车道被占用对城市道路通行能力影响的分析模型
车道被占用对城市道路通行能力影响的分析模型
摘 要
本文针对车道被占用对城市道路通行能力影响的问题，根据所给条件，运用数据统计、车流波动理论等方法，分别建立了道路实际通行能力模型和速度—密度模型，使用了Excel 软件进行求解、作图，进而给出了不同车道被占用时道路横断面实际通行能力的变化过程和差异，以及给定条件下排队长度与事故横断面道路的实际通行能力、事故持续时间和上游路段车流量之间的关系和排队长度达到上游路段路口所需的时间。
针对问题一，要求根据视频1，描述交通事故从发生至撤离期间所处横断面实际通行能力的变化过程。首先，使用了数据统计的方法，分别统计出不同车型数量；然后将统计的车辆换算成标准小汽车当量数；最后，通过计算出各时间段的道路实际通行能力，并画出折线图，来直观描述出从交通事故发生至撤离期间，事故所处横断面实际通行能力的变化过程即：在交通事故刚发生时，从16:42:32—16:43:32，道路的通行能力呈现增大趋势，达到最大实际通行能力1681.79pcu/h；随后在16:43:32—16:51:32内，则在一定范围内呈现波动状态，在16:51:32—16:55:32内，道路的通行能力基本维持在1500pcu/h 稳定状态，，在16:55:32—17:00:07内，通行能力先降低后大幅度上升至最大通行能力1681.79pcu/h。
针对问题二，采用问题一的方法，同理计算出不同时间段的横断面道路实际通行能力，然后与问题一的结果进行比较，并绘制出折线图，在视频1和视频2折线图共有区域的前半部分二者对事故发生处横断面的通行能力影响差异不大；相反，在视频1和视频2折线图共有区域的后半部分，二者对通行能力的影响差异较大，在发生交通事故的路段，车辆的左转流量比例为35%，直行流量比例为44%，右转流量比例为21%。①当交通事故发生在车道二和车道三上时，这条直行路段上79%的车辆需要变道，必然比较拥堵。②当交通事故发生在车道一和车道二上时，这条直行路段上65%的车辆需要变道，相对于第一种情况来说需要变道的车辆减少了14%，因而拥堵情况略微好一些。
针对问题三，要求建立交通事故所影响的路段车辆排队长度与事故横断面实际通行能力、事故持续时间、路段上游车流量间的关系的数学模型。先通过视频1计算出道路的阻塞密度和事故发生期间的车流状态密度，然后结合车流波动理论建立了速度—密度模型，，得出排队消散完毕时启动波和停止波传播相等的关系式，从而给出排队长度与事故横断面实际通行能力、事故持续时间、路段上游车流量间的函数关系式为：
01103
.911.0(75.142365,.55T S Q S X +×?=。
针对问题四，要求根据所给条件来估算从事故发生开始，车辆排队长度到达上游路口所需时间。本题我们继续使用问题三中的速度—密度模型，先求出当不考虑上游交叉路口的红绿灯相位问题时所需时间1.62分钟，然后在此基础上算出考虑上游交叉路口的红绿灯相位问题时期间出现的最少红灯次数，进而算出增长的时间2.5分钟，且两者之和4.12分钟就是满足条件所需的时间。
本文运用数据统计、车流波动理论等方法，分别建立了道路实际通行能力模型和速度—密度模型，，使用Excel 软件进行求解、作图，最后还对模型进行了评价与推广。
关键词：通行能力；统计分析；车轮波动理论；速度—密度模型；Excel
§1 问题的重述
一、背景知识
道路通行能力是道路交通特征的一个方面，也是一项重要的指标。确定道路通行能力是道路交通规划、设计、管理和养护的需要，同时也是解决车道被占用问题的基础和依据。影响道路通行能力的主要因素有道路状况、车辆性能、交通条件、交通管理、环境、驾驶技术和气候等条件。
车道被占用是指因交通事故、路边停车、占道施工等因素，导致车道或道路横断面通行能力在单位时间内降低的现象。由于城市道路具有交通流密度大、连续性强等特点，一条车道被占用，也可能降低路段所有车道的通行能力，即使时间短，也可能引起车辆排队，出现交通阻塞。如处理不当，甚至出现区域性拥堵。
车道被占用的情况种类繁多、复杂，正确估算车道被占用对城市道路通行能力的影响程度，将为交通管理部门正确引导车辆行驶、审批占道施工、设计道路渠化方案、设置路边停车位和设置非港湾式公交车站等提供理论依据。
二、相关数据
1．附件1：视频1；
2．附件2：视频2；
3．附件3：视频1中交通事故位置示意图；
4. 附件4：上游路口交通组织方案图；
5. 附件5：上游路口信号配时方案图。
三、具体问题
1．根据视频1（附件1），描述视频中交通事故发生至撤离期间,事故所处横断面实际通行能力的变化过程。
2．根据问题1所得结论，结合视频2（附件2），分析说明同一横断面交通事故所占车道不同对该横断面实际通行能力影响的差异。
3．构建数学模型，分析视频1（附件1）中交通事故所影响的路段车辆排队长度与事故横断面实际通行能力、事故持续时间、路段上游车流量间的关系。
4. 假如视频1（附件1）中的交通事故所处横断面距离上游路口变为140米，路段下游方向需求不变，路段上游车流量为1500pcu/h,事故发生时车辆初始排队长度为零，且事故持续不撤离。请估算，从事故发生开始，经过多长时间，车辆排队长度将到达上游路口。
§2 问题的分析
一、 对问题的总体分析
图1 建模整体思路流程图
本题研究的是车道被占用对城市道路通行能力的影响。车道被占用是指因交通事故、路边停车、占道施工等因素，导致车道或道路横断面通行能力在单位时间内降低的现象。交通事故对道路造成的影响，不仅跟事故本身的严重程度有关，而且与事故发生的地点（所占车道的不同）和道路的实际通车能力和该路段的车流量密切相关。为了简便起见，将本文讨论的交通事故的严重程度视为相同，将道路的服务水平视为合理水平。
本文没有给具体需要的数据，而是给了两个视频，首先，本题需要根据视频统计出需要的数据。其次，问题一和二中利用统计出的数据计算出不同车道被占用时道路实际通行能力的变化及差异，并结合图像用语言进行详细描述；最后，问题三中运用了车流波动理论建立了速度—密度模型，给出了交通事故时排队长度与道路实际通行能力、事故持续时间、路段上游车流量间的函数关系式。问题四则结合交通事故的实际发生情况，反代入问题三中的公式，以此来求出排队长度达到上游路段路口所需的时间。
二、对具体问题的分析
1．对问题一和二的具体分析
问题一要求根据视频1（附件1），描述交通事故从发生至撤离期间所处横断面实际通行能力的变化过程。道路实际通行能力以理论通行能力为基础并结合实际情况确定修正系数对其修正。首先，根据视频1可从事故发生到撤离期间选择以接近每隔一分钟的时间间断点来对事故影响的路段统计出不同车型的数量；其次，根据交通量调查车型划分及车辆折算系数表，换算成标准小汽车当量数；最后，结合影响通行能力不同因素的修正系数算出各个时点的道路通行能力，并绘成表格和折线图，以便直接清晰的观察事故发生到撤离期间道路通行能力的变化。
问题二是在问题一的基础上，同理统计出事故从发生至撤离期间道路通行能力的变化，然后与问题一的结论进行比较，进而结合图形说明同一横断面交通事故所占车道不同对该横断面实际通行能力影响的差异。
2.．对问题三的具体分析
问题三要求建立交通事故所影响的路段车辆排队长度与事故横断面实际通行能力、事故持续时间、路段上游车流量间的关系的数学模型。车流在运行过程中，遇到道路封闭、交通事故时会造成一条或几条车道堵塞，在信号交叉口遇到红灯等情况时，车流密度会即时增大，产生与车流运行方向相反的停车波，形成排队现象。经过一段时间后，道路启封，排队的车辆即可启动，车流密度就会减小，产生与车流运行方向相反的启动波，排队的车辆慢慢消散。本题首先需要建立了格柏林速度—密度模型，然后结结合车流波动理论求出排队消散完毕时启动波和停止波传播相等的关系式，进而给出排队长度与事故横断面实际通行能力、事故持续时间、路段上游车流量间的函数关系式。本题的难点在于根据视频1统计出函数关系式中所需的常量以及函数公式的推导。
3.对问题四的具体分析
问题四要求根据所给条件来估算从事故发生开始，车辆排队长度到达上游路口所需时间。本题是问题三的应用，是由已知的因变量来求自变量的问题，但问题的难点在于要考虑上游交叉路口红绿灯及相位的问题，这就大大加大了本题的难度。首先我们根据所列等式给出排队长度与排队长度达到上游路口所需时间的函数表达式；其次，分两种情况进行讨论即不考虑和考虑上游交叉路口的红绿灯相位。最后，将问题四中所给数据和自己所求数据代入两种情况下的函数关系式，最后分别给出两种情况下排队长度达到上游路段路口所需的时间。
§3 模型的假设
1．该城市驾驶员的条件为全国驾驶员的平均水平，故驾驶员条件对道路通行能力的修正系数取平均值0.95。
2.事故发生前道路的实际通车能力保持不变，车流的行驶速度不变；
3.道路的通行能力只考虑四轮及以上机动车、电瓶车的通行量；
4.事故路段的公路宽度和侧向净宽与国家标准一致。
5.在进行实际通行能力的分析时，不考虑路边停车。
§4 名词解释与符号说明
一、名词解释
1. 道路通行能力：指在特定的交通条件、道路条件及人为度量标准下单位时间能通过的最大交通量。
2．相位：指在一个信号周期内同时获取通行权的一组交通流，一个相位既可以表示机动车的通行权也可以表示行人的通行权，且这两个通行权是一致的。
3．车型分类及折算系数：至交通观测时，应采用自然车量数（自然数）计量。
4.自由流速度：在交通量很小的条件下，高速公路基本路段或多车道公路路段上小客车的平均速度。
5.阻塞密度：车流密集到所有车辆无法移动时的密度，即车流速度为零时的密度。
二、符号说明
序号 符号 符号说明
1 C 单项车行道的实际通车能力
2 0C
基本的通行能力 3 N 单项车行道的车道数
