道路通行能力的一种计算方法＊

2019-03-13赵嘉诚黄天文

科技与创新 2019年4期

赵嘉诚，黄天文

（南通大学数学系，江苏南通 226019）

1 引言

目前，国内关于道路通行能力的研究成果较多，本文在沿用参考文献[1]中的道路理想通行能力计算公式的基础上，对实际通行能力中的各项修正系数进行了选择与比较，挑选出一些新颖的修正系数，保留了一些重要的修正系数，得出本文主要讨论的修正系数，并把其运用到实际例子中，以此来考察各项修正系数对于道路通行能力的影响情况。

2 道路理想通行能力

理想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）在单位时间内能通过的最大交通量[1]。因此，我们所认为的合理道路条件分别是：车道路宽3.5 m左右，侧向余宽1.75 m左右，司机视野较为开阔，路线规划合理。

合理交通条件分别是：道路上行驶的车辆多为小汽车，汽车速度恒定，汽车之间距离安全适中，并且左右没有过多干扰。我们在以上这些理想的条件下所创立的车流计算模型，就是道路基本通行能力。此时，道路基本通行能力为[2]：

代入上式得：

纵向附着系数与车速的关系如表1所示。

表1 纵向附着系数与车速的关系

3 实际道路通行能力

实际道路通行能力就是在实际情况之下道路所能够承受的车流量。我们计算实际道路通行能力是先找出对于交通有影响的因素，再确定其修正系数，用修正系数乘以基本通行能力，就得到了本文想要的实际通行能力。

本文中的修正系数结合了其他文献中比较经典的部分，也加入了一些其他比较新颖的影响因素，所以有它的特殊性和实用性。

实际通行能力可以按下式计算：

式（4）中：Ca实为路段的实际通行能力；fw为道路宽度修正系数；fp为行人修正系数；fc为交叉路口修正系数；fj为交通服务水平修正系数；fg为公路层级修正系数。

3.1 道路宽度的修正系数f w

道路宽度很大程度上决定了汽车能否以适合它的速度行驶，本文主要考虑小汽车，其标准路宽取3.5 m。对于车道路宽小于3.5 m的修正系数如表2所示。

表2 车道宽度修正系数

3.2 行人的修正系数f p

一条完整的道路必然存在行人，因此考虑行人的因素也是十分重要的。行人过街对于路段的通行能力具有一定的影响。通过生活实际与调查，本文取其修正系数fp=0.63.

3.3 交叉口的修正系数f C

纵横交错的街道形成的大量交通口是城市交通的一个很大的特点，从我们的生活实际就可以知道交叉口的数量对于交通通行能力有很大的影响。交叉口数量对于道路通行能力的修正系数如表3所示。

表3 交叉口修正系数

3.4 交通服务水平的修正系数f j

交通服务水平的好坏会间接影响到道路的通行能力，良好的服务水平会增强通行能力，而较差的服务水平则会大大降低通行能力。

我国根据美国的交通服务水平来定义符合本国国情的交通服务水平，一共分为四个等级，其各自的修正系数如表4所示。

表4 交通服务水平修正系数

3.5 公路层级的修正系数f g

公路的好坏对于车辆的行驶有十分巨大的影响，一条平坦的公路会使车流稳定从而增强通行能力，而一段泥泞的小路会使交通陷入瘫痪。我国把公路分为四个等级，其各自的修正系数如表5所示。

表5 公路层级修正系数

接下来，我们通过一个实际例子来看一下实际道路通行能力这个公式的具体含义。如果一路段满足行驶车辆皆为小汽车，车长5 m，安全距离2 m，时速50 km/h，道路宽度为3 m，路段一共有3个交叉路口，交通服务水平为二级，公路为二级公路，那么我们可以得出=1 400，fw=0.85，fc=0.83，fj=0.97，fg=0.93，将其代入式（4），我们最终得到=891，那么采用值我们可以取900辆。