影响系数,根据左、右转车比例而定。一般条件下取1.2-1.4。3 3、一条直行车道的通行能力、一条直行车道的通行能力n CT=3600(tg-)/htT CT 停车线断面上一条直行
5、车道的通行能力;tg 绿灯时间;排队的第一辆车驶过停车线之前的绿灯损失时间;T信号灯周期;ht车辆通过停车线时的车头时距。(五五)我国使用的通行能力计算方法我国使用的通行能力计算方法n停车线法停车线法原原理理:计算信号控制交叉口通行能力时应以停车线为控制断面,即认为无论左转、直行还是右转,只要在有效绿灯时间内通过停车线,就视为通过了交叉口。例题:例题:n已知某交叉口设计如图。东西干路一个方向有已知某交叉口设计如图。东西干路一个方向有3 3条车道,南北支路一个方向有条车道,南北支路一个方向有1 1条车道。条车道。T=120sT=120s,tg=52stg=52s,t0=2.3st0=2.3s,=
6、0.9=0.9。车种比例大车车种比例大车:小车为小车为2:82:8,东西方向左转车占该,东西方向左转车占该进口交通量的进口交通量的15%15%,右转车占该进口交通量的,右转车占该进口交通量的10%10%,南北方向左、右转车占本进口交通量的,南北方向左、右转车占本进口交通量的15%15%。求交叉口的设计通行能力。求交叉口的设计通行能力。交叉口车道使用功能示意图交叉口车道使用功能示意图大车:大车:小车小车0:100:102:82:83:73:74:64:65:55:56:46:47:37:38:28:2实测实测htht2.02.02.652.652.962.963.123.123.263.26(3
7、.33.3)3.343.343.423.42左转车比例左转车比例(%)5 510101515202025253030K KL L0.9750.9750.950.950.9250.9250.900.900.8750.8750.850.85大车:大车:小车小车0:100:102:82:83:73:74:64:65:55:57:37:38:28:2N NL Lmaxmax142142134134120120114114109109106106104104N NR Rmaxmax196196185185165165157157150150146146143143混合车队平均车头时距不影响直行车通行的左
8、、右转车流量极限值左转车影响系数冲突点法:冲突点法:n冲突点法冲突点法认为计算信号交叉口通行能力应以认为计算信号交叉口通行能力应以直行和左转冲突点为控制断面,即认为车辆直行和左转冲突点为控制断面,即认为车辆只有通过冲突点之后才视为通过交叉口只有通过冲突点之后才视为通过交叉口;n冲突点法冲突点法提出以直行和左转车辆通过冲突点提出以直行和左转车辆通过冲突点的通行能力与右转通行能力之和作为通过交的通行能力与右转通行能力之和作为通过交叉口的通行能力叉口的通行能力.二无信号交叉口通行能力二无信号交叉口通行能力 两条或两条以上的道路在同一平面相交,形两条或两条以上的道路在同一平面相交,形成车流的转向、交汇
9、与交叉现象,且相交的位置成车流的转向、交汇与交叉现象,且相交的位置没有设置信号控制灯没有设置信号控制灯,这一位置可能通过的相交,这一位置可能通过的相交车流的最大交通量就是无信号控制交叉口的通行车流的最大交通量就是无信号控制交叉口的通行能力。能力。分类分类:暂时停车方式暂时停车方式n两向停车方式:主干道(优先方向)与次干道相两向停车方式: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,次干道交(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流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。的间隙通过或转弯。n全向停车方式:用于同等重要的
10、道路相交的路口,全向停车方式: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),所有不分优先与非优先(即主干道与次干道),所有车辆至交叉口均需停车,然后根据交通法规的规车辆至交叉口均需停车,然后根据交通法规的规定,选择适当时机通过。定,选择适当时机通过。环形方式环形方式 1间隙分析法间隙分析法(1)两向停车方式行车规定 在无信号灯控制的交叉口上,主要道路上的车辆优先通行;次要道路上的车辆,寻找机会,穿越主要道路上车流的空档,通过路口。两向停车方式两向停车方式1 1)通行能力,等于主要道路上的路段通行能力加上次)通行能力,等于主要道路上的路段通行能力加上次要道路上的车辆穿越空当
