钢铁企业厂区道路通行能力研究

殷路伟

（中冶南方武汉钢铁设计研究院有限公司，湖北 武汉 430080）

钢铁厂厂区道路运输设计是总图运输设计工作的重要内容，其设计既应使运输流程合理、顺畅、短捷，又应使道路通行能力满足交通量的要求。然而，总图运输专业在传统道路方法的设计应用过程中，一般只能通过查阅规范或者凭经验来确定路面宽度，并没有像公路和城市道路设计一样给出关于通行能力的内容。本文通过对厂区道路通行能力进行探讨，对比分析交通量与通行能力之间的关系，划分服务水平，以使厂区道路的设计、评价工作更加完善。

1 厂区道路通行能力计算

1.1 基本通行能力

单车道基本通行能力[1]是指处于完全理想的情况下，在单位时间内通过一条车道的最大车辆数。这种理想状态由技术性能相同的标准车辆以相同速度及其相适应的最小车头间隔连续行驶来达到。

车头间隔可以用车头时距或车头间距表示，则单车道基本通行能力（C1）的计算公式如下：

式中：C1为单车道基本通行能力，辆/h；t为最小车头时距，s；v为车辆的行驶速度，km/h；l为最小车头间距，m；l0为驾驶员在1 s的反应时间内车辆行驶距离，m；l1为车辆的制动距离，m；l2为车辆间的安全间距，一般取值2 m；l3为车辆的平均长度，m；φ为轮胎与路面间的附着系数，厂区内车辆行驶速度一般不超过20 km/h，取值0.44[2]；f为滚动阻力系数，一般的沥青或混凝土路面取值0.018～0.020[3]；i为道路纵坡度（上坡为正值，下坡为负值）。

1.2 可能通行能力

1.2.1 单车道可通行能力

单车道可通行能力[1]是指偏离上述理想条件，经过修正后的一条车道上实际所能承担的最大交通量。

单车道可能通行能力（N1）的计算公式如下：

式中：N1为单车道可能通行能力，辆/h；K1为考虑会车、交叉口等因素的折减系数，一般取值0.34～0.38[4]。

1.2.2 多车道可能通行能力

当在一个方向上的车道有两条或多于两条时，应考虑车辆在车道转移时的影响，位于外侧车道的通行能力应予折减。

多车道可能通行能力（N）的计算公式如下：

式中：N为多车道可能通行能力，辆/h；Jn为各车道折减系数，通常以靠近中线的第一条车道折减系数为1，第二条车道折减系数为0.85，第三条车道折减系数为0.79，第四条车道折减系数为0.61[5]。

2 厂区道路交通量计算

2.1 日交通量

根据年运输量可确定相应的日运输车次（即日交通量），具体计算公式如下：

式中：Qd为日交通量，辆/d；Qa为年运输量，t；W1为运输不均衡系数，一般取值1.1～1.2；W2为车辆载重利用系数，按下页表1选取[4]；a为车辆年工作天数；G为车辆载重，t。

表1 车辆载重利用系数

2.2 小时交通量

根据日交通量可确定相应的平均小时交通量。但实际交通流在全天时间上的分布呈波动特征，为避免拥堵，通常还需考虑道路上的高峰小时交通量。

式中：Q为小时交通量，辆/h；d为车辆每天工作小时数；P为高峰小时系数，取值1.5[6]。

3 厂区道路服务水平的建立

通行能力主要反映了道路服务数量的多少或能力的大小，服务水平则是主要反映道路服务质量或服务的满意程度。道路服务水平通常用道路最大服务交通量与道路实际通行能力之间的比值（V/C）表示。

建议钢铁厂厂区道路服务水平指标标准如表2所示[7]。

表2 厂区道路服务水平指标

钢铁厂厂区道路不同于一般公路，与城市道路也有诸多差异，同时受厂内铁路、大型特种车辆等的影响，为保证生产的顺利进行，厂区道路必须保持较高的服务水平等级。综合考虑以上影响因素以及生产需求，建议取钢铁厂厂区道路的服务水平为二级。

4 实例分析

某钢铁厂冷轧厂所需的热轧卷依靠汽车从热轧厂运输过来，沿途道路为单向两车道。运输车辆长为18 m，行驶速度为20 km/h，年运输量为1000万t，年工作天数为350 d，每天工作8 h。试确定沿途道路的通行能力，并判断是否满足运输需求。

已知道路为多车道，根据公式（3）可得沿途道路的通行能力N=（1+0.85）N1=（1+0.85）K1C1=1.85K1≈433（辆/h）。

故沿途道路的通行能力能够满足运输需求，且服务水平为二级。

5 结语

对现有《钢铁企业总图运输设计规范》中的有关通行能力计算公式作了调整和补充，使之更加科学、合理。建立了厂区道路服务水平指标标准，便于更好地完善钢铁厂厂区道路的设计、评价工作。