4 w f 车道宽度对通行能力的修正系数
5 k f 侧向净宽对通行能力的修正系数
6 v f
大型车对通行能力的修正系数 7 v P 大型车交通量占总交通量的百分比 8 v E 大型车换算成标准小汽车当量数的换算系数 9 g f
沿线状况修正系数（不考虑停车影响） 10 p f
驾驶员条件的对通行能力的修正系数 11 q E 标准小汽车自身当量数的换算系数 12 0T 事故的持续时间
13 X 车辆的排队长度
14 T 车辆排队到上游路口时时间 15 y Q Q x 、 前后两种车流状态的流量，辆/h 16 y x K K 、 前后两种车流状态的密度，辆/km 17 x Q 交通量 18 V 行车速度 19 K 车流密度 20 xy W 波速
21 i S 道路的实际通车能力 22 Si V 车流的行驶速度
23 1T
道路需求量发生变化时的可持续时间
§5 模型的建立与求解
一、对问题一的分析与求解
1．建模思路 首先，根据视频1可从事故发生到撤离期间选择以接近每隔一分钟的时间间断点对事故影响的路段统计出不同车型的数量；其次，根据交通量调查车型划分及车辆折算系数表，换算成标准小客车当量数；最后，结合影响通行能力不同因素的修正系数算出各个时点的道路通行能力，并绘成表格和折线图，以便直接清晰的观察事故发生到撤离期间道路通行能力的变化。同理求出视频2中不同时点下道路的通行能力，然后与问题一的结论作比较，进而说明同一横断面交通事故所占车道不同对该横断面实际通行能力影响的差异。
2．模型的准备
由于道路、交通和管制条件以及服务水平不同，通行能力分为：基本（理论）通行能力，可能（实际）通行能力和设计（规划）通行能力。
在交通量调查中，道路通行能力的计算应按不同车型进行交通量分类统计。为准确衡量道路的通行能力，还需要把不同车型的交通量换算为标准车当量交通量。
公路交通量换算标准车当量数一般以标准中型车当量数计算，但在本模型中可根据需要采用标准小汽车当量数计算，各类车辆换算成当量车的换算系数见表1（车辆折算标准来自《公路工程技术标准(JTG B01—2003)》）。[1]
表1 交通量调查车型划分及车辆折算系数
车型 换算系数 小汽车 1.0 公交车 2.0 摩托车 0.4-0.6 大型货车
2.5
由视频可知共有三条单项车道，但发生交通事故时，会有接近两个车道被占用，这会增加车辆变换车道的行为，引起车流速度的下降，从而降低道路的实际通车能力。
单向三车道两车道被占用时，由于交通事故发生时，被占用车道的不同，导致剩余车道的通行能力也不同。当出现视频1中的交通事故时，即内侧接近两车道被占用，外侧车道（右车道）的基本通车能力取h pcu /1405[7]。当出现视频2中的交通事故时，即外侧接近两车道被占用，内侧车道（左车道）的基本通车能力取h pcu /1410。[2]
实际通行能力以理论通行能力为基础，考虑到实际的地形、道路和交通状况，确定其修正系数，再以此修正系数乘以前述的理论通行能力，即得到道路在一定环境条件下的实际通行能力。道路条件影响通行能力的因素很多，一般只考虑影响大的因素，其修正系数有：
(1)车道宽度对通行能力的修正系数w f ；(2)侧向净宽对通行能力的修正系数k f ；(3)沿线路状况修正系数g f （不考虑停车影响）；(4)大型车对通行能力的修正系数v f 。(5)驾驶员条件的对通行能力的修正系数p f ，不考虑停车的影响（一般在1~9.0之间）。
3．模型的建立与求解
于是，单项车行道的实际通行能力的计算公式为：
p v g k w f f f f f N C C ××××××=0 （1）
0C 是基本的通行能力，C 是单项车行道的实际通车能力，即在具体条件下，采用四
级服务水平时所能通过的最大交通量h pcu /。
fv 是大型车对通行能力的修正系数，计算公式为：
)]1(1/[1?×+=v v v E P f
（2） q
v v
v E q E q E q P ×+××=
211
（3）
v P 是大型车交通量占总交通量的百分比；v E 是大型车换算成标准小汽车当量数的换算系数；1q 和2q 分别表示公交车和小汽车的数量；q E 是标准小汽车自身当量数的换算系数。
表2 视频1中不同时点下各种车型的个数和横断面实际通行能力 时间段
公交车
小轿车
公交车所占比例
实际通行能力
16：42：32—16：43：32 4 12 0.40 1201.28 16：43：32—16：44：32 1 17 0.105 1521.62 16：44：32—16：45：32 0 15 0.00 1681.79 16：45：32—16：46：32 1 14 0.125 1494.92 16：46：32—16：47：32 0 15 0.00 1681.79 16：47：32—16：48：32 1 18 0.10 1528.90 16：48：32—16：49：32 0 18
0.00 1681.79 16：49：32—16：49：38 0 2 0.00 1681.79 16：50：04—16：50：32 1 7 0.22 1376.01 16：50：32—16：51：32 1 17 0.105 1521.62 16：51：32—16：52：32 1 14 0.125 1494.92 16：52：32—16：53：32 1 14 0.125 1494.92 16：53：32—16：54：32 1 16 0.11 1513.61 16：54：32—16：55：32 1 14 0.125 1494.92 16：55：32—16：56：04 1 9 0.18 1423.05 16：57：54—16：58：17 2 5 0.445 1164.31 16：59：07—16：59：31 1 7 0.22 1376.01 16：59：43—17：00：07 0 7 0.00 1681.79
基本的通行能力h pcu C /14050=,w f 和k f 分别表示车道宽度和侧向净宽对通行能力的修正系数，此题中车道宽度为 3.25m，则0.1=w f ；假设侧向净宽为最大交通量出现次数多时即0.1=k f ；沿线状况是指在沿线不受限制的公路上，通行能力的减少原因有从其它道路和沿道设施驶入的车辆或行人、自行车的突然出现等潜在干涉。通常认为通行能力与沿道的城市化程度有很大关系，因此，要根据城市化程度来确定沿线状况修正系数。由视频1的车流情况大致判断该城市为部分城市化区域，修正系数的取值范围为（0.9,0.95），本题取值9.0=g f ；驾驶员条件的修正系数p f 取平均值0.95。代入A 式求解，视频1中不同时点下各种车型的个数和实际通行能力表如下：
根据上表绘出不同时点下事故所处横断面的实际通行能力折线图如下：
图2 视频1中不同统计点下事故所处横断面的实际通行能力
由图1可知：
① 在交通事故刚发生时，即时间段16:42:32-16:43:32，事故所处横断面的实际通行能力为1201.28pcu/h；
② 在时间段16:43:32-16:45:32内，道路的实际通行能力随着时间的增加呈上升趋势，在时间点16:45:32时，通行能力达到最大实际通行能力1681.79pcu/h，此时的交通状态较为畅通；
③ 在时间段16:45:32-16:49:32内，道路的实际通行能力围绕着1600pcu/h呈现一定范围的上下波动状态；
④ 在时间段16:49:32-16:49:38内，道路的实际通行能力保持平稳趋势；
⑤ 在时间段16:50:04-16:50:32内，道路的实际通行能力出现较大幅度的下降，降至1376.01pcu/h，此时的交通状况较为堵塞；
⑥ 在时间段16:50:32-16:51:32内，道路的实际通行能力呈一定程度的上升趋势，此时的实际通行能力为1521.62pcu/h；
⑦ 在时间段16:51:32-16:55:32内，道路的实际通行能力基本维持一个稳定状态，在1500pcu/h附近小范围的波动；
⑧ 在时间段16:55:32-16:58:17内，道路的实际通行能力迅速下降至1164.31pcu/h，达到最小值，此时的交通状态最为堵塞；
⑨ 在时间段16:59:07-17:00:07内，道路的实际通行能力呈现大幅度上升至1681.79pcu/h，即在交通事故即将撤离时的道路通行能力在逐渐恢复。
二、对问题二的分析与求解
1．建模思路
按照问题一的思路和方法，我们先统计出视频2中以接近每隔一分钟的时间间断点下各种车型的辆数和大型车交通量占总交通量的百分比，然后根据统计的数据求出视频2中不同时点下道路的通行能力，再与问题一的结果进行比较，进而说明同一横断面交通事故所占车道不同对该横断面实际通行能力影响的差异。
2．对问题二的分析与求解
视频2中不同时间段下各种车型的辆数和横断面道路通行能力状况见下表：
表3 视频2中不同时点下各种车型的个数和横断面实际通行能力
时间段公交车小轿车公交车所占比例实际通行能力17：34：17—17：35：17 2170.191620.26
17：35：17—17：36：172170.191620.26
17：36：17—17：37：171170.1051745.18
17：37：17—17：38：173170.261529.80
17：38：17—17：39：171200.091768.14
17：39：17—17：40：173130.3161465.95
17：40：17—17：41：172180.181632.13
17：41：17—17：42：171180.101753.53
17：42：17—17：43：172230.151679.99
17：43：17—17：44：171130.131701.95
17：44：17—17：45：171160.111735.99
