第三章高速公路的设计统一标准.doc

第三章 高速公路设计原则
所谓公路设计原则，就是在公路设计时为使各断面构成线形要素之间保持互相均衡而制定技术原则。不同道路级别具备不同技术原则，级别越高技术原则越高，而高速公路为最高。对于一种设计路段，设计原则应尽量保持一致。
第一节 设计车辆
1、 因素：设计道路最基本目就是使车辆能在其上行驶，因此，设计车辆是高速公路
设计重要根据之—。
2、 定义：是设计所采用代表性车型。
3、 如果实际车辆尺寸与设计车辆不一致时，则以规定设计车辆外廓尺寸、重量、转动
特性等特性作为道路设计根据。国内汽车种类诸多，随着改革开放和汽车市场日益国际化，汽车品种会不断增长和变化，设计车型应能代表这些汽车中大某些。为了更好作到这一点，设计车型事实上并不一定是某一种详细牌号汽车，其外形尺寸往往是虚构，但能代表某一类汽车。
4、作用：重要用于制定公路设计各项控制指标，其外形尺寸直接影响公路平面设计，如曲线半径、车道宽度、弯道加宽、视距及净空高度等。设计车辆动力性能则与纵断面最大纵坡、坡长关于。
5、几种设计车型：在设计时，必要考虑远景汽车交通状况及关于指标变化。当前，国内高速公路在设计时重要按小汽车和中型载重汽车考虑。小汽车重要从视距规定考虑，而中型载重汽车重要从外型尺寸和动力性能考虑，考虑到集装箱运送发展，半挂车也应作为重要设计车型。国内当前采用设计车型外廓尺寸见表3—1。
设计车辆外廓尺寸（单位：m） 表3—1
尺寸
类型
总长
总宽
总高
前悬
轴距
后悬
小客车
6
1.8
2
0.8
3.8
1.4
载重车
12
2.5
4
1.5
6.5
4
半挂车
16
2.5
4
1.2
4+8.8
2
第二节 设计车速
为什么设计车速是设计根据？汽车在道路上以一定车速行驶，除了车辆自身要有良好性能外，还规定道路提供相应技术保证．例如行车某些宽度、道路平面线型、纵坡与否平缓，道路几何形状乃至路面质量等均与行驶速度关于，即设计车速是拟定公路线形几何设计基本要素之一。行驶速度不同，对道路规定亦不相似，因而道路设计前所拟定计算行车速度是道路设计一项重要根据。
一、设计车速定义
设计车速（又称计算行车速度）是公路设计最基本设计根据。设计所采用车速，称为计算行车速度，也称设计车速，它是在气候良好、交通量小、路面干净条件下，中档技术水平驾驶员在道路受限制某些可以保持安全、舒服行驶最大速度。
二、 计车速拟定：（要考虑下述一系列问题）
计算行车速度值会影响道路规模，并影响道路建设投资。因此，
1、设计车速拟定考虑了汽车行驶实际需要和经济性，是汽车行驶规定与经济性平衡成果。
汽车行驶规定体现为汽车最高时速，即汽车机械性能所能达到最高速度。不同车辆最高时速是不同。公路设计车速不也许也没有必要达到这一速度，但应尽量满足汽车机械性能发挥。
汽车行驶经济性规定体现为汽车经济时速，即：汽车机械损耗和燃油消耗为最小车速。汽车越接近经济时速运营费用越低。但普通经济时速较低，从时间效益考虑，普通驾驶员不会追求以经济时速行驶。
因而，设计车速应当是最高时速与经济时速之间一种速度。
2、设计车速（计算行车速度）取值要依照道路类别，级别，地形特性等详细状况决择，并在道路设计规范或技术原则一类文献中有所规定。远离都市公路设计车速相对较高，而市郊公路设计车速则相对较低；公路级别高，则多考虑行车规定，公路级别低，则多考虑经济性；平原区公路工程实行较容易，设计车速定较高，山岭区地形起伏，工程实行困难，设计车速定较低。
二、高速公路设计车速
依照高速公路运营规定与交通需求变化和上述拟定设计车速原则，国内《公路工程技术原则》(TIT001—97)(如下简称《原则》)规定：
1、高速公路普通选用120km／h计算行车速度，当受条件限制时，可选用100km／h或80km／h计算行车速度，对个别特殊困难路段，容许采用60km／h计算行车速度，但应通过技术经济论证。与此前技术原则不同，现行技术原则中高速公路设计车速不再与地形直接有关，设计人员可依照交通量、交通构成和性质，结合地区、地形特点，考虑技术和经济条件，选定合理计算行车速度。
2、对于高速公路，设计车速应以小客车为主考虑。虽然当前国内高速公路上行驶车辆种类仍较多，大货车也有相称比例，但车辆性能正在不断地改进，实际运营车速呈增大趋势，以小客车作为拟定高速公路设计车速原则是适当。