11、所能通过的车辆数要道路上的车辆穿越空当所能通过的车辆数。2 2)计算原理)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分布符合泊松分布,则车辆之流,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为负指数分布,但不是所有间隔均间出现的时间间隔分布为负指数分布,但不是所有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可供次干道车辆通过或插入,只有当此间隙大于临界间隙(即(即5050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。两向停车方式(续)两向停车方式(续)3)两向停车
12、通行能力计算方法)两向停车通行能力计算方法 根据可插间隙理论,直接计算优先方向交通流中的可插根据可插间隙理论,直接计算优先方向交通流中的可插间隙(车头时间间隔),即非优先方向交通可以横穿或插间隙(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,作为非优先方向可以通过的最大交通量。入的间隙数,作为非优先方向可以通过的最大交通量。当出现可插间隙时间当出现可插间隙时间t时,次要方向的车流可以相继通时,次要方向的车流可以相继通过的随车时距为过的随车时距为t0,推导出下列计算公式:,推导出下列计算公式:式中:式中:N次次次干道上可以通过的交通量(辆次干道上可以通过的交通量(辆/h););N主主主
13、干道优先通行的双向交通量(辆主干道优先通行的双向交通量(辆/h););主要干道单位时间车辆的到达率,主要干道单位时间车辆的到达率,N主主/3600,辆,辆/s;t临界间隙时间(临界间隙时间(s)()(68s或或57s););t0次干道上车辆间的最小车头时距(次干道上车辆间的最小车头时距(3s或或5s)。)。例:例:一无信号控制交叉口,主要道路双向流量为一无信号控制交叉口,主要道路双向流量为12001200辆辆/h/h,车辆到达符合泊松分布,车流允许次要道路,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线的车头时距为穿越或左右转弯并线的车头时距为6s6s,如次要道路,如次要道路采用让路
14、控制,平均车头时距为采用让路控制,平均车头时距为3s3s,求次干道上可,求次干道上可以通过的交通量。以通过的交通量。解:解:N N主主=1200=1200辆辆/h/h,=1200/3600=0.333=1200/3600=0.333辆辆/s/s,t t=6s6s ,t t0 0=3s3sn无信号交叉口通行能力,等于.n若主要道路上的车流已经饱和,则.n无信号交叉口的通行能力最大等于.2 2车队分析法车队分析法 经典的通行能力分析计算是建立在间隙理论基础上的,但实际上,多数交叉口的相交车流中,难以区分主次,也不存在主路车流优先的问题。为此,自由通行交叉口的通行能力的计算采用车队分析法。三、环形交
15、叉口通行能力三、环形交叉口通行能力 环形交叉口是自行调节的交叉口。环形交叉口是自行调节的交叉口。车辆行驶过程一般为合流、交织、分流,避免了车辆交叉行驶。优点:车辆连续行驶,安全,不需要设置管理设施,避免停车,节省燃料,噪声低、污染小。同时,起到美化城市的作用。缺点:占地大,绕行距离长。非机动车和行人较多及有轨道交通线路时不宜采用。环形交叉口类型环形交叉口类型 1 常规环形交叉口常规环形交叉口 25m2 小型环形交叉口小型环形交叉口 25m3 微型环形交叉口微型环形交叉口 4mn(二二)分类分类n1 1常规环形交叉口常规环形交叉口n中心岛为圆形或椭圆形,中心岛为圆形或椭圆形,直径一般在直径一般在
16、25m25m以上,交以上,交织段长度和交织角大小有织段长度和交织角大小有一定要求,一定要求,入口引道一般入口引道一般不扩大成喇叭形,现在我不扩大成喇叭形,现在我国各城市的主要环交均属国各城市的主要环交均属此类此类。2 2小型环型交叉口小型环型交叉口n中心岛的直径小于中心岛的直径小于25m25m,引道入口处适当加宽建成引道入口处适当加宽建成喇叭形,使车辆便于进入喇叭形,使车辆便于进入交叉口交叉口.n此类环交为英国所常用,此类环交为英国所常用,其优点可以提高环交的通其优点可以提高环交的通行能力,少占用地。行能力,少占用地。n我国有些旧城市也有这类我国有些旧城市也有这类小型环交,如福州的南门小型环交
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