1 簡(jiǎn)介
在公路投資分析和交通工程中，經(jīng)常要用到道路通行能力及車速——流量關(guān)系，國外對(duì)不同的道路及交通特性條件下車速與交通量及通行能力的關(guān)系 做過大量的的研究，其中最有影響的莫過于1965年出版的美國《道路通行能力手冊(cè)》(Highway
Capacity Manual，簡(jiǎn)稱HCM)以及后來的1985年修訂本。最近，世界銀行又在印度尼西亞開展了一項(xiàng)大規(guī)模的公路通行能力研究，其研究結(jié)論中不少與HCM的結(jié)論相似。?
國內(nèi)在這方面也開展過一些研究，交通部公路科研所完成了雙車道公路通行能力研究，交通部公路規(guī)劃設(shè)計(jì)院與全國5個(gè)省的交通部門協(xié)作完成《山區(qū)公路技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)》(以下簡(jiǎn)稱《指標(biāo)》)研究等，《指標(biāo)》的研究建立了山區(qū)低等級(jí)公路的車速——流量關(guān)系。但從總體上說，這方面研究無論是在深度還是在廣度上均是有限的。?
1994～1995年，交通部和世界銀行聯(lián)合委托我院及澳大利亞的RUSTPPK公司和蔡摩根公司一道開展了“公路投資優(yōu)化和可行性方法改善研究”工作，用理論分析與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)驗(yàn)證相結(jié)合的辦法，對(duì)不同道路等級(jí)的通行能力及不同車型的車速——流量關(guān)系做了比較深入的研究，并建立了相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。本文將介紹這一研究的主要成果。應(yīng)當(dāng)指出，這里建立的車速——流量關(guān)系及公路通行能力主要是針對(duì)可行性研究中的測(cè)算車輛運(yùn)營(yíng)成本而建立的，它的應(yīng)用范圍主要是宏觀分析。如果用于交通工程分析，則模型還應(yīng)更細(xì)一些，如道路的局部幾何條件等均應(yīng)考慮在內(nèi)。??
2 公路和車輛分類??
2.1公路的分類?
我國公路目前分為兩大類：汽車專用公路和普通公路。汽車專用公路又分為高速公路、一級(jí)公路和二級(jí)公路；普通公路分為二、三級(jí)和四級(jí)公路，各類公路的幾何要求在《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》中有嚴(yán)格的定義，這里不再贅述。?
2.2 車輛的分類和換算系數(shù)?
目前我國將汽車分為六類，即小客車、大客車、小貨、中貨、大貨、拖掛，考慮到面包車(包括中巴)和小轎車雖然同屬小客車，但它們的動(dòng)力性能、行駛速度區(qū)別較大，在本次研究中又對(duì)它們加以區(qū)分。各類車輛換算系數(shù)(以中型汽車為標(biāo)準(zhǔn)車型)如表1。?
表1
|
車 輛 類 型 |
換 算 系 數(shù) |
|
車 輛 類 型 |
換 算 系 數(shù) |
|
小轎車 |
0.5 |
|
中貨 |
1.0 |
|
面包 |
0.5 |
|
大貨 |
1.0 |
|
大客 |
1.0 |
|
拖掛 |
1.5 |
|
小貨 |
1.0 |
|
拖拉機(jī) |
1.0 |
3 公路通行能力的測(cè)算??
公路通行能力是指在給定的道路和交通條件下，公路上的某個(gè)斷面或某個(gè)規(guī)定的路段上單位時(shí)間內(nèi)平均能夠通過的最大車輛數(shù)，一般采用小時(shí)為單位，故通行能力一般以每小時(shí)能夠通過的最大車輛數(shù)計(jì)。?
道路條件是指公路的幾何特性，包括車道的數(shù)量和寬度、路肩寬度、側(cè)向系寬、設(shè)計(jì)車速、平面和縱面線型等要素。交通條件是指道路上交通流的特性，包括車型分布、交通量的大小及車流在不同車道上的分布等要素。?