17：45：17—17：46：170190.001928.88
17：46：17—17：47：172120.251543.10
17：47：17—17：48：174120.401377.77
17：48：17—17：49：171180.101753.53
17：49：17—17：50：171220.081780.50
17：50：17—17：51：170170.001928.88
17：51：17—17：52：171160.111735.99
17：52：17—17：53：171120.141687.77
17：53：17—17：54：172170.191620.26
17：54：17—17：55：171180.101753.53
17：55：17—17：56：173130.3161465.95
17：56：17—17：57：173140.301483.75
17：57：17—17：58：172150.211593.42
17：58：17—17：59：17280.331446.66
17：59：17—18：00：172150.211593.42
18：00：17—18：01：172150.211593.42
18：01：17—18：02：171180.101753.53
18：02：17—18：03：172170.191620.26
18：03：17—18：03：32040.001928.88根据上表画出不同时点的道路通行能力折线图如下：
图3 视频2中不同统计点下事故所处横断面的实际通行能力 由图3可知：
①在交通事故刚发生的两分钟内，即时间段17：34：17—17：36：17，事故所处横断面的实际通行能力基本不变，约为1620.26pcu/h；
②在时间段17：36：17—17：45：17内，道路的实际通行能力随着时间的延续呈现波动趋势，在时间段17:39:17—17:40:17内，事故所处横断面的实际通行能力达到这段时间内道路通行能力的最小值，低于1500pcu/h，此时的交通状态较为堵塞；
③在时间段17：44：17—17：46：17内，道路的实际通行能力由1735.99pcu/h上升到1928.88pcu/h，横断面通行能力有小幅度上升；
④在时间段17：46：17—17：48：17内，道路的实际通行能力由最大值1928.88pcu/h 急剧下降到最小值1377.77pcu/h，横断面通行能力有大幅度下降；
⑤在时间段17：48：17—17：51：17内，道路的实际通行能力出现很大幅度的上升，由原来的最小值1377.77pcu/h急剧上升到最大值1928.88pcu/h，而且，17：48：17—17：50：17这二分钟内事故所处横断面的通行能力有小幅度的上升；
⑥在时间段17：51：17—17：54：17内，道路的实际通行能力不断下降，在时间段17：53：17—17：54：17横断面通行能力达到这一段时间内的最小值1620.26pcu/h；
⑦在时间段17：53：17—17：56：17内，道路的实际通行能力呈现先上升后下降的波动趋势，总体在1500pcu/h附近小范围波动；
⑧在时间段17：56：17—18：03：32内，道路的实际通行能力总体呈波动上升，在时间段18：03：17—18：03：32，事故所处横断面的通行能力上升至最大值1928.88pcu/h。
将问题一求解结果和问题二求解结果的折线图绘在同一坐标内，结果如下：
图4 视频1和2中不同统计点下事故所处横断面的实际通行能力
由上图可以看出，同一横断面交通事故所占车道不同对该横断面实际通行能力影响有较大的差异。
①由图3可知，视频2（事故发生在车道一和车道二）中统计的事故所处横断面的通行能力普遍高于视频1（事故发生在车道二和车道三）中的横断面通行能力。在视频1和视频2折线图共有区域的前半部分，二者的图形波动大体差不多，说明在这一部分二者对事故发生处横断面的通行能力影响差异不大；相反 ，在视频1和视频2折线图共有区域的后半部分，二者的通行能力差异较大，在视频1中，根据折线可以看出横断面通行能力先基本保持不变，而后急剧下降至最低点，又急剧上升至最高点，而在视频2中，折线的波动趋势大体一致，只是相对来说视频2中的横断面通行能力普遍高于视频1中的，这主要是因为左车道的车流量高于又扯到的车流量。
② 在发生交通事故的路段，车辆的左转流量比例为35%，直行流量比例为44%，右转流量比例为21%。
i)当交通事故发生在车道二和车道三上时，这条直行路段上79%的车辆需要变道，必然比较拥堵。
ii) 当交通事故发生在车道一和车道二上时，这条直行路段上65%的车辆需要变道，相对于第一种情况来说需要变道的车辆减少了14%，因而拥堵情况略微好一些。
三、对问题三的分析与求解
1．建模思路
首先，根据视频1计算出该道路的阻塞密度和事故发生期间的车流状态密度，然后建立了格柏林速度—密度模型[3][4]。其次，结合车流波动理论求出排队消散完毕时启动波和停止波传播相等的关系式，进而给出排队长度与事故横断面实际通行能力、事故持续时间、路段上游车流量间的函数关系式。最后，结合关系式综合分析它们之间的具体关系。
2．模型的准备
(1)道路被占用时交通流的特性分析
车流在运行过程中，遇到道路封闭、交通事故时会造成一条或几条车道堵塞，在信号交叉口遇到红灯等情况时，车流密度会即时增大，产生与车流运行方向相的停车波，形成排队现象。经过一段时间后，道路启封，排队的车辆即可启动，车流密度就会减小，产生与车流运行方向相反的启动波，排队的车辆慢慢消散。当启动波的波速值大于停车波的时，启动波总会在某一时刻、某一位置追赶上停车波，启动波与停车波相遇的位置就是排队消散完毕的位置。排队消散完毕后，车流就会恢复顺畅的交通状态。
(2)车流波动理论
密度分界面沿道路移动的速度称为波速，在图中表现为虚线的斜率，其正负号表示波传播的方向。从事故发生至事故解除期间，上游车流由高速低密的畅通状态转变为低速高密的拥挤状态，从而形成停车波，波面以一定的速度向车队的后方传播;事故解除后，除了停车波继续向车队后方传播外，在车队的前方又形成了启动波，波面同样向车队后方传播。当启动波的速度大于停车波，排队消散终能完成。
(3)格林希尔茨模型 1993年，格林希尔茨提出了速度—密度线性关系模型，给出了不同车流密度条件下速度与密度的关系模型。当车流密度适中时，采用线性模型)/1(j f K K v V ?=；当车流密度较大时，采用对数模型)/ln(1K K v V j =；当车流密度较小时，采用指数模型
)/exp(j f K K v V ?=。根据视频1我们判断该城市道路的车流密度适中，因此我们采用线性模型。
3．模型的建立与求解
由车流波动理论可知，波速的公式为：
)/()(y x y x xy K K Q Q W ??=
（4）
式中xy W 为集散波的波速km/h ；y Q Q x 、为前后两种车流状态的流量，辆/h ；y
x K K 、为前后两种车流状态的密度，辆/km 。
根据交通流模型可知，交通量Q 、行车速度V 、车流密度K 三者之间的关系如下：
K V Q x ×=[5] （5）
1993年，格林希尔茨提出了速度—密度线性关系模型：)/1(j f K K v V ?= 式中f v 为自由流速度，j K 为阻塞密度。
由上式(4)和(5)可以推导出波速与密度的关系如下：
)1(j y
x f xy K K K v W +?
= （6）
事故发生后排队长及消散时间的计算
图4 车流波动传播图
图中每条曲线表示一辆车的时间——空间轨迹。横轴表示时间，纵轴表示与事故点的相对位置，原点O 表示事故发生点，纵轴的负半轴表示事故点的上游，正半轴表示事故点的下半游，虚线OA 、OB 表示停车波，CB 表示启动波，其斜率的绝对值表示波速，斜率的正负号表示波传播的方向。两波相遇的时间为T ，当停车波与启动波在0>T ，范围内有交点时，表示车队可以在有限的时间内消散，否则不能消散。
首先假设两波相遇之前的该路段需求流量始终为1Q ,OA 与CB 相交处表示排队向上游延伸达到的最远处，设两波相遇的时间为T ，停车波的波速为12W ,启动波的波速为23W ，则根据两波相遇时传播的距离相等可知：
)(02312T T W T W ?×=× （7）
)1(11
111
112j S f S K K K v K K S Q W +?=??= （8） j
S S f S S K K K v K K S S W 21212
1231(??=??=
（9）
02
12
11T K K K K K T S S S ×???=
（10）
若1T T >，则说明车队消散之前该路段上游需求量发生了变化，需求流量变为2Q ，相应的密度变为2K .则(7)式改写为：
)()(023124112T T W T T W T W ?×=?×+× （11）
其中，)1(12
121
224j
S f S K K K v K K S Q W +?=??= （12）
则：2
21
12021)()(S S S j K K T K K T K K K T ?×?+×??=
(13)
假设车队消散之前该路段上游需求量不发生变化。 根据公式可求出排队长度：
)()1()(02
1023T T K K K v T T W X j
S S f ?×+?
=?×= (14) 其中，111S S V S K =
2
22S S V S
K = (15) 结合公式（10），01
21
0T K K K T T S S ?=? (16)
V
Q K =
1 (17)
代入公式（11）得：01
211211/)/1(T V Q K V
S K K V S v X S S j
S S f ?
×+?
