道路通行能力分析精選(九篇)

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第1篇：道路通行能力分析范文

關(guān)鍵詞 道路通行能力 Matlab 車道占用 加權(quán)最小方差擬合法

中圖分類號：U491 文獻標識碼：A

0引言

車道被占用是指因交通事故、路邊停車、占道施工等因素，導致車道橫斷面通行能力在單位時間內(nèi)降低的現(xiàn)象。車道被占用的情況種類繁多、復雜，正確估算車道被占用對城市道路通行能力的影響程度，將為交通管理部門正確引導車輛行駛、審批占道施工、設(shè)計道路渠化方案和設(shè)置路邊停車位等提供理論依據(jù)。

1 道路通行能力

2不同車道被占用對城市道路通行能力的影響

本文以三車道為研究對象，分別討論車道2，3被占用與車道1，2被占用時對道路通行能力的影響。

2.1車道2、3被占用

2.2 車道1、2被占用

2.3 不同車道被占用對城市道路通行能力的影響綜合分析

為了便于具體分析和對比，這里的流量沒有轉(zhuǎn)化成以小時為單位，而是直接采用每30s通過的車輛數(shù)來表示，以橫軸為時間變量，以縱軸為在每30s內(nèi)的實際通行能力。采用Matlab加權(quán)最小方差擬合原理擬合如圖1所示：

由車道2，3被占用曲線可知，事故發(fā)生在車道2和車道3之間，因此只有車道1可以通車，由擬合的曲線可知，事故發(fā)生后通行能力明顯下降，并出現(xiàn)道路擁擠現(xiàn)象，在不考慮其他因素的情況下，由于信號燈的影響，事故所處的斷面會有車流斷流現(xiàn)象，因此道路通行能力會有短暫明顯的上升；由于道路通行能力的離散性較大，隨著交通擁擠的出現(xiàn)以及擁擠程度的加劇，通行能力則相對趨于比較平穩(wěn)的狀態(tài)；當速度降低到一定值后，車輛速度保持相對平穩(wěn)的狀態(tài)。

由車道1，2被占用曲線可知，事故發(fā)生在車道1和車道2之間，因此只有道路3可以通車，道路通行能力在事故發(fā)生后的開始階段處于較平穩(wěn)的狀態(tài)，一段時間后道路通行能力緩慢下降，最后又逐漸恢復到平穩(wěn)狀態(tài)。

對比兩條曲線可知，首先可以發(fā)現(xiàn)這兩起交通事故的地點不一樣，一個是在車道2和車道3之間，只有車道1可以通行，一個是在車道1和車道2之間，只有車道3可以通行，然而在車道寬度均相等的情況下，右轉(zhuǎn)流量比例為21%，直行流量比例為44%，左轉(zhuǎn)流量比例為35%，其次當車道2、3被占用時，堵車發(fā)生在快車道，由此可知，在不考慮其它因素的影響下，事故發(fā)生在不同的車道對道路通行能力影響不同，以直道通行時流量為最大，1車道的通行能力要明顯小于3車道的通行能力，所以當車道1、2被占用時通行能力較好。

3 結(jié)語

綜上所述，本文對車道被占用時不同時間段內(nèi)實際通行能力的變化進行了分析，運用Matlab加權(quán)最小方差擬合法，作出道路通行能力變化圖形，并分析圖形，得出道路通行能力主要與事故所占車道流量，該車道是否為快速車道有關(guān)，且所占車道車流量越大，道路通行能力越低，因此當車流量較大的車道被占用時，應該及時疏散。

參考文獻

[1] 陳誠，譚滿春.交通事故影響下事發(fā)路段交通流量變化分析[J].科學技術(shù)與工程，2011（28）.

第2篇：道路通行能力分析范文

關(guān)鍵詞：阻塞概率 可靠度 供需隨機性

Key word: blocking Probability， reliability， randomicity

1.引言

隨著城市經(jīng)濟的不斷發(fā)展，城市道路的交通量與通行能力間的矛盾與日俱增，車速低下、車輛阻塞已成為制約城市發(fā)展的惡疾。因此，減少交通阻塞的發(fā)生是提高交通系統(tǒng)服務水平的關(guān)鍵。

在交通網(wǎng)絡(luò)中，阻塞的發(fā)生主要是因需求超過通行能力造成的，當通行能力及流量均為已知的確定值時，阻塞的發(fā)生是確定的。事實上，由于出行矩陣及出行路徑選擇等具有強烈的隨機性，交通系統(tǒng)的需求（流量）也因此具有強烈的隨機性。而通行能力因受行人干擾、天氣、事故等隨機性因素的影響，也是一隨機變量，因此，阻塞的發(fā)生實際上是一隨機事件。交通需求及通行能力的隨機性是造成阻塞發(fā)生，即路網(wǎng)服務水平的隨機性的主要原因。

對于隨機事件通?？捎酶怕蕼y度來描述其發(fā)生規(guī)律。在可靠度理論中，系統(tǒng)或單元在規(guī)定的條件下和規(guī)定的期限內(nèi)能完成預定功能的能力，稱為系統(tǒng)或單元的可靠性，相應的概率測度為可靠度。借鑒可靠度理論，可進行系統(tǒng)運行狀態(tài)的可靠性評估[1][2]。在以往工作基礎(chǔ)上，本文考慮交通系統(tǒng)供需的隨機性，進行了阻塞發(fā)生的概率分析。

2.交通需求的隨機性分析

2.1 通行能力的隨機性分析

道路對交通的供給是通過通行能力來反映的。導致單元及系統(tǒng)通行能力變化的原因及影響有很多，一般可分為以下幾類：

（1）永久影響，如車道寬度、車道數(shù)、坡度等，這些因素對通行能力的影響是基本確定的，如果有變化也往往是因基于統(tǒng)計資料建立的計算模型本身的不準確造成的。故可近似認為確定性影響。

（2）持久影響（或干擾），如車種組成，非機動車的干擾，行人的干擾，占道經(jīng)營的干擾，相鄰路口或路段的干擾，司機駕駛水平、車況的影響以及道路路面狀況，如平整度、積雪、結(jié)冰情況的影響等，這些因素具有較強的隨機性。但一般情況下，在一定時期內(nèi)這些隨機因素對通行能力的干擾作用較為持久與穩(wěn)定。

（3）短時影響（或干擾），如事故、災害、修路、外賓來訪及惡劣天氣的發(fā)生，這類干擾不經(jīng)常出現(xiàn)，但這類干擾一旦發(fā)生，對通行能力的影響往往較大，有時甚至導致全段阻塞并波及到相鄰道路。這些偶發(fā)事件均帶有強烈的隨機性。

在多個持久隨機因素干擾下，可將道路的實際通行能力視為正態(tài)隨機變量。按常規(guī)方法計算所得的通行能力可視為隨機通行能力分布函數(shù)的中值。當同等級（即對通行能力影響相近）偶發(fā)事件發(fā)生時，道路通行能力經(jīng)折減后也可近似視為正態(tài)隨機變量。

2.2 交通需求的隨機性分析

交通需求一般是通過分配到各路段或路口的交通流量來體現(xiàn)的，交通需求的隨機性主要是由于人們在是否出行、出行目的選擇、出行方式選擇及出行路徑選擇中的隨機性造成的。一般情況下，根據(jù)交通需求作用時間長短，可分為以下兩種需求：

（1）持久需求，即在正常需求下，分配在各路段路口的流量，對一路網(wǎng)結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定，經(jīng)濟發(fā)展也相對穩(wěn)定的城市，該流量在一定的時期一定的時段內(nèi)可能是近似穩(wěn)定的，但各個時段的量值可能不等，如某路段在一段時期工作日或周末的同一高峰期流量基本穩(wěn)定，但同一天內(nèi)不同時段的流量及工作日與周末同一時段的流量有較大變化。

（2）短時需求，如當異常事件發(fā)生時，會產(chǎn)生異常交通需求，如地震發(fā)生時，救援車輛異常增加，破壞發(fā)生處及消防站、醫(yī)院、指揮中心等處會產(chǎn)生超強交通吸引力。加之人員的盲目流動，會造成某些路段交通流量驟增。而其他重大事件如全國性及國際性的會議召開也會產(chǎn)生類似情況。這類需求不經(jīng)常出現(xiàn)，即使出現(xiàn)時間也不長，往往幾天或一個月左右。

對相同條件（同為工作日或周日，相同時段下）的同一道路上的流量進行統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)該量值為一隨機變量，計為V，在擁擠較少發(fā)生的路段，一般近似呈標準正態(tài)分布，在擁擠較多發(fā)生的路段，一般呈偏態(tài)分布。導致偏態(tài)分布的原因主要是因交通阻塞的發(fā)生，車速變緩，從而在低流量區(qū)域包含了車輛較少及車輛過多兩種情況的發(fā)生。因在進行交通系統(tǒng)運行可靠性分析時，要預測導致阻塞發(fā)生的道路需求極限，故可將交通需求（流量）視為正態(tài)分布的隨機變量。通過路網(wǎng)流量分配所得的路段及路口流量可視為隨機流量分布函數(shù)的中值。

