道路勘测绪论PPT课件.ppt

1.4 道路勘道路勘测设计测设计的控制要素的控制要素 l设计车辆设计车辆l设计设计速度速度l设计设计交通量交通量l道路服道路服务务水平水平l通行能力通行能力第第1 1章章 绪绪 论论 (第第2 2讲讲）重点：掌握概念重点：掌握概念教学内容：教学内容：11.4.1 设计车辆设计车辆l按按使使用用目目的的、结结构构或或发发动动机机的的不不同同分分成成各各种种类类型型，而而作作为为道路道路设计设计依据的汽依据的汽车车可分可分为为四四类类，即：，即：l 小客小客车车、载载重汽重汽车车、鞍式列、鞍式列车车（半挂（半挂车车）1.41.41.41.4 道路勘道路勘道路勘道路勘测设计测设计测设计测设计的控制要素的控制要素的控制要素的控制要素 小客小客车车 载载重汽重汽车车 鞍式列鞍式列车车国家国家标标准准GB1589-89汽汽车车外廓尺寸限界外廓尺寸限界n 汽汽车车最大外廓尺寸最大外廓尺寸应应不超不超过过如下限制如下限制规规定：定：n 1.总总高：高：4.0m；n 2.总宽总宽（不包括后（不包括后视镜视镜）：）：2.5m；n 3.总长总长：16m；n （1）载载重汽重汽车车（包括越野（包括越野载载重汽重汽车车）12.0m；n （2）客）客车车12.0m；铰铰接式客接式客车车18.0m；n （3）牵牵引引车车拖半挂拖半挂车车 16.5m；n （4）汽）汽车车全挂汽全挂汽车车列列车车 20.0m。2n1.设计设计速度速度n定定义义：设设计计速速度度是是当当气气候候条条件件良良好好、交交通通密密度度小小、车车辆辆行行驶驶只只受受公公路路本本身身的的道道路路条条件件的的影影响响时时，具具有有中中等等驾驾驶驶技技术术的的驾驾驶驶人人员员能安全能安全顺顺适地适地驾驶车辆驾驶车辆的速度。的速度。n2设计设计速度的速度的拟拟定定n设计设计速度的最大速度的最大值值：采用：采用120km/h120km/h。n设计设计速度的最低速度的最低值值：考：考虑虑我国我国实际实际的地形条件、土地利用和的地形条件、土地利用和投投资资的可能性，确定的可能性，确定设计设计的最低的最低值为值为20km/h。1.4.2 1.4.2 设计设计速度速度 3n设设计计速速度度应应根根据据公公路路的的功功能能、等等级级、交交通通量量，并并结结合合沿沿线线地地形形、地地址址等等状状况，况，经论证经论证确定。确定。n（1 1）高高速速公公路路应应根根据据交交通通量量、地地形形等等情情况况选选用用高高的的设设计计速速度度。高高速速公公路路特特殊殊困困难难的的局局部部路路段段，且且因因新新建建工工程程可可能能诱诱发发工工程程地地质质病病害害时时，经经论论证证，该该局局部部路路段段的的设设计计速速度度可可采采用用60km60kmh h，但但长长度度不不宜宜大大于于15km15km，或或仅仅限限于于相相邻邻两互通式立体交叉之两互通式立体交叉之间间，与其相，与其相邻邻路段的路段的设计设计速度不速度不应应大于大于80km80kmh h。n（2 2）一一级级公公路路作作为为干干线线公公路路时时，设设计计速速度度宜宜采采用用100km100kmh h或或80km80kmh h。一一级级公公路路作作为为集集散散公公路路时时，根根据据混混合合交交通通量量、平平面面交交叉叉间间距距等等因因素素，设设计计速速度宜采用度宜采用60km/h60km/h或或80km80kmh h。n（3 3）二二级级公公路路作作为为干干线线公公路路时时设设计计速速度度宜宜采采用用80km80kmh h。二二级级公公路路作作为为集集散散公公路路时时，混混合合交交通通量量较较大大、平平面面交交叉叉间间距距较较小小的的路路段段，设设计计速速度度宜宜采采用用60km60kmh h。二二级级公公路路位位于于地地形形、地地质质等等自自然然条条件件复复杂杂的的山山区区，经经论论证证该该路路段的段的设计设计速度可采用速度可采用40km40kmh h。