×= (18)
经查找交通管理条例可知km/h 50=f v ，根据视频1统计数据并计算得出：
km pcu K j /50.127=，h km V /05.101=，h km V S K S S /67.1412
2
2==
，h km V S /03.91=。 对代入求解得：011)03
.911.0(75.142365.55T S
Q S X +×?= (19)
由式子（19）可知：当一个变量变化时，控制其他两变量保持不变。随着道路实际
通车能力1S 的增大，车辆的排队长度增大；随着事故持续时间0T 的增长，车辆的排队长度增长；随着路段上游车流量Q 增大，车辆的排队长度增大。 四、对问题四的分析与求解
1.当不考虑上游交叉路口的红绿灯相位问题时 设从事故发生开始，经过时间t 车辆的排队长度将达到上游路口，车队的排队长为L 则)(02312T t W t W L ??=
将公式（7）和（8）代入得：01
22
112)(T K K K K K K v LK t S S S S f j +?++= (20)
km L 14.0=，h km V Q
K /5.1011==
，h T 3133.00=，h km V S K S S /83.1901
11== h km V S K S S /67.1412
2
2==
求得62.10≈t 分钟。 当视频1（附件1）中的交通事故所处横断面距离上游路口变为140米，路段下游方向需求不变，路段上游车流量为1500pcu/h,事故发生时车辆初始排队长度为零，且事
故持续不撤离。从事故发生开始，经过大约1.62分钟，车辆排队长度将到达上游路口。
2.当考虑上游交叉路口的红绿灯相位问题时
当上游交叉路口的指示灯处于相位时间时，停车波和启动波的传播不受影响，这时的情况与不考虑上游交叉路口的红绿灯相位问题是一样的。当上游交叉路口的指示灯处于红灯时，此时直行和左转的车辆被滞留，但已通过交叉路口到事故点的道路拥挤情况会被缓解，使得从事故发生开始车辆排队长度到达上游路口所需的时间会加长即要大于1.62分钟。
仍设经过时间t 车辆的排队长度将达到上游路口，车队的排队长为L ，期间出现红灯n 次，每次时间长达30s 。
3600
30(02312n
T t W t W L +??= （0>n 且n 为整数） (21)
则60
62.11202312230≥
?+???
?
??+=W W L W T n t 代入数据求得645.4≥n
因为0>n 且n 为整数，所以5=n ，则增加的红灯时间为5.260
30==Δn
t 分钟，所以要求的12.40=Δ+=t t t 分钟。
当考虑上游交叉路口的红绿灯相位问题时，从事故发生开始，经过大约4.12分钟，
车辆排队长度将到达上游路口。
§6 模型的改进与推广
一、模型的改进
1．问题一中为了方便统计、计算，只统计了视频1中四轮以及上机动车的数量，没有
统计电瓶车的数量，这样道路横断面的实际通行能力会变小而造成误差，本题的改进把电瓶车的数量也统计出来，并计入道路横断面实际通车能力的计算中，这样分析起来更有说服力；
2. 在对视频中的车辆划分类型时，由于受画面质量的清晰度的限制，在进行人工分类时，是将一些小中型客车直接归类为小汽车的，模型的改进是可以运用一些软件来进行智能数车和划分类型，可以在转化标准当量小汽车时的数据结果更加精确。 二、模型的推广
本文中采用的改进的停车波与启动波模型，能够对道路堵塞时的车流排队长度等状况进行估算，可以推广到为交通管理与控制部门采取交通管理控制措施提供理论依据。
§7 模型的评价
一、优点
1.模型一中在分析道路实际通行能力时，考虑了实际地形、道路和交通状况等因素的修正系数，并且也对沿线不受限制的公路状况进行了综合考虑，进行了修正，使得结果更加精确；
2. 在模型一中，在单向三车道中，对每条车道分别较为准确地采用了不同的基本通行能力来进行分析，使得结果更加精确，具有更高的可信度；
3. 问题三基于车流波动理论建立了速度—密度模型，充分考虑了各种影响因素，确保了模型较高的可靠性和稳健性；
4. 利用Excel 软件对数据进行处理并做出折线图，简便，直观、快捷；
5. 问题四结合上游交通路口的红绿灯的相位时间对问题进行求解，使求解结果更贴近实际情况，更有说服力。
二、缺点
1. 在视频1和视频2中的不同时间段统计不同车型的个数计算道路的实际通行能力时，没有考虑电瓶车的情况，导致计算出的道路实际通行能力偏小；
2．模型的数据来源为自己根据视频统计，然而人为统计并不足够精确，可能会或多或少的统计了车辆数，因此会导致模型存在一定范围内的误差；
3.在问题一和问题二中，是以一分钟为跨度来统计不同车型的数量的，但由于视频画面会出现自动跳转现象，个别选取的时间段并未达到一分钟，这样得出的结果就会出现无法避免的误差。
参考文献
[1] 百度链接：https://www.wendangku.net/doc/8016219945.html,/view/3a9f8aed5ef7ba0d4a733b0b.html ，2013/9/15；
[2] 杨庆祥，施工作业队城市道路通行能力的影响分析[J]．行业管理，2008,6(5):105-107；
[3]纪英，高超，道路堵塞时排队长度和排队持续时间计算方法[J].交通信息与安全，2009,27(21),41-43；
[4]孔慧慧，秦超，李新波，李引珍，交通事故引起的排队长度及消散时间的估算[J].铁道运输与经济，2005,27(5):65-67；
[5] 张绍生，交通工程学基础[M].北京：人民出版社，2002；
[6] 姜启源，谢金星，叶俊，数学模型[M].北京：高等教育出版社，2010年第四版。
道路通行能力计算方法
道路饱和度计算方法研究 摘要：道路饱和度是研究和分析道路变通服务水平的重要指标，但目前人们仍比较简单地用V／C来计算饱和度，未能根据各类不同道路的标准进行计算，尤其是公路和城市道路，其计算方法并不一致，、应根据不同的情况，采用不同的方法进行计算。 0 引言 饱和度的计算主要应考虑两点：一是交通量，二是通行能力。前者的数据一般是通过交通调查数据经过计算获得，后者的计算则相对较为复杂。由于城市道路与公路的通行能力计算方法不同，有必要分开讨论。本文将在介绍道路分类的基础上，对不同类型道路的通行能力及饱和度算法作一探讨。 1 道路分类 我国道路按照使用特点的不同，可分为城市道路、公路、厂矿道路、林区道路和乡村道路。目前除公路和城市道路有准确的等级划分标准外，对林区道路、厂矿道路和乡村道路一般不再进行等级划分。 1.1 城市道路 城市道路是指在城市围具有一定技术条件和设施的道路，不包括街坊部道路。城市道路与公路分界线为城市规划区的边线。根据道路在城市道路系统中的地位、作用、交通功能以及对沿线建筑物的服务功能．一般将城市道路分为四类：快速路、主干路、次干路及支路。具体分级标准参见《城市道路设计规》等相关规。 1.2 公路 公路是连接各城市、城市与乡村、乡村与厂矿地区的道路。根据
交通量、公路使用任务和性质，一般将公路分为高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路五个等级。具体分级标准参见《公路工程技术标准》等相关规。 2 饱和度定义及影响因素 2.1 饱和度 道路饱和度是反映道路服务水平的重要指标之一，其计算公式即为人们常说的V／C，其中V为最大交通量，C为最大通行能力。饱和度值越高，代表道路服务水平越低。由于道路服务水平、拥挤程度受多方面因素的制约，实际中因难以考虑多方面因素，常以饱和度数值作为评价服务水平的主要指标。美国的《通行能力手册》将道路的服务水平根据饱和度等指标的不同分为六级(具体分级标准可参考该手册，此处从略)．我国则一般根据饱和度值将道路拥挤程度、服务水平分为如下四级： 一级服务水平：道路交通顺畅、服务水平好，V／C介于0至0.6之间； 二级服务水平：道路稍有拥堵，服务水平较高，V／C介于0.6至0.8之间； 三级服务水平：道路拥堵，服务水平较差，V／C介于0.8至1.0之间； 四级服务水平：V／C>1.0，道路严重拥堵，服务水平极差。 2.2 影响因素 饱和度的大小取决于道路的车流量和通行能力，此外，影响饱和
道路通行能力计算
下面只是相关的计算方法只是要寻找更为专业只是还是要看专业书籍的。 道路通行能力 第３．２．１条路段通行能力分为可能通行能力与设计通行能力。 在城市一般道路与一般交通的条件下，并在不受平面交叉口影响时，一条机动车车道的可能通行能力按下式计算： Ｎｐ＝３６００/ｔｉ（３．２．１-１） 式中Ｎｐ——一条机动车车道的路段可能通行能力（ｐｃｕ/ｈ）； ｔｉ——连续车流平均车头间隔时间（ｓ/ｐｃｕ）。 当本市没有ｔｉ的观测值时，可能通行能力可采用表３．２．１-１的数值。 不受平面交叉口影响的机动车车道设计通行能力计算公式如下： Ｎｍ＝αｃ·Ｎｐ（３．２．１-２） 式中Ｎｍ——一条机动车车道的设计通行能力（ｐｃｕ/ｈ）； αｃ——机动车道通行能力的道路分类系数，见表３．２．１-２。
受平面交叉口影响的机动车车道设计通行能力应根据不同的计算行车速度、绿信比、交叉口间距等进行折减。 第３．２．２条一条自行车车道宽１ｍ。不受平面交叉口影响时，一条自行车车道的路段可能通行能力按下公式计算： Ｎｐｂ＝３６００Ｎｂｔ/（ｔｆ（ωｐｂ-０．５））（３．２．２-１） 式中Ｎｐｂ——一条自行车车道的路段可能通行能力（ｖｅｈ/（ｈ· ｍ））； ｔｆ——连续车流通过观测断面的时间段（Ｓ）； Ｎｂｔ——在ｔｆ时间段内通过观测断面的自行车辆数（ｖｅｈ）； ωｐｂ——自行车车道路面宽度（ｍ）。 路段可能通行能力推荐值，有分隔设施时为２１００ｖｅｈ/（ｈ·ｍ）；无分隔设施时为１８００ｖｅｈ/（ｈ·ｍ）。 不受平面交叉口影响一条自行车车道的路段设计通行能力按下式计算： Ｎｂ＝αｂ·Ｎｐｂ（３．２．２-２） 式中Ｎｂ——一条自行车车道的路段设计通行能力（ｖｅｈ/（ｈ· ｍ））； αｂ——自行车道的道路分类系数，见表３．２．２。 受平面交叉口影响一条自行车车道的路段设计通行能力，设有分隔设施时，推荐值为１０００～１２００ｖｅｈ/（ｈ·ｍ）；以路面标线划分机动车道与非机动车道时，推荐值为８００～１０００ｖｅｈ/（ｈ·ｍ）。自行车交通量大的城市采用大值，小的采用小值。 第３．２．３条信号灯管制十字形交叉口的设计通行能力按停止线法计算。
