


在公路設計分析中,經常要用到道路通行能力,通行能力的研究應該在研究交通流特性的基礎上,進而利用獲得的基礎數據作進一步的分析使用,其具體數值的變化隨道路等級、線形、路況、車輛性能,組成交通管理與交通狀況的不同而有顯著的變化。
1 通行能力與交通量
1.1 公路通行能力
通行能力是道路在一定條件下單位時間內所能通過的車輛的極限數,是道路所具有的一種“能力”。它是度量道路在單位時間內可能通過車輛(或行人)的能力,與交通量的含義不盡相同。公路通行能力反映了公路設施所能疏導交通流的能力,作為公路規劃、設計和運營管理的重要參數,根據通行能力的使用性質和使用要求,通常定義為以下三種形式:
1.1.1 基本通行能力
其含義是在“理想條件”或“基準條件”下,四級服務水平下所能通行的最大小時交通量,即理論上所能通行的最大小時交通量(或交通需求)。
1.1.2 設計通行能力
其含義是設計某道路設施時,根據對交通運行的質量要求,即在一定服務水平要求下,公路設施所能通行的最大小時交通量。
1.1.3實際通行能力
其含義是設計或評價具體路段時,根據該設施具體的道路、交通條件以及交通管理水平,對不同服務水平下的服務交通量(如基本通行能力或設計通行能力),按實際設計條件進行相應的修正后的小時交通量。
1.2 交通量
交通量是指道路在某一定時段內實際通過的車輛或行人數。交通量一般總是小于通行能力的。當道路上的交通量接近或等于通行能力時,就會出現交通擁擠或阻塞停滯現象。道路通行能力是道路交通特征的一項重要指標,是道路規劃、設計及交通管理的基本依據。
公路設計小時交通量根據規范要求一般采用年第30位小時交通量,也可根據當地公路小時交通量的變化特征,采用第20~40位小時之間最為經濟合理時位的交通量。
2 實例分析:
徐州至明光高速公路明光樞紐互通立交,位于明光市的崗集附近,是本項目與明蚌高速公路銜接的樞紐立交,根據工可報告本互通立交主交通流方向為徐州→←南京方向,2032年預測交通量為41 579pcu/d,故對徐州→←南京方向采用設計標準與該路段交通量和通行能力進行分析。
根據規范要求,設計交通量按通車20年進行預測,應采用二級服務水平設計。
Cr=Cd×fHV× fN×fp
N= AADT×K×D / Cr
式中:N—單向車道數;
AADT—預測的年平均日交通量[veh/d];
K—設計小時交通量系數,根據交通量調查及分析,K取值0.085;
D—方向不均勻系數,根據OD調查分析,D取值0.51;
Cr—高速公路路段的實際通行能力[veh/(h.ln)];
Cd—與實際行車速度相對應的高速公路路段設計通行能力[pcu/(h.ln)],對于60km/h,取值900;100km/h,取值1400。
fHV—交通組成修正系數,按以下公式計算:fHV=1/ [1+∑Pi(Ei-1)],其中,Pi分別為中型車、大型車和拖掛車(i)交通量占總交通量的百分比,Ei分別為中型車、大型車和拖掛車(i)車輛折算系數。經計算,當設計車速為60km/h時 fHV取值0.38;當設計車速為100km/h時 fHV取值0.55。
fN—六車道及其以上高速公路的車道數修正系數,取值0.98~0.99;
fp—駕駛者總體特征修正系數,根據駕駛員的技術熟練程度、遵守交通法規程度及健康狀況,駕駛條件對通行能力的影響系數通常在0.95~1.00之間,對于本項目取值0.97。
經計算,實際通行能力如下表所示:
根據實際通行能力計算結果,該方向的設計時速應采用100Km/h的標準才能滿足該方向的設計通行能力。
3 結束語
綜上所述,道路通行能力是道路本身的一項重要指標,也是道路規劃、設計和運營的一項重要參數。研究道路通行能力,會有助于科學地解決下面一些問題:⑴根據交通需求預測以及設計交通量的分析,可以正確地規劃道路等級、性質和設計道路的橫斷面形式。⑵通過分析現有道路的交通量,可評價該道路在交通高峰期間,能夠提供什么樣的服務水平,進而發現道路系統的缺陷,并針對問題提出改建措施。⑶根據道路通行能力和運營狀況的分析,可提出各種改進交通管理的措施,更加充分地利用道路的時空資源。
合理的道路通行能力計算可以將道路設計及交通管理等與運行質量聯系起來,合理地使用道路工程建設資金,并提高道路工程和汽車運輸的綜合經濟效益。
(安徽省交通規劃設計研究院二分院)