平面交叉口设计,必须使其设计服务水平下的通行能力满足交叉口的规划交通量要求。不同的交通管制方式,交叉口的通行能力不同,其计算方法也不相同。
1.有信号控制交叉口的通行能力
有信号控制交叉口的通行能力可采用“停车线断面法”计算,即已知交叉口处车道使用规定、信号显示周期及配时,以进口道停车线为基准断面,凡通过该断面的车辆即认为已通过交叉口。据此来计算通过停车线断面上不同行驶方向车道上的小时最大通过量,即该车道通过能力。各进口车道通行能力之和即为交叉口的可能通行能力。除“停车线断面法”外,还有“冲突点法”等其他方法,可参见有关书籍。
交叉口停车线断面上不同车道的通行能力按以下公式计算:
(1)一条直行车道的通行能力N直
式中 T——信号周期(s);
Tg——一个周期内的绿灯时间(s);
vs——直行车辆通过交叉口的车速(m/s);
a——平均加速度(m/s2),据观测,小型车为0.6~0.7m/s2,中型车为0.5~0.6m/s2,大型车为0.4~0.5m/s2;
ts——直行车平均车头时距(s)。据观测,车多时为2.2~2.3s,车少时为2.7~2.8s,平均2.5s,大型车为3.5s。
(2)一条右转车道的通行能力N右
式中 Tr——右转车平均车头时距(s)。
根据观测,各种机动车在连续通过交叉口的情况下,平均Tr=3.0~3.5s,即在无行人过街干扰时,一条右转车道通行能力最大为1000~1200辆/h;一般过街人流量为500~600辆/h;过街人流量大时可降至300辆/h。
(3)一条左转车道的通行能力N左
1)有左转专用信号时
式中 T1—一个周期内的左转显示时间(s);
v1——左转车通过交叉口的车速(m/s);
t1——左转车平均车头时距(s),取t1=2.5s。(www.daowen.com)
2)无左转专用信号时,左转车可在绿灯亮时利用对向直行车流中出现可穿越空挡以及黄灯时间实现左转。据实测,左转车可穿越时距约为8s,直行车头时距为3.5~4s时左转车与直行车可间隔通过,这时穿越时距约为直行车头时距的2倍。考虑多辆左转车跟随穿越等因素,假设平均两个直行车位的空间可供一辆左转车穿越,则每个周期利用绿灯时间可穿越的左转车辆n1最多等于一条直行车道一个周期的通行能力N直′,减去每个周期实际到达的直行车N直″除以2,即绿灯亮时通车数
式中辆/周期,符号意义同前。
黄灯亮时通过车数n2为
式中 Ty——每周期黄灯时间(s),其余符号同前。
因此,一条左转车道的通行能力为N左
(4)一条直左混行车道的通行能力N直左
式中 β1——直左车道中左转车所占比例;
K——折减系数,取K=0.7~0.9。
一条直右混行车道的通行能力等于一条直行车道的通行能力。一条直左右混行车道的通行能力等于一条直左混行车道的通行能力。
2.无信号控制交叉口的通行能力
无信号控制交叉口一般是指主要道路与次要道路相交时,因次要道路交通量不大,可不设交通信号控制,根据主要道路优先通行的交通规则,次要道路上的车辆必须等待主要道路上的车辆之间出现足够长的间隔时间而通过交叉口。
主要道路上的车流可视为无交叉的连续交通流,则车辆间出现的间隔服从负指数分布。但并非所有间隔都可供次要道路上车辆汇入或穿越,只有当出现的间隔大于临界间隔α(即50%的驾驶员可以接受)时才有此可能。其次,当出现大的间隔时,次要道路上的第二辆及后继车辆可跟随进入交叉口,其相隔的车头时距为β,则次要道路单向可通过的最大车辆数Q次为
式中 Q主——主要道路双向交通量(辆/h);
q——主要道路交通流率,q=Q主/3600(辆/s);
α——主要道路临界间隔时间(s),对停车标志控制的交叉口为6~8s;对让路标志为5~7s;
β——次要道路最小车头时距(s),对停车标志为5s;对让路标志为3s。
主要道路的双向交通量Q主与次要道路最大交通量Q次之和即为无信号交叉口的可能通行能力。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。