某条道路的最大交通量来计算,实际道路的通行能力则要根据不同道路的具体情况来确定。
(1)、可能通行能力
可能通行能力系指通常情况下,单位时间通过道路某一断面的最大可能车辆数,根据《城市道路设计规范》有关规定,在城市一般道路与一般交通条件下,不受平面交叉口影响时,一条机动车道的可能通行能力按下式计算:
Np =3600/ti
式中:Np ――一条机动车道的路段可能通行能力(pcu/h); ti――一连续车流平均车头间隔时间(s/pcu)。
参照国内其它城市的设计经验和《城市道路设计规范》的有关规定,确定一条车道的可能通行能力Np为:东二环(新天大道——西南环线)Np=1850pcu/h.
(2)、设计通行能力
设计通行能力是指道路交通的运行状态保持在某一服务水平时,道路上某一路段的通行能力。
a.不受平面交叉口影响的机动车道单向设计通行能力按下式计算:
Nm = αc﹒Km﹒Np
式中:Nm ―― 机动车道单向设计通行能力(pcu/h)。 αc —- 机动车道的道路分类系数,见表5-1。αc体现了等级高的道路要求服务水平较高。
机动车道的道路分类系数
道路分类 快速路 主干路 次干路 支路 αc 0.75 0.80 0.85 0.90 Km — 多车道折减系数,内侧第一条车道不折减(系数作为1)、第二条车道折减系数为0.85、第三条车道折减系数为0.7。所以单向三车道折减系数取2.55(1+0.85+0.7)。
b.受平面交叉口影响的机动车道设计通行能力
国内目前尚无对该问题的系统研究,规范只规定应根据不同的计算行车速度、绿信比、交叉口间距等进行折减。即受平面交叉口影响的机动车道设计通行能力可按下式计算:
Nm =αa .αc﹒Km﹒Np αa — 交叉口折减系数;
根据有关资料,折减系数可参考下列公式计算:
αa=(3.6 Sc′/va)/(3.6 Sc′/va+va/7.2am+va/7.2dm+ts) 式中:
Sc′-交叉口间距(m); va-计算行车速度(km/h);
am-启动时平均加速度,采用0.8m/s2; dm-制动时平均减速度,采用1.7m/s2; ts-车辆在交叉口停候时间(s); ts=(tc-tg)/2;
式中:tc-交通信号周期(s); tg-绿灯时间(s); c.各条道路设计通行能力
本次道路相对纵、横向相交道路间距不大,参考《城市道路设计手册》及有关资料进行计算得:主干路 aa =0.8。
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根据以上数据,由于东二环(新天大道——西南环线)设计为无信号灯控制快速同代,其单向车道设计通行能力见下表。
单向车道设计通行能力表
单向车道数 道路等级 αc αa ∑Km Np Nm (pcu/h) (pcu/h) 3 主干路 0.80 1 2.55 1850 3774 2、车道数的确定 (1)、服务水平
服务水平是指交通流中车辆运行及驾驶员和乘客所感受的质量量度,亦即道路在某种交通条件下所提供的运行服务质量水平。它与行车速度、运行时间、行动自由程度、交通中断或受阻及行车安全性、舒适性和经济性等有关。由于行车速度是最主要的影响因素,并与其它的所有因素有关,同时又是最易测量的项目,所有一般用它来进行评价。目前我国关于道路服务水平评价尚无统一标准,各地区在工作过程中是结合各自的具体情况,参考有关资料来确定的。本报告参考目前国内外采用较广泛的《美国道路通行能力手册》(美国全国交通研究委员会专题报告)进行分析评价。
《美国道路通行能力手册》把道路服务水平分为A至F六个等级。一般描述为:
A级―――畅行车流。特征为交通量少、车速高、交通密度低,驾驶员在客观许可的条件下可按自己的意愿控制车速而无任何干扰和延误。
B级―――稳定车流(稍有延误)。特征为车速开始受到交通条件的限制而有所降低,但驾驶员仍能较为自由地选择合理的车
速。
C级―――稳定车流(可接受耽误)。特征为车速和机动性受到较大交通量的影响,驾驶员不能自行决定车速,但还能得到较满意的车速。
D级―――接近不稳定车流。特征为车速受到相当大的影响,能勉强维持所需的车速,行车机动性和舒适性变得较差。
E级―――不稳定车流。特征为行车不畅、车速很低,处于时开时停状态,交通量接近于道路的通行能力。
F级―――强制车流。特征为能勉强行驶,车速极低,道路通行能力低于实际交通量,出现排队甚至完全堵塞现象。
服务水平的等级根据V/C(饱和度)判定,其判定标准见表。
V/C值表
服务水平 A B C D E F V/C ≤0.36~0.56~0.76~0.96~≥0.35 0.55 0.75 0.95 1.0 1.0 根据以上对道路服务水平等级的一般描述,考虑东二环道路的等级,设计年限末, 东二环(新天大道——西南环线)道路服务水平应控制在D级以上。
(2)、车道数的确定
根据远景交通量的预测,2011年、2016年、2021年、2026年2031年东二环(新天大道——西南环线)高峰小时单向交通流量及服务水平见表。
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东二环高峰小时流量(单向)及服务水平表
单 2011年 2016年 2021年 向 车 通 行 交 饱 服 服 道能 力 通 和 务 交 饱 务 交 饱 服 数 量 度 水 通 和 通 和 务 平 量 度 水 平 量 度 水 平 3 3774 736 0.19 A 1264 0.33 A 1789 0.47 B 单 2026年 2031年 向 车 通 行 交 饱 服 通 和 务 交 饱 服 道能 力 量 度 水 通 和 务 数 平 量 度 水 平 3 3774 2365 0.63 C 3072 0.81 D 根据《城市道路设计规范》的规定,城市主干路交通量达到饱和状态的设计年限为20年。由上表的结果来看,东二环(新天大道——西南环线)采用双向6车道,设计年末2031年服务水平仍保持D级。