在“標(biāo)準(zhǔn)”或“理想”條件下的通行能力為基本通行能力，在這里，我們將符合《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》的道路稱之為滿足“標(biāo)準(zhǔn)”條件。一個(gè)路段確實(shí)能達(dá)到的通行能力稱為實(shí)際通行能力，它是通過考慮道路、交通條件后對(duì)基本通行能力修正后獲得的。?
當(dāng)實(shí)際交通條件與“理想”條件不同時(shí)，在本研究中所采取的處理方法是在計(jì)算交通量時(shí)按換算系數(shù)將不同類型的車輛換算成標(biāo)準(zhǔn)中型車，建立車速——流量曲線時(shí)分車型進(jìn)行。在影響通行能力的各種幾何條件中，路面寬度是最主要的因素，當(dāng)路面寬度與《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》中的要求的寬度不同時(shí)，必須對(duì)基本通行能力進(jìn)行修正。公路兩側(cè)的商業(yè)活動(dòng)、停車、行人活動(dòng)等通常稱為路邊“摩阻”，它們也會(huì)對(duì)通行能力產(chǎn)生一定的影響，同時(shí)，路邊“摩阻”也會(huì)對(duì)車速產(chǎn)生影響。對(duì)公路來說，路邊“摩阻”對(duì)車速的影響比對(duì)通行能力的影響要大一些，因此，我們這次采取了修正車速而不修正通行能力的做法。?
根據(jù)美國《道路通行能力手冊(cè)》所述，水平直線上的4車道、路面寬為14m的公路路段的理論通行能力為4000標(biāo)準(zhǔn)車/h，或1000標(biāo)準(zhǔn)車/車道/h(2000小汽車/車道/h)，由于我國車輛的動(dòng)力性能較差及存在著混合交通(這樣外側(cè)車道路利用不充分)，理論通行能力將小于這一數(shù)字。根據(jù)對(duì)廣佛高速公路觀測(cè)數(shù)據(jù)分析，每小時(shí)每個(gè)車道能力約為800輛中型車，因此，我們以這一數(shù)值作為高速公路和一級(jí)汽車專用公路的基本通行能力。平原地區(qū)路面寬為9m的雙車道三級(jí)公路的基本通行能力約為1200輛/h中型車，其它各種等級(jí)公路的基本通行能力均以這些數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，并考慮車道寬度、計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)和路肩寬度而測(cè)算的。各類公路的基本通行能力見表2
。?
汽車專用公路及普通公路基本通行能力 表2
|
道 路 類 別 |
等 級(jí) |
地 形 |
車道寬度(1) |
路肩寬度 |
通行能力(2) |
|
汽車專用公路 |
高速公路 |
平原微丘區(qū) |
3.75 |
2.50 |
800 |
|
山嶺重丘區(qū) |
3.75 |
2.5/2.0 |
750 |
||
|
一級(jí) |
平原微丘區(qū) |
3.75 |
2.50 |
800 |
|
|
山嶺重丘區(qū) |
3.50 |
2.5/2.0 |
750 |
||
|
二級(jí) |
平原微丘區(qū) |
8.00 |
3.00 |
1200 |
|
|
山嶺重丘區(qū)
mso-bidi-font-family:"Arial Unicode MS"'> |
7.50 |
1.5 |
1100 |
||
|
普通公路 |
二級(jí) |
平原微丘區(qū) |
9.00 |
3.00 |
1200 |
|
山嶺重丘區(qū) |
7.00 |
0.50 |
800 |
||
|
三級(jí) |
平原微丘區(qū) |
7.00 |
1.50 |
700 |
|
|
山嶺重丘區(qū) |
7.00 |
1.50 |
600 |
||
|
四級(jí) |
平原微丘區(qū) |
3.50 |
0.0 |
200 |
|
|
山嶺重丘區(qū) |
3.50 |
0.0 |
180 |
????注：(1)指汽車專用公路單車道寬度或普通公路的雙車道寬度；
(2)汽車專用公路和普通公路分別以(標(biāo)準(zhǔn)車/h/車道)和(標(biāo)準(zhǔn)車/h)為單位。??
