淺談通過交通量論證確定公路等級與車道數(shù)

元浩

摘 要：本文介紹通過交通量論證確定公路的公路等級與車道數(shù)。該項工作首先要調(diào)查該地的交通量，交通量調(diào)查結(jié)果出來后根據(jù)各個車型的交通量統(tǒng)一折算成標準車型小客車的交通量，再確定起始年交通量以及遠景設(shè)計年平均日交通量，最后根據(jù)規(guī)范確定公路等級，公路等級確定后，查找規(guī)范找出在該等級公路下的設(shè)計通行能力，再計算出每一條車道的通行能力，最后確定出車道數(shù)。

關(guān)鍵詞：交通量調(diào)查；遠景設(shè)計年平均日交通量；通行能力；公路等級；車道數(shù)

中圖分類號： U491 文獻標識碼： A 文章編號： 1673-1069（2016）23-190-2

1 假定工程概況

假設(shè)我們要在天津境內(nèi)修筑一條公路，根據(jù)當?shù)芈肪W(wǎng)規(guī)劃、路的使用功能以及所在地的綜合運輸體系暫定其為一條雙向兩車道的二級路，設(shè)計速度為80km/h，建設(shè)年限為一年。另外暫定車道寬度為3.75m，路肩寬度為1.5m，不考慮方向不均勻系數(shù)，再考慮公路建設(shè)完成后路側(cè)安全距離以及路側(cè)干擾物的情況，將路側(cè)干擾等級定為一級。

2 設(shè)計交通量計算

2.1 交通量調(diào)查

我們在工程所在地附近某路段采用人工觀測法調(diào)查交通量，得到該年的交通組成及交通量如表2-1-1（虛構(gòu)）：

再根據(jù)該地區(qū)最近幾年的交通情況，假定將預(yù)測交通量增長率定為5.5%。

2.2 起始年平均日交通量

《公路工程技術(shù)標準》（JTG B01—2014）中規(guī)定：確定交通量時采用小客車為標準車型進行換算，其中小客車的車輛折減系數(shù)為1.0，中型車的為1.5，大型車的為2.5。

2.2.1 工程當年年平均日交通量

通過各種車型的折算后，確定年平均日交通量為：

1800×1.0+（600+400）×1.5+（300+300）×2.5=4800（輛/日）

2.2.2 起始年平均日交通量

工程概況中已提到，假定該二級路建設(shè)年限為一年，且假定交通量增長率為5.5%。因此，起始年平均日交通量ADT=4800×（1+5.5%）=5064（輛/日）

2.3 遠景設(shè)計年平均日交通量

遠景設(shè)計年平均日交通量也稱為設(shè)計交通量，是指擬建道路到預(yù)測年限時所能達到的年平均日交通量，目前多按年平均增長率計算確定，具體計算公式參見式（2-3-1）。

式中：AADT——設(shè)計交通量（pcu/d）；ADT——起始年平均日交通量（pcu/d）；？酌——年平均增長率（%）；n——預(yù)測年限。

該式中的起始年平均日交通量、年平均增長率我們均已知道，只有預(yù)測年限n還不清楚，查閱《公路工程技術(shù)標準》（JTG B01—2014）第三章基本規(guī)定可以知道二、三級公路設(shè)計交通量預(yù)測年限為15年。

因此，由式（2-3-1）計算得到：

AADT=5064×（1+5.5%）15-1=5064×（1+5.5%）14=10716（pcu/d）

3 確定公路等級

《公路工程技術(shù)標準》（JTG B01—2014）對于各等級公路適應(yīng)的交通量有明確規(guī)定，其中說到二級公路的年平均日交通量宜在5000到15000輛小客車。而我們通過計算得到該道路遠景設(shè)計年平均日交通量為10716輛小客車，在5000到15000輛之間。因此，通過交通量論證可以確定該路公路等級為二級路。

4 計算車道數(shù)

在計算車道數(shù)的時候，分兩種情況：一種是不考慮方向不均勻系數(shù)，也就是說上下行車道來往的車輛數(shù)量幾乎沒有什么差別，這種情況在計算時需要得到設(shè)計小時交通量；另一種是考慮方向不均勻系數(shù)，是說上下行車道交通量是不同的，這種情況需要計算出單向設(shè)計小時交通量，而在這種情況下計算出來的車道數(shù)還要乘以2才是該公路的車道數(shù)。我們在假定工程概況中提到該公路不考慮方向不均勻系數(shù)，所以下面計算過程均以不考慮方向不均勻系數(shù)為基礎(chǔ)。