3、对同一条高速公路，如果路过地区地形有较大差别，设计车速可依照实际状况分段拟定。但是，为了保证行车持续性，应拄意如下几点：
(1)分段之间设计速度差÷般按20km/h；为一级，并应设立相应限速标志；
(2)不同设计车速分段不适当过短，普通高速公路分段长度不适当不大于20km；
(3)需要变化计算行车速度时，应设立过渡段，过渡段长度可依照详细地形条件结合各方
面使用效果，灵活拟定；
(4)计算行车速度变更点位置，应选取在驾驶人员可以明显判断路况发生变化而需要改
变行车速度地点，如村镇、车站、交叉口或地形明显变化等处，并应设立相应标志。
各级公路计算行车速度 表3—2
公路级别
高速公路
一
二
三
四
计算行车速度
120
100
80
60
100
60
80
40
60
30
40
20
高速公路普通选用120km／h计算行车速度，当受条件限制时，可选用100km／h或80km／h计算行车速度。对个别特殊困难路段，容许采用60km／h计算行车速度，但应通过技术经济论证。
在平原微丘地区一级、二级、三级、四级公路计算行车速度应分别采用表3—2所列100km／h、80km／h，60km／h、0kin／h，山岭重丘地区一级、二级、三级、四级公路计算行车速度分别采用表列60kin／h、40km／h、30km／h、20km／h。
第三节 交通量
一、交通量
1、概念：交通量是指在单位时间内通过道路某一地点或某一断面车辆数量或行人数量。前者称车流量，后者称人流量。（注意：双向交通量）
2、交通量作用及影响因素：
⑴是道路规划、设计和交通规划、交通管理根据。
⑵交通量大小与经济发展速度、文化生活水平、气候、物产等多方面因素关于，并且随时间不同而变化。
3、进行道路设计时，惯用交通量有：
（1）平均交通量 交通量不是一种静止量，它是随时间变化，在表达方式上普通取某—时段内平均值作为该时段代表交通量。如，年平均日交通量就是将一年内交通量总数除以当年总天数所得出平均值。惯用平均日交通量尚有月平均日交通量、周平均日交通量以及任意期间(依特定分析目而定)平均日交通量等。
以上平均交通量可以概括成如下表达式：
平均日交通量=
式中：Qi—计算期内各单位时间交通量；
n—计算期内单位时间总数。
如果计算年平均日交通量(AADT)时，n为365或366，则
年平均日交通量(AADT)= （3-1）
由此类推
月平均日交通量(MADT)= （3-2）
周平均日交通量(MADT)= （3-3）
（2）高峰小时交通量：一天中各小时交通量不均衡，普通上下午各有一种高峰，交通量呈现高峰那一种小时称为高峰小时。因此，一定期间内(普通指一日或上午)交通量浮现最大小时交通量称为高峰小时交通量。（指一天内交通高峰期间持续1h最大小时交通量）
（3）第30位小时交通量：将一年当中8760个小时小时交通量，按大小顺序排列，从大到小排列序号为第30位那个小时交通量，称为第30位小时交通量。将一年中8760小时交通量依大小顺序排列，然后计算出每一种小时交通量与年平均日交通量之比值，称为小时交通量系数，以此为纵坐标，以排列顺序为横坐标，可以绘制出一年中小时交通量曲线图(图3-1)。从图上可以发现：从第1到第30位左右小时交通量减少比较明显，即曲线斜率大；
而从第30位后来，交通量减少得非常缓慢，曲线较为平直，即曲线斜率小。据此规律，美国和日本等选用第30位小时交通量为设计小时交通量。这样，使道路设计既满足了99.67%时间内交通需求，将交通拥挤时间保持在最低限度(只占0．33％)，又大大减少了公路建设费用，
经济合理。
第30位小时交通量是国外经验数值，由于国内公路交通构成状况不同于国外，美国日本
等国交通构成中，小汽车所占比例很高，国内则以中型载货汽车为主，并有自行车、人力车等混合交通。另一方面，国内公路技术状况也不同于国外，因而，在对国内交通量调查基本数据作了系统解决与分析之后，分析资料表白小时交通量系数曲线明显变化位置普通在第20位小时交通量附近，这时系数值偏高，而第30位小时之后曲线较平缓，考虑技术与经济效益方面因素，拟定设计小时交通量位数普通取第30位小时，各地可依照本地详细状况，在第20至40位小时交通量之间，选用最为经济合理位数，作为设计小时交通量位数。
二、设计交通量
1、 设计交通量