3设计设计速度的运用速度的运用4l定定义义：交交通通量量是是指指单单位位时时间间内内通通过过道道路路某某断断面面的的交交通通流流量量（即（即单单位位时间时间通通过过道路某断面的道路某断面的车辆车辆数目）。数目）。l作作用用：交交通通调调查查、分分析析和和交交通通预预测测是是公公路路建建设设项项目目可可行行性性研研究究阶阶段段进进行行现现状状评评价价、综综合合分分析析建建设设项项目目的的必必要要性性和和可可行行性性的的基基础础，也也是是确确定定公公路路建建设设项项目目的的建建设设规规模模、技技术术等等级级、工工程程设设施、施、经济经济效益效益评评价及公路几何价及公路几何线线形形设计设计的主要依据。的主要依据。l概念：概念：日交通量日交通量 （单单向向/双向，汽双向，汽车车/混合交通）混合交通）l 小小时时交通量交通量l 年累年累计计交通量交通量1.4.3 1.4.3 交通量交通量5（1）设计设计日交通量日交通量n设设计计交交通通量量是是指指欲欲建建公公路路到到达达远远景景设设计计年年限限时时能能达达到到的的年年平平均日交通量（均日交通量（简简写写为为AADT）（辆辆日）日）。n远远景景设设计计年年平平均均日日交交通通量量依依道道路路使使用用任任务务及及性性质质，根根据据历历年年交通交通观测资观测资料推算求得。料推算求得。n目前一般按年平均增目前一般按年平均增长长率累率累计计计计算确定。算确定。n NdN0(1+)n-1n式中：式中：Nd远远景景设计设计年平均日交通量（年平均日交通量（辆辆日）；日）；n N0起起始始年年平平均均日日交交通通量量（辆辆日日），包包括括现现有有交交通通量量和和道道路路建建成后从其它道路吸引成后从其它道路吸引过过来的交通量：来的交通量：n 年平均增年平均增长长率（）；率（）；n n远远景景设计设计年限。年限。1.1.设计设计交通量交通量6l标标准准 2.0.3条条规规定定：公公路路设设计计小小时时交交通通量量宜宜采采用用年年第第30位位小小时时交交通通量量，也也可可根根据据公公路路功功能能采采用用当当地地的的年年第第2040位位小小时时之之间间最最为为经经济济合合理理时时位位的小的小时时交通量。交通量。l第第30位位小小时时交交通通量量：一一年年中中所所有有每每小小时时交交通通量量按按其其从从大大到到小小顺顺序序排排列列的的第第3030位的小位的小时时交通量交通量值值。l设计设计小小时时交通量交通量计计算公式：算公式：l NhNdKDl式中：式中：Nh主要方向高峰小主要方向高峰小时设计时设计交通量（交通量（辆辆小小时时）：）：l Nd 设计设计年限的年平均日交通量（年限的年平均日交通量（辆辆日）日）l D方方向向系系数数，即即高高峰峰小小时时期期间间主主要要方方向向与与两两个个方方向向总总交交通通量量之之比（比（NhNh），可采用），可采用0.6；l Nh高峰小高峰小时时两个方向的两个方向的总总交通量（交通量（辆辆小小时时）；）；l K 设计设计小小时时交通量系数（交通量系数（NhNh）（2）设计设计小小时时交通量交通量7设计设计设计设计小小小小时时时时交通量系数交通量系数交通量系数交通量系数KK说说说说明：明：明：明：lK 设设计计小小时时交交通通量量系系数数（NhNh）：平平时时有有观观测测资资料料，仿仿图图1-5绘绘制关系制关系图图求得；无求得；无资资料：可按如下近似式料：可按如下近似式计计算算l K=18（1十十A）X-08+l式中：式中：A地区气候修正系数：地区气候修正系数：l X设计设计小小时时时时位：位：l 设计设计年限的日交通量修正系数，按下式年限的日交通量修正系数，按下式计计算：算：l 0.2-0.0002Nd8l我我国国的的城城市市道道路路和和一一般般公公路路（即即二二、三三、四四级级公公路路）都都是是混混合交通，非机合交通，非机动车动车占占较较大比重。