影响城市道路通行能力因素分析
影响城市道路通行能力的因素主要取决于道路条件、交通条件及服务水平等因素。道路条件一般指道路分类、道路横断面、车道宽度、道路线型、交叉口形式、路面抗滑能力等；交通条件指大型车辆、公共交通、自行车的混入、超车、车道分布、交通量的变化、交通管理、交通管制等；而服务水平则是指道路使用者根据交通状态从速度、舒适、方便、经济和安全等方面所能得到的服务程度。 一、道路条件影响因素 1 道路分类（路网结构） 2 道路横断面 城市道路横断面形式有：单幅路、双幅路、三幅路及四幅路。 (1)单幅路 将所有的车辆(机动车、非机动车)组织在一条道上混合行驶。道路上，由于机动车与非机动车混行，因此互相间的干扰势必就大，通行能力受到很大程度的影响，更重要的是双方都有一种不安全感，其通行能力难以提高。 (2)双幅路 利用中央分隔带(或防撞墙)将机动车道按上下行方向隔离。由于双幅路将机动车道的双向进行了分隔，减少了对向车流的干扰，道路通行能力比单车幅路有所提高。但由于其在一个方向上机非混行，机非之间的干扰还是存在，道路的通行能力还是受到制约。 (3)三幅路 利用机非分隔带将机动车道与非机动车道分离。由于三幅路的组成将机动车道与非机动车进行分隔，避免了机非之间的干扰，从而很大程度上提高了道路的通行能力。但由于其没有将机动车道上、下行分隔，机动车道对向车流的干扰同时存在。 (4)四幅路 利用中央分隔带(或防撞墙)、机非分隔带将机动车道双向、机动车道与非机动车道之间分隔。四幅路彻底避免了机非之间、对向车流之间的干扰，从而大大提高了道路的通行能力，是最理想的道路横断面型式，缺点是路幅宽占地多。 3 道路宽度 当计算行车速度40km／h，车道宽度为3.75m，而当行车速成度<40km／h，车道宽为3.5m。可见速度越大，要求车道宽度越宽，通行能力越大。当车道宽<3.5m时，就应考虑采用车辆通行能力的折减系数。 4 道路线型 道路平面线型由直线段和平面曲线段组成。道路纵断面线型由上坡、下坡的直线和竖曲线组成。 (1)道路曲线半径 (2)道路纵坡 5 道路交叉口形式 城市道路交叉口形式通常分：平面交叉和立体交叉。 城市道路平面交叉口的形式有十字形、T形、Y形、x形、环行交叉、多路交叉、错位交叉、畸形交叉等。通常采用最多的是十字形交叉，十字交叉以正交为宜，斜交时交叉角应大于45°。规范规定应避免错位交叉、多路交叉和畸形交叉。平面交叉口的特点是：交叉路口的冲突点和交织点多，视线盲区大，交通流量大，各方面的车辆均在此实现合流分流，相互交织、冲突的机会增多。 提高平面交叉口通行能力的方法有：将路口进行渠化，对车流进行有效引导，增设交叉口进口的车道数等城市道路立体交叉分为分离式和互通式两类。 互通式立体交叉又分完全互通式、不完全互通式和环形式三种。由于平面交叉口制约了道路通行能力，因此，现在很多城市在道路与铁路，高速公路现各级道路，快速路与陕速路、主干路，主干路与主干路等交通量较大的交叉口等均采用立体交叉。采用立体交叉可以减少或消除交叉口的冲突点，从而从根本上提高道路的通行能力。
最新道路通行能力计算
第二节道路通行能力 1 第３．２．１条路段通行能力分为可能通行能力与设计通行能力。 2 在城市一般道路与一般交通的条件下，并在不受平面交叉口影响时，一条机3 动车车道的可能通行能力按下式计算： 4 Ｎｐ＝３６００/ｔｉ（３．２．１-１） 5 式中Ｎｐ——一条机动车车道的路段可能通行能力（ｐｃｕ/ｈ）； 6 ｔｉ——连续车流平均车头间隔时间（ｓ/ｐｃｕ）。 7 当本市没有ｔｉ的观测值时，可能通行能力可采用表３．２．１-１的数值。8 9 不受平面交叉口影响的机动车车道设计通行能力计算公式如下： 10 Ｎｍ＝αｃ·Ｎｐ（３．２．１-２） 11 式中Ｎｍ——一条机动车车道的设计通行能力（ｐｃｕ/ｈ）； 12 αｃ——机动车道通行能力的道路分类系数，见表３．２．１-２。 13
14 受平面交叉口影响的机动车车道设计通行能力应根据不同的计算行车速度、15 绿信比、交叉口间距等进行折减。 16 第３．２．２条一条自行车车道宽１ｍ。不受平面交叉口影响时，一条自17 行车车道的路段可能通行能力按下公式计算： 18 Ｎｐｂ＝３６００Ｎｂｔ/（ｔｆ（ωｐｂ-０．５））（３．２．２-１）19 式中Ｎｐｂ——一条自行车车道的路段可能通行能力（ｖｅｈ/ 20 （ｈ· ｍ））； 21 ｔｆ——连续车流通过观测断面的时间段（Ｓ）； 22 Ｎｂｔ——在ｔｆ时间段内通过观测断面的自行车辆数（ｖｅｈ）； 23 ωｐｂ——自行车车道路面宽度（ｍ）。 24 路段可能通行能力推荐值，有分隔设施时为２１００ｖｅｈ/（ｈ·ｍ）； 25 无分隔设施时为１８００ｖｅｈ/（ｈ·ｍ）。 26 不受平面交叉口影响一条自行车车道的路段设计通行能力按下式计算： 27 Ｎｂ＝αｂ·Ｎｐｂ（３．２．２-２） 28 式中Ｎｂ——一条自行车车道的路段设计通行能力（ｖｅｈ/（ｈ· ｍ））； 29
车道通行能力
车道通行能力 3.6.1单车道理论通行能力 采用《城市道路设计规范》建议的一条车道理论通行能力，如下表。 通行能力应考虑平面交叉设置、绿信比、交叉口间距、车道宽度、车道数以及自行车等自行车影响修正系数。因此，路段设计通行能力计算如下： N a=N0×a c×a m×a a 式中： N a：单向道路设计通行能力（pcu/h）；N0：一条车道的理论通行能力（pcu/h）； a c：机动车道的道路分类系数；a m：通行能力车道折减系数；a a：交叉口折减系数。 取值指标：机动车道的道路分类系数a c，对于主干道取值为0.80；
通行能力车道折减系数一般采用：车道数/修正系数为2/1.9、3/2.75、4/3.50；交叉口影响修正系数a a，根据交叉口间距，并参考《城市道路设计手册》及有关资料，计算得a a＝0.80。 故拟建道路路段单向设计通行能力计算如下表： 按照道路服务水平划分标准及拟建项目各路段特征年度预测交通量和方向不均衡系数（本项目取值0.51），计算不同车道数、不同
计算车速的V/C值，对本项目各路段在预测末年的服务水平等级判断如下表。 预测末年(2034年)道路单向断面服务水平计算表表3-6 由于本项目沿线道路线性较好，且周边建筑分布较散，因此根据综合分析论证，认为本项目计算行车速度取规范中I级城市主干道的上限，即60km/h较为合理。 3.6.4路段服务水平分析 根据车道数和计算行车速度的选择，拟建项目各路段在各个特征年服务水平见下表。 路段服务水平分析结果表3-7
改造后的XX路为双向六车道，设计时速60km/h，根据交通量预测结果在2014年道路V/C服务水平为B级以上，在一定时间内将满足持续增长的交通需求； 2022年和2034年高峰小时流量分别为为4403辆和4924辆，2022年服务水平达到C级服务水平，2034年为超过C级服务水平达到D级服务水平，在一定范围内仍能满足交通的需求，因此本道路设计双向六车道是合理的，满足市政道路设计要求。 枯藤老树昏鸦，小桥流水人家，古道西风瘦马。夕阳西下，断肠人在天涯。
道路通行能力计算方法
道路饱和度计算方法研究摘要：道路饱和度是研究和分析道路变通服务水平的重要指标，但目前人们仍比较简单地用V／C来计算饱和度，未能根据各类不同道路的标准进行计算，尤其是公路和城市道路，其计算方法并不一致，、应根据不同的情况，采用不同的方法进行计算。 0 引言 饱和度的计算主要应考虑两点：一是交通量，二是通行能力。前者的数据一般是通过交通调查数据经过计算获得，后者的计算则相对较为复杂。由于城市道路与公路的通行能力计算方法不同，有必要分开讨论。本文将在介绍道路分类的基础上，对不同类型道路的通行能力及饱和度算法作一探讨。 1 道路分类 我国道路按照使用特点的不同，可分为城市道路、公路、厂矿道路、林区道路和乡村道路。目前除公路和城市道路有准确的等级划分标准外，对林区道路、厂矿道路和乡村道路一般不再进行等级划分。 城市道路 城市道路是指在城市范围内具有一定技术条件和设施的道路，不包括街坊内部道路。城市道路与公路分界线为城市规划区的边线。根据道路在城市道路系统中的地位、作用、交通功能以及对沿线建筑物的服务功能．一般将城市道路分为四类：快速路、主干路、次干路及支路。具体分级标准参见《城市道路设计规范》等相关规范。 公路
公路是连接各城市、城市与乡村、乡村与厂矿地区的道路。根据交通量、公路使用任务和性质，一般将公路分为高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路五个等级。具体分级标准参见《公路工程技术标准》等相关规范。 2 饱和度定义及影响因素 饱和度 道路饱和度是反映道路服务水平的重要指标之一，其计算公式即为人们常说的V／C，其中V为最大交通量，C为最大通行能力。饱和度值越高，代表道路服务水平越低。由于道路服务水平、拥挤程度受多方面因素的制约，实际中因难以考虑多方面因素，常以饱和度数值作为评价服务水平的主要指标。美国的《通行能力手册》将道路的服务水平根据饱和度等指标的不同分为六级(具体分级标准可参考该手册，此处从略)．我国则一般根据饱和度值将道路拥挤程度、服务水平分为如下四级： 一级服务水平：道路交通顺畅、服务水平好，V／C介于0至之间； 二级服务水平：道路稍有拥堵，服务水平较高，V／C介于至之间； 三级服务水平：道路拥堵，服务水平较差，V／C介于至之间； 四级服务水平：V／C>，道路严重拥堵，服务水平极差。 影响因素 饱和度的大小取决于道路的车流量和通行能力，此外，影响饱和度的因素主要还有车流量、道路通行能力、行程速度及运行时间等。 2.2.1 行程速度与运行时间