作为道路规划和设计根据交通量，称为设计交通量。进行道路规划和设计，必要考虑交通量随时间变化浮现高峰特点。若以平均日交通量或平均时交通量作为设计根据，必将在很大一某些时间内不能满足实际交通量通行规定而发生交通拥挤阻塞；若按年最大小时交通量作为设计根据，又嫌偏大而挥霍。美国和日本研究以为，取一年第30位最大小时交通量作为设计小时交通量，即将一年中测得8760小时交通量按大小顺序排列，取序号为第30位小时交通量作为设计交通量。
由图可以看出，在第30位以上，曲线斜率较大，而第30位如下，曲线变得平缓。采用第30位小时交通量做设计；全年只有29个小时交通量超过交通设施容量，保证率达99.67%。但咱们在进行道路设计时，并不是用它去做设计小时交通量，由于它只是当年交通量数据，咱们设计道路是为了后也可以满足交通需求，因此咱们是在其基本上求出设计小时交通量，于是咱们在此引入一种系数K值。
2、 系数K
⑴第30位小时交通量与年平均巳交通量比值，称为第30位小时交通量系数，以K表达。国内国家干线公路9个省10个观测站资料记录得出，K值分布为11%一15%，平均为13.3%。
⑵国内《都市道路设计规范》把系数X称为设计高峰小时交通量与年平均日交通量比值。K值分布在9％一14％之间。当都市道路交通量饱和度较高时，则K值较小，当交通量饱和度较低时，则尺值较大，因此，K值普通可如下取值：
都市道路用11％；
公路：平原区用13％，山区用15％。
各地区道路K值可取用上述平均值，也可自行长期观测记录得出。设计小时交通量，则依照X值和通过预测推算设计年限末预期平均日交通量求得。
3、设计年限年平均日交通量推求：
普通应由规划部门整顿OD调查表，并经远景出行分布分派到道路上数据获得。如无此数据，改建道路可以调查年交通量为准，推算增长交通量、吸引交通量与发展交通量，从而估算出远景年平均日交通量或平均日交通量；新建道路可依照邻近道路转移到新路交通量进行估算。
⑴增长交通量可按下列公式计算：
Nt=Ni(1+γ)t-1 （2-3-4）
式中 Nt——设计年限第t年年平均日交通量(pcu／d)；
Ni——起算年份交通量(pcu／d)；
t——设计年限(a)，指拟定道路宽度而采用交通量增长年限，在该年限内车行道宽度能满足道路交通增长规定；
γ——交通量年递增率。
交通量年递增率r，应由各地分别拟定。它与本地社会经济发展关于，拟定过程中宜用各种途径重复求证。
⑵吸引交通量，是指道路改建后或新路浮现时吸引过来交通量，应从各项交通资料综合分析得出。
⑶发展交通量，是指随道路两侧建筑物发展而增长交通量，可依照将来建筑物性质预估。（依照以上可求得设计年限末年平均日交通量）
4、方向分布系数δ
一条道路来回两个方向交通量，在较长时间内也许是平衡，但在某段时间内两个方向交通量会有差别，这样咱们就要考虑方向分布系数。
重要方向交通量与断面双向交通量比值，称为方向分布系数，以δ表达。按国外资料上下班路线δ=0.7，重要干道δ=0.6，市中心干道δ=0.5。国内郊区重要干道上来往变化不大，依照六个都市观测资料，机动车高峰小时δ值为0.51—0.56，为安全起见，δ值可取0．6。
5、求设计小时交通量
(1) 对于双车道道路，设计小时交通量可取双向交通量，不必考虑方向分布系数，计算公式如下： Nh(双)＝Nda*k （2-3-5）
(2) 单向两车道以上道路，设计小时交通量取单向交通量。计算公式如下：
Nh(单)＝Nda*k*δ （2-3-6）
式中：Nh—设计小时交通量(pcu/h)；
k—设计高峰小时交通量系数或第30位小时交通量系数；取0.11,0.13,0.15等；
δ—方向不均匀系数。
三、交通量观测
1.观测是道路规划或设计重要前期工作。
2.观测办法：⑴工与计数器相结合观测办法。
⑵用自动观测仪进行长期持续观测办法。
四、交通量换算
交通量观测所得成果是混合交通量。为计算设计交通量，应将各种车种在一定道路条件下换算为单一车种，即当量交通量(pcu)。
1、 国外多以小客车为原则换算车辆。
2、国内高速公路、一级公路和大都市亦以小客车为原则换算车辆。
3.二、三、四级公路以普通汽车为原则换算车辆，中小都市小型汽车比重尚未超过20%，可以普通汽车为原则换算车辆。
设计中车种换算系数可依照下表采用。
交通部规定车种换算系数 表2—3
车辆种类
换算系数
载货汽车、大客车、重型载货汽车、拖拉机
10.
