趙嘉誠(chéng),黃天文
(南通大學(xué)數(shù)學(xué)系,江蘇 南通 226019)
目前,國(guó)內(nèi)關(guān)于道路通行能力的研究成果較多,本文在沿用參考文獻(xiàn)[1]中的道路理想通行能力計(jì)算公式的基礎(chǔ)上,對(duì)實(shí)際通行能力中的各項(xiàng)修正系數(shù)進(jìn)行了選擇與比較,挑選出一些新穎的修正系數(shù),保留了一些重要的修正系數(shù),得出本文主要討論的修正系數(shù),并把其運(yùn)用到實(shí)際例子中,以此來(lái)考察各項(xiàng)修正系數(shù)對(duì)于道路通行能力的影響情況。
理想通行能力是指道路與交通處于理想情況下,每一條車(chē)道(或每一條道路)在單位時(shí)間內(nèi)能通過(guò)的最大交通量[1]。因此,我們所認(rèn)為的合理道路條件分別是:車(chē)道路寬3.5 m左右,側(cè)向余寬1.75 m左右,司機(jī)視野較為開(kāi)闊,路線(xiàn)規(guī)劃合理。
合理交通條件分別是:道路上行駛的車(chē)輛多為小汽車(chē),汽車(chē)速度恒定,汽車(chē)之間距離安全適中,并且左右沒(méi)有過(guò)多干擾。我們?cè)谝陨线@些理想的條件下所創(chuàng)立的車(chē)流計(jì)算模型,就是道路基本通行能力。此時(shí),道路基本通行能力為[2]:
代入上式得:
縱向附著系數(shù)與車(chē)速的關(guān)系如表1所示。
表1 縱向附著系數(shù)與車(chē)速的關(guān)系
實(shí)際道路通行能力就是在實(shí)際情況之下道路所能夠承受的車(chē)流量。我們計(jì)算實(shí)際道路通行能力是先找出對(duì)于交通有影響的因素,再確定其修正系數(shù),用修正系數(shù)乘以基本通行能力,就得到了本文想要的實(shí)際通行能力。
本文中的修正系數(shù)結(jié)合了其他文獻(xiàn)中比較經(jīng)典的部分,也加入了一些其他比較新穎的影響因素,所以有它的特殊性和實(shí)用性。
實(shí)際通行能力可以按下式計(jì)算:
式(4)中:Ca實(shí)為路段的實(shí)際通行能力;fw為道路寬度修正系數(shù);fp為行人修正系數(shù);fc為交叉路口修正系數(shù);fj為交通服務(wù)水平修正系數(shù);fg為公路層級(jí)修正系數(shù)。
道路寬度很大程度上決定了汽車(chē)能否以適合它的速度行駛,本文主要考慮小汽車(chē),其標(biāo)準(zhǔn)路寬取3.5 m。對(duì)于車(chē)道路寬小于3.5 m的修正系數(shù)如表2所示。
表2 車(chē)道寬度修正系數(shù)
一條完整的道路必然存在行人,因此考慮行人的因素也是十分重要的。行人過(guò)街對(duì)于路段的通行能力具有一定的影響。通過(guò)生活實(shí)際與調(diào)查,本文取其修正系數(shù)fp=0.63.
縱橫交錯(cuò)的街道形成的大量交通口是城市交通的一個(gè)很大的特點(diǎn),從我們的生活實(shí)際就可以知道交叉口的數(shù)量對(duì)于交通通行能力有很大的影響。交叉口數(shù)量對(duì)于道路通行能力的修正系數(shù)如表3所示。
表3 交叉口修正系數(shù)
交通服務(wù)水平的好壞會(huì)間接影響到道路的通行能力,良好的服務(wù)水平會(huì)增強(qiáng)通行能力,而較差的服務(wù)水平則會(huì)大大降低通行能力。
我國(guó)根據(jù)美國(guó)的交通服務(wù)水平來(lái)定義符合本國(guó)國(guó)情的交通服務(wù)水平,一共分為四個(gè)等級(jí),其各自的修正系數(shù)如表4所示。
表4 交通服務(wù)水平修正系數(shù)
公路的好壞對(duì)于車(chē)輛的行駛有十分巨大的影響,一條平坦的公路會(huì)使車(chē)流穩(wěn)定從而增強(qiáng)通行能力,而一段泥濘的小路會(huì)使交通陷入癱瘓。我國(guó)把公路分為四個(gè)等級(jí),其各自的修正系數(shù)如表5所示。
表5 公路層級(jí)修正系數(shù)
接下來(lái),我們通過(guò)一個(gè)實(shí)際例子來(lái)看一下實(shí)際道路通行能力這個(gè)公式的具體含義。如果一路段滿(mǎn)足行駛車(chē)輛皆為小汽車(chē),車(chē)長(zhǎng)5 m,安全距離2 m,時(shí)速50 km/h,道路寬度為3 m,路段一共有3個(gè)交叉路口,交通服務(wù)水平為二級(jí),公路為二級(jí)公路,那么我們可以得出=1 400,fw=0.85,fc=0.83,fj=0.97,fg=0.93,將其代入式(4),我們最終得到=891,那么采用值我們可以取900輛。
我們發(fā)現(xiàn)基本通行能力與實(shí)際通行能力的差距是很大的,所以,最大可能地規(guī)劃各個(gè)道路條件和交通條件可以明顯地改善實(shí)際通行能力,從而使得城市交通網(wǎng)絡(luò)更加完善,人們的出行也更加順暢,更好地實(shí)現(xiàn)城市化。另外,行人對(duì)于道路通行能力的影響也是巨大的,所以,培養(yǎng)人們良好的出行習(xí)慣也是必要的。