道路通行能力计算方法
道路饱与度计算方法研究 摘要:道路饱与度就是研究与分析道路变通服务水平的重要指标,但目前人们仍比较简单地用V／C来计算饱与度,未能根据各类不同道路的标准进行计算,尤其就是公路与城市道路,其计算方法并不一致,、应根据不同的情况,采用不同的方法进行计算。 0 引言 饱与度的计算主要应考虑两点:一就是交通量,二就是通行能力。前者的数据一般就是通过交通调查数据经过计算获得,后者的计算则相对较为复杂。由于城市道路与公路的通行能力计算方法不同,有必要分开讨论。本文将在介绍道路分类的基础上,对不同类型道路的通行能力及饱与度算法作一探讨。 1 道路分类 我国道路按照使用特点的不同,可分为城市道路、公路、厂矿道路、林区道路与乡村道路。目前除公路与城市道路有准确的等级划分标准外,对林区道路、厂矿道路与乡村道路一般不再进行等级划分。 1、1 城市道路 城市道路就是指在城市范围内具有一定技术条件与设施的道路,不包括街坊内部道路。城市道路与公路分界线为城市规划区的边线。根据道路在城市道路系统中的地位、作用、交通功能以及对沿线建筑物的服务功能.一般将城市道路分为四类:快速路、主干路、次干路及支路。具体分级标准参见《城市道路设计规范》等相关规范。 1、2 公路
公路就是连接各城市、城市与乡村、乡村与厂矿地区的道路。根据交通量、公路使用任务与性质,一般将公路分为高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路五个等级。具体分级标准参见《公路工程技术标准》等相关规范。 2 饱与度定义及影响因素 2、1 饱与度 道路饱与度就是反映道路服务水平的重要指标之一, 其计算公式即为人们常说的V／C,其中V为最大交通量,C为最大通行能力。饱与度值越高,代表道路服务水平越低。由于道路服务水平、拥挤程度受多方面因素的制约,实际中因难以考虑多方面因素,常以饱与度数值作为评价服务水平的主要指标。美国的《通行能力手册》将道路的服务水平根据饱与度等指标的不同分为六级(具体分级标准可参考该手册,此处从略).我国则一般根据饱与度值将道路拥挤程度、服务水平分为如下四级: 一级服务水平:道路交通顺畅、服务水平好,V／C介于0至0、6之间; 二级服务水平:道路稍有拥堵,服务水平较高,V／C介于0、6至0、8之间; 三级服务水平:道路拥堵,服务水平较差,V／C介于0、8至1、0之间; 四级服务水平:V／C>1、0,道路严重拥堵,服务水平极差。 2、2 影响因素 饱与度的大小取决于道路的车流量与通行能力,此外,影响饱与度
通行能力及服务水平版
通行能力分析 一、道路通行能力的概述 1、基本通行能力：指在一定的时段，理想的道路、交通、控制和环境条件下，道路的一条车道或一均匀段上或一交叉点，合情合理地期望通过人或车辆的最大小时流率。（基本通行能力是在理想条件下道路具有的通行能力，也称为理想通行能力。） 2、实际通行能力（可能通行能力）：指在一定时段，在实际的道路、交通、控制及环境条件下，一条车道或一均匀段上或一交叉点，合情合理地期望通过人或车辆的最大小时流率。（可能通行能力则是在具体条件的约束下，道路具有的通行能力，其值通常小于基本通行能力。） 3、设计通行能力：指在一定时段，在具体的道路、交通、控制及环境条件下，一条车道或一均匀段上或一交叉点，对应服务水平的通行能力。（指在设计道路时，为保持交通流处于良好的运行状况所采用的特定设计服务水平对应的通行能力，该通行能力不是道路所能提供服务的极限。） 二、多车道路段通行能力 1、一条车道的理论通行能力 理论通行能力是指在理想的道路与交通条件下，车辆以连续车流形式通过时的通行能力。在通行能力的理论分析过程中，通常以时间度量的车头时距t h和空间距离度量的车头间距s h为基础，推导通行能力的理论分析模型。其计算公式为： 0=3600/t N h 或 1000 = s V N h 式中： N——一条车道的理论通行能力（辆/h）； t h——饱和连续车流的平均车头时距（s）； V——行驶车速（km/h） s h——连续车流的车头间距（m）。 我国对一条车道的通行能力进行了专门研究，在《城市道路工程设计规范 CJJ37-2012》中建议的一条车道的基本通行能力和设计通行能力的规定如下表所示。
道路通行能力报告
道路通行能力分析实践学院： 专业：组长：指导老师：交通工程 短号： 年级：2011级 成员： 中国·珠海 二○一四年一月
目录 一、调查目的 (1) 二、调查时间和地点 (1) 三、城市道路信号交叉口通行能力分析 (1) 1.交叉口地点： (1) 2.交叉口地理环境和交通环境 (1) 3.道路截面结构 (3) 4.调查数据 (3) 5.通行能力计算 (5) 6.延误计算和现状服务水平评价 (8) 四、城市道路无信号交叉口通行能力分析 (9) 1.交叉口地点 (9) 2.交叉口地理环境和交通环境 (9) 3.道路截面结构 (10) 4.无信号交叉口车流运行特性 (10) 5.调查数据 (11) 6.通行能力计算 (13) 7.饱和度计算和现状服务水平评价 (13) 五、城市道路路段通行能力分析 (14) 1.路段地点： (14) 2.路段概况： (14) 3.调查数据 (15) 4.通行能力计算 (16) 5.现状服务水平评价 (17) 参考文献 (18)
1 道路通行能力分析实践 一、调查目的 交通调查是指为了找出交通现象的特征性趋向，在道路系统的选定点或路段，收集和掌握车辆或行人运行状态的实际数据所进行的调查分析工作。通过现场勘查得到的数据以及相关参数，计算并分析道路的通行能力和服务水平，评价其设计合理性和所存在的问题。 二、调查时间和地点 1、时间：2014年1月7号 2、时间段：17:30—18:30 3、地点： 1）港湾大道-留诗路信号交叉口 2）金峰北路-科技二路无信号交叉口 3）港湾大道路段 三、城市道路信号交叉口通行能力分析 1. 交叉口地点： 港湾大道-留诗路信号交叉口 2. 交叉口地理环境和交通环境 地理环境：交叉口位于港湾大道与留诗路形成的平面十字型交叉口,位于珠海市香洲东北部。港湾大道全长21.1km,是由歧湾公路珠海段扩宽改造的珠海市东出口公路。根据珠海市的总体规划,该大道分为城市型和郊区型两部分。其中,城市道路10.8km,路幅宽度为45m,设置机动车道、非机动车道和人行道 交通环境：港湾大道属于珠海市主干道。作为珠海市区进出京珠高速的唯一道路,是珠海的北大门。担负着周边城市进出珠海的重要途径之一。
路段通行能力计算方法
根据交叉口的现场交通调查数据，通过各流向流量的构成关系，可推得各路段流量，从而得到饱和度V/C 比。路段通行能力的确定采用建设部《城市道路设计规范》（CJJ 37-90）的方法，该方法的计算公式为：单条机动车道设计通行能力n C N N a ????=ηγ0，其中N a 为车道可能通行能力，该值由设计车速来确定，如表2.2所示。 表2.13 一条车道的理论通行能力 其中γ为自行车修正系数，有机非隔离时取1，无机非隔离时取0.8。η为车道宽度影响系数，C 为交叉口影响修正系数，取决于交叉口控制方式及交叉口间距。修正系数由下式计算： s 为交叉口间距(m)，C 0为交叉口有效通行时间比。 车道修正系数采用表 2.3所示 表2.3 车道数修正系数采用值 路段服务水平评价标准采用美国《道路通行能力手册》，如表2.4所示 表2.4 路段服务水平评价标准
由路段流量的调查结果，并且根据交叉口的间距、路段等级、车道数等对路段的通行能力进行了修正。在此基础上对路段的交通负荷进行了分析。 路段机动车车道设计通行能力的计算如下： δ m c p m k a N N = （1） 式中: m N —— 路段机动车单向车道的设计通行能力（pcu/h ） p N —— 一条机动车车道的路段可能通行能力（pcu/h ） c a —— 机动车通行能力的分类系数，快速路分类系数为0.75；主干道分类 系数为0.80；次干路分类系数为0.85；支路分类系数为0.90。 m k —— 车道折减系数，第一条车道折减系数为 1.0；第二条车道折减系数 为0.85；第三条车道折减系数为0.75；第四条车道折减系数为0.65.经过累加，可取单向二车道 m k ＝1.85；单向三车道 m k ＝2.6；单向四车道 m k ＝3.25； δ—— 交叉口影响通行能力的折减系数，不受交叉口影响的道路（如高架 道路和地面快速路）δ＝1；该系数与两交叉口之间的距离、行车速度、绿信比和车辆起动、制动时的平均加、减速度有关，其计算公式如下： ?+++= b v a v v l v l 2/2///δ （2） l —— 两交叉口之间的距离（m ）； a —— 车辆起动时的平均加速度，此处取为小汽车0.82/s m ； b —— 车辆制动时的平均加速度，此处取为小汽车1.662/s m ； ?—— 车辆在交叉口处平均停车时间，取红灯时间的一半。 Np 为车道可能通行能力，其值由路段车速来确定： 表4.1 Np 的确定
路段通行能力计算方法