用公式（4-2）計算車道數(shù)。

式中：DHV——設(shè)計小時交通量（輛/h）；AADT——規(guī)劃年度的年平均日交通量（輛/d）；K——設(shè)計小時交通量系數(shù)（%）；n——車道數(shù)；C單——每一車道設(shè)計通行能力（輛/h）。

通過查詢《道路勘測設(shè)計》第三版，可以得到各地區(qū)的設(shè)計小時交通量系數(shù)，各具體系數(shù)見表4-1。

從表4-1中我們可以看到位于天津境內(nèi)的二、三級公路的設(shè)計小時交通量為15.5%，因此，

DHV=AADT×K=10716×15.5%=1661（輛/h）

下面我們來計算每一車道通行能力C單，在上式（4-2）n=中C單代表每一車道的設(shè)計通行能力，而在該文中的假定工程概況中公路的各種參數(shù)均已給出，有條件可以算出實際通行能力，并且個人認為在計算中運用實際通行能力算出的結(jié)果更為準確，所以在此說明在下文的計算中C單=Cr，Cr為每一條車道的實際通行能力。

《公路路線設(shè)計規(guī)范》（JTG D20-2006）中提到二級公路、三級公路路段實際通行能力按公式（4-3）計算，

Cr=Cd×fHV×fd×fw×ff（4-3）

式中：Cr——實際通行能力[veh/（h·ln）]；

Cd——與實際行駛速度相對應(yīng)的二級公路、三級公路路段的設(shè)計通行能力[pcu/（h·ln）]；

fHV——交通組成修正系數(shù)，按式（4-4）和表4-3計算；

fd——方向分布修正系數(shù)，按表4-4取值；

fw——車道寬度、路肩寬度修正系數(shù)，按表4-5取值；

ff——路側(cè)干擾修正系數(shù)，按表4-6取值。

下面我們來確定各種參數(shù)的值，《公路路線設(shè)計規(guī)范》（JTG D20-2006）中給出了二、三級公路在不同設(shè)計速度下的設(shè)計通行能力的值，如表4-2。

由于我們已經(jīng)假定該二級公路的設(shè)計速度為80km/h，因此設(shè)計通行能力Cd取值1600（pcu/h）。交通組成修正系數(shù)fHV按式（4-4）計算：

式中：Pi——中型車、大型車、拖掛車（i）交通量占總交通量的百分比；Ei——中型車、大型車、拖掛車（i）車輛折算系數(shù)，按表4-3選取。

根據(jù)前面的調(diào)查交通量，可以得到各種車型的交通量以及其所占比例：

解放CA15的交通量=600×1.5=900，P解=900/4800=0.188；

東風(fēng)EQ140的交通量=400×1.5=600，P東=600/4800=0.125；

黃河JN162的交通量=300×2.5=750，P黃=750/4800=0.156；

長征CZ361的交通量=300×2.5=750，P長=750/4800=0.156。

查表4-3，得到：E解=2.0，E東=1.5，E黃=2.5，E長=2.5。

其他參數(shù)（fd、fw、ff）取值，參照下表4-4，表4-5，表4-6：

方向分布修正系數(shù)fd按表4-4取值：

由于我們現(xiàn)在情況是不考慮方向不均勻系數(shù)，所以方向分布就是50/50，因此fd=1.00

車道寬度、路肩寬度修正系數(shù)fw按表4-5取值：

假定工程概況中車道寬定為3.75m，路肩寬1.5m，所以fw=1.00。路側(cè)干擾修正系數(shù)ff按表4-6取值：路側(cè)干擾等級為1時，ff=0.95。

綜上由以上三表分別求得：fd=1.00，fw=1.00，ff=0.95。得到：C單=Cr=Cd×fHV×fd×fw×ff=1600×0.58×1.00×1.00×0.95=882（輛/h）

經(jīng)過上述論證，可以得到該公路定為雙車道二級公路在交通量方面是滿足要求的。

5 總結(jié)

本文根據(jù)交通量對已經(jīng)給出的公路等級及車道數(shù)進行論證，全文針對自行擬定的工程概況進行詳細地、具體地計算，計算過程中所運用到的公式以及公式意義大部分參考于各種文獻中，但在計算論證中也包含有個人觀點，其正確性還希望大家給予評判。另外個人認為利用交通量對某一工程概況進行論證的過程在本文中均已詳細的表達出來，以后大家如果有類似的工程要對公路等級以及車道數(shù)進行論證的話可直接套用，最終衷心希望本文可以對大家的工作有所幫助！

參 考 文 獻

[1] 交通運輸部公路局，中交第一公路勘察設(shè)計研究院.JTG B01-2014公路工程技術(shù)標準[S].北京：人民交通出版社，2014.