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交叉口通行能力

/capacity of intersections/
条目作者田宗忠

田宗忠

最后更新 2022-01-20
浏览 166
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在一定的道路和交通条件下,交叉口各进口道单位时间内可以通过的最大交通实体数。

英文名称
capacity of intersections
所属学科
管理科学与工程

交通实体分为机动车和非机动车(以行人和自行车为主)。其表达形式一般为车辆每小时或行人每小时。车辆多指小汽车,当有其他车辆混入时,均采用等效通行能力的当量小汽车单位(Passenger Car Equivalent或PCE)。

通常情况下交叉口是指两条或两条以上道路在同一平面相交形成的平面交叉口。平面交叉口可以分为两类:无信号控制交叉口和信号控制交叉口。无信号控制交叉口又可细化分为无控制交叉口、次路减速让行交叉口、次路停车让行交叉口、四路停车让行交叉口和环形交叉口五个类型。常见的交叉口类型如下图所示。不同类型交叉口的车流运行方式各不相同,因此通行能力及其计算方法也不同。交叉口的通行能力与交叉口尺寸、交叉口几何线性、进口道车行道条数、行车道宽度、坡度等物理条件有关,同时也受相交车流通过交叉口的运行方式、行人过街、交通控制方式等方面的影响。

无控制交叉口为最低级别的控制方式,适用于流量很低的道路相交的交叉口。所有车辆至交叉口均需减速观望,确认无冲突车流后通过交叉口。其通行能力计算方式类似于下文所述四路停车让行交叉口。

次路停车(或减速)让行交叉口用于主路与次路相交,且次路流量较低的路口。一般而言,主路直行与右转车流具有最高级别优先权(称为优先车流),之后依次是主路左转与次路右转、次路直行、次路左转(统称为非优先车流)。此类交叉口的通行能力计算一般只针对非优先车流。对于某一级别的非优先车流,其通行能力可根据穿插间隙理论,通过计算各级别优先车流中的可穿插间隙(车头时距)来确定可以保证该非优先车流安全穿插的间隙数,以此作为该非优先车流可以通过交叉口的最大交通量。非优先车流的通行能力受下列因素影响:各级别冲突车流流量、非优先车流穿越优先车流所需的最小车头时距、非优先车流跟驰的最小车头时距。

四路停车让行交叉口用于同等重要的道路相交,且各道路流量不大的交叉口。此类交通口通行能力计算一般只针对单条进口道。每条进口道的通行能力为在给定其他进口道流量条件下的最大可通过车辆数。其通行能力主要受交叉口尺寸、复杂程度、各进口道车辆数和车流结构的影响。

环形交叉口是在几条道路相交的交叉口中央,设置圆岛或带圆弧形状的岛,使进入交叉口的所有车辆均以同一方向(逆时针)绕岛行驶,实行近边(即左边)先行的原则。环形交叉口一般适用于交通量较低的小区中心、城乡结合处以复杂畸形的相交道路。环形交叉口进口道的通行能力受环内交织流及驶出交通流的影响,其通行能力一般为饱和状态下的入口交通量之和或出口交通量之和。其通行能力计算有穿插间隙理论和经验回归模型两种方法。

信号控制交叉口通过信号灯色的变换来分配不同方向车流的通行权。其通行能力为交叉口每个进口道的直行、左转、右转各流向通行能力之和。不同车道类型的通行能力计算方法不同,一般可根据交叉口信号周期时长、每个流向有效绿灯时间所占周期时长的比例及每个流向的饱和流率而计算。

交叉口常见类型交叉口常见类型

(a)无控制交叉口;(b)次路减速让行交叉口;(c)次路停车让行交叉口;(d)四路停车让行交叉口;(e)环形交叉口;(f)信号控制交叉口。

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