高速公路和一級(jí)汽車專用公路的車道寬度是固定的，即在平原微丘區(qū)每個(gè)車道為3.75m，山嶺重丘區(qū)為3.5m，因此，不需要做寬度修正。但是，路面寬度對(duì)其它公路的通行能力卻有著十分重要的影響，當(dāng)路面寬度與《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的寬度有出入時(shí)，必須考慮采用寬度修正系數(shù)對(duì)基本通行能力進(jìn)行修正，亦即：?
C=fw*Co?
式中：C——實(shí)際通行能力；?
fw——寬度調(diào)整系數(shù)；?
CO——基本通行能力。?
某個(gè)等級(jí)公路的寬度修正系數(shù)是這樣測(cè)算的：首先測(cè)算標(biāo)準(zhǔn)寬度下的基本通行能力，并測(cè)算一個(gè)假想的4車道、路面寬度為14m的同類公路的基本通行能力，然后采用線性內(nèi)插法求取修正系數(shù)。寬度修正系數(shù)f?w可以通過下式計(jì)算：?
fw=aW+b?
式中：W ——行車道寬度；?
a，b——系數(shù)，見表3。?
寬度修正系數(shù) 表3
|
公路類別 |
等級(jí) |
地形 |
a |
b |
|
汽車專用公路 |
二級(jí) |
平原微丘區(qū) |
0.22 |
-0.778 |
|
山嶺重丘區(qū) |
0.196 |
-0.269 |
||
|
普通公路 |
二級(jí) |
平原微丘區(qū) |
0.250 |
-1.250 |
|
山嶺重丘區(qū) |
0.286 |
-1.000 |
||
|
三級(jí) |
平原微丘區(qū) |
0.265 |
-0.857 |
|
|
山嶺重丘區(qū) |
0.286 |
-1.000 |
||
|
四級(jí) |
平原微丘區(qū) |
0.619 |
-1.167 |
|
|
山嶺重丘區(qū)
mso-bidi-font-family:"Arial Unicode MS"'> |
0.619 |
-1.167 |
4 車速——流量關(guān)系??
4.1 簡(jiǎn)介
車速——流量關(guān)系一般形式，當(dāng)交通量較小時(shí)，車輛之間的干擾不大，高速行駛的車輛超車機(jī)會(huì)較多，此時(shí)，車輛行駛的速度主要取決于其機(jī)械性能和道路幾何特性，我們稱這時(shí)交通流狀態(tài)為自由狀態(tài)。隨著流量的增大，車速也隨之降低，開始時(shí)，降低的速度不是很大，當(dāng)交通量接近道路的通行能力時(shí)，降低的速度增大。當(dāng)交通量達(dá)到通行能力時(shí)，車流量達(dá)到最大值。當(dāng)更多的車輛試圖進(jìn)入道路時(shí)，交通流變得不穩(wěn)定，流量開始下降，同時(shí)車速也會(huì)進(jìn)一步下降。
對(duì)車速——流量關(guān)系產(chǎn)生影響的主要因素包括：?
(1)地形及道路幾何特性，如平縱線型、視距等；?
(2)車輛特性；?
(3)非機(jī)動(dòng)車的混入；
(4)路邊“摩阻”。?
4.1.1 對(duì)地形及道路幾何特性的影響考慮
道路的平面線型及視距在設(shè)計(jì)中往往取決于設(shè)計(jì)車速，而設(shè)計(jì)車速又與地形及道路等級(jí)密切相關(guān)。為此，我們針對(duì)不同道路等級(jí)及地形(平原/微丘區(qū)和山嶺/重丘區(qū))分別建立了車速——流量關(guān)系。?