3.道路可靠的功能要求

3.1 道路系統(tǒng)運行可靠的基本功能要求

道路系統(tǒng)運行可靠，必須滿足以下基本功能要求：

（1）車輛在各等級道路上能達到某級服務水平或保持規(guī)定速度行駛；

（2）在偶然事件發(fā)生（事故、自然災害等）時及發(fā)生后，仍能保持必須的運行穩(wěn)定性；事故排除時間在容許時間內(nèi)；

（3）系統(tǒng)事故率及相應人員傷亡與經(jīng)濟損失在一定限度內(nèi)。

第（1）條為系統(tǒng)暢通性要求，第（2）條為系統(tǒng)穩(wěn)定性要求，第（3）條為系統(tǒng)安全性要求。若道路或系統(tǒng)同時滿足暢通性、穩(wěn)定性及安全性要求，即稱該道路或路網(wǎng)系統(tǒng)運行可靠。本文主要以暢通性及穩(wěn)定性作為道路運行可靠的基本要求，研究道路運行可靠性的問題。

為簡單起見，本文假設(shè)單元只有暢通與阻塞兩個狀態(tài)。當車速達到設(shè)計車速以上時，即可認為道路暢通可靠，否則即認為道路阻塞。

3.2 道路單元的功能函數(shù)

一般情況下，可以將影響道路暢通可靠性的因素歸納為兩個綜合量，即通行能力C與需求流量V。此處通行能力即滿足預定設(shè)計速度即暢通要求的通行能力。

令Z=g(C-V)=C-V

（1）

因?qū)嶋H交通中道路的通行能力C與需求流量V均為隨機變量，因此，Z也是一個隨機變量，總可以出現(xiàn)下列三種情況：

Z>0路段暢通

Z

Z=0路段或路口處于極限狀態(tài)

由于根據(jù)Z值的大小，可以判斷道路是否滿足某一確定功能要求，因此稱式（1）表達的Z為道路功能函數(shù)。而把

Z=C-V=0

（2）

稱為道路極限狀態(tài)方程。由于通行能力C與需求流量V的影響因素均涉及很多更基本的隨機變量，設(shè)這些隨機變量為X1，X2，… Xn，則道路功能函數(shù)的一般形式為

（3）

4.道路暢通可靠度

道路運行可靠度是道路運行可靠性的概率量度。即在規(guī)定的時間內(nèi)，在規(guī)定的條件下，完成預定功能的概率。根據(jù)前文所述，本文以車輛能按預定速度行駛作為預定功能。道路運行可靠度即在規(guī)定的時間內(nèi)，在規(guī)定的條件下，車輛能按預定速度行駛的概率。

在阻塞常發(fā)的城市，阻塞的日發(fā)生頻率較高，因此可以以一天（分為工作日及周末）作為評估期，評估每天各路段在高峰期的暢通或阻塞概率。定義中的規(guī)定的條件，根據(jù)研究問題的不同而有所不同，如在常規(guī)交通規(guī)劃中，規(guī)定的條件指道路正常使用條件，即不考慮事故、災害等偶發(fā)異常事件的發(fā)生，僅考慮自行車等持久干擾下的道路使用條件。而在日常交通管理中，規(guī)定的條件指道路日常使用條件，即不僅要考慮持久干擾，還要考慮事故、惡劣天氣等事件的發(fā)生。而在災時或異常交通管理中，則還要考慮災害、突發(fā)事件出現(xiàn)的可能性。

若已知道路功能函數(shù)Z的概率密度分布函數(shù)，則道路的可靠度可按下式計算：

（4）

若將道路處于阻塞狀態(tài)的概率稱為阻塞概率，以表示，則

（5）

由于事件{Z0}是對立的，因此可靠度與阻塞概率有下列關(guān)系

（6）

即由失效概率可確定可靠度。由于阻塞或失效一般為小概率事件，其把握更為直觀，因此交通系統(tǒng)的可靠度分析一般計算阻塞或失效概率。圖1陰影區(qū)域面積即阻塞概率。左邊曲線為交通流需求的分布密度函數(shù)，右邊曲線為道路通行能力的分布密度函數(shù)。

當在道路正常使用條件下，即不考慮事故、災害等異常事件的發(fā)生，僅考慮自行車等持久干擾下，若已知通行能力C和流量需求V的概率分布密度函數(shù)分別為及，且C和V相互獨立，則

（7）

此時，道路阻塞概率

（8）

上式如先對C積分再對V積分，成為

（9）

如先對V積分再對C積分，成為

（10）

式中，分別為隨機變量C和V的概率分布函數(shù)。

由于通行能力C和流量需求V均為隨機變量，因此絕對暢通可靠的道路是不存在的。從概率的觀點，道路規(guī)劃及管理的目標就是保障道路暢通可靠度足夠大或阻塞概率足夠小，達到人們可以接受的程度。

在道路正常使用條件下，可假設(shè)在道路功能函數(shù)Z=C-V中，C和V為兩個相互獨立的正態(tài)隨機變量，他們的均方差和方差分別為及。由概率論知識，此時Z也為正態(tài)隨機變量，其均值及方差可按下列公式計算

（11）

（12）

則道路阻塞概率為

（13）

令

（14）

（15）

則

（16）

其中，Y為標準正態(tài)分布，為標準正態(tài)分布函數(shù)。

一般來說，根據(jù)各類道路運行狀態(tài)對系統(tǒng)的影響，可采用不同的設(shè)計速度及目標可靠度。對于重要干道如城市環(huán)線及主干道，設(shè)計目標可靠度可定得高一些。而對于次要的干道或支路，設(shè)計目標可靠度可定得低一些。對不滿足要求的，根據(jù)目標可靠度，可進行供需調(diào)整。

5.考慮偶發(fā)事件發(fā)生時的道路阻塞概率分析

當受到事故、惡劣天氣、外賓來訪及災害等偶發(fā)事件影響時，可將每類偶發(fā)事件對通行能力的影響按程度劃分為不同的等級，各等級的影響對應著不同的通行能力折減程度。在事故發(fā)生情況下，道路阻塞的概率為

（17）

式中，表示事故發(fā)生情況下，道路的阻塞概率。為道路阻塞這一事件， 為根據(jù)通行能力折減確定的事故等級，n為事故等級的分類值，為評估期內(nèi)，級事故發(fā)生情況下，道路發(fā)生阻塞的概率，可根據(jù)折減后的通行能力，利用公式（16）計算。為評估期內(nèi)，在確定事故發(fā)生條件下，發(fā)生級事故的概率，一般可由以往各路段或路口事故率統(tǒng)計得出。

由此，考慮事故、惡劣天氣等偶發(fā)事件的可能發(fā)生條件下的道路日常阻塞概率可按下式求得：

（18）

式中，U為無偶發(fā)事件發(fā)生時道路正常的使用條件，為道路正常使用條件下阻塞發(fā)生的概率，可按無折減的通行能力由式（16）計算。P{U}為道路無偶發(fā)事件發(fā)生的概率，可由下式得出：

（19）

T表示惡劣天氣這一偶發(fā)事件，代表惡劣天氣的等級，K表示惡劣等級的分類值，其它符號同上。

例如，某道路，正常情況下的實際通行能力在2800輛/時左右波動，其變化幅度為30%，平均流量為2000輛/時，其變化幅度為50%。當有國家重要來賓時，為保證來賓的車輛行使順暢，需要清空車道，清空車道的條數(shù)根據(jù)來賓的重要程度而有所不同，假設(shè)來賓的重要程度分為一級、二級、三級，根據(jù)統(tǒng)計來賓一、二、三級的概率分別為0.05、0.20、0.75、由于清空車道造成了對通行能力的影響，假設(shè)有一級來賓時，通行能力比正常通行能力折減75%，二級來賓時，通行能力折減50%，三級來賓時，通行能力折減25%，則可根據(jù)公式（17）計算當有來賓時該道路的阻塞概率，如下：

6.結(jié)論

隨著人們對優(yōu)質(zhì)和可靠服務需求的增加，許多系統(tǒng)如，電力系統(tǒng)，水分配系統(tǒng)，通訊系統(tǒng)等已經(jīng)把可靠性分析作為一個整體的部分納入到他們的計劃、設(shè)計、實施中。然而，盡管可靠性分析很重要，但對路網(wǎng)運行可靠性的研究很少，本文考慮交通系統(tǒng)供需的隨機性，如出行選擇對需求的影響，以及自行車等經(jīng)常性干擾與事故、惡劣天氣等偶發(fā)事件對通行能力的影響，借助可靠性理論，通過阻塞概率的評估，進行了交通系統(tǒng)運行狀態(tài)的可靠性分析。

第3篇：道路通行能力分析范文

關(guān)鍵詞：匝道；平交口；通行能力；服務水平

Abstract: ramp intersection is more and more used in signal control entry, this directly affects the ramp section Lane arrangement, the ramp intersection traffic capacity and service level. In this paper, according to the ramp actual capacity calculation results to determine the ramp section Lane layout, and inspection ramp service level will meet the specification, for similar project reference.