可能通行能力 根据交叉口的现场交通调查数据，通过各流向流量的构成关系，可推得各路段流量，从而得到饱和度V/C 比。路段通行能力的确定采用建设部《城市道路设计规范》（CJJ 37-90）的方法，该方法的计算公式为：单条机动车道设计通行能力n C N N a ????=ηγ0，其中N a 为车道可能通行能力，该值由设计车速来确定，如表2.2所示。 表2.13 一条车道的理论通行能力 其中γ为自行车修正系数，有机非隔离时取1，无机非隔离时取0.8。η为车道宽度影响系数，C 为交叉口影响修正系数，取决于交叉口控制方式及交叉口间距。修正系数由下式计算： ???>+≤≤=m s s C m s m s C C 200),73.00013.0(200,200,0 s 为交叉口间距(m)，C 0为交叉口有效通行时间比。 车道修正系数采用表 2.3所示 表2.3 车道数修正系数采用值 路段服务水平评价标准采用美国《道路通行能力手册》，如表2.4所示 表2.4 路段服务水平评价标准
设计通行能力 由路段流量的调查结果，并且根据交叉口的间距、路段等级、车道数等对路段的通行能力进行了修正。在此基础上对路段的交通负荷进行了分析。 路段机动车车道设计通行能力的计算如下： δ m c p m k a N N =（1） 式中: m N ——路段机动车单向车道的设计通行能力（pcu/h ） p N ——一条机动车车道的路段可能通行能力（pcu/h ） c a ——机动车通行能力的分类系数，快速路分类系数为0.75；主干道分类系 数为0.80；次干路分类系数为0.85；支路分类系数为0.90。 m k ——车道折减系数，第一条车道折减系数为1.0；第二条车道折减系数为 0.85；第三条车道折减系数为0.75；第四条车道折减系数为0.65.经过累加，可取单向二车道 m k ＝1.85；单向三车道 m k ＝2.6；单向四车道 m k ＝3.25； δ——交叉口影响通行能力的折减系数，不受交叉口影响的道路（如高架道 路和地面快速路）δ＝1；该系数与两交叉口之间的距离、行车速度、绿信比和车辆起动、制动时的平均加、减速度有关，其计算公式如下： ?+++= b v a v v l v l 2/2///δ（2） l ——两交叉口之间的距离（m ）； a ——车辆起动时的平均加速度，此处取为小汽车0.82/s m ；
道路通行能力计算
第二节道路通行能力 第３．２．１条路段通行能力分为可能通行能力与设计通行能力。 在城市一般道路与一般交通的条件下，并在不受平面交叉口影响时，一条机动车车道的可能通行能力按下式计算： Ｎｐ＝３６００/ｔｉ（３．２．１-１） /ｈ）； 式中Ｎｐ——一条机动车车道的路段可能通行能力（ｐｃｕｔｉ—— 连续车流平均车头间隔时间（ｓ/ｐｃｕ）。 当本市没有ｔｉ的观测值时，可能通行能力可采用表３．２．１-１的数值。 不受平面交叉口影响的机动车车道设计通行能力计算公式如下： Ｎｍ＝αｃ·Ｎｐ（３．２．１-２） 式中Ｎｍ——一条机动车车道的设计通行能力（ｐｃｕ/ｈ）； αｃ——机动车道通行能力的道路分类系数，见表３．２．１-２。 受平面交叉口影响的机动车车道设计通行能力应根据不同的计算行车速度、绿信比、交叉口间距等进行折减。 第３．２．２条一条自行车车道宽１ｍ。不受平面交叉口影响时，一条自行车车道的路段 可能通行能力按下公式计算： Ｎｐｂ＝３６００Ｎｂｔ/（ｔｆ（ωｐｂ-０．５））（３．２．２-１）
式中Ｎｐｂ——一条自行车车道的路段可能通行能力（ｖｅｈ/（ｈ·ｍ））；ｔｆ——连续车流通过观测断面的时间段（Ｓ）； Ｎｂｔ——在ｔｆ时间段内通过观测断面的自行车辆数（ｖｅｈ）； ωｐｂ——自行车车道路面宽度（ｍ）。 路段可能通行能力推荐值，有分隔设施时为２１００ｖｅｈ隔设施 时为１８００ｖｅｈ/（ｈ·ｍ）。 /（ｈ·ｍ）；无分 不受平面交叉口影响一条自行车车道的路段设计通行能力按下式计算： Ｎｂ＝αｂ·Ｎｐｂ（３．２．２-２） 式中Ｎｂ——一条自行车车道的路段设计通行能力（ｖｅｈαｂ—— 自行车道的道路分类系数，见表３．２．２。 /（ｈ·ｍ））； 受平面交叉口影响一条自行车车道的路段设计通行能力，设有分隔设施时，推荐值为１０００～１２００ｖｅｈ/（ｈ·ｍ）；以路面标线划分机动车道与非机动车道时，推荐值为８００～１０００ｖｅｈ/（ｈ·ｍ）。自行车交通量大的城市采用大值，小的采用小值。 第３．２．３条信号灯管制十字形交叉口的设计通行能力按停止线法计算。 十字形交叉口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。 一、各种直行车道的设计通行能力。 １．直行车道设计通行能力应按下式计算： Ｎｓ＝３６００ψｓ（（ｔｇ-ｔ１）/ｔｉｓ＋１）/ｔｃ（３．２．３-１） 式中Ｎｓ——一条直行车道的设计通行能力（ｐｃｕ ｔｃ——信号周期（ｓ）； ｔｇ——信号周期内的绿灯时间（ｓ）； /ｈ）； ｔ１——变为绿灯后第一辆车启动并通过停止线的时间（ｓ），可采用２．３ｓ；ｔｉｓ——直行或右行车辆通过停止线的平均间隔时间（ｓ/ｐｃｕ）； ψｓ——直行车道通行能力折减系数，可采用０．９。
道路通行能力与服务水平评价指标
一、通行能力 1.1路段通行能力取值 注：本表适用于一般交通项目，对通行能力取值要求比较精确的项目应另行计算。 参考材料： 彭国雄：《城市综合交通体系规划编制办法》暨城市综合交通体系规划编制与技术审查ppt： 各种等级道路通行能力推荐标准
1.2交叉口通行能力 （1）适用于不需要进行各进口道分析和计算车道延误的项目： 交叉口通行能力取值 资料来源：？ 简化的估算公式： C=800*n（n≤10） C=800*n+300*（n-10）（n?10） n为进口车道数，不区分左直右； （2）需要进行进口道分析和计算车道延误的项目： 软件计算（文件夹里提供）。
二、服务水平评价指标 路段和交叉口分别取值，标准如下： 路段饱和度与服务水平对应关系表 信号交叉口饱和度与服务水平对应关系表 注：A——非常畅通。交通量小，自由流，驾驶自由度大，可自由地选择所期望的速度，使用者不受或基本不受交通流中其他车辆的影响。 B——畅通。交通量有所增加，但受其它车的影响仍然较小。 C——基本畅通。交通运行基本上还处于稳定状态，但车辆间的相互影响变大。D——轻度拥堵。交通量还没有超过道路最大通行能力，但速度和驾驶自由度受到严格限制。 E——中度拥堵。交通量达到了道路最大通行能力，交通运行对干扰很敏感，并很容易出现塞车。 F——严重拥堵。交通流处于不稳定状态，走走停停，经常出现由于交通量过大引起的塞车。 注：（1）路段标准参考了交研所的指标，交叉口与部颁标准保持一致。 （2）广州市内的非重要项目，可采用下列简化合并后的表格，但需经组长或所领导同意后采用。
参考材料：公路四级服务水平对应的图片说明 一级服务水平：自由流，舒适便利二级服务水平：稳定流上限，车辆相互影响三级服务水平：稳定流，舒适便利严重下降四级服务水平：强制流，交通拥挤
城市道路交叉口与路段通行能力计算方法与公式
计算说明 一、路段通行能力与饱和度的计算说明 1、通行能力计算 计算路段单方向的通行能力，如“由东向西的通行能力”、“由南向北的通行能力”。 n C单＝ C i（ 1-1） i 1 C单——路段单向通行能力； C i——第i条车道的通行能力； i——车道编号，从道路中心至道路边缘依次编号； n——路段单向车道数。 C i C0 条交车道（1-2）C0—— 1 条车道的理论通行能力，根据道路设计速度取表1-1 中对应的建议值： 表1-1C0值 条——车道折减系数，自中心线起第一条车道的折减系数为1.00，第二条车道的折减系数为0.80～0.89，第三条为0.65～0.78，第四条为0.50～0.65，第五条以上为 0.40～0.52； 交——交叉口折减系数，根据道路设计速度和路段两交叉口之间的距离 由表 1-2 确定：
表 1-2 交叉口折减系数 车道——车道宽度折减系数，根据车道宽度由表1-3 确定： 表 1-3 车道折减系数 2、饱和度计算 V / C ——实际流量除以通行能力。
二、交叉口通行能力与饱和度计算说明 1、通行能力计算 n C 交叉口 ＝ C i (2-1) i 1 C 交叉 口 —— 交叉口通行能力； C i —— 交叉口各进口的通行能力； i —— 交叉口进口编号； n —— 交叉口进口数， n 为 4 或 3。 K C i ＝ C j (2-2) j 1 C j —— 进口各车道的通行能力； j —— 车道编号； K —— 进口车道数。 先计算各个车道的通行能力， 再计算各个进口的通行能力， 然后计算整个交叉口的通行能力。 用专用工具计算进口各车道通行能力， 按直行、直左、直右、直左右、专左、专右的先后顺序 。 （1） 直行、直左、直右与直左右 车道的通行能力计算： 需要输入的数据： ① 信号周期 T ； ② 对应相位的绿灯时间 t ； ③ 对应相位的有效绿灯时间 t j ； ④ 对应的车流量。 注意：
道路通行能力的计算方法
道路通行能力的计算方法 土木073班陈雷 200711003227 摘要:探讨道路路段的通行能力和交叉口的通行能力的计算方法;并提出了道路通行能力有待进一步研究的若干问题。 关键词: 通行能力;计算方法;交通规则;交通管理。 道路通行能力是指在特定的交通条件、道路条件及人为度量标准下单位时间能通过的最大交通量。在道路建设和管理过程中,如何确定道路建设的合理规模及建设时间,如何科学地进行公路网规划、项目可行性研究、道路设计以及道路建设后评价,如何知道道路网的最优管理模式,都需要以道路通行能力系统研究的成果为依据。本文对道路与交叉口的通行能力计算方法进行简单的探讨。 一、道路路段通行能力 1、基本通行能力 基本通行能力是指道路与交通处于理想情况下,每一条车道(或每一条道路) 在单位时间内能够通过的最大交通量。 65 m , 路旁的侧向余宽作为理想的道路条件,主要是车道宽度应不小于3. 不小于1.75 m , 纵坡平缓并有开阔的视野、良好的平面线形和路面状况。作为交通的理想条件, 主要是车辆组成单一的标准车型汽车, 在一条车道上以相同的速度,连续不断的行驶,各车辆之间保持与车速相适应的最小车头间隔, 且无任何方向的干扰。 在这样的情况下建立的车流计算模式所得出的最大交通量,即基本通行能力,其公式如下:
