公路服务水平评价与通行能力

高速公路改扩建后，通常应分别对高速公路现状和改扩建后的状况在通行能力和服务水平方面进行评价。

（一）沪宁高速公路江苏段现状服务水平评估

1.道路现状通行能力计算

可能通行能力计算公式为：

式中：C 可为可能通行能力，辆/小时（单向）；C 基为基本通行能力，取2000辆小客车/小时/车道；N 为高速公路上单向车道数，现状沪宁高速公路为双向四车道，取值2；fw 为受限车道宽度和侧向净空影响的修正系数，取值1.0；fp 为驾驶员总体特征影响的修正系数，取值1.0；fHV 为交通流中重型车辆影响的修正系数。计算式为：

式中：PT、PB 为分别为货车与大客车在交通流中所占的百分比；ET、EB 为分别为货车与大客车折合成小客车的折算系数。

2.沪宁高速公路现状服务水平评估指标的测定

道路服务水平受诸多因素影响，包括车辆行车速度、高峰小时交通量及车型构成等。沪宁高速公路现状服务水平评价指标的测定，主要依据沪宁高速公路交通量调查资料。

（1）车辆运行速度。

（2）高峰小时流率。

3.高峰小时服务水平分析

沪宁高速公路高峰小时服务水平，根据沪宁高速公路调查所得到的数据及上述成果，从以下几方面分析：

（1）高峰小时交通量。高速公路交通量是按照不同的时间间隔不断变化的，是按照一定的时空分布规律进行分布的。选择高峰小时流量进行分析，是因为通行能力和其他交通分析都是集中在交通量的高峰小时上，高峰小时代表着最高的交通需求。沪宁高速公路各观测区段交通量观测按15 分钟分段计数，最终得到逐时交通量资料。选择15 分钟分段计数是为了获得高峰小时系数和高峰小时流率，以此体现沪宁高速公路高峰时段的流量特征，并将其作为服务水平评估的基础。

（2）车流密度。交通密度（K）计算公式为：

式中：Q 为单车道上交通量（辆/小时）；VS 为区间平均车速（公里/小时）。(www.xing528.com)

（二）沪宁高速公路江苏段扩建后的服务水平评估

1.车道数的计算

依据交通部“九五”攻关项目《公路通行能力研究》的成果，根据交通量预测结果，分析确定沪宁高速公路江苏段拓宽工程采用的车道数。

（1）高速公路适应交通量计算公式：

式中：AADT 为设计年限的设计平均日交通量（小客车/日）；CD 单车道设计通行能力（小客车/小时/车道）。

其中：CB 为理想条件下车道的基本通行能力（小客车/小时/车道）；V/C 为不同服务水平下的流率与通行能力之比的最大值；N 为单向车道数；K 为设计小时交通量系数；D 为交通量方向分布系数。

（2）指标分析和确定。对于部分指标选取时考虑如下：

①根据我国小客车性能及大型车混入率较高的状况，高速公路每车道的基本通行能力CB 确定为2000（小客车/小时/车道）。

②我国的公路服务水平分为一级、二级、三级、四级。根据《公路路线设计规范》（JTG D20－2006）规定，高速公路适应交通量按照二级服务水平来设计，本项目的计算行车速度为120 km/h，二级服务水平下的V/C 值为0.74，同时考虑三级服务水平的V/C，取值为0.88。

③设计小时交通量系数。设计小时交通量一般取一年第30 位的小时交通量。将一年的小时交通量按大小顺序排列，从最大值到第30 位左右的交通量的减少比例显著，而从第30 位以下的减少比例则比较缓和。设计道路时，若想能解决最大小时交通量，就要能满足一切交通条件，这样极大地降低了道路的经济性。所以，一般舍掉小时交通量变化显著的第1～29 位，而以第30 位的交通量为标准进行设计，虽然一年要有30 小时超过通行能力，但从经济上来讲是合理的。

2.服务水平分析

沪宁高速公路江苏段按8 车道扩建后，预测特征年各路段高峰小时服务水平，见表3－2：

表3－2　8车道高速公路服务水平预测表

服务水平计算表明，无锡枢纽以西路段采用8 车道建设到预测末年服务水平可以保持在一级水平，较为理想。无锡枢纽以东路段采用8 车道建设，到2020年服务水平进入二级，但到2030 年服务水平仍可保持在二级以上。综合以上分析，拓宽为8 车道后，沪宁高速公路江苏段能够满足未来的交通需求。