Key words: ramp; intersection; traffic capacity; service level

中圖分類號： TU2 文獻標識碼： A 文章編號：

在以往的高速公路互通立交設(shè)計中，匝道與被交路相接形成T型平面交叉，匝道在收費站與被交路之間路段的斷面布置一般為雙向四車道斷面，為車輛進出平交口提供左右專用車道。隨著高速公路的長足發(fā)展，越來越多的高速公路采用互通立交與城市周邊道路聯(lián)接形成了交通網(wǎng)絡(luò)，車輛在匝道收費站繳費后即可進入城市道路。與匝道相聯(lián)接的城市道路通常是城市快速路或主干道，等級較高，且通常采用信號控制出入，因此匝道與城市道路形成的平交口服從路網(wǎng)要求，一般也是采用信號控制出入。在這種情況下，就必須根據(jù)交通量大小分析匝道平交口的實際通行能力，確定匝道斷面需要采用幾條車道才能滿足要求，在有信號控制出入的條件下的平交口能否達到既定服務水平，還能夠確定收費站與平交口之間的距離是否得當。

1項目概述

某連接線設(shè)計速度V=60km/h，采用雙向四車道斷面。該連接線與已建城市主干道相接，主干道設(shè)計速度V=60km/h，采用雙向六車道斷面。根據(jù)匝道平交口的交通量預測，在2030年的預測交通量為19975 pcu/d，其中AB轉(zhuǎn)換交通量達到15580 pcu/d，占總量的78％，AC轉(zhuǎn)換交通量為4395 pcu/d，僅占總量的22％，2030年起點平交口轉(zhuǎn)彎交通量分布如圖1所示。

圖1 平交口轉(zhuǎn)彎交通量分布圖

2匝道斷面車道數(shù)分析

先假定匝道斷面采用雙向四車道斷面型式，計算匝道的2030年的設(shè)計通行能力與實際通行能力，通過比較，如果設(shè)計通行能力小于實際通行能力則假定成立，否則就需要增加車道數(shù)重新計算驗證。

（1）預測年平均日交通量應轉(zhuǎn)換為設(shè)計小時交通量，計算公式：

Nh＝NdaKδ,式中：

Nh——設(shè)計小時交通流(pcu/h)。

Nda——設(shè)計年限年平均日交通量（pcu/d）。

K——設(shè)計高峰小時交通量與年平均日交通量的比值，取值0.11。

δ——主要方向交通量與斷面交通量比值，取值0.6。

計算可知：Nh＝660 pcu/h。

在匝道平交口處左轉(zhuǎn)車輛占78％，則Nh左＝515 pcu/h，Nh右＝145 pcu/h。

（2）一條直行車道通行能力計算公式：

Ns＝3600Ψs（（tg-t1）/t1s+1）/tc，式中：

Ns——一條直行車道的設(shè)計通行能力(pcu/h) 。

tc——信號周期（s），取值60s。

tg——信號周期內(nèi)的綠燈時間（s），取值30s。

t1——變?yōu)榫G燈后第一輛車啟動并通過停止線的時間（s），取值2.3s。

t1s——直行或右行車輛通過停止線的平均間隔時間（s/pcu），取值4s。

Ψs——直行車道通行能力折減系數(shù)，取值0.9。

計算可知：Ns＝428 pcu/h。

（3）一條右轉(zhuǎn)車道通行能力計算公式：

Nsr＝Ns,式中：

Nsr——一條右轉(zhuǎn)車道的設(shè)計通行能力(pcu/h)。

計算可知：Nsr＝428 pcu/h>145 pcu/h。

（4）一條左轉(zhuǎn)車道通行能力計算公式：

Nl＝Ns（1-β1/2），式中：

Nl——一條左轉(zhuǎn)車道的設(shè)計通行能力(pcu/h)。

β1——左轉(zhuǎn)車占本面進口道車輛的比例。

計算可知：Nl＝261 pcu/h

由此可知，如果匝道斷面采用雙向四車道斷面，那么在A進口處只有一條左轉(zhuǎn)車道和一條右轉(zhuǎn)車道，其通行能力不能滿足要求，必須增設(shè)一條左轉(zhuǎn)車道才能滿足515 pcu/h的通行能力要求。

通過上述分析，平交口進口匝道的斷面需要采用雙向六車道斷面，平交口導流島采用實體島，島內(nèi)進行綠化，并采用信號管理控制。渠化方案如下圖2所示。

圖2 平交口渠化方案圖

3平交口通行能力分析

本項目位于城市近郊，同時采用信號燈控制，根據(jù)《城市道路設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，信號管制平面交叉口通行能力按進口道車道布置類型根據(jù)“停止線法”計算（即以進口道處的停止線為基準面，凡是通過該斷面的車輛就認為已通過交叉口），T型交叉口設(shè)計通行能力為各進口道設(shè)計通行能力之和，T型平面交叉通行能力典型計算圖式如圖3所示。

圖3 T型平面交叉通行能力典型計算圖式

由此可以求出該平交口的通行能力為：

N＝NA+NB+NC＝4051 pcu/h。

4匝道服務水平分析

根據(jù)平交口處匝道采用雙向六車道斷面型式，計算可知該匝道在2030年服務水平為0.69，滿足規(guī)范要求的II2的要求，行車自由度受限，車速有所下降。

5收費站與平交口間距分析

影響平交口A道口左轉(zhuǎn)停車線與收費站漸變段起點之間距離的因素主要是信號周期、綠信比和交通組成等。經(jīng)過調(diào)查分析預測，本項目交通組成為小客車45％，大客車和大貨車占44％，其他特種車輛占11％。假定信號周期取值與上述分析一致，tc為60s，tg為30s，停車安全距離為2m，匝道收費站出口服務時間為14s，結(jié)合規(guī)范要求的設(shè)計車輛尺寸、計算通行能力結(jié)果和匝道收費站出口服務時間可知，在一個信號周期內(nèi)等待的車輛最多有50輛，則一條左轉(zhuǎn)車道的排隊長度最大為220m，大于規(guī)范要求的最小距離。

6結(jié)論

經(jīng)過本文研究表明，在確定匝道斷面車道數(shù)和平交口與收費站距離時，需要根據(jù)平交口處預測交通量進行通行能力分析，才能確保在預測年末達到既定服務水平，使得公路設(shè)施能夠更好的服務社會。在日后進一步的匝道平交口通行能力過程中，還需要考慮非機動車輛及行人對交通通行能力的影響，以及對交通組成、信號配時、車道寬度等進行修正等。

參考文獻：

[1]中華人民共和國行業(yè)標準.公路路線設(shè)計規(guī)范（JTG D20-2006）.北京：人民交通出版社，2006.

第4篇：道路通行能力分析范文

關(guān)鍵詞：交通事故；通行能力；TransModeler；影響因素

中圖分類號：U491 文獻標識碼：A 文章編號：2095-1302（2014）08-0052-02

0 引 言

近年來，我國高速公路推動了國民經(jīng)濟的發(fā)展，帶來了巨大的經(jīng)濟和社會效益。道路的通行能力是衡量高速公路運輸能力的重要指標，通常情況下受特定的道路條件、交通條件、管制條件及度量標準的影響，但一些隨機事件也會對通行能力造成一定的影響，其中道路上的交通事故就會因其獨有的特點而降低道路通行能力，因此研究交通事故對通行能力的影響將幫助我們提高事故發(fā)生區(qū)交通效率和安全。由于高速公路車流量大、交通狀況復雜，采用仿真技術(shù)能夠細致地仿真高速公路交通流及其變化狀況，且經(jīng)濟便利、重復性強。本文將使用TransModeler仿真軟件研究交通事故對通行能力的影響。

1 仿真軟件及仿真思路

TransModeler由美國Caliper公司，是基于MIT的楊齊博士等開發(fā)的MITSim系統(tǒng)而完善的混合仿真系統(tǒng)，它將微觀、中觀和宏觀交通仿真模型與交通分配模型融為一體，便于對大范圍的交通狀況進行仿真模擬。其中微觀仿真更多地考慮參加交通運輸活動個體的具體狀況，與實際的交通運輸狀況更為貼近。

在高速公路交通事故情況下影響通行能力的因素較多，如封閉車道數(shù)、封閉車道長度、行車道寬度、事故路段限速、事故路段作業(yè)活動和交通事故延遲時間，所以本文只研究事故路段限速、封閉車道長度和交通事故延遲時間三個因素對通行能力的影響趨勢及影響程度。在研究路段區(qū)域末端、事故路段區(qū)和事故路段前設(shè)置檢測器，保證每次仿真輸入車輛數(shù)相同，任意改變其中一個因素，觀察各個檢測點檢測到的車流量、車速的變化，將路段末檢測到的車流量作為此時交通情況下該路段的通行能力。

2 交通事故對通行能力的影響

建立一條長2 km的雙向4車道高速公路，自由流為120km/h，限速為80 km/h，仿真路段設(shè)置檢測器 ，選擇輸出車速、車流量。在道路狀況良好的情況下，以O(shè)D輸入量作為因變量，逐步增大輸入，直到末端檢測到的車流量不再增加，車頭時距達到最低，認為此時的車流量是最大通行能力，為2349輛標準小汽車，輸入量為5 000標準小汽車，并以此輸入量作為事故發(fā)生時的仿真輸入。