縱坡對(duì)車速的影響主要取決于坡度、坡長(zhǎng)以及車輛的爬坡性能 ，在平原微丘區(qū)，縱坡對(duì)車速的影響非常小，通常可以忽略不計(jì)，山嶺重丘區(qū)縱坡對(duì)車輛的影響是通過修正系數(shù)來反映的。?
4.1.2 對(duì)車輛特性的影響的考慮
由于不同汽車之間的機(jī)械性能差異很大，它們對(duì)應(yīng)的車速——流量關(guān)系也有很大的不同，為了能反映這種差異，我們分別建立了不同車型的車速——流量關(guān)系，考慮的車型有以下7種：(1)小轎車，(2)面包車，(3)大客車，(4)小貨，(5)中貨，(6)大貨，(7)拖掛。?
4.1.3 對(duì)非機(jī)動(dòng)車的影響的考慮
非機(jī)動(dòng)車(如人力車、自行車)對(duì)車輛的行駛速度有相當(dāng)大的影響，考慮的方法有兩種：一是將非機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)車(如標(biāo)準(zhǔn)中型車)，然后在計(jì)算車速時(shí)將其計(jì)入交通量；或者根據(jù)非機(jī)動(dòng)車流量的大小測(cè)算需要的行駛寬度，然后在計(jì)算通行能力時(shí)在路面寬度中將這部分扣除。?
前一種方法實(shí)際上修正的是交通量/通行能力比(v/c比)中的分子，而后者則是修正的分母，盡管大家對(duì)這兩種方法尚存不少爭(zhēng)議，但在目前條件下兩種方法均可使用，相對(duì)而言，前一種方法更為直觀和通俗易懂一些，因此本次研究采用前一種方法。?
4.1.4 對(duì)路邊摩阻影響的考慮
路邊摩阻通常是指那些對(duì)車速帶來負(fù)面影響的開發(fā)活動(dòng)，如人行道、交叉口、街邊商店，影響的程度取決于開發(fā)的程度。由于這種開發(fā)程度很難定量描述，因此建立一套標(biāo)準(zhǔn)的修正系數(shù)的難度很大。然而，對(duì)于某個(gè)特定的路段，這種修正系數(shù)卻不難確定，可以通過比較實(shí)際行駛時(shí)間與理論行駛時(shí)間(得自車速—流量關(guān)系)來確定。因此，在這個(gè)研究中我們建議采取這種處理方式。?
4.2 車速——流量關(guān)系的型式
多車道汽車專用公路與單車道或雙車道普通公路的主要區(qū)別在于超車機(jī)會(huì)。對(duì)單車道或雙車道普通公路而言，車輛的超車機(jī)會(huì)取決于雙向流量以及車速的分布，當(dāng)超車視距不夠時(shí)，所有希望超車的車輛形成一個(gè)車隊(duì)，其行駛速度受車隊(duì)中速度最慢的車輛控制。因此，在道路的通行能力尚未達(dá)到時(shí)，不同車型車輛的行駛速度即趨一致。對(duì)多車道公路而言，一個(gè)方向至少有兩個(gè)車道，超車可以在一個(gè)行駛方向完成，超車所需要的車頭間距將小很多。因此，只有在交通量接近通行能力時(shí)不同車型的車速才能趨一致。?
二級(jí)汽車專用公路及普通公路、多車道汽車專用公路的車速——流量的一般關(guān)系。每條曲線代表一種車型的車速流量關(guān)系。從中可以看出，單、雙車道普通公路及二級(jí)汽車專用公路的車輛的行駛車速隨交通量增大而降低，當(dāng)交通量達(dá)到一定水平(未達(dá)到通行能力)時(shí)不同車輛的行駛速度
趨于一致，然后各種車輛以相同的車速行駛直至達(dá)到通行能力。我們將車速趨于一致時(shí)的交通量定義為收斂交通量，相應(yīng)的車速為收斂車速；達(dá)到通行能力時(shí)的交通量為飽和交通量，相應(yīng)的車速為飽和車速
。對(duì)于汽車專用公路而言，當(dāng)交通量較小時(shí)，不同的車型其行駛速度也有所不同，隨著交通量的增大，所有的車速均有所下降，當(dāng)交通量達(dá)到通行能力時(shí)，所有的車輛均以飽和車速行駛。
5 車速——流量關(guān)系的研究??
