典型路段(交叉口)通行能力分析

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1、绪论近儿年来北京的道路交通建设和交通管理取得了很大成绩，但是，由于历史和现实的原因，交通需求与供给在总量和结构上的双重失衡日趋严重。近15年來，北京的汽车保有量每年平均递增率超过15%，个别年份其至接近20%,而道路长度和道路面积的年平均增加率仅为1.2%和3.7%,致使汽车交通需求，特别是小汽车交通需求，与市区路网总容量之间的缺口H益扩大。从而导致大范围的交通拥挤阻塞和城市活动效率毎况愈下。据统计[1],1991〜1995年市区新建和改扩建项目（单体建筑而积超过1万平方米）的总建筑面积为3000万平方米，其中有70%在三环路以内，在接下来十年中又发展到现在的四环和五环，U绝大多

2、数都是生成和吸引大量人流、车流的公共建筑。如果这些高容积率建筑的空间分布不当，势必给本已拥挤不堪的交通干道和商业街带*更大的压力。作为离城区最近的一条快速环路一一二环路，就在这进城岀城大量车流的压力下不堪重负，在西二环和北二环的连接处西直门立交桥更是以拥堵名扬京城。1西直门立交现状1.1西直门立交构型及历史概要1.1.1西直门立交构型立体交叉是两条或多条路线在不同平面上相互交叉的连接人工构造物。道路立体交叉的主要目的是为了提高交叉路口的通行能力，减少交叉时交通的干扰，从而保证交叉口的交通安全与快速通行。道路立体交叉的布局型式选择及设计的合理与否，对交叉口通行能力的提高、交通安全、

3、行驶时间的节省和道路功能的提高均有很大影响。互通是立体交叉是由主体部分和附属部分组成；主体部分：包括跨线构造物（有跨线桥跨线地道两种）、主线、匝道（由驶出道口、行径路段，驶入道口三部分组成。图1.1西直门立交北进口图1.2西直门立交主体附属部分：包括出口、入口、变速车道、集散车道、三角地带等。西直门立交其基本是由苜蓿叶式立交和上层三条定向匝道构成，是一座3层走向型互通式立交桥，二环路机动车道有双向十车道。如图1.1、图1.2o1.1.2西直门立交历史概要西直门立交桥在北京交通中有枢纽作用。处在贯通北京南北的干道的中心位置。它是西二环和北二环的交会处，连接着西外大街和西内大街以及学

4、院路方向。1978年，北京修建了第一批立交桥，西直门桥就是其中的一座，它是北京西北部地区进出城的必经Z地。老西直门立交桥是上环式立交，汽车行驶到立交桥时，要通过桥中央的转盘来实现不同方向的分流。这种立交方式的通行能力受环行交叉中形成的交织所制约，从1987年开始,西直门立交桥的流量増加了近1倍，90年代后由于交通量的増长远远超过了该桥的设计能力，使其成为二环路最拥堵的结点，成为制约北京城区交通改善的瓶颈。它不仅影响了整个城市的交通，它还影响了北京市的经济发展。从1994年开始，北京市政工程设计研究院用了4年的时间，做岀了新立交桥的设计。1999年实施西直门立交桥改扩建工程⑵。改扩

5、建工程的主要内容：第一，新建了上层三座匝道桥：1号匝道桥（西外至北二环左转匝道）、2号匝道桥（二环由南往西外左转匝道）、3号匝道桥（由北向西外右转匝道）;第二，新建中层东西向跨线主桥和南、北辅桥；拓宽下层二环主路为双向十车道；新建高梁桥立交；完善与西直门立交桥相关的辅路系统、交通设施；完善周边路网。改建之初，拥堵状况得到暂时缓解，但随着北京汽车拥有量的急剧增加，改建后的西直门桥仍是经常的堵车高发点。1.2西直门立交运行状况由于西直门立交桥位于天安门的西北方向，处于北二环与西二环的交汇处，同时它与学院路、西直门外大街以及西直门内大街相连接。鉴于此,北京市政设计院主要是根据分析主流向

6、，主流量的问题，根据模型测试，将来会发展到哪个方向的流量最大。现在的西外大街到北二环方向，西二环到西外大街方向就是当时测算出来的主流向，并修建了定向的通道可以直达。由于建桥受到土地面积的限制，其它被认为是次要的方向就必须盘桥。这种方式被认为是比较科学的一种立交的方式。但是如今的立交桥每天早晚高峰期，都会不无例外的重复上演拥挤堵车的场面。尤其是在西直门立交桥的北进口和西进口，车辆处于一种走走停停的状态，北进口由北二环和学院路方向的车流构成，西进口主要是来自西外大街的快速路车流。道路评价拥挤是两个标准，一个是负荷度，是否接近于1,数值越小说明越畅通，一个是实际车速。现在西直门立交桥大

7、部分路段的这两个指标符合度已经饱和了，车速每小时已经抵于20公里了，高峰时间完全丧失了快速路的意义。2道路通行能力相关模型2.1路段通行能力模型2.1.1基于跟车车头时距及其参数修正的通行能力经典模型[!]2.1.1.1一条车道基本通行能力道路处于理想条件下，标准车辆以最小的车头间距连续行驶的理想交通流，在单位时间内通过公路断面的车俩数，是理论上能通行的最大交通量。厂3600C=T(式中：C通行能力，辆/hht——平均最小车头时距，s2.1.1.2可能通行能力即公路实际所能承担的