其中: v ———行车速度(km/ h) ; t0车头最小时距(s) ; l0 ———车头最 小间隔(m) ; lc ———车辆平均长度(m) ; la ———车辆间的安全间距(m) ; lz ———车辆的制动距离(m) ; lf ———司机在反应时间内车辆行驶的距离(m) ; l0 = lf + lz + la + lc。 2、可能通行能力 计算可能通行能力Nk 是以基本通行能力为基础考虑到实际的道路和交通 确定其修正系数,再以此修正系数乘以前述的基本通行能力,即得实际道状况, 路、交通与一定环境条件下的可能通行能力。影响通行能力不同因素的修正 系数为: 1)道路条件影响通行能力的因素很多, 一般考虑影响大的因素, 其修正系数 有: ?车道宽度修正系数γ1 ; ?侧向净空的修正系数γ2 ; ?纵坡度修正系数 γ3 ; ?视距不足修正系数γ4 ; ?沿途条件修正系数γ5 。 2) 交通条件的修正主要是指车辆的组成, 特别是混合交通情况下, 车辆类型 众多, 大小不一, 占用道路面积不同,性能不同, 速度不同, 相互干扰大, 严重地 影响了道路的通行能力。一般记交通条件修正系数为γ6 。 于是,道路路段的可能通行能力为 Nk = Nmaxγ1γ2γ3γ4γ5γ6 (辆/ h) 3、实际通行能力 实际通行能力Ns 通常可作为道路规划和设计的依据。只要确定道路的可能通 行能力,再乘以给定服务水平的服务交通量与通行能力之比,就得到实际通行能力, 即 Ns = Nk ×服务交通量?通行能力(辆/ h) 。 二、平面交叉口的通行能力
城市道路信号交叉口通行能力分析
摘要 城市道路信号交叉口是城市道路的重要节点，它把城市道路相互连接起来构成道路网，其通行能力直接影响城市道路的通达，交叉口的交通流密度过大，将会造成路口的拥挤与堵塞，影响城市道路的正常运行，而提高信号交叉口通行能力、减少交叉口停车与延误是城市道路交通追求的目标，鉴于此，本文以信号交叉口为研究对象，通过典型交叉口的调查，探究其通行能力，并分析信号交叉口的运行状况。 论文共分为五个部分，第一部分概述研究背景、研究意义及国内外通行能力研究概况；第二部分概括信号交叉口分类、服务水平分析、运行分析、通行能力研究方法以及影响信号交叉口通行能力的因素；第三部分以**市某信号交叉口为例，进行交通调查，计算交叉口的通行能力，分析交叉口的运行状况；第四部分针对目前我国城市信号交叉口的总体特性，分析提高信号交叉口通行能力的对策；第五部分总结全文。 关键词：城市道路；信号交叉口；通行能力
Abstract Signalized intersection is the important component of the urban road. It connects urban road up a road network, and its capacity directly affect the running efficiency of the urban road. Urban road will not work normally if the traffic congestion or jam happened to the signal intersection when the traffic flow desity of the intersection is too large. To improve the traffic capacity and reduce parking and delaying in the intersection are the goals of urban road traffic. For reason above, the signal intersection is studied as a research object, and the traffic capacity of intersection is explored. The running status of the signal intersectionis analyzed in this paper. This paper is divided into five parts. The first part summarizes the research background, the research significance and the domestic and foreign general capacity; The second part summarizes signal intersection classification, the service level analysis, operation analysis, capacity and influence factors of the Signalized intersection traffic capacity; The third part takes a signal intersection in Jinzhou. As an example, surveys the volume of traffic, calculates the capacity of signal intersection, analysis the status of the intersection; On the basis of the general characteristics of the urban road intersection, a number of countermeasures to improve signal intersection traffic capacity are analyzed in the forth part of paper; The fifth part summarizes the whole reserchers of the paper. Key words：Urban road；Signal intersection；Capacity
道路通行能力分析
!第二章 1双车道公路具有哪些交通特性？ （1）驾驶员交通特性：反应时间，判断能力，驾驶倾向性与稳定性； （2）车辆交通特性：一般车辆运行特性（自由行驶、跟驰、超车、停止超车），慢车运行特性（慢车动力性能、慢车运行特征）； （3）道路交通特性：道路宽度，道路线形，视距（停车、会车、超车）。 2计算双车道公路路段通行能力时需要考虑哪些因素的影响？是分别予以说明。 需要考虑①基本通行能力②行车道宽度对通信能力的修正系数③方向分布对通行能力的修正系数④路侧干扰对通行能力的修正系数⑤交通组成对通行能力的修正系数 3简述自由流速度概念，并分析其影响因素。 自由流速度是指公路上不受其他车辆干扰，根据驾驶员主观意愿自由选择的行驶速度。 影响因素：（1）路面宽度（2）地形条件（3）路侧干扰（4）街道化程度 第三章 1多车道公路路段的特点是什么？ 多车道公路车辆经常有外侧车道驶入内侧车道或者有内侧通过外侧车道驶出，这种车道转移常常影响正常行驶的车辆，外侧车道受干扰最大。但是，多车道公路车辆超车时不影响对向车流的运行，车辆运行只受同方向车流的影响，故处于不同位置的行车道所受干扰不同，受影响的程度也不同。 2对比分析双车道公路和多车道公路通行能力影响因素。二者有何差异，原因是什么？ 双车道公路的通行能力结合行车道宽度、方向分布、路侧干扰及交通组成对通行能力的修正可以得到。但对于多车道，一级公路受路侧干扰影响较大。其中交叉口影响最大，路侧行人与自行车等非机动车影响较小。所以多车道通行能力结合基本通行能力、受限车道宽度和侧向净空影响修正系数、交通组成影响修正系数、路侧干扰影响修正系数及驾驶员总体特征影响修正系数可以得到。 第四章 1如何选择高速公路服务水平的衡量指标？选定衡量指标后，如何确定高速公路的服务水平？选择衡量服务水平的主要指标需根据不同形式公路车辆运行规律的差异采取不同的指标。对于高速公路，其交通流是非间断流，从其速度—流量曲线上看速度在自由流范围内是直线，说明仅仅用速度作为衡量其服务水平指标是不够的，还需考虑车辆间相互靠近的程度，即车头间距的大小，只有当车头间距达到一定程度后才不会影响驾驶员自由选择车速。而从车辆特性出发，宜选用车流密度、平均运行速度、交通流状态和最大服务率作为衡量其服务水平的主要指标。根据服务水平等级表及实际条件下的饱和度、平均运行速度和车流密度等可确定实际道路服务水平等级，根据服务水平等级可确定路段实际运行状况。 2路段基本通行能力的分析方法有哪些？各种方法的特点、适用范围是什么？ （1）基于流量——车道占用率模型的通行能力分析方法 （2）基于交通流统计分析模型的通行能力分析 （3）基于突变理论的通行能力分析 第五章 1交织段、交织长度、宽度应如何定义？交织区和交叉口的区别方法是什么？ 交织段是指当一合流区后面紧接着一分流区，或当一驶入匝道紧接着一条驶出匝道，两者之间有辅助车道连接时构成的区域；交织长度指交织区入口处三角端宽度为0.6m处到出口处之间的距离；交织宽度由交织区段的车道数衡量。区分方法为：是3.6m处三角端宽度为 位于两条道路相交处还是位于合流区域和分流区域之间。