5.1 山區(qū)公路技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)研究?
《指標(biāo)》研究共收集了5省范圍內(nèi)的163個(gè)路段的資料，這些路段覆蓋了山區(qū)二、三、四級(jí)普通公路，我院在對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后建立了車速——流量關(guān)系。
《指標(biāo)》是我國首次大規(guī)模進(jìn)行這方面的研究，比較系數(shù)、完整，其結(jié)果比較可信。因此，在建立普通山區(qū)公路的車速——流量模型時(shí)，我們直接引用了這些關(guān)系，并以此為基礎(chǔ)，調(diào)整后建立了平原地區(qū)的車速——流量關(guān)系。?
5.2 研究范圍?
本次研究主要收集了《指標(biāo)》研究未覆蓋的高速公路、一級(jí)汽車專用公路和二級(jí)汽車專用公路。?
二級(jí)汽車專用公路的車速——流量關(guān)系與普通二級(jí)公路相似，它們的主要區(qū)別在于二級(jí)汽車專用公路的自由流車速、收斂及飽和車速比普通二級(jí)公路要高一些。本次研究特針對(duì)二級(jí)汽車專用公路這些指標(biāo)采集了數(shù)據(jù)。?
由于國內(nèi)關(guān)于高速公路和一級(jí)專用公路車速——流量關(guān)系的研究有限，很難基于現(xiàn)有的數(shù)據(jù)建立車速——流量關(guān)系，因此，我們進(jìn)行了比較大范圍的實(shí)地觀測(cè)，收集了更多的資料。?
通過分析實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，我們測(cè)算了自由流下各種車型的車速。需要指出的是除廣佛路以外，幾乎所有的調(diào)查路段交通量均不大，收斂車速及飽和車速只能參照一般經(jīng)驗(yàn)以及美國《道路通行能力手冊(cè)》和印度尼西亞研究結(jié)果進(jìn)行確定。?
本次研究實(shí)測(cè)的路段主要為近年來完成的高速公路和一、二級(jí)汽車專用公路，年平均日交通量在5000～30000輛中型車之間，既包括平原地區(qū)的公路，也包括山區(qū)公路，路段的基本情況見表4。?
觀測(cè)路段一覽表 表4
|
省份 |
路名 |
路段 |
路段長(zhǎng)度 |
縱坡 |
地形 |
總車 |
車道寬度 |
路肩寬度 |
|
遼 |
沈大高速
mso-bidi-font-family:"Arial Unicode MS"'> |
1 |
1.8 |
2.3 |
微丘 |
4 |
3.75 |
2.5 |
|
2 |
1.6 |
4.0 |
|
4 |
3.75 |
2.5 |
||
|
3 |
1.8 |
2.2 |
|
4 |
3.75 |
2.5 |
||
|
4 |
3.0 |
3.9 |
|
4 |
3.75 |
2.5 |
||
|
山東 |
濟(jì)青高速 |
1 |
2.2 |
2.0 |
平原 |
4 |
3.75 |
2.5 |
|
山 |
長(zhǎng)治——晉城二專 |
1 |
2.0 |
3.0 |
重丘 |
2 |
4.5 |
1.5 |
|
2 |
2.1 |
3.0 |
|
2 |
4.5 |
1.5 |
||
|
3 |
2.0 |
3.0 |
|
2 |
4.5 |
1.5 |
||
|
4 |
2.0 |
2.0 |
|
2 |
4.5 |
1.5 |
||
|
四 |
成渝一專 |
1 |
2.0 |
0.4 |
微丘 |
4 |
3.75 |
2.25 |
|
2 |
1.5 |
5.9 |
山嶺 |
4 |
3.75 |
2.25 |
||
|
3 |
1.5 |
5.0 |
山嶺 |
4 |
3.5 |
2 |
||
|
4 |
1.5 |
4.0 |
山嶺 |
4 |
3.75 |
2.5 |
||
|
廣東 |
廣佛高速
mso-bidi-font-family:"Arial Unicode MS"'> |
1 |
3.0 |
0.0 |
平原 |
4 |
3.75 |
2.5 |
車速及交通量觀測(cè)采用了“車牌法”進(jìn)行。采用車牌法時(shí)，觀測(cè)者記錄下車輛進(jìn)出觀測(cè)路段的時(shí)間以及車輛種類，通過對(duì)牌照可以計(jì)算每臺(tái)車輛在路段上的行程時(shí)間，并根據(jù)路段長(zhǎng)度即可計(jì)算車輛的行駛速度，同種車輛的平均車速可以根據(jù)連續(xù)觀測(cè)的結(jié)果計(jì)算，相應(yīng)的交通量在觀測(cè)時(shí)也一并記錄，在本次研究中對(duì)每個(gè)路段共觀測(cè)10h左右。??