带挂车载货汽车、大平板车
1.5
小汽车、吉普车、摩托车、人力车（架子车）
0.5
兽力车
2.0
自行车
0.1
都市道路设计规范规定车种换算系数 表2—4
车型
类别
小汽车
普通汽车
铰接汽车
路段
1
1.5
2.0
环形交叉口
1
1.4
2.0
信号交叉口
1
1.6
2.5

第四节 道路路段通行能力
一、通行能力
1、基本概念：普通定义为在一定道路、交通状态和环境下，单位时间内(良好天气状况下)，一条车行道或道路某一断面上可以通过最大车辆或行人数量，亦称道路容量、交通容量或简称容量。普通以辆／h、人／h表达，亦有用辆／昼夜或辆／s表达。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当量小客车单位。在国内公路方面采用当量解放牌汽车为单位，都市采用当量小汽车为单位。注意如下几点：
⑴定道路和交通条件下
⑵车辆数，（车辆中有混合交通时，则采用当量交通量）
⑶与交通量关系：①区别：道路通行能力与交通量概念不同，交通量指某时段内实际通过车辆数。道路通行能力是一定条件下通过车辆极限值，不同道路条件和交通条件下，有不同通行能力。
②两者联系：普通状况下，交通量均不大于道路通行能力。⑴在小得多状况下，驾驶员可以自由行驶，可以变更车速、转移车道，还可以超车。⑵交通量等于或接近于道路通行能力时，车辆行驶自由度就明显减少，普通只能以同一速度列队循序行进。⑶当交通量稍微超过通行能力时，车辆就会浮现拥挤、甚至堵塞。⑷因此，道路通行能力是一定条件下通过车辆极限值，不同道路条件和交通条件下，有不同通行能力。⑸普通在交通拥挤经常受阻路段上，应力求改进道路或交通条件，以期提高通行能力。
2、影响因素
影响道路通行能力重要因素有道路状况、车辆性能、交通条件、交通管理、环境、驾驶员技术和气候等。
此外，尚有些影响因素至今尚未能作出定量分析，因而，当前国内外不少专家学者都致力于拟定和提高通行能力研究。
二、机动车通行能力类别（强调是机动车通行能力研究）
（一）、基本通行能力
基本通行能力是指道路与交通处在抱负状况下，每一条车道(或每一条道路)在单位时间内可以通过最大交通量。
作为抱负道路条件，重要是车道宽度应不不大于3.65m，路旁侧向余宽不不大于1.75m，纵坡平缓并有开阔视野、良好平面线形和路面状况。
作为交通抱负条件，重要是车辆构成为单一原则型汽车，在一条车道上以相似速度，持续不断地行驶，各车辆之间保持与车速相适应最小车头间隔，且无任何方向干扰。
在这样抱负条件下建立车流计算模式所得出最大交通通过量，即基本通行能力，亦称理论通行能力，其公式推导如下：
图3—2为持续运营车流先后车头间隔示意图。
理论通行能力采用车头间距推算，车头间距指持续车流中两车之间距离，计算公式如下： L=l车+U×t+S制+l安
= l车++ l安 (2-4-1)
式中：l车—汽车长度(m)；
V—行车速度(km／h)；
t—司机反映时间(s)，为司机在反映时间内车辆行驶距离(m)，反映时间为1—1.8(s)；
k2—后车刹车安全系数；
k1—前车刹车安全系数；据苏联测设载重汽车导出k2- k1 =0.67；
ψ—轮胎与路面间附着系数，普通取0.2-0.5；
f—滚动阻力系数，可取0.02；
i—道路纵坡，上坡取正号，下坡取负号；
—后车正常制动刹车与前车紧急刹车制动距离之差值；
l安--车辆间安全间距(m)；可取2-5m。
理论通行能力公式如下：N= (2-4-2)
式中：N—通行能力（vep/h）;
L—车头间距（m）；
V—行车速度（m/s）;
V—行车速度（km/h）。
把车头间距公式带入上式，得理论通行能力计算公式：
N最大= (2-4-3)

车辆长度对于小汽车采用5m,对于解放牌汽车采用8m，现以解放牌汽车为例，代入上述数值则得：