2.1 事故延遲時間對通行能力的影響

本文對事故延遲時間對通行能力的影響進行了仿真：仿真時間段為8∶00～9∶00，1個小時，事故發(fā)生在8∶10，發(fā)生路段為外側(cè)車道，該車道封閉1 km，無車通過，內(nèi)側(cè)車道暢通，逐步增大交通事故延遲時間。

2.1.1 事故延遲時間對車流量的影響

圖1所示是事故延遲時間對車流量的影響。從圖1可以看出，事故發(fā)生在外側(cè)車道時，該車道的通行能力受到了事故的影響，1小時通過檢測點的車流量隨著事故延遲時間的增加而下降，下降的規(guī)律幾乎呈線性關(guān)系。從圖中還可以看出，外側(cè)車道的交通事故對內(nèi)側(cè)車道的通行能力也產(chǎn)生了影響，只是影響程度小于外側(cè)車道，內(nèi)側(cè)車道的車流量也隨著交通事故延遲時間的增大而下降，且?guī)缀醭示€性下降。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是外側(cè)車道封閉時間越長，一小時內(nèi)該車道開放通行的時間越少，車流量也就越少。另外原先行駛在外側(cè)車道的車輛換道到內(nèi)側(cè)車道行駛，事故延遲時間越長，就會有更多的車輛變道，從而導致內(nèi)側(cè)車道的車流量增多，內(nèi)側(cè)車道的車輛降低車速保證以安全的車頭時距行駛，最終通過內(nèi)側(cè)車道的車流量減少。

2.1.2 事故延遲時間對車速的影響

圖2給出了事故對車速的影響情況。從圖2可以看出，外側(cè)車道發(fā)生事故時，內(nèi)側(cè)車道在事故路段區(qū)的平均車速和事故路段前的平均車速受到外側(cè)車道事故的影響，會有明顯的下降，并且車輛平均速度隨事故延遲時間的增加而降低。這是由于外側(cè)車道的車輛到達事故路段時，該車道無法通行，駕駛員要進行變車道行為，兩個車道的車輛匯集到一個車道，匯流處的車輛數(shù)增加，駕駛員為了行駛安全而降低了車速。內(nèi)側(cè)車道在事故路段區(qū)域的車速也隨著在該車道行駛的車輛數(shù)增加而降低。從圖2中還可以看出，事故路段前車速下降程度比事故路段區(qū)車速下降程度大，這是由于變換車道時，此處的車流量突然大量增加，換車道的駕駛員為保證安全，降低行駛速度，緩慢地匯入到內(nèi)側(cè)車道的車流中。而內(nèi)側(cè)車道的駕駛員也會降低車速，讓外側(cè)車道的車輛匯入到內(nèi)側(cè)車流中，嚴重時還會出現(xiàn)車輛走走停停的現(xiàn)象。一旦進入到內(nèi)側(cè)車道的車流中，駕駛員開始提速，車流散開，不再集中在某一點，從而使事故路段區(qū)域車速下降程度比事故路段前車速下降程度小。

2.2 車道限速對通行能力的影響

本文還對車道限速對車流量的影響進行了仿真。仿真時間為8：00～9：00，1個小時，事故發(fā)生在8：10，事故總時間20分鐘，發(fā)生路段為外側(cè)車道，該車道 1 km的范圍內(nèi)限速行駛，內(nèi)側(cè)車道暢通。

圖3所示是車道限速對車流量的影響。從圖4中可以看出，事故路段車道限速對通行能力有一定的影響，限速越低，通過該車道檢測點的車流量越少，通行能力越小，限速與車流量呈曲線關(guān)系。從圖中還可以看出限速越低，車流量下降率越大。這是因為限速較小時，車輛緩慢行駛，一小時內(nèi)通過檢測點的車流量減少。

2.3 車道封閉長度對通行能力的影響

研究車道封閉長度對通行能力的影響的仿真時間為8：00～9：00，1個小時，事故發(fā)生在8：10，事故總時間30分鐘，發(fā)生路段為外側(cè)車道，封閉該車道，內(nèi)側(cè)車道暢通。

圖4給出了車道封閉長度對通行能力的影響情況。由圖4可知，隨著車道封閉長度的增加，車流量逐步減少，下降曲線比較平緩。封閉區(qū)域長， 意味著能夠使用的車道路段少，所封閉的車道在一小時內(nèi)通過的車流量會明顯下降。

2.4 通行能力影響因素對比

表1所列是通行能力影響因素的對比情況。從表1可以看出，交通事故延遲時間對通行能力的影響最大，交通事故路段封鎖長度對通行能力的影響最小，交通事故路段限速對通行能力的影響居中。表明通行能力最容易受事故延遲時間的影響，所以交通事故一旦發(fā)生，應該盡快疏通道路，減少事故延遲時間，避免由于通行能力的大量下降，而導致的高速公路的運輸效率的降低。

3 結(jié) 語

交通事故對高速公路通行能力有很大的影響，交通事故的各個因素也在不同程度的影響著通行能力，但在實際中針對某一具體因素展開研究是比較困難的，所以采用了TransModeler微觀仿真軟件對交通事故的路段封鎖長度、事故延遲時間和車道限速三個因素進行了仿真分析，得出了它們對道路通行能力的影響趨勢和影響程度的大小排序。交通事故不僅影響事故車道的通行能力，還會影響相鄰車道的通行能力，其中交通事故延遲時間對通行能力的影響較大。所以一旦高速公路發(fā)生交通事故，應該及時處理，疏散道路，減少事故延遲時間，降低因事故引起的損失，避免通行能力的大幅度下降。研究交通事故對通行能力的影響將有助于我們提高高速公路的運營效率和安全。

參 考 文 獻

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第5篇：道路通行能力分析范文

作者簡介： 孫鋒（1979-），男，博士研究生，研究方向為交通管理與控制，E-mail：

通訊作者： 王殿海（1962-），男，教授，研究方向為交通控制，E-mail：

文章編號： 0258-2724（2013）03-0546-07DOI： 10.3969/j.issn.0258-2724.2013.03.024

摘要：

為了提高公交?？空就ㄐ心芰τ嬎惴椒ǖ木_性，針對目前城市的公交運行現(xiàn)狀，使用時空分布圖分析了公交車在直線式?？空镜姆者^程，在此基礎(chǔ)上，綜合考慮停靠站排隊概率和?？繒r間分布，推導了公交停靠站通行能力計算模型.對杭州市公交車?？繒r間的分布函數(shù)進行了擬合，對數(shù)正態(tài)分布的擬合程度最優(yōu)，2個交通時段的K-S檢驗值分別為0.083 9和0.050 6.用MATLAB編程得到不同分布參數(shù)下的通行能力結(jié)果表明：隨著?？繒r間對數(shù)平均值μ的增加，不同泊位數(shù)?？空镜耐ㄐ心芰p少了44.4%～47.3%；通過VISSIM仿真得到了?？空镜耐ㄐ心芰?，模型計算值與仿真結(jié)果的平均誤差為6.5%.

關(guān)鍵詞：

直線式公交?？空?；通行能力；?？繒r間；對數(shù)正態(tài)分布

中圖分類號： U491.51文獻標志碼： A

隨著交通供需矛盾的日益突出，公共交通已經(jīng)成為解決城市交通問題最有效的手段.各大中城市都把公交優(yōu)先作為城市交通的發(fā)展方向[1]，公共交通在近幾年得到了快速的發(fā)展，呈現(xiàn)出大規(guī)模、列車化的運行特點.

設(shè)置公交專用道是公交優(yōu)先的一種基本形式，公交停靠站作為公交專用道的瓶頸點，其通行能力決定了公交專用道的通行能力，是公共交通設(shè)計的重要內(nèi)容，設(shè)計合理與否決定了公交專用道的運行效率[2-4].因此，有必要針對目前的公交運行狀況，對公交?？空镜耐ㄐ心芰M行更加深入的研究，為公交停靠站及公交專用道的設(shè)計提供科學依據(jù)，實現(xiàn)道路交通資源的合理配置.本文采用理論模型和仿真試驗相結(jié)合的方法，對城市中常見的直線式公交?？空镜耐ㄐ心芰M行研究.

1

常用方法分析

目前，國內(nèi)外常用的直線式公交?？空就ㄐ心芰τ嬎惴椒ㄖ饕袃煞N：HCM（Highway Capacity Manual ）模型[5]和道路通行能力分析模型[6].

1.1

HCM模型

HCM模型考慮了交叉口信號、?？繒r間、有效泊位數(shù)、車頭時距等影響因素，按照國外的公交車運行狀況進行參數(shù)標定，認為形式相同的公交?？空镜挠行Р次粩?shù)都相同，用停靠時間平均值作為其期望值，忽略了其它因素對有效泊位數(shù)的影響和?？繒r間分布的差異性，導致該模型難以精確反映不同位置和不同時段公交?？空镜耐ㄐ心芰?

1.2

道路通行能力分析模型

在該模型中，認為所有車輛到達后就能進站服務.隨著公共交通的快速發(fā)展，車輛排隊進站的概率越來越大.根據(jù)對杭州市天目山路公交?？空镜恼{(diào)查，排隊概率為50%～70%.顯然，公交車輛排隊進站和直接進站的服務過程是不同的.

