城市快速路及主干路路段的車速與交通量的關系

【摘 要】城市越來越現代化，路邊的車越來越密、越來越多，客觀需求中對城市主干路的要求越來越高。但是市區內行人及商業點非常多，那么在城市一些非重要點比如二環以外建立一些直達城市南北的城市快速公路是非常必要的，既有利于城市的發展，加快現代化建設，也有利于實現四個現代化的發展。主干路是城市的骨干，是建造城市的必須品，連接城市的各個區域，隨著車輛的發展，主干路也越來越智能化、系統化。

【關鍵詞】城市快速路；主干路；路況；車流量；通行能力

1 城市快速路與主干路

一切與實際出發，以理論系統為指導，借鑒國內外的成功的交通案例作為參考，利用交通仿真模型完善城市的主干道路，進而與城市快速路相結合，這是一個城市發展起來的必要條件。

城市快速路是指城市道路中設有中央分隔帶，具有四條以上的車道，全部或部分采用立體交叉與控制出入，供車輛以較高的速度行駛的道路。可以說一個城市的發展離不開快速路與主干路的結合，貫穿城市的南北及交通要道。現在隨著科技的發展，道路越來越高科技化，一天車流量那么多，那么行人的安全，紅綠燈的標識，路況的標識，車的速度，都是密不可分的。

在國際上交通流運行狀態的定性定量特征即為交通流特性。交通量、行車速度、車流密度是表示交通流特性的三個基本特征。以三個參數代表之間的關系為

Q=V*K Q=流量（pcu/h） V=平均車速（km/h） K=車流平均密度（puc/km）

以數學二維圖形表示速度—流量模型、速度—密度模型及車流量—密度模型來表示他們兩者之間的關系

這都是代表單段模式，都是假設的，其中的車流量還要計算道路所在地是否是商業街，是否是重要的，是否在知名地附近。現在一般都采用調查儀來側聊車流量及速度，其他調查儀還有攝像機、聲震帶、三腳架、雷達測速儀等等。不過在比較大的城市，交通比較擁擠的地方，都會建設有“天橋”等建筑物供行人路過，極大的加快了車流量的穿過和人流量。

2 車速與城市快速路和主干路

現代的社會，好車越來越多，道路的質量，路況有明顯的提高，隨著智能化、系統化的發展，車速有較大的提高，方便人們出門訪友、旅游、工作的時候快速達到目的地。不過車多人多，司機的質量也良莠不齊，極大的影響了交通情況，不遵守交通規則的比比皆是，雖然有交通局的管理，但是還有有很多不遵守的人。

在國內外，主干路的通行能力理想狀態通常用六點來表示

2.1 車道寬3.75m

2.2 坡度為零

2.3 交叉路口引道上沒有路邊停車的狀況

2.4 司機行為規范、有沖突的車流遵守交通規則

2.5 交通流中只有小型車

2.6 沒有自行車和行人干擾

主干路及城市快速路可分為暢通狀態、擁擠狀態兩種，在暢通狀態下，主干路的自由流量可分為上輛車的速度，下輛車的期望速度也就是自由流相位的最大速度，下輛車跟隨的自由流相位低于第一輛車的速度。在理想的情況下，城市道寬為3.75m沒有自行車和行人干擾，路上只有小型車，車輛處于跟馳狀態的概率為 。是自由流相位下車輛最大的密度，當K=道路上的車基本是處于自由流相位跟馳狀態。

當然城市主干路和快速路車流、車速主要表現在司機的駕駛習慣和交叉路口紅綠燈和行人的干擾引起的，是非靜態的存在。頭車的阻塞就能帶動跟馳車輛的阻塞，正常所謂的時停時走狀態。

比如一個交通擁擠的城市打算擴建城市主干路，那么假設他會擴寬路面，達到理想的交通條件，以達到交通量。設定為道寬為3.75m，為了加快城市南北方向的速度，結合城市的快速路，所以要建設立交橋，供應各類型的交通條件。比如架設四層立交橋，1層為機動車行駛路段，2層為非機動車行駛路段、含有行人環島，3層為機動車環島，4層為機動車南北方向行駛，抵達最近的城市快速路段。那么這就達到了一個完美的行駛交通環境，可以極大的緩解城市的局部地區的交通擁擠情況。并且加快的行駛，減少路段的阻塞，極大的加強了城市的交通運輸量。

3 路況與主干路、快速路、車速的關系

車子好了，對于路面的要求越來越高，現在社會的發展路面的質量越來越高。行駛性的評定包括了路面的縱向起伏平整度、抗滑性等。它是反應車速、安全的主要指標。耐久性的評測包括現有的路面強度及使用過程中的損壞狀況，比如斷裂、變形、車轍深度等。以上的東西都與車速有關系，最簡單的比方，路面好了車子才能跑的起來，速度高了，通行量才能高。

3.1 交通量

交通量指定時間內通過道路某地點或某斷面的車輛、行人數量。通常僅指機動車交通量。它是隨時變化的。常以平均交通量、高峰小時交通量和設計小時交通量作為有代表性的交通量。交通調查、分析和交通預測是公路建設項目可行性研究階段進行現狀評價、綜合分析建設項目的必要性和可行性的基礎，也是確定公路建設項目的建設規模、技術等級、工程設施、經濟效益評價及公路幾何線形設計的主要依據。也就是說，有了交通量才有了主干路與城市快速路建設的必要性。交通量是因，快速路與主干路是果，車速是附加不必要的條件。

3.2 主干路、快速路和車速與交通量的關系

在一個大中型的城市里，必定會有兩條到兩條以上的主干路，直達城市南北，貫穿城市的東西方向，還需要有城市快速路予以輔助，為了達到理想的交通條件，增加交通量，所以車速作為必要的不充分條件下，路況一定要好，使交通量是最大化。可以假設沒有行人和自行車的干擾、路上只有小型汽車、路邊沒有停車，所有的汽車都屬于有紀律的跟馳狀態下，理論讓交通量最大化。不過在這樣的環境下行車幾乎是不可能的。例如在上下班期間，人流量、車流量都達到了一個城市的高峰期，有交通警察的維護也絕對不可能達到理想的行車條件。所以可以得出結論，在自由流密度低下時，車流量較少，車流密度較少，交通量增大；在自由流密度高時，車流量較多，車流密度較高，交通量減小。在阻塞的情況小，交通密度較大，車流對干擾非常敏感，交通量鄒然減少。

主干路是城市的骨干，車速一般在限速30KM/H，即保證了安全，又較大提高了通行量；城市快速路是城市的血管，可以提供從城市這邊到達那邊的快速通道，一般限速在75KM/H，可以極大的提高通行量。不過城市快速路的車流量一般沒有城市主干路多，但是快速路的車速比城市主干路要快，綜合來說城市主干路要比城市快速路的交通要多。所以可以得出一個結論，

當K≤時，可以得到臨時密度

帶入前一個公式，得到最大流量公式，

可以得到，臨時臨界速度公式，。將城市主干路和城市快速路的自由流限速帶入，

所以，通行能力，城市快速路要比城市主干路要高，而通行量，城市主干路要比城市快速路要高。鑒于原因，是城市主干路的車流量較城市快速路的車流量要多，城市快速路車速較城市主干路要快，所以城市快速路要比城市主干路的通行能力強。

參考資料：

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