6
數(shù)據(jù)分析及研究結(jié)果??
6.1簡(jiǎn)介
數(shù)據(jù)分析的目的旨在建立車速——流量關(guān)系曲線。如前所述，對(duì)多車道汽車專用公路而言，我們需要針對(duì)每種車型建立完整曲線，而對(duì)二級(jí)汽車專用公路、普通的二、三、四級(jí)公路，則需要測(cè)算以下參數(shù)：?
(1)每種車型在自由流狀態(tài)下的車速；?
(2)收斂車速以及相應(yīng)的V/C比；?
(3)飽和車速(車輛達(dá)到通行能力時(shí)的車速)。?
6.2 多車道汽車專用公路車速——流量關(guān)系
6.2.1 平原地區(qū)車速——流量關(guān)系
繪出了以廣佛公路數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)建立的車速——流量關(guān)系，基本上與預(yù)期的結(jié)果相符合。大型卡車的自由流車速達(dá)80km/h，與其它路段實(shí)測(cè)獲得的數(shù)據(jù)相差較大，且其隨V/C比變化的速度與其它車型相比較大。造成這種結(jié)果可能有兩個(gè)原因，一是技術(shù)先進(jìn)的香港大貨的比例較大，二是大貨車的樣本較少。為了使車速——流量曲線能適用于更大范圍內(nèi)，我們對(duì)大貨曲線進(jìn)行了必要的調(diào)整，從其它路段觀測(cè)數(shù)據(jù)看，大貨的自由流車速大致65km/h左右，因此，在調(diào)整時(shí)，我們采用了這一
速度作為大貨的自由流車速。?????
廣佛路數(shù)據(jù)的另一個(gè)缺陷是最大V/C比只有0.8。因此，飽和車速無法實(shí)測(cè)到，而只能參照國際上的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)確定。美國《道路通行能力手冊(cè)》中采用的飽和車速為50km/h，印度尼西亞研究的結(jié)果為42km/h，綜合考慮我國的道路和車輛特性，我們采用45km/h作為我國多車道汽車專用公路的飽和車速。
平原微丘區(qū)車速——流量關(guān)系主要參數(shù) 表5
|
車 型 |
自由流車速 |
飽和車速 |
a |
m |
a1 |
m1 |
|
小 轎 車 |
96.6 |
45.0 |
96.55 |
-0.350 |
86.039 |
-0.648 |
|
面 包 |
87.8 |
45.0 |
87.81
mso-bidi-font-family:"Arial Unicode MS"'> |
-0.244 |
83.288 |
-0.616 |
|
大 客 |
79.1 |
45.0 |
79.08 |
-0.154 |
78.710 |
-0.559 |
|
小 貨 |
73.7 |
45.0 |
73.67 |
-0.160 |
71.925 |
-0.469 |
|
中 貨 |
68.3 |
45.0 |
68.31 |
-0.060 |
70.956 |
-0.455 |
|
大 貨 |
65.0 |
45.0 |
65.00 |
-0.150 |
62.375 |
-0.327 |
|
拖 掛 |
61.4 |
45.0 |
61.43
mso-bidi-font-family:"Arial Unicode MS"'> |
-0.107 |
60.227 |
-0.291 |
|
車 流 |
80.1 |
45.0 |
80.14 |
-0.173 |
78.843 |
-0.561 |
6.2.2 縱坡度對(duì)車速的影響
交通量在200輛/h以下時(shí)縱坡對(duì)不同車型行駛速度的影響，不管哪種車型上坡和下坡都 對(duì)行車速度帶來負(fù)面影響。車速和縱坡呈線性關(guān)系，上坡和下坡的影響相似，產(chǎn)生這種情況的主要原因是車輛上坡時(shí)制約速度的主要因素是其動(dòng)力性能，而下坡時(shí)制約速度的主要因素是司機(jī)對(duì)安全的考慮?？紤]上、下坡對(duì)車速影響的相似性，我們采用一個(gè)為坡度絕對(duì)值函數(shù)的修正系數(shù)來反映縱坡對(duì)速度的影響，具體公式如下：?