綜上所述，已有的計算模型與我國目前的公交運行現(xiàn)狀存在一定差異，難以滿足當前公交?？空镜脑O(shè)計要求.鑒于此，本文在充分考慮公交車輛排隊進站及?？繒r間分布規(guī)律的基礎(chǔ)上，使用時空分布圖描述了公交車輛在?？空咎幍倪\行特性，并在此基礎(chǔ)上推導了公交?？空就ㄐ心芰τ嬎隳Ｐ停詈笸ㄟ^仿真軟件驗證了模型的有效性.

2

公交?？空就ㄐ心芰Φ睦碚摲治?/p>

本文研究的公交停靠站形式如圖1所示，外側(cè)車道為公交專用道，內(nèi)側(cè)2條車道為社會車輛車道，公交?？空镜墓徊次桓鶕?jù)實際情況設(shè)置.由于泊位數(shù)超過3個時，其利用率會變得非常低，從成本效益的角度分析這是不合理的[8]，所以，本文主要研究泊位數(shù)為1～3個的情況.

為了便于公式推導，假設(shè)：

（1） 所有駕駛員具有相同的特性，即前后兩車的反應時間相同；

（2） 公交車輛從等待位置移動至停車位的過程中是勻加速行駛和勻減速行駛，且加減速度都為a；

（3） 公交車輛駛?cè)胪？空緯r，車輛之間的最小車頭間距為1個停車泊位的長度.

2.1

1個泊位公交?？空就ㄐ心芰τ嬎?/p>

當公交停靠站只有1個停車泊位時，考慮后面車輛排隊進站過程的情況，前后2輛公交車N和N+1在公交?？空咎幍倪\行狀況如圖2所示.

2.2

2個泊位公交停靠站通行能力計算

當公交?？空居?個停車泊位時，會發(fā)生兩種情況：

（1） 車輛N+1先完成服務；

（2） 車輛N+2先完成服務.

兩種情況下對應的時空關(guān)系如圖3所示.

2.3

3個泊位公交停靠站通行能力計算

3

?？繒r間tS的分布函數(shù)標定與檢驗

3.1

?？繒r間的分布函數(shù)標定

對杭州市天目山路公交車輛停靠時間進行調(diào)查，調(diào)查的停靠站包括慶豐村、杭州大廈和八字橋公交站，對數(shù)據(jù)進行頻數(shù)分析，并分別用正態(tài)分布、對數(shù)正態(tài)分布和威布爾分布對公交?？繒r間的樣本進行了擬合[10-12].表2為2011年7月20日―22日早高峰時段（7：30～9：30）的公交車?？繒r間概率分布擬合結(jié)果.可以看出，對數(shù)正態(tài)分布的K-S檢驗值最小，說明其擬合效果最好.

3.2

?？繒r間的分布函數(shù)檢驗

為進一步檢驗公交?？繒r間服從對數(shù)正態(tài)分布的合理性，對其它公交?？空镜恼{(diào)查樣本進行分布擬合及K-S檢驗，結(jié)果見表3.由表3可知，對八字橋站和杭州大廈站?？繒r間調(diào)查數(shù)據(jù)的對數(shù)正態(tài)分布進行K-S檢驗，表明公交?？繒r間服從對數(shù)正態(tài)分布的假設(shè)是合理的.

3.3

?？繒r間的期望值

4

結(jié)果分析

由圖5可以看出，對于1個泊位的公交停靠站，隨著公交車停靠時間對數(shù)平均值的增加，通行能力從209 bus/h減少至110 bus/h，減少了47.3%， 2個泊位和3個泊位?？空镜耐ㄐ心芰Ψ謩e減少了46.1%和44.4%.

以上數(shù)據(jù)說明：隨著?？繒r間對數(shù)平均值的變化，公交?？空就ㄐ心芰Φ淖兓浅４螅问较嗤墓煌？空驹诓煌恢煤筒煌瑫r段的通行能力也存在較大差異，有效泊位數(shù)并不是一個固定值.

因此，在進行公交?？空炯肮粚Ｓ玫涝O(shè)計時，必須根據(jù)?？空镜呐抨牋顩r和停靠時間分布特性進行設(shè)計，這樣才能確保道路交通資源的最優(yōu)配置.

5

仿真驗證

為了驗證上述模型的有效性，根據(jù)杭州市天目山路的實際道路條件，在VISSIM中建立仿真路網(wǎng)，輸入公交車輛的運行速度和加減速度調(diào)查數(shù)據(jù)，將公交車輛的發(fā)車頻次設(shè)置為接近通行能力的值，并按照不同參數(shù)的對數(shù)正態(tài)分布曲線設(shè)置公交車輛的?？繒r間.公交停靠站每小時內(nèi)通過的最大車輛數(shù)，即為公交停靠站的通行能力，結(jié)果見表4.由表4可以看出，模型計算值和仿真結(jié)果的差別很小，平均相對誤差為6.5%，說明使用本文模型得到的公交?？空就ㄐ心芰Ψ从沉酥本€式公交?？空镜能囕v運行特性.

6

結(jié)束語

以時空分布圖的形式分析了公交車輛在停靠站的運行特性，建立了直線式公交停靠站的通行能力計算模型，并通過仿真驗證了模型的有效性.

通過對模型計算結(jié)果的分析得出，隨著?？繒r間對數(shù)平均值的變化，形式相同的停靠站其通行能力變化較大，在實際公交?？空镜膬?yōu)化設(shè)計中，忽略該因素將導致道路資源的浪費.根據(jù)實際?？空镜呐抨牳怕屎屯？繒r間分布參數(shù)，本文提出的模型能夠確定不同位置和不同時段的通行能力.本文中只對杭州市3個公交停靠站的交通數(shù)據(jù)進行了調(diào)查和研究，模型的適用性還有待更多城市公交數(shù)據(jù)的進一步驗證.

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第6篇：道路通行能力分析范文

摘 要：該文通過對封閉小區(qū)開放前后周邊道路車輛通行能力和車輛平均等候時間的分析，建立了交通流的函數(shù)與多服務窗等待制排隊模型，進而研究了小區(qū)開放之后對周邊道路通行的影響。并通過對一些不同類型的小區(qū)交通流數(shù)據(jù)的計算，使不同小區(qū)開放對道路通行受到的影響可進行定量化分析，最終根據(jù)計算結(jié)果與實際生活中交通情況的判斷比較，驗證了該模型的可靠性，并以此判斷出了小區(qū)道路開放在解交通壓力問題上具有可行性。

關(guān)鍵詞：道路通行能力 排隊模型 交通流密度 可行性

中圖分類號：U49 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）04（b）-0184-03

Study on the Feasibility of Open Road Management Based on Queuing Model

Wang Maohua Zhang Lei* Huang Shipeng Wang Rongfeng

（Chongqing Jiaotong University，Chongqing， 400074，China）

Abstract：In this paper， the traffic flow function and the multi-service window waiting queuing model are established by analyzing the traffic capacity of the surrounding roads and the average waiting time of the surrounding roads. Then， the influence of the traffic on the surrounding roads is studied. And through the calculation of some different types of residential traffic flow data， so that the impact of the opening of different communities on the road traffic can be quantitatively analyzed， and ultimately according to the results of the actual life and traffic judgments compared to verify the reliability of the model Sex， and to determine the district road open to ease the traffic pressure on the issue is feasible.

Key Words：Road traffic capacity； Waiting queue model； Traffic flow density； Feasibility

隨著經(jīng)濟發(fā)展，中國汽車數(shù)量增速驚人，并且人們在居住方面愈加青睞封閉型小區(qū)，其內(nèi)部道路不與外界主道相連，這使城市道路網(wǎng)密度降低，小區(qū)道路不能有效利用，大大增加了小區(qū)周邊道路通行的壓力。但目前無實例證明小區(qū)開放能緩解交通堵塞。而該文通過建立的交通流相關(guān)函數(shù)及排隊模型得到的通路通行能力和交通堵塞時車輛平均等候時間來判斷小區(qū)開放是否能夠有效緩解周邊主干道的交通壓力。

1 模型準備與假設(shè)

車輛交通流密度指用表示時刻t在路段內(nèi)通過的車輛數(shù)，稱為時刻t點x處的交通流密度，即其表示時刻t點x處的車輛數(shù)。排隊模型中設(shè)車輛遇到交通流密度較大時，進入排隊系統(tǒng)等候，排隊系統(tǒng)在輸入過程中認為車輛的到來方式相互獨立，各車到達這一路段的時間間隔分布與時間無關(guān)，且車流到達按泊松流分布。假設(shè)道路車道數(shù)量為排隊的隊列數(shù)，交通堵塞時車流行進速度一致，且因車道數(shù)與交通堵塞時排隊車輛數(shù)相比太小，故并排排隊車輛的到達時間一致，可看作只排一個隊等候，則用多窗口等待制排隊模型。

2 模型建立

2.1 交通流相關(guān)函數(shù)的建立

車輛在道路上行駛的過程中，若它前面沒有車輛時，即交通流密度，此時車輛達到最大行駛速度；當車隊首尾相連造成交通堵塞無法前進時，即達到車輛交通流密度最大，此時的車流速度最小為。當所有車輛速度相同，公路上各處的車輛交通流密度相同時，簡化函數(shù)認為是的線性函數(shù)：