N解=1000v/[vt/3.6+v2/(254φ)+8+2]= 1000/[t/3.6+v/(254φ)+10/v]
以不同车速及不同车速φ值代入上式，则得出各车速时相应基本通行能力，列于下表
纵向附着系数φ与车速q关系 表2-5
v(km／h)
120
100
80
60
50
40
30
20
φ值
0.29
0.30
0.3l
0.33
0.35
0.38
0.44
0.44
一条车道计算通行能力 表2-6
V(km／h)
120
100
80
60
50
40
30
20
10
计算车道通行能力(辆／h)
502
592
703
861
933
1062
1155
1055
696
职整后采用值(辆／h)
500
600
700
900
1000
1100
1200
1000
700
从表中数值可知，N解为v、φ函数，φ值越大则N解亦增大，速度增长则通行能力增大，但增大至某一数值后，通行能力开始减小，普通变化于500-1200之间，而按现场实际观测最小车头时距计算则可达辆／h以上，这重要由于路面干燥使附着系数大，平纵线形视距好，驾驶员预计不会浮现意外停车，从而减小了车头应保持最小间隔。下表为美国和日本关于基本通行能力规定及咱们建议值。
美、日对于基本通行能力规定及建议值 表2-7
道路断面形式
计算单位
基本通行能力(辆／L)
日本道路技术原则
美国公路通行能力手册(19655)
建议国内采用值
双向双车道
双向来回共计
2500

小汽车1000解放牌货车
多车道
平均每一条车道
2500

上列数值可视状况恰当折减
（二） 、也许通行能力
也许通行能力是在实际道路和交通条件下，单位时间内通过道路上某一断面最大也许交通量。计算也许通行能力是以基本通行能力为基本，考虑到实际道路和交通状况，拟定其修正系数，再以此修正系数乘此前述基本通行能力，即得实际道路、交通与一定环境条件下也许通行能力。
影响通行能力修正系数为：
1、道路条件修正系数
道路条件影响通行能力因素诸多，不能一一修正，只能选取其影响大重要方面予以修正。
①车道宽度修正系数γ1
依照国外对道路宽度影响通行能力实际观测以为，当车道宽度达某一数值时其通过量能达到理论上最大值，当车道宽度不大于该值时，则通行能力减少。美国规定该宽度为3.65m，日本规定为3.5m，不大于此宽度修正系数列于表3—8。
车道宽度对通行能力影响修正系数γ1值 表3—8
日本公路技术原则
美国公路通行能力手册规定
车道宽度
修正系数γ1
车道宽度
双车道γ1
多车道γ1
3.50
3.25
3.00
2.75
1.00
0.94
0.85
0.77
3.65
3.35
3.00
2.75
1.00
0. 88
0.81
0.76
1.00
0.97
0.91
0.81
②侧向净空修正系数γ2
侧向净空是指车道外边沿至路侧障碍物(护墙、桥栏、挡墙，灯柱、暂时停放车辆等)横向距离，依照实际调查表白，当侧向净空不大于某一数值时(抱负条件规定数值)会使驾驶员感到不安全，从而降速、偏离车道线，使旁侧车道运用率减少。故当侧向净空局限性时应予以修正，其修正系数γ2，列于表3—9。
侧向净空对通行能力影响修正系数γ2值 表3—9
侧向净空
日本公路技术原则
美国公路通行能力手册
1.75
1.50
1.25
1.0
0.75
0.5
0.00
1.82
1.22
0.61
0.00
双车道
一侧净空局限性
1.00
0.98
0.96
0.93
0.91
0.88
0.85
1.00
0.97
0.93
0.86
两侧净空局限性
1.00
0.96
0.92
0.86
0.81
0.75
0.70
1.00
0.94
0.85
0.76
多车道
一侧净空局限性
1.00
1.00
0.99
