道路规划设计关系研究

【摘要】阐述了交通量的含义与表示方式，探讨了交通量在时间和空间上的不均匀特性以及对交通量的观测、换算方法和预测方法，总结了交通量的类型以及在道路规划和设计阶段的作用。深入研究了设计小时交通量的定义和设计小时交通量系数的确定方法，并对某拟建的城市快速路进行实例分析，确定了远景年单向设计小时交通量的计算过程。

【关键词】交通量；特性；道路设计；设计小时交通量；计算方法

1引言

现代道路为汽车提供运输服务，规划设计中必须要考虑与汽车性能相关的特性，不但要研究单个汽车的外廓尺寸、行驶速度和爬坡性能，还应对汽车流量的大小，即交通量参数进行分析。根据研究的阶段和应用的重点不同，交通量的单位时间可用小时、日以及年等表示[1]。交通量虽然在时间和空间上不断变化，具有明显的随机性，但就整体表现而言，也能体现出其与道路的密切关系。

2交通量及其特性

2.1交通量特性。交通量具有随时间不断变化的特征，同一段道路在不同时间上的交通量差异极大，具有明显的随机性，但也逐年、逐月甚至每日的不同时段体现出一定的规律[2]。交通量不仅在每年的不同月份中有不同的规律，在每周也会由于工作日和双休日的区别表现出不同的特点。道路上两个方向的交通量通常是基本相当的，但在某些特定的时段都表现出明显的单一方向性。不仅如此，当高等级公路同一个方向有多条车道时，每条车道上交通量的分布也会有所不同。这种分布规律与车道两侧的横向干扰、大型车的比例以及出入口数量和位置密切相关，是制约通行效率的重要因素。研究表明，随着车辆行驶的车道从中间向外侧偏移，影响程度不断增加，若以中间带向外第一条车道为标准，则向外依次折减，体现了交通量在空间上的不均匀特性。2.2交通量观测与预估。在道路建设的规划设计阶段，在道路功能确定的前提下，设计年限末的远景交通量参数是一个重要的定量指标，用于确定道路的技术等级和标准。因此，为了预测远景设计交通量，必须选定合适的地点和时间对当前的道路交通情况进行Municipal窑Traffic窑WaterResourcesEngineeringDesign市政•交通•水利工程设计观测，获取交通量、车辆组成等数据[3]。为了获得比较稳定的车流量，避免误差过大，应选择远离交叉口的正常路段和交叉口停止线附近分别进行观测，并选择有代表性的时间进行抽样分析，根据需要确定观测的次数以及每次观测的时间长度。然后，对观测的数据进行分车型整理，通过不同代表车型的换算系数换算成标准小客车，换算系数由车辆宽度与平均行车速度的比值来确定。最后，以该建设项目的计划通车年为起始计算年，根据预测的年限和交通增长率分阶段计算远景设计年的年平均日交通量。2.3交通量类型和在道路设计中的作用。不同的交通量在道路设计的不同阶段起到不同的作用，当采用年最大日交通量时，可用以研究道路特殊时期交通方向的非均衡性。当采用年平均日交通量时，可在规划阶段确定道路建设的规模等级和修建的次序。高峰小时交通量是研究一天中交通拥堵的关键参数，指一天内的最大小时交通量。但通常一小时内交通量的分布并不均匀，存在高峰区时段，这是真正发生拥堵的时间。因此，若按实际观察的高峰小时交通量分析交通状况并不准确。所以，根据交通流特点将高峰小时进一步划分成流量更集中的时段，如连续5min和连续15min，再将这些高峰时区的流量扩充到1h便可以更加准确的进行交通特征分析。这种通过高峰时区换算成的当量小时交通量即扩大高峰小时流率，是对路段和交叉口进行交通量分析的依据。设计小时交通量是指远景设计年限高峰小时交通量，需要根据投资规模和拥堵情况慎重选取，可评价道路的车辆运行状态、道路服务质量和确定建设规模。