大比重。l标标准准规规定交通量定交通量换换算采用小客算采用小客车为标车为标准准车车型。型。2.交通量折算交通量折算9l定定义义：道道路路通通行行能能力力是是在在一一定定的的道道路路和和交交通通条条件件下下，道道路路上上某某一一路路段段适适应应车车流流的的能能力力，以以单单位位时时间间内内通通过过的的最最大大车车辆辆数数表示。表示。单单位位时间时间通常以小通常以小时计时计（辆辆小小时时）。）。1基本通行能力基本通行能力l 在理想条件下，在理想条件下，单单位位时间时间内一个内一个车车道或一条道或一条车车道某一路段可道某一路段可以通以通过过的小客的小客车车最大数，是最大数，是计计算各种通行能力的基算各种通行能力的基础础。l理想条件：道路：路况、理想条件：道路：路况、宽宽度、度、线线形、形、视视距等距等l 交通：小客交通：小客车单车单一一车车流流l（1）车头时车头时距：指距：指连续连续两两车车通通过车过车道或道路上同一地点的道或道路上同一地点的间间间间隔。隔。l C=3600t1.4.4 1.4.4 通行能力通行能力l按按照照美美国国最最近近研研究究结结果果，高高速速公公路路上上每每车车道道以以小小客客车车计计的的基基本本通通行行能能力力大大约约为为2200辆辆/h。l例：平均例：平均2s通通过过1辆车辆车l则则通行能力通行能力为为1800辆辆/h。10 1基本通行能力基本通行能力l 基本通行能力是指在理想条件下，基本通行能力是指在理想条件下，单单位位时间时间内一个内一个车车道或道或一条一条车车道某一路段可以通道某一路段可以通过过的小客的小客车车最大数，是最大数，是计计算各种通算各种通行能力的基行能力的基础础。l理想条件：道路：路况、理想条件：道路：路况、宽宽度、度、线线形、形、视视距等距等l 交通：小客交通：小客车单车单一一车车流流l（1）车头时车头时距：距：指指连续连续两两车车通通过车过车道或道路上同一地点的道或道路上同一地点的间间间间隔。隔。l C=3600tl式中：式中：t连续车连续车流平均流平均车头间车头间隔隔时间时间（s）。）。l按按照照美美国国最最近近研研究究结结果果，高高速速公公路路上上每每车车道道以以小小客客车车计计的的基基本本通通行行能能力力大大约约为为2200辆辆/h。l（2）车头间车头间距：距：是指交通流中是指交通流中连续连续两两车车之之间间的距离。的距离。l C=1000Vll式中：式中：l连续车连续车流平均流平均车头间车头间隔距离（隔距离（s）。）。11l1 1）公路服）公路服务务水平水平l我国我国标标准将公路服准将公路服务务水平划分水平划分为为四四级级。l高速公路、一高速公路、一级级公路以公路以车车流密度作流密度作为为划分服划分服务务水平的主要指水平的主要指标标；2设计设计通行能力通行能力l一一级级服服务务水平：自由流状水平：自由流状态态l二二级级服服务务水平：水平：稳稳定流状定流状态态l三三级级服服务务水平：水平：饱饱和流状和流状态态l四四级级服服务务水平：水平：强强制流状制流状态态12美美国国公公路路服服务务水水平平分分级级13l1 1）公路服）公路服务务水平水平l我国我国标标准将公路服准将公路服务务水平划分水平划分为为四四级级。l高速公路、一高速公路、一级级公路以公路以车车流密度作流密度作为为划分服划分服务务水平的主要指水平的主要指标标；2设计设计通行能力通行能力l一一级级服服务务水平：自由流状水平：自由流状态态l二二级级服服务务水平：水平：稳稳定流状定流状态态l三三级级服服务务水平：水平：饱饱和流状和流状态态l四四级级服服务务水平：水平：强强制流状制流状态态l二、三二、三级级公路以延公路以延误误率和平均运行速度作率和平均运行速度作为为主要指主要指标标；l交叉口交叉口则则用用车辆车辆延延误误来描述其服来描述其服务务水平。