0.98
0.97
0.95
0.90
1.00
0.99
0.97
0.90
两侧净空局限性
1.00
0.99
0.98
0.97
0.94
0.90
0.81
1.00
0.98
0.94
0.81
③纵坡度修正系数γ3
道路纵坡大小对行车速度有很大影响，特别是对于载重货车、拖挂车，当纵坡越大，车速减少越多，通行能力亦随之而减少。国外均以小汽车为原则车型，由于小汽车后备功率大，当纵坡不大于7%时，车速减少很少，因而可不予修正。但国内当前在街道上行驶多为大客车和载重货车，在坡道上行驶，车速减少诸多，因而应予以修正。
通过国内行车实践咱们以为，坡度大小和坡道长短对车速和通行能力均有影响，故两者应同步考虑。美国修正办法有两种，一是当量法，将一辆载货汽车换算成多少辆小汽车，然后用小汽车当量值来计算。不同坡度和坡长状况下载货汽车对通行能力影响列于表3—10。其修正系数γ3依照载货汽车所占百分数按下式计算：
γ3=100/（100-ρT+ETρT） （5.3）
式中：ρT--载货汽车所占百分率；
ET--载货汽车换算为小汽车当量值，可按表3—10一定坡度和坡长查得。
货车在双车道交通条件下换算系数 表3—10
一辆载货汽车相称于小汽车数
坡道长度(m)
平均纵坡
3%
4%
5%
6%
7%
160
320
480
960
120
1600
3.9
4.1
4.3
4.4
4.6
4.6
4.1
4.3
4.6
4.8
5.1
5.3
4.2
4.5
4.9
5.2
5.7
6.0
4.2
4.7
5.3
5.8
6.4
6.7
4.4
5.1
5.5
6.5
7.1
7.4
注：如修正货车因坡度影响通行能力时，可用表中数值除以2，即换算成以货车为单位。
另一种办法是采用上坡时最大车流量与平坡最大车流量进行对比百分数来表达，这样查得百分数即为纵坡修正系数，因限于篇幅不作简介o
④视距局限性修正系数γ4
道路线形几何要素应满足设计车速条件，但由于客观因素视距局限性，往往不能满足行车规定，特别是超车规定。在超车视距不大于450m路段，如平曲线或竖曲线路段，可按其占道路全长百分数进行修正。视距局限性路段越长，则其影响越大。视距局限性修正只合用于双车道道路，其修正值见表3—11。
视距局限性对通行能力影响修正系数γ4值 表3—11
视距不大于450m路段
占全长比例%
行车速度(Km/h)
35—64
64—72
72—80
80—88
0
20
40
60
80
100
1.00
0.88
0.85
0.80
0.76
0.69
1.00
0.91
0.87
0.80
0.73
0.64
1.00
0.96
0.89
0.80
0.69
0.56
1.00
0.93
0.83
0.70
0.50
0.27

⑤沿途条件修正系数γ5 沿途条件是指道路两旁街造化限度，由于道路两侧有建筑物，常产生行人和非机动车流对汽车干扰，从而迫使汽车降速和通行能力减少，因而计算通行能力应予以修正(表3—12)。
街道沿线条件对通行能力影响修正系数γ5 表3—12
街道化限度
未街道化区段
少量街道化区段
街道化区段
修正系数
1.0—0.9
0.9—0.8
0.8—0.7
2、交通条件修正系数γ6
交通条件修正重要是指车辆构成，特别是混合交通状况下，车辆类型众多，大小不一，占用道路面积不同，性能不同，速度不同，互相干扰大，严重地影响了道路通行能力。为了使不同类型车辆换算为同一车型，普通依照所占道路面积和行车速度比值进行换算，亦可用平均车头时距比值进行换算。国外都以小汽车作为换算原则，而国内由于载货汽车数量占汽车总数80％左右。因而，国内公路工程技术原则规定以载货汽车为原则车，其他车辆需换算成载货汽车(表3—3)。而城建部门亦有采用小汽车为原则(表3—4)。