其中為高峰期的平均速度，根據(jù)查找的資料分析取km/h，表示車隊首尾相接無法前進，取輛/km。得到變形函數(shù)：。同時建立道路通行能力與車流速度的函數(shù)：

其中表示兩車之間的最小安全距離，d1表示司機反應時間內(nèi)車輛行駛距離，d2表示車輛緊急剎車制動距離，d3表示車身的平均長度。d1與d2均和汽車行車速度有關(guān)，d3則是常值，選取車輛的平均長度為5 m，人在復雜情況下的判斷以及反應時間大約1.5 s，普通汽車緊急剎車的制動加速度設(shè)為9 m/s2。

考慮主干道為多車道，并且小區(qū)內(nèi)部道路與主干道是不同的道路類別，車輛通行能力因此會有影響，故而我們引入了道路分類系數(shù)β1（見表1）和同向機動車道路通行能力的折減系數(shù)β2（見表2）。

利用道路分類系數(shù)和折減系數(shù)建立多車道通行能力與車流速度的函數(shù)：β1β2。

代入各值得到最終的函數(shù)：。

2.2 多服務窗等待制排隊模型的建立

用表示在的時間內(nèi)達到的車輛數(shù)目，在時間段內(nèi)，用表示有輛車到達的概率：

在內(nèi)到達n輛車的概率為：

通過等式兩邊微分得到（其中，表示在時長為t內(nèi)到達n輛車的概率）

以狀態(tài)k（此時）表示汽車排隊系統(tǒng)中有k條車道正處于堵塞狀態(tài)，其余條車道處于無車狀態(tài)；當時，即達到此路段的車輛超過s時，s條車道均處于堵塞期，其余輛車排隊等候。設(shè)車道的平均利用率，在平衡條件下，列出狀態(tài)概率的平衡方程：

最終求解得出排隊的長度為：，車輛的等待時間為：

3 以實例對模型進行求解并驗證

選定成都天鵝湖花園小區(qū)和達州嘉隆國際小區(qū)兩種不同類型的小區(qū)來進行實例求解驗證。天鵝湖小區(qū)地處城市中心路段，嘉隆國際小區(qū)處于郊區(qū)路段，這使小區(qū)周邊的車流量、小區(qū)的大小、業(yè)主車輛數(shù)、內(nèi)部道路結(jié)構(gòu)和對周邊主干道的連通方式都存在較大差異。我們研究從天府大道到新會展中心經(jīng)過天鵝湖小區(qū)內(nèi)部車道的分流路段，其內(nèi)部的有效單向通行車道有兩條；研究文豐路經(jīng)過嘉隆國際小區(qū)的分流路段，其小區(qū)內(nèi)部有效道路為一條。

選取晚高峰17：00～20：00期間的交通數(shù)據(jù)研究，通過對找到的小區(qū)周邊主干道高峰期平均速度和擁堵指數(shù)數(shù)據(jù)的處理，利用上述交通流密度變形函數(shù)得到交通流數(shù)據(jù)。根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)可以得出晚高峰時期天府大道的平均車流量為，文豐路為。根據(jù)排隊模型利用lingo軟件編程計算出兩個小區(qū)開放前的道路通行能力以及交通擁堵時車輛平均等待時間分別為：天府大道通行能力為；文豐路。擁堵時天府大道車輛排隊等候的平均時間為min，文豐路為min。

然后在同等車流量上計算小區(qū)開放后周邊道路通行能力和的等待時間數(shù)值的變化。根據(jù)上述車流速度與車流密度的函數(shù)計算開放小區(qū)后的車流平均速度。得到天鵝湖小區(qū)開放后天府大道車流速度km/h，嘉隆國際小區(qū)開放后文豐路km/h。進而得到天鵝湖小區(qū)開放后天府大道的道路通行能力為，嘉隆國際小區(qū)開放后的文豐路。根據(jù)多服務窗等待制排隊模型通過Lingo軟件編程可以得出天鵝湖小區(qū)開放以后在天府大道上運行的車輛排隊等候的平均時間為min，嘉隆國際小區(qū)開放以后在文峰路上運行的車輛排隊時間為min。

根據(jù)以上運算，對比小區(qū)開放前后結(jié)果，可以知道兩種類型小區(qū)開放后，在晚高峰時期，其周邊的主干道路的通行能力都有較大提升，而交通不暢時，車輛排隊等候的時間也有較大縮短。并得到兩種類型小區(qū)開放后道路通行能力提升與車輛排隊等候時間下降的幅度如表3所示。

從表3中的對比，可以看出天鵝湖小區(qū)開放后對天府大道的道路通行影響比嘉隆國際小區(qū)開放后對文豐路的影響更大，可知道小區(qū)的內(nèi)部道路結(jié)構(gòu)和小區(qū)所處的地理位置對小區(qū)道路開放后的道路通行影響很大。

4 結(jié)語

該文利用交通流密度函數(shù)和排隊模型對小區(qū)開放的可行性問題進行了研究，根據(jù)小區(qū)開放前后的道路通行能力和交通堵塞時車輛平均等候時間的結(jié)果比較得出小區(qū)開放在緩解周邊道路的交通壓力問題上具有可行性。而根據(jù)不同類型小區(qū)開放后結(jié)果的比較可知小區(qū)內(nèi)部道路結(jié)構(gòu)、大小、所處地理位置、周邊車流量等都是小區(qū)開放后其周邊交通緩解情況極其重要的因素。上述研究將對小區(qū)開放進行大范圍實施提供一定的理論參考依據(jù)，有助于很好的判斷某種小區(qū)開放對緩解其周邊交通壓力的能力，進而確定其開放的可行性。

參考文獻

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[2] 商仲華.居住小區(qū)開發(fā)交通影響分析研究[D].長安大學，2006.

[3] 2016Q2中國主要城市交通分析報告[R].2016.

第7篇：道路通行能力分析范文

關(guān)鍵詞：交通流特性；通行能力

Abstract: Articles by mixed traffic flow characteristics, especially for two-way two-lane while traveling in big cars and a large proportion of the mixed traffic flow has been carefully studied, analyzed its highways and urban roads on the actual impact of capacity, and this is the basis for the Urho area road traffic characteristics were analyzed.

Keywords: traffic flow characteristics; traffic capacity

中圖分類號：C913.32 文獻標識碼：A 文章編號：

1研究背景

當前，我國位于偏遠地區(qū)由廠礦帶動而生成的小城市隨著國家經(jīng)濟發(fā)展也越來越壯大，城市人口也激增，同時產(chǎn)生的交通量也水漲船高。而這些城市的小型車交通流與用于廠礦貨運的大型車流形成了沖突，穿城而過的道路擁擠不堪，存在嚴重安全隱患。同時，由于通往廠礦企業(yè)的道路修建年代久遠，等級不高，這些道路上的車流不僅在過境時對城市道路造成不良影響，而且道路本身通行能力也受到嚴重干擾。因此，對其做出一定研究是必要的。

另一方面，當前汽車發(fā)展趨勢趨向于兩個極端：一是微型化，體積更小，質(zhì)量更輕，；二是巨型化，“身軀魁梧”，容量更大。汽車的這種發(fā)展趨勢帶來的結(jié)果之一就是道路上的交通流發(fā)生嚴重變化，這種情況下的道路通行能力換算系數(shù)也應該有所不同，我們應該著手開始研究這方面的問題。

2道路通行能力

研究混合交通流特性的目的之一就是通過對混合交通流特性的研究來精確其對道路通行能力的影響，從而明確交通流組成有了顯著變化下道路通行能力的確定。下面先對道路通行能力做一些必要的介紹。

道路通行能力是道路能夠疏導或處理交通流的能力。在日本道路通行能力定義為：在一定時間內(nèi)能通過道路某截面的最大車輛數(shù)，美國曾定義為：一定時段和通常的道路、交通與管制條件下，能合情合理地希望人或車輛通過道路或車行道的一點或均勻路段的最大流率，通常以輛／h或人／h表示。我國定義為，道路通行能力是指道路上某一車道或某一斷面處，單位時間內(nèi)可能通過的最大交通量(車輛或行人)數(shù)，用輛／h或用輛／晝夜表示。

3以烏爾禾地區(qū)為例對混合交通流特性進行研究

2013年7月我單位做了“烏爾禾城區(qū)交通安全管理規(guī)劃”的研究，并參加了為期10天的交通調(diào)查。研究發(fā)現(xiàn)該地區(qū)混合交通流對道路通行能力和交通安全有很大影響，本文就這一方面進行專門研究。

烏爾禾區(qū)位于新疆維吾爾自治區(qū)西北部。 l979年，新疆石油管理局在烏爾禾成立探井公司，開始基地建設(shè)。1982年2月，克拉瑪依設(shè)立烏爾禾區(qū)、成立了第一屆烏爾禾區(qū)人民政府。至此，烏爾禾地區(qū)形成了區(qū)、鄉(xiāng)兩級政權(quán)建置。