水平。14Volume/Capacity15l定定义义：设设计计通通行行能能力力是是指指公公路路交交通通的的运运行行状状态态保保持持在在某某一一设设计计的的服服务务水水平平时时，单单位位时时间间内内公公路路上上某某一一路路段段可可以以通通过过的的最最大大车辆车辆数。数。设计设计通行能力通行能力=可能通行能力可能通行能力V/Cl（VC）比比是是在在理理想想条条件件下下，各各级级服服务务水水平平最最大大服服务务交交通通量量与与基基本本通通行行能力之比。能力之比。lVC值值小小说说明明最最大大服服务务交交通通量量小小，车车流流运运行行条条件件好好，可可以以理理解解成成服服务务水水平平就就高高；反反之之V/C值值大大，服服务务交交通通量量也也大大，车车流流运运行行条条件件差差，服服务务水水平平也也低。当低。当设计设计小小时时交通量超交通量超过设计过设计通行能力通行能力时时，意味着道路将，意味着道路将发发生堵塞。生堵塞。（2）设计设计通行能力：通行能力：16u式中：式中：AADT远远景年限的景年限的设计设计年平均日交通量（年平均日交通量（辆辆/日）；日）；u CD单车单车道道设计设计通行能力（小客通行能力（小客车车/每每车车道道/小小时时）；）；u CD=CB（V/C）u CB理想理想备备件下一个件下一个车车道的基本能行能力；道的基本能行能力；u N单单向向车车道数；道数；uK设设计计小小时时交交通通量量系系数数，K值值大大约约在在0.0950.135之之间间，具具体体应应用用时时，可根据当地的交通量，可根据当地的交通量观测资观测资料作适当料作适当调调整；整；uD交交通通量量方方向向分分布布系系数数，根根据据我我国国实实际际交交通通调调查查情情况况，交交通通流流方方向向分分布布系系数数D一一般般取取0.6，具具体体应应用用时时，可可根根据据当当地地的的交交通通量量预预测测资资料确定。料确定。u (1)高速公路的适高速公路的适应应交通量交通量u 高速公路适高速公路适应应的交通量的交通量计计算公式：算公式：3.3.各各各各级级级级公路适公路适公路适公路适应应应应交通量（年平均日交通量）交通量（年平均日交通量）交通量（年平均日交通量）交通量（年平均日交通量）17l由由高高速速公公路路公公路路通通行行能能力力推推算算一一级级公公路路远远景景设设计计年年限限的的年年平平均均日交通量：日交通量：l AADT=（CDR1R22）/（KD）l =（0.60.76）CD2/(KD)l式式中中：AADT一一级级公公路路多多车车道道公公路路远远景景设设计计年年限限的的年年平平均均日日交交通通量量（辆辆/日）；日）；lCD设设计计速速度度为为80km/h和和100km/h的的高高速速公公路路设设计计通通行行能能力力；（二（二级级服服务务水平）水平）l R1侧侧向余向余宽宽修正系数，取修正系数，取值为值为0.850.95；lR2横向干横向干扰扰修正系数，取修正系数，取值为值为0.70.8；l由由上上式式计计算算出出四四车车道道一一级级公公路路远远景景设设计计年年限限的的年年平平均均日日交交通通量量约约为为15000辆辆30000辆辆小客小客车车。(2)一一级级公路的适公路的适应应交通量交通量18作作作作业业业业：l1.计计算四算四车车道高速公路（道高速公路（设计设计速度速度120km/h）的年平均日交）的年平均日交通量。通量。l2.计计算高速公路（算高速公路（设计设计速度速度120km/h）在一）在一级级服服务务水平下的水平下的最大交通量最大交通量pcu/h/ln。l3.计计算美国高速公路的基本通行能力的算美国高速公路的基本通行能力的车头间车头间隔。隔。（80mph,注：注：1mph=1.609km/h)l文字表述文字表述题题：教材：教材P20.1-3，1-419