例3.1 某道路上坡坡度为4%，坡长为960m，载货汽车占交通量20%，求坡度修正系数。（ρT=20，载货汽车所占百分率）
解： 当坡度为4%，坡长为960m，由表得ET=4.8，已知ρT=20，代入式（5.3）则得：
γ3=100/（100-ρT+ETρT）=100/（100-20+4.8*20）=57%
例3.2 某城入城干道，地处平原区，初建按三级公路原则，即路基宽为8.5m，路面宽为7.0m，设计车速为60km／h（时一条车道理论通行能力采用900辆/h），该路段纵坡为2％，视距局限性路段长度占全路段20％。依照交通量调查，该路段载货车交通量为875辆／h，吉普车8辆／h，自行车115辆／h，板车13辆／h，马车5辆／h，试求该路交通量与否超过其自身通行能力。
解：按V=60km／h，查表得一条车道计算通行能力采用值为900辆／h，对双车道为1800辆／h。
求也许通行能力需拟定如下修正系数：
1．车道宽为3.5m，得γ1=1.0。
2．两侧路肩宽度均为0.75m，得γ2=0.81。
3．纵坡为2％，即γ3=1.0，可不予修正。
4．超车视距局限性路段占20％，得γ4=0.88。
5．它是都市出入口干道，两侧已经街道化，得γ5=0.75。
因而其也许通行能力N也许为：
N也许=N基*γ1*γ2*γ3*γ4*γ5=961(辆／h)
按调查交通量车辆构成，查表和参照国内实践经验，以为自行车车种换算系数采用0.10，板车为0.50和马车为2.0，则换算为载重汽车交通量:
Q2=875+8*0.5+115*0.1+13*0.5+5*2=907(辆／h)。
N也许> Q2，该路段调查交通量尚未达到该路段也许通行能力。
（三）、设计通行能力
1、概念：设计通行能力是指道路交通运营状态保持在某一设计服务水平时，道路上某一路段通行能力。
2、当前咱们普通是按一定修正系数来修正也许通行能力获得设计通行能力。
路段设计通行能力分为四种状况：
⑴不受平面交叉口影响一条机动车道通行能力：
Nm=αc×Np pcu/d
式中 αc--道路分类系数，数值查表3—13
Np --一条车道也许通行能力
机动车道道路分类系数 表3—13
道路分类
迅速路
主干路
次干路
支 路
αc
0.75
0.8
0.85
0.9
表中，迅速路分类系数较小，而支路分类系数最大。这体现了级别高道路规定服务水平较高，亦即容许通行能力减少，因而分类系数小。相反，级别低支路，分类系数较大，使用条件较差。
⑵受平面交叉口影响一条机动车道通行能力：
要考虑交叉口折减系数αa，受交叉口之间距离和交叉口信号灯周期影响。
公路上，路段距交叉口远，可不考虑交叉口影响；都市道路上，由于交叉口之间距离近，车流不能持续通行，因而对路段设计通行能力还应予以修正，修正系数重要受交叉口之间距离与信号灯配时影响，称为交叉口折减系数αa ，可查表获得。那么受平面交叉口影响一条机动车道通行能力：
Nm=αc×Np×αa pcu/d
⑶不受平面交叉口影响多条机动车道通行能力：
当在一种方向上车行道有两条或多于两条车道时，因车辆经常由外侧车道转入内侧车道，或由内侧驶出通过外侧车道，这种车道转移对外侧车道干扰最大，因此多车道车行道、要考虑车道转移影响。位于外侧位置车道通行能力应予折减。普通以接近中线第一条车道通行能力作为1(即100％)， 第二条车道通行能力为第一条车道0.85，第三条车道通行能力则为0.79，第四条车道为0.6l详见表3—14：
车道通行能力折减系数值 表3—14
车道数
单向一车道
单向二车道
单向三车道
单向四车道
折减系数
1.0
1.85
2.64
3.25
由上表可见，车道数增长，通行能力相应折减， 故从实际效果出发，过多车道并不能提高太大通行能力。
不计交叉口影响多车道设计通行能力为：