隨著國道217的修建，烏爾禾城區(qū)沿著國道兩側(cè)也逐漸發(fā)展擴大。加之近十幾年烏爾禾地區(qū)石油工業(yè)蓬勃發(fā)展，這一帶地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展也取得一定進步，車來車往，川流不息。烏爾禾地區(qū)歷來風景奇特，有著中國三大雅丹地貌之一的世界魔鬼城，也有戈壁灘上的大峽谷，清澈的白楊河流入艾里克湖，還有色彩斑斕的彩石場等等。從全國各地來烏爾禾旅游的人絡(luò)繹不絕，更是被稱為“克拉瑪依的后花園”。當前烏爾禾區(qū)政府也確定了旅游業(yè)為烏爾禾區(qū)除石油業(yè)外的又一大產(chǎn)業(yè)。

由于國道217穿城而過，因此在城區(qū)內(nèi)主要交通流有：機動車流，非機動車流，行人。而機動車流又包括大型車流，小型車流，電動三輪車流等。可以看出該區(qū)的交通流是很復雜的。而在城區(qū)外的國道217上，主要是石油作業(yè)車，比如油罐車，工程車等，以及旅游客車和小型車。參考我們調(diào)查結(jié)果，定性分析得到以下幾點結(jié)論:

1混合交通流行駛速度具有趨同性

交通流中各組成個體相互影響，最終產(chǎn)生速度趨同傾向。也就是某學者提出的速度趨同原理。假如道路上只有小汽車行駛，則由于個體之間車型，動力性能和運行特征具有極大的相似性，車輛個體的運行速度就會較大，在交通流量不大的情況下，交通流的速度幾乎和小汽車的個體速度相同；倘若道路上行駛的全部是大型車輛，則交通流的速度肯定和大車的慢速分布相近；所以在大車不同的混入率情況下，車輛個體本身存在運行差異，這種差異成為交通流系統(tǒng)內(nèi)動力，存在與個體之間，最終使得個體之間的相互牽制，直到平衡。

在標準狀態(tài)下，標準車流以期望速度前進，車流速度趨同接近，多車道的各車道車流相互影響較??；經(jīng)過對烏爾禾區(qū)道路交通流的運行情況分析，由于車體的差異，車體之間產(chǎn)生相顧干擾：密度較小時，若前后車速度差異，車輛總是處于跟馳——超車——自由的狀態(tài)下，車體間距也是在減小——拉長——保持的狀態(tài)中不斷變化，因而縱向運動造成橫向摩擦也較大；在密度較大時，超車機會較小，由于縱向運動引起的橫向摩擦減少，但是車道間的橫向摩擦仍然存在。大車混入將會使交通流整體速度降低，道路通行能力下降。

2形成移動瓶頸

由于進入烏爾禾區(qū)的國道217是雙向兩車道，而該到路上行駛的大型車輛占該道路交通流組成的很大比重，所以，行駛在公路上這些大型車嚴重影響了小型車，甚至由于対向車道的車流量也很大，小車機會沒有機會進行超車。致使車輛在國道上總體速度降低，通行能力下降，甚至造成局部阻塞。所以把大車在道路空間上的位移成為移動瓶頸。

3道路交通事故率高

就在我們結(jié)束調(diào)查離開烏爾禾區(qū)的當天，就發(fā)生了車撞行人至死的事故。而在我們調(diào)查期間，大大小小的交通事故從沒有間斷過。分析原因，大概有以下幾點。一是國道217穿城而過，導致城區(qū)交通流復雜，不好進行交通管理。而是在城區(qū)外的國道上大車對小車的互相影響的結(jié)果。由于大車行駛速度的局限性，使得小車在雙向兩車道上超車的愿望激增而實現(xiàn)的機會又很小，導致其進去城區(qū)四車道時快速行駛；而由于受小車的影響，大車在道路上顯示的速度也比正常的速度要高的多。在這個原因的作用下，進入城區(qū)車輛的速度都很快，造成的交通事故數(shù)量也就多，同時嚴重性也程度大。

4交通流以車隊的形式發(fā)生

對位于烏爾禾城區(qū)國道南進口的數(shù)據(jù)我進行了簡單分析。作了一個每五分鐘流量統(tǒng)計圖，（縱坐標單位為PCU，橫坐標為5min）。如下圖3-1所示：

圖3-1流量統(tǒng)計圖

第8篇：道路通行能力分析范文

（一）提高應急通行能力。針對當前部分公路交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中未考慮應急應戰(zhàn)條件下車輛通行的問題，應著眼應急應戰(zhàn)條件下車輛機動特點、車輛裝備的發(fā)展情況及其對基礎(chǔ)設(shè)施的要求，在公路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中貫徹應急應戰(zhàn)要求，特別要對重要戰(zhàn)役方向和自然災害頻發(fā)地區(qū)的橋梁載重、隧道凈空以及曲線半徑提出要求，以保證應急應戰(zhàn)條件下軍用車輛、救援車輛、重大型車輛等特種車輛的順利通行；盡可能改善停車、會車視距，增大轉(zhuǎn)彎半徑，以保證超長車輛能夠順利通行。

（二）提高迂回通行能力。科學合理地預留機動出口，對于關(guān)鍵時刻疏散分流、迂回通行至關(guān)重要。應當合理設(shè)置高速公路和立交橋出入口，在重要橋梁、重要地段和公路中央分隔帶設(shè)置機動活口，并盡可能與各種公路干、支線連接，在立交橋和普通橋梁兩端進行迂回路和出入口預設(shè)計。車輛機動中，一旦道路、橋梁、隧道等被破壞，則就近轉(zhuǎn)入迂回路線，保障道路暢通。同時要加強縣、鄉(xiāng)村公路建設(shè)，提高迂回線路的通行能力。

二、加大管制力度，保障公路交通運輸高效有序

應急應戰(zhàn)條件下，運輸量劇增，時間要求緊急，而部分道路可能受損阻斷，路況復雜，還將導致局部可通行道路交通量驟增，交通擁擠度增加。為避免各種交通流的干擾和互擾，必須加大公路交通管制力度。

（一）加強交通評估，實施截流和引導。交通戰(zhàn)備部門要與相關(guān)部門密切配合，建立健全報告通阻網(wǎng)絡(luò)，提高路況信息能力。在接收和跟蹤危機信息的同時，加強對交通影響的具體分析與專業(yè)性評估，特別是對通行能力影響程度的評估，運用全路網(wǎng)實時交通監(jiān)控系統(tǒng)，了解掌握路況信息，借助和利用各種信息平臺公路路網(wǎng)、路況信息和公路交通管制通告。明確不能或不利通行的路段，推薦出行路線以及交通工具，設(shè)置標示牌標示通行線路，對應急應戰(zhàn)運輸車輛實施全程路況引導。與公安部門、車輛運營部門、新聞媒體機構(gòu)等加強聯(lián)系，對不具備行車條件的公路，及時通知將要通過該路段的車輛，實施提前、遠端截流，防止出現(xiàn)因路況信息不明導致車輛上路發(fā)生或加劇擁堵現(xiàn)象。

（二）加強交通管制，確保道路暢通。為確保暢通的公路運輸，必須實施強制管制措施。如封閉關(guān)鍵路口，嚴防無關(guān)車輛進入專用通道或相關(guān)車輛進入阻斷通道，影響運輸暢通；嚴格實行“單側(cè)停放”等靜態(tài)秩序管理措施，保證路面機動車良好的停車秩序，為其他車輛特別是應急應戰(zhàn)專用車輛通行留出足夠的道路資源；設(shè)置交通調(diào)整崗，加強交通管理指揮疏導，維持車輛通行秩序；在關(guān)鍵路段部署交警和武裝力量，采取流動巡邏和固定崗哨相結(jié)合的方法，實施交通秩序巡查，發(fā)現(xiàn)情況果斷采取強制措施，確保公路交通暢通。

（三）設(shè)置專用通道，保障優(yōu)先通行。應急應戰(zhàn)條件下，設(shè)置專用通道，減少其他交通流對應急應戰(zhàn)專用運行車輛的干擾和影響，是確保公路暢通，滿足專用車輛機動快速通行要求的有效和必要措施。汶川抗震救災，重慶是救災物資、人員的中轉(zhuǎn)站，98%的救災車輛都是通過渝遂高速公路進入四川。重慶公路交通部門在主要通道收費站開設(shè)了46個抗震救災專用通道，提供了快速、順暢的通道保障。公路運輸指揮機構(gòu)要安排公安交警部門按職責實施交通管制，明確專用車輛通行的“綠色通道”，設(shè)置交通調(diào)整和警戒，嚴禁其他無關(guān)車輛通行。

三、組織公路搶修，確?？焖倩謴突就ㄐ心芰?/p>

抗災救災實踐表明，公路交通設(shè)施損毀，降低通行能力甚至造成交通阻斷，是影響公路運輸暢通的主要因素。組織公路應急搶修保通，確保和恢復道路基本通行能力，是應急應戰(zhàn)公路運輸保暢通的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

（一）預置搶修器材，增強搶修的時效性。2008年初抗擊冰雪災害，部分地區(qū)由于缺乏必要的掃雪除雪設(shè)備，導致保暢通工作遲緩被動；南昌市6年前從國外進口并一直“雪藏”的一臺掃雪車，卻在快速清除主要交通路段的雪障中發(fā)揮了重要作用。正反兩方面的經(jīng)驗教訓啟示，交通戰(zhàn)備部門應根據(jù)平時不同地區(qū)、不同時節(jié)可能發(fā)生的自然災害，戰(zhàn)時敵人可能采取的打擊破壞手段，針對公路交通線上的重點目標和“瓶頸”路段，在關(guān)鍵路段預置相應的搶修工程裝備和器材，做好突然、快速應急搶修的準備。

