1.定義

美國《道路通行能力手冊》中將道路通行能力定義為:“一定時段和通常的道路、交通與管製條件下,人和車輛通過車道或道路上的一點或均勻斷麵的最大小時交通量,通常以輛/h或人/h表示。”我國常定義為:“道路通行能力是指道路上某一點某一車道或某一斷麵處,單位時間內可能通過的最大交通實體(車輛或行人)數,用輛/h或輛/晝夜或輛/秒表示。”這裏車輛多指小汽車,當有其他車輛混入時,均采用等效通行能力的當量小客車為單位(pcu)。

通行能力定義中所依據的條件(理想條件)有以下三條。

①道路條件。指街道或公路的幾何條件,路麵狀況,包括交通設施的種類、性質及其形成的環境,每個方向車道數、車道和路肩寬度、側向淨空及平麵、縱麵線形。

②交通條件。涉及道路的交通流特性。它由交通流中車輛種類的分布,車道中交通流量、流向及方向分布等共同確定。

③管製條件。指道路管製設施裝備的類型、管理體製的層次,交通信號的位置、種類、配時等影響通行能力的關鍵性管製條件,其他還有停車讓路標誌、車道使用限製、轉彎禁限等措施。

通行能力是指所分析的道路、設施沒有任何變化,還假定其具有良好的氣候條件和路麵條件下的通過能力,如條件有任何變化都會引起通行能力的變化。總之,道路通行能力不是一個一成不變的定值,是隨其影響因素變化而變動的疏解交通的能力。

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,會有助於科學地解決下麵一些問題。

①根據交通需求預測設計交通量的分析,可以正確地確定新建道路的等級、性質、主要技術指標和選擇正確的交通設施。

②通過分析現有的道路交通量,可評價該道路在交通高峰期間,能夠提供何種服務水平。針對問題提出改進的方案或措施,作為老路或舊街改建的主要依據。

③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。

④根據居民出行特征和公共交通通行能力分析,確定在交通高峰期間需要多少公交車輛來滿足交通需求,以及公交車站能否滿足運營要求,並確定這些運營過程中可能出現的瓶頸地帶。

⑤根據交通需求和行人、自行車通行能力分析,確定擁擠的街道中人行道、自行車道的布局、寬度等主要技術指標。

無信號控製交叉口通行能力

不設信號燈控製的交叉口通常分為兩大類:一是暫時停車方式;二是環形方式。暫時停車方式又可分為兩向停車方式和全向停車方式。兩向停車方式通常用於主要道路與次要道路相交路口,主要道路上的車輛優先通過,通過路口不用停車。次要道路中的車輛,必須首先讓主要道路上的車輛通行,尋找機會,穿越主要道路上車流的空擋,通過路口。全向停車方式是用於同等重要程度的相交道路,車輛通過交叉口具有同等的優先權,都必須在交叉口處停車,然後根據交通法規的規定,選擇恰當時機通過。

兩向停車方式主要道路上能夠通過的車輛,按路段計算。次要道路上能夠通過多少車輛受下列因素影響:主要道路上車流的車頭間隔分布、次要道路上的車流穿越主要道路的車流所需時間、次要道路上車輛跟馳狀態的車頭時距。

這種路口的通行能力,等於主要道路上的路段通行能力加上次要道路上的車輛穿越空擋所能通過的車輛數。若主要道路上的車流已經飽和,則次要道路上的車輛一輛也通不過。因此,無信號交叉口的通行能力最大等於主要道路路段的通行能力。事實上,在無信號交叉口,主要道路上的交通量並不大,車輛呈隨機到達,有一定空擋供次要道路的車輛穿越,相交車流無過大阻滯,否則,需加設信號燈,分配行使權。

假設:主要道路上的車輛優先通過路口;主要道路上的車流視為連續行駛的交通流,其流量值等於該路段的通行能力;車輛到達的概率分布符合泊鬆分布;車頭時距符合負指數分布;當間隙大於臨界間隙t時,次要道路上的車輛可以穿越主要道路。並且,當次要道路中車輛跟馳狀態車頭時距為t0秒時,次要道路中的跟馳車輛可以連續通過。

根據以上假設,利用概率論,可以推算出次要道路上的車輛每小時能穿越主要道路車流的數量為:

式中:N次——次幹道上可以通過的交通量/(輛/h);

N主——主幹道優先通過的雙向交通量/(輛/h);

λ——主要幹道單位時間車輛的到達率;

t——臨界間隙時間/s。對於設停車標誌指示的交叉口采用6~8s,對於設讓車標誌的交叉口采用5~7s,這一時間數值係主要道路允許次要道路橫穿的最小安全時間,實際設計時,可以實測若幹數據,然後取平均值;

t0——次要道路上車輛連續通過的飽和車頭時距,對於停車標誌采用5s,對讓路標誌可采用3s。