fg=1+ag?
式中：fg——坡度修正系數(shù)；
g——縱坡絕對(duì)值；?
a——系數(shù)。?
不同縱坡下的車速調(diào)整系數(shù)見表6。?
不同縱坡下的縱坡修正系數(shù) 表6
|
車 型 |
a |
縱坡(%) |
||||||
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
||
|
小 轎 車 |
-4.13 |
1.00 |
0.96 |
0.92 |
0.88 |
0.83 |
0.79 |
0.75 |
|
面 包
mso-bidi-font-family:"Arial Unicode MS"'> |
-4.42 |
1.00 |
0.96 |
0.91 |
0.87 |
0.82 |
0.78 |
0.73 |
|
大 客 |
-4.87 |
1.00 |
0.95 |
0.90 |
0.85 |
0.81 |
0.76 |
0.71 |
|
小 貨 |
-4.71 |
1.00 |
0.95 |
0.91 |
0.86 |
0.81 |
0.76 |
0.72 |
|
中 貨 |
-5.08 |
1.00 |
0.95 |
0.90 |
0.85 |
0.80 |
0.75 |
0.70 |
|
大 貨
mso-bidi-font-family:"Arial Unicode MS"'> |
-5.39 |
1.00 |
0.95 |
0.89 |
0.84 |
0.78 |
0.73 |
0.68 |
|
拖 掛 |
-5.16 |
1.00 |
0.95 |
0.90 |
0.85 |
0.79 |
0.74 |
0.69 |
6.3 普通公路及二級(jí)汽車專用公路的車速—一流量關(guān)系
以山區(qū)公路技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)研究為基礎(chǔ)，根據(jù)調(diào)查的自由車速、收斂車速及飽和車速，我們建立了二級(jí)汽車專用公路及二、三、四級(jí)普通公路山區(qū)地形下的車速——流量關(guān)系，其中山區(qū)二級(jí)汽車專用公路自由流車速取自長(zhǎng)治——晉城二級(jí)汽車專用公路，其它數(shù)據(jù)參考國內(nèi)有關(guān)研究，特別是亞洲開發(fā)銀行資助的吉林省公路網(wǎng)規(guī)劃研究。平原微丘區(qū)和山嶺重丘區(qū)二級(jí)汽車專用公路的車速——流量關(guān)系，其它公路上的車速——流量關(guān)系與它們相似，主要區(qū)別在于關(guān)鍵性的參數(shù)，如自由流車速、收斂車速等，這些參數(shù)的測(cè)算結(jié)果見表7，具體公式如下：?