3设计小时交通量确定方法

3.1取定30位小时交通量法年平均日交通量通常只能反映一年中平均时间的交通量大小，而现在人们的生活出行方式往往是以日为单位周而复始进行。因此一天中各个小时交通量的不均匀分布特征对日常出行影响更大，采用道路规划中用的年平均日交通量直接用于几何设计不能满足需要，而必须采用设计小时交通量参数进行控制。设计小时交通量计算的关键是确定设计小时交通量的换算系数，主要包括取定30位小时交通量法和经验公式估算法两大类方法。当有稳定可靠的交通量资料时，可按一年中的小时交通量与年平均日交通量的比值从大到小依次绘制出小时交通量变化曲线。根据曲线的变化规律，发现在30位小时附近时出现明显的拐点，当向30位左边移动一段距离，则可知交通量急剧增大，但交通拥挤的时间减少却并不明显，当向30位右边移动一段距离，交通量减少不多，即所需要配置的道路设施并未明显削减，而造成的交通拥挤时间却大大增加。3.2经验公式计算法若无连续的交通量观测资料或者设计人员根据当地交通量特点选择非第30位小时交通量作为设计小时交通量，则可通过经验公式计算换算系数，如公式（1）和公式（2）所示：K=17.86（1+A）X-0.082+B（1）B=0.2（1-10-3AADT）（2）公式（1）、（2）中，K为设计小时交通量换算系数；x为所选定的设计小时位；AADT为远景设计年限内的年平均日交通量；B为交通量修正系数；A为当地气候修正系数（通常在-0.10耀0.10之间）。确定了设计小时交通量系数，便可以结合年平均交通量和方向系数反算出主要方向的单向设计小时交通量，如公式（3）所示：DDHV=K/100伊D伊AADT（3）式（3）中，D为方向分布系数，DDHV为远景设计年的单向设计小时交通量；其他符号如前所述。

4工程案例分析

我国广西某地级市计划分两阶段建设1条连接A、B、C三处主要交通源的城市快速路，全长约55km。根据可行性研究报告可知，各段计划通车年和将不同车型换算成标准小客车后20a远景设计交通量如表1所示。调查统计出不同方向的标准小客车数量，以宽度通量方向的车道数为标准，确定建设规模，根据当地交通量特性，参考相关经验和投资规模，选取全年第40位小时交通量作为设计交通量。现试确定该城市快速路各段的单向设计小时交通量的取值。由于拟建城市快速路位于我国广西，地处中南地区，可根据我国气候区表查得该地区属于气候4区，即气候区的修正值为0。根据远景设计年标准小客车年平均日交通量可知交通量修正系数为-1.60。因此，将设计小时的时位X=40,气候修正系数A=0，以及交通量修正系数B=-1.60带入公式（1），可求得：K=17.86伊（1+0）伊40-0.082-1.60=11.6将K=11.6，D=0.60带入公式（3）便可计算出远景设计年限单向设计小时交通量，如表2所示。

5结语

为了提高道路的运输能力，必须研究交通的性质、交通量与道路设计的关系，这些影响因素是确定道路建设规模和几何组成的重要参数。本研究为公路与城市道路管理和设计人员进一步理解交通量特性、变化规律以及在道路规划设计中的作用，进行科学的建设项目决策分析，合理选取道路几何设计指标提供了理论分析基础。

【参考文献】

【1】]吴小伟，胡静，张洁援道路交通量预测方法研究[J]援山西建筑援2011，37（32）：128-129援

【2】侯俊杰，陶勇，高全援基于服务水平的公路技术标准分析与评价[J]援公路，2007，11（11）：158-162援

【3】裴玉龙，陈洪仁，刘洋援公路网路段交通量预测方法研究[J]援公路交通科技，1999，16（3）：40-56援

作者:梁宪莹 单位:柳州市市政设计科学研究院