1.定义
美国《道路通行能力手册》中将道路通行能力定义为:“一定时段和通常的道路、交通与管制条件下,人和车辆通过车道或道路上的一点或均匀断面的最大小时交通量,通常以辆/h或人/h表示。”我国常定义为:“道路通行能力是指道路上某一点某一车道或某一断面处,单位时间内可能通过的最大交通实体(车辆或行人)数,用辆/h或辆/昼夜或辆/秒表示。”这里车辆多指小汽车,当有其他车辆混入时,均采用等效通行能力的当量小客车为单位(pcu)。
通行能力定义中所依据的条件(理想条件)有以下三条。
①道路条件。指街道或公路的几何条件,路面状况,包括交通设施的种类、性质及其形成的环境,每个方向车道数、车道和路肩宽度、侧向净空及平面、纵面线形。
②交通条件。涉及道路的交通流特性。它由交通流中车辆种类的分布,车道中交通流量、流向及方向分布等共同确定。
③管制条件。指道路管制设施装备的类型、管理体制的层次,交通信号的位置、种类、配时等影响通行能力的关键性管制条件,其他还有停车让路标志、车道使用限制、转弯禁限等措施。
通行能力是指所分析的道路、设施没有任何变化,还假定其具有良好的气候条件和路面条件下的通过能力,如条件有任何变化都会引起通行能力的变化。总之,道路通行能力不是一个一成不变的定值,是随其影响因素变化而变动的疏解交通的能力。
2.道路通行能力的作用
道路通行能力是道路本身的一项重要指标,也是道路规划、设计和运营的一项重要参数。研究道路通行能力,会有助于科学地解决下面一些问题。
①根据交通需求预测设计交通量的分析,可以正确地确定新建道路的等级、性质、主要技术指标和选择正确的交通设施。
②通过分析现有的道路交通量,可评价该道路在交通高峰期间,能够提供何种服务水平。针对问题提出改进的方案或措施,作为老路或旧街改建的主要依据。
③根据道路通行能力和运营状况的分析,可提出各种改进交通管理的措施,更加充分地利用道路的时空资源。
④根据居民出行特征和公共交通通行能力分析,确定在交通高峰期间需要多少公交车辆来满足交通需求,以及公交车站能否满足运营要求,并确定这些运营过程中可能出现的瓶颈地带。
⑤根据交通需求和行人、自行车通行能力分析,确定拥挤的街道中人行道、自行车道的布局、宽度等主要技术指标。
无信号控制交叉口通行能力
不设信号灯控制的交叉口通常分为两大类:一是暂时停车方式;二是环形方式。暂时停车方式又可分为两向停车方式和全向停车方式。两向停车方式通常用于主要道路与次要道路相交路口,主要道路上的车辆优先通过,通过路口不用停车。次要道路中的车辆,必须首先让主要道路上的车辆通行,寻找机会,穿越主要道路上车流的空挡,通过路口。全向停车方式是用于同等重要程度的相交道路,车辆通过交叉口具有同等的优先权,都必须在交叉口处停车,然后根据交通法规的规定,选择恰当时机通过。
两向停车方式主要道路上能够通过的车辆,按路段计算。次要道路上能够通过多少车辆受下列因素影响:主要道路上车流的车头间隔分布、次要道路上的车流穿越主要道路的车流所需时间、次要道路上车辆跟驰状态的车头时距。
这种路口的通行能力,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挡所能通过的车辆数。若主要道路上的车流已经饱和,则次要道路上的车辆一辆也通不过。因此,无信号交叉口的通行能力最大等于主要道路路段的通行能力。事实上,在无信号交叉口,主要道路上的交通量并不大,车辆呈随机到达,有一定空挡供次要道路的车辆穿越,相交车流无过大阻滞,否则,需加设信号灯,分配行使权。
假设:主要道路上的车辆优先通过路口;主要道路上的车流视为连续行驶的交通流,其流量值等于该路段的通行能力;车辆到达的概率分布符合泊松分布;车头时距符合负指数分布;当间隙大于临界间隙t时,次要道路上的车辆可以穿越主要道路。并且,当次要道路中车辆跟驰状态车头时距为t0秒时,次要道路中的跟驰车辆可以连续通过。
根据以上假设,利用概率论,可以推算出次要道路上的车辆每小时能穿越主要道路车流的数量为:
N次=N主·e-λt[]1-e-λt0
式中:N次——次干道上可以通过的交通量/(辆/h);
N主——主干道优先通过的双向交通量/(辆/h);
λ——主要干道单位时间车辆的到达率;
t—临界间隙时间/s。对于设停车标志指示的交叉口采用6~8s,对于设让车标志的交叉口采用5~7s,这一时间数值系主要道路允许次要道路横穿的最小安全时间,实际设计时,可以实测若干数据,然后取平均值;
t0——次要道路上车辆连续通过的饱和车头时距,对于停车标志采用5s,对让路标志可采用3s。
信号控制交叉口通行能力
概述
交叉口信号是由红、黄、绿三色信号灯组成,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由一个方向转移给另一个方向。根据信号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能力。大、中城市街道交通繁忙的平面交叉口一般都设置信号灯管制交通。因此信号交叉口的通行能力与信号控制设计有密切关系。
信号灯控制交叉口的通行能力
信号灯控制十字形交叉的设计通行能力按停止线法计算。十字形交叉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。下面介绍《城市道路设计规范》(CJJ37—1990)中关于信号灯控制路口通行能力的计算方法。
1.各种直行车道的设计通行能力