Nm1=αc×Np×αm pcu／h
式中 ，Nm1——不受平面交叉口影响多车道设计通行能力；
Np——也许通行能力；
αc --道路分类系数；
αm --通行能力车道折减系数。
⑷ 受平面交叉口影响多条机动车道设计通行能力。
Nm1=αc×Np×αa ×αm pcu／h
第五节 机动车车行道宽度拟定
关于机动车车行道宽度拟定办法对于都市道路、公路均合用。
一、车行道：是道路上供车辆行驶某些。
高速公路、一级公路车行道专供汽车行驶，二三四级公路车行道供各种车辆混合行驶。
二、 道宽度：与车行道不同（机动车车行道是由数条车道构成）
1、车道宽度概念：在车行道上供单一纵列车辆安全行驶地带，称为一条车道，一条车道所必须宽度，称为车道宽度。
2影响因素：机动车车道宽度决定于设计车辆外廓宽度、横向安全距离、以及不同车速行驶时车辆摆动宽度等。
3、取值：不同车种和不同行驶车速规定不同车道宽度与之适应。 依照国内对公路和大、中、小都市道路行驶车辆观测得出，车速 >40km／h时，采用3．75m；反之，车速〈40km／h时采用3．5m。迅速路机动车道宽度也有采用4m。
国内各级公路车行道宽度可查表。
三、机动车车行道宽度拟定：
机动车车行道由数条机动车车道构成，其宽度应是车道条数和一条车道宽度乘积与
两侧路缘带宽度之和，如道路中间设有双黄线时，整个道路宽度尚应涉及双黄线宽度；如道路上设有分隔带，附加车道(变速车道或爬坡车道)、紧急停车带或错车带等设施时，还应涉及这些某些宽度。（不同于路面宽度）
机动车车行道宽度Wc=N×b+2ωmc
Wc---机动车车行道宽度
N---双向车道数，普通取整数
b---一条车道宽度
ωmc---路缘带宽度（0.25m—0.5m）
1、估算车道数N=双向设计小时交通量/一条车道设计通行能力，N普通取整数
（其中，一条车道设计通行能力Nm=αc×Np×αa pcu/d）
⑴若求得N=1.5,则N取2，既双向为二车道，机动车车行道宽度Wc=N×b+2ωmc
⑵若求得N=2.5,则N取4，既双向为四车道，单向为二车道，此时应考率设计小时交通量受方向分布系数δ影响，通行能力受通行能力车道折减系数αm影响。因此要验算上式估算出4与否满足规定。
看：单向设计小时交通量/单向多条车道设计通行能力≤1 与否成立，成立则满足，否则不满足。（其中，单向多条车道设计通行能力Nm1=αc×Np×αa ×αm pcu／h）
2、机动车车行道宽度：Wc=N×b+2ωmc
3、几点注意：⑴普通双向车道数不适当采用奇数，如采用双向三车道在交通上实际只起到两车道作用，不安全，特别在桥面上更不经济。⑵双向车道数普通不适当超过6条（迅速路有8条），车道过多会使行人过街不便，司机操作紧张，以及因超车、转换车道导致交通混乱。过多车道对于提高通行能力效果并不大，对于中小都市，计算超过6车道道路，为减轻交通负荷，可开辟平行路线或定期限制某些车辆通行。大都市可设人行地道。⑶车行道宽度≠路面宽度。
第六节 习题
机动车道宽度拟定按如下环节进行:
1．设计年限末平均日交通量推求和设计小时交通量拟定
(1) 设计年限末平均日交通量推求（增长交通量+吸引交通量+发展交通量，后两者可不考虑）
依照给出原始资料，采用下述公式计算
Nda=Nt＝Ni*(1+r)t-1
式中：Nda一设计年限末平均日交通量(pcu/d);
Ni一现状年平均日交通量(pcu/d);
t一规划设计年限;
r一交通量平均増长率。
(2)设计小时交通量拟定
采用下述公式计算
Nh(单)＝Nda *k*δ Nh(双)＝Nda *k
式中：Nh一单双向设计小时交通量(pcu/d);
k一高峰小时交通量系数，取k=0.11;
δ一方向不均匀系数，取δ=0.6;
2．都市道路各种车型混合行驶时一条车道也许通行能力约为1245pc