（二）修筑架渡結(jié)合，快速組織搶修搶通。公路搶修搶通應當按照“先通后暢、先急后緩、先重后輕、先干后支”的原則，根據(jù)道路受損程度，修筑架渡多法并舉，優(yōu)先保障運輸通行。當跨江（河）公路橋梁受損阻斷后，組織道橋工程搶修力量對受損的橋墩、橋面、引橋進行緊急搶修，同時組織舟橋部隊和民兵輪渡分隊開設(shè)門（?。蚨蓤?，保障車輛、人員等裝備和物資快速過江。當公路立交橋和部分路段受損阻斷后，使用道橋搶修力量快速組織搶修搶通，情況緊急時使用裝配式鋼橋等專業(yè)器材，架設(shè)臨時鋼橋，迅速構(gòu)筑迂回道路和急造路，保障急需。當公路樞紐受損后，首先集中使用專業(yè)搶修隊伍，搶修公路線、橋梁和涵洞，在保障基本通行的前提下，再搶修車站及其他附屬設(shè)施。

第9篇：道路通行能力分析范文

隨著我國城市化進程不斷加快，私家車的擁有量也在不斷攀升，帶來了交通擁擠的問題， 2016年2月21日，國務院一項政策，原則上不再建設(shè)封閉住宅小區(qū)，即推廣街區(qū)制。這一政策引起了廣泛的關(guān)注。

隨著社會的發(fā)展，城市居民逐漸認識到封閉型小區(qū)的弊端，包括阻礙居民之間的交流，出現(xiàn)城市居住空間分異現(xiàn)象等，人們開始反思居住小區(qū)的建設(shè)和管理模式。

道路通行能力作為衡量道路擁擠狀況的指標之一，對解決該交通現(xiàn)狀的影響重大。本文通過探討道路交通能力的影響因素，建立具體的函數(shù)模型，將不同小區(qū)的數(shù)據(jù)代入定量比較小區(qū)開放對道路通行能力的影響。

二.研究綜述

李向朋從封閉型小區(qū)交通開放角度研究了這個問題，首先用調(diào)查方法進行數(shù)據(jù)獲取，然后采用交通分析理論和Braess悖論，運用交通仿真軟件，獲得評價指標，然后根據(jù)評價指標得出了是否適合開放的結(jié)論。不足之處是文章僅從城市與交通這一領(lǐng)域內(nèi)對其進行研究，缺少對封閉型小區(qū)的整體交通特性的探討。

彭燕對開放式結(jié)構(gòu)居住小區(qū)的發(fā)展進行了探討和研究，首先研究了三種基本開放型小區(qū)，包括街區(qū)型、聯(lián)動型、個體型，然后對于三種開放類型結(jié)合實際情況，達到不同的開放方式和開放目的。最后就如何發(fā)展開放式小區(qū)提出了思路和建議。不足之處是在管理模式上如何解決權(quán)力費用的關(guān)系等方面還不夠具體，有待完善。

茹紅蕾從道路通行能力的影響因素角度研究了這個問題，首先對城市道路進行分類，然后分別就城市快速路和城市地面干道分別建立速度――密度線性關(guān)系模型和等效通行能力模型進行了研究，最后各個因素對各類城市道路類型的影響大小結(jié)論。不足之處是城市快速路通行能力的影響因素眾多，本文只研究了部分，還有匝道、路肩寬度等因素需要進一步的研究，過于簡單。總之，現(xiàn)有文獻或多或少都有不夠完美之處，需要加發(fā)完善。

三.道路通行能力的模型建立

（一）研究思路

影響道路通行情況的因素主要包括道路條件、交通條件、管制條件和交通外環(huán)境因素等，各因素中又包含其他小指標，從這些因素里面選取七個，小?^開放可能對其產(chǎn)生影響的指標，即路網(wǎng)密度、道路面積、道路服務水平、交叉口數(shù)量、通過車輛數(shù)、通過人數(shù)和車速限制。利用選定的指標，借助層次分析法，建立綜合評價指標體系，求得各指標在綜合評價指標體系中所占權(quán)重，利用具體小區(qū)加以分析。

（二）指標選取

影響道路通行情況的因素主要包括道路條件、交通條件、管制條件和交通外環(huán)境因素等，各因素中又包含其他小指標，從這些因素里面選取七個，小區(qū)開放可能對其產(chǎn)生影響的指標，即路網(wǎng)密度、道路面積、道路服務水平、交叉口數(shù)量、通過車輛數(shù)、通過人數(shù)和車速限制。

（三）模型結(jié)果

運用層次分析法借助MATLAB軟件，對選取的6個指標進行分層，查閱相關(guān)資料，構(gòu)造比較判別矩陣，運用人間比較判斷矩陣的一致性檢驗及確定層次單排序權(quán)重，最后得出的結(jié)果如圖1：

從指標權(quán)重的結(jié)果中可以看出：路網(wǎng)密度對道路通行能力的影響最大，按照影響程度大小的排序為：路網(wǎng)密度、道路面積、交叉口數(shù)量、通過車輛數(shù)、道路服務水平、車速和通過人數(shù)。

（四）定量分析

（一）研究思路

通過將相同小區(qū)開放前后的車速、交叉口數(shù)量、路網(wǎng)密度和車道寬度等相關(guān)數(shù)據(jù)根據(jù)權(quán)重加以比較，得出兩者的道路通行能力大小，根據(jù)比較結(jié)果得出結(jié)論。

（二）數(shù)據(jù)來源

選取的小區(qū)為長沙某小區(qū)，數(shù)據(jù)來源于論文――《城市交通擁堵對策――封閉型小區(qū)交通開放研究》（作者：李向朋）得到的小區(qū)開放前后仿真數(shù)據(jù)。

（三）分析結(jié)果

該長沙小區(qū)位于長沙市中心，城市基礎(chǔ)設(shè)施完善，城市開放程度高，交通發(fā)達。將小區(qū)開放前后的各個數(shù)值根據(jù)權(quán)重加以比較，小區(qū)開放后，小區(qū)周邊道路通行能力有顯著增加。

（五）政策建議

（一）封閉型小區(qū)開放應遵循的原則

交通開放式小區(qū)是在保證小區(qū)內(nèi)部居住、辦公、上班、休息、教育等正常運行情況下，把封閉型小區(qū)內(nèi)部的一條或多條道路與外界的市政道路連接，供車輛或者行人使用。小區(qū)是否開放并不是隨意的，小區(qū)開放應該綜合考慮，比如開放后是否對居民帶來利益或者周圍道路交通條件是否得到改善等。本文總結(jié)了小區(qū)開放應遵循的幾個原則，如下：

開放前的封閉式小區(qū)內(nèi)部道路資源充足，該小區(qū)的地理位置等是便于交通開放的；

該小區(qū)周圍支路網(wǎng)密度低；

該小區(qū)四周的道路交通壓力大，對其加以改造對周圍的交通影響程度比較大；

（二）對城市規(guī)劃方面的建議

（1）對無差別的街區(qū)加以改造，使其密集、緊湊。

市規(guī)劃學派中，認為郊區(qū)的發(fā)展基本是依賴于有車一族，因其遠離市區(qū)，土地空曠，在規(guī)劃設(shè)計上也顯得毫無尺度，種類單一，規(guī)劃不緊湊合理。同時，郊區(qū)的設(shè)計很少考慮人性化的細部設(shè)計和適宜人的尺度控制，其街道往往比較寬闊，人行道利用率較低。路網(wǎng)密度 降低，則道路通行能力降低。因此，用更加密集、緊湊的社區(qū)來取代連續(xù)的、無差別的郊區(qū)發(fā)展的措施是合理有效的。

（2）提倡街區(qū)式的居住小建設(shè)，通過網(wǎng)絡(luò)狀道改善原有單一車行。

街區(qū)式住宅通常指街道圍合而成的若干居住組團的集合。因此小區(qū)交通開放，可以使小區(qū)規(guī)?？s小，道路之間的連接更加緊湊，流量的疊加減少，分流能力得到提高。

（三）對交通管理部門的建議

1.在設(shè)計時兩側(cè)鋪設(shè)人行道，施行人車分離。

開放型小區(qū)內(nèi)至少有一條道路與市政道路連接，相當于支路增加，同時交叉口的數(shù)量將會增多，交通安全指數(shù)將會降低。在開放型小區(qū)設(shè)計時加入彎道和曲線，可以有效的增加道路面積，提高道路的通行能力。同時，非機動車和行人的交通特性一般是存在早晚高峰和非高峰時段，比如，上下班時間；孩子上下學時間段等。此時，小區(qū)內(nèi)部交通比較擁擠，可以在高峰時段限制外來機動車的通行，并在道路兩側(cè)鋪設(shè)人行道，將人車分離，不僅可以節(jié)約時間還能提高道路安全系數(shù)。

2.設(shè)置限速標志，規(guī)范自行車與電動車的交通行為，指定其專用道路。