交通量预测属于系统论的范畴,涉及到社会、经济、管理等诸多影响因素。由于基础资料深度、广度的局限性,加上对今后社会经济发展模型、周围道路网状况、交通管理措施等诸多方面不可能与预测模型完全吻合,从而造成许多不确定因素,在考虑道路服务水平时应留有一定的余地。根据前述对各条道路服务水平标准的要求,充分考虑地区经济发展、道路沿线地块开发,用地性质和规模、道路网情况、以及道路在地区路网中的地位和作用等因素,确定东二环(新天大道——西南环线)为双向6车道。
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4 采用的规范和标准
4.1 设计技术标准 4.1.1 道路工程
道路等级:城市快速路; 道路红线宽度:34m; 设计车速:60Km/h;
净空高度:机动车道:不小于5.0m,人行道:2.5m;
桥涵设计荷载:普通:公路-Ⅰ级;
路面结构:改性沥青路面,设计年限20年; 抗震等级:地震动峰值加速度0.05g; 防洪标准:1/100(路基及桥涵)。 4.1.2 桥梁工程
(1)安全等级:一级,重要性系数1.1,桥梁结构设计基准期:100年
(2)设计荷载:公路-I级;人群:3.5kN/m2 (3)桥宽:
主线桥:2.5米(人行道)+12(车行道)+0.5米(防撞栏杆)=15米;
匝道桥:0.5米(防撞栏杆)+7米(车行道)+0.5米(防撞栏杆)=8米; (4)净空: 桥下净高>5米。
(5)地震动峰值加速度:0.05g(6度设防)。 4.1.3 隧道工程
(1)设计时速: 60 Km/h (2)隧道建筑限界:
主线单洞净宽14.5米=1.5(人行道)+0.5侧向宽度+11.25车行道+0.5侧向宽度+0.75检修道
净高5.0m
(3)地震动峰值加速度:0.05g。
4.1.4 排水工程
(1)、排水制度:根据规划要求,采用雨污分流制。 (2)、重现期:排水主干线P=25年
排水次干线P=10年 道路、小区排水P=1~3年
(3)、径流指数:建设地0.85 绿地0.35 (4)、污水量标准:生活污水q=250升/人·日,
公共污水q1=0.2q (5)、人口密度:N=360人/公顷
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(6)、暴雨强度公式:q?1887(1?0.707lgP(t?9.35P0.031)0.695(升/秒·公顷)
4.2 设计依据及采用的规范
设计依据设计各阶段设计文件总体上要符合中华人民共和国建设部文件《市政公用工程设计文件编制深度规定》的要求。各专业设计采用的主要标准和规范如下: 4.2.1
(1)《贵阳市城市总体规划》(1996年——2010年) (2)《贵阳市城市交通规划》 (3)《“大贵阳”发展战略布局规划》 (4)《贵阳市城区道路网规划》
(5)《贵阳市中心城区“畅通工程”实施方案》
(6)《贵阳市二环路无信号灯控制快速通道规划设计方案》 4.2.2 道路工程
(1)《城市道路交通规划设计规范》(GB5022-95); (2)《城市道路设计规范》(GJJ37-90); (3)《道路工程制图标准》(GBJ50162-92);
(5)《城市道路和建筑物无障碍设计规范》(JGJ50-2001); (6)《道路交通标志与标线》(GB5786-1999);
(7)《道路工程术语标准》(GBJ124-88); (8)《公路路基合计规范》(JTGF10-2004);
(9)《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTGD40-2002); (10)《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2006);
(11)《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》(JTJ 017-96)。(12)《公路工程技术标准》(JTG B01-2003) (13)《公路路线设计规范》(JTJ011-94) (14)《公路工程抗震设计规范》(JTJ004-89)
4.2.3 桥梁工程
(1)《公路砖石及混凝土桥涵设计规范》(JTJ022—85); (2) 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(D62-2004);(3)《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004); (4)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ024—85); (5)《城市桥梁设计准则》(CJJ11—93); (6)《城市桥梁设计荷载标准》(CJJ77—98); (7)《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005); (8)《公路工程抗震设计规范》(JTJ004-89) 4.2.4 隧道工程
(1)《公路隧道设计规范》(JTJ D70-2004) (2)《公路隧道施工技术规范》(JTJ042-94)
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