二級(jí)汽車專用公路及一般公路車速——流量關(guān)鍵參數(shù) 表7
|
車輛類型 |
平原/微丘區(qū) |
山嶺/重丘區(qū) |
|||||||
|
自由流 |
車速 |
收斂 |
飽和車速 |
自由流 |
車速 |
收斂 |
飽和車速 |
||
|
二 |
小轎車
mso-bidi-font-family:"Arial Unicode MS"'> |
80.0 |
0.75 |
45.0 |
30.0 |
65.6 |
0.75 |
40.0 |
25.0 |
|
面包 |
72.7 |
0.75 |
45.0 |
30.0 |
58.6 |
0.75 |
40.0 |
25.0 |
|
|
大客 |
65.5 |
0.75 |
45.0 |
30.0 |
48.9 |
0.75 |
40.0 |
25.0 |
|
|
小貨 |
61.0 |
0.75 |
45.0 |
30.0 |
55.5 |
0.75 |
40.0 |
25.0 |
|
|
中貨 |
56.6 |
0.75 |
45.0 |
30.0 |
51.7 |
0.75 |
40.0 |
25.0 |
|
|
大貨 |
65.5 |
0.75 |
45.0 |
30.0 |
53.4 |
0.75 |
40.0 |
25.0 |
|
|
拖掛 |
50.8 |
0.75 |
45.0 |
30.0 |
45.0 |
0.75 |
40.0 |
25.0 |
|
|
一 |
小轎車 |
80.0 |
0.75 |
35.0 |
20.0 |
60.0 |
0.75 |
27.0 |
14.3 |
|
面包 |
70.5 |
0.75 |
35.0 |
20.0 |
53.5 |
0.75 |
27.0 |
14.3 |
|
|
大客 |
53.9 |
0.75 |
35.0 |
20.0 |
43.9 |
0.75 |
27.0 |
14.3 |
|
|
小貨 |
60.5 |
14.30.75 |
35.0 |
20.0 |
50.5 |
0.75 |
27.0 |
14.3 |
|
|
中貨 |
56.7 |
0.75 |
35.0 |
20.0 |
46.7 |
0.75 |
27.0 |
14.3 |
|
|
大貨 |
58.4 |
0.75 |
35.0 |
20.0 |
48.4 |
0.75 |
27.0 |
14.3 |
|
|
拖掛 |
50.0 |
0.75 |
35.0 |
20.0 |
40.0 |
0.75 |
27.0 |
14.3 |
|
|
三 |
小轎車 |
60.0 |
0.67 |
30.0 |
15.0 |
50.0 |
0.67 |
27.0 |
14.0 |
|
面包 |
58.3 |
0.67 |
30.0 |
15.0 |
48.3 |
0.67 |
27.0 |
14.0 |
|
|
大客 |
46.9 |
0.67 |
30.0 |
15.0 |
39.9 |
0.67 |
27.0 |
14.0 |
|
|
小貨 |
50.0 |
0.67 |
30.0 |
15.0 |
43.1 |
0.67 |
27.0 |
14.0 |
|
|
中貨 |
47.6 |
0.67 |
30.0 |
15.0 |
40.6 |
0.67 |
27.0 |
14.0 |
|
|
大貨 |
45.5 |
0.67 |
30.0 |
15.0 |
38.5 |
0.67 |
27.0 |
14.0 |
|
|
拖掛 |
41.5 |
0.67 |
30.0 |
15.0 |
34.5 |
0.67 |
27.0 |
14.0 |
|
|
四 |
小轎車 |
55.0 |
0.67 |
30.0 |
15.0 |
48.0 |
0.67 |
25.0 |
12.0 |
|
面包 |
51.9 |
0.67 |
30.0 |
15.0 |
46.9 |
0.67 |
25.0 |
12.0 |
|
|
大客 |
40.0 |
0.67 |
30.0 |
15.0 |
38.0 |
0.67 |
25.0 |
12.0 |
|
|
小貨 |
44.5 |
0.67 |
30.0 |
15.0 |
42.5 |
0.67 |
25.0 |
12.0 |
|
|
中貨 |
41.7 |
0.67 |
30.0 |
15.0 |
39.7 |
0.67 |
25.0 |
12.0 |
|
