第7-10章 节 通行能力分析.ppt

高速公路整体分析;一、高速公路整体设计分析;2.高速公路的划分一些要点： 1）在匝道或者主要交叉处之间的每一段路应考虑为高速公路的一个基本路段； 2）在这些基本路段内，在地形突然有较大变化处，也要划分成独立的路段（车辆折算系数不一样） 3）每一个匝道与主线连接处应与匝道行车道一起作为一体进行分析，如果匝道明显是交织区的一部分，则不能按照处理匝道的方法而是交织区段的方法。 4）简单交织区和多重交织区要分开进行分析 ;3. 设计分析步骤;;;各路段服务水平 驶入匝道上游150m，下游760m； 驶出匝道上游760m，下游150m； 交织区－驶入匝道上游150m,驶出匝道下游150m ;;第七章 收费站通行能力分析;第一节 概述;二、车型分类及车辆折算系数 车辆分类的主要目标就是要保证车类间收费的公平性，以体现出费用责任意义上的公平性和所得效益上的公平。 车辆分类的标准主要是依据不同车辆行驶对收费道路路面的破坏程度、对道路建设投资的影响、对收费公路通行能力的影响程度以及车辆行驶收费道路所获得的效益情况。 收费站车辆换算系数 表7-2（P109）;三、收费站车辆排队理论 在收费站通行能力研究中，主要采用排队理论 相继到达并按一定规则排队等候服务的车辆。正在收费车道接受服务的车辆和收费设施一起组成一个“车辆收费排队系统”;1.基本概念 （1）排队与排队系统 等候服务的顾客、正在接受服务的顾客、服务机构 （2）排队系统的三个组成 输入过程 如经过收费站的车辆总体可以使无限的 如在收费站，车辆到达收费站的时刻是随机的。 a.泊松输入 b.定长输入 c.爱尔朗输入 ;排队规则 等待制 损失制 混合制 服务方式 先到先服务 FCFS 后到先服务LCFS 优先服务 PR 随机服务 RSS ;3）排队系统的实际表达模式 用肯道尔符号来表示排队模型，其表达式为： 到达过程/服务过程/服务台数/系统容量/顾客源容量/排队规则 如M/M/1/K/∞/FCFS表示到达时间间隔为负指数分布，服务时间为负指数分布，服务台数为1，系统容量为K，顾客总体为无限，排队规则为先到先服务的服务系统 一般如?? 系统容量和顾客源容量均为无限、排队规则为FCFS，后面三个参数就省略，如 M/G/C ;2.排队系统的主要运行指标及其相互关系 排队长度：系统中排队车辆个数期望值，单位（辆），以Lq表示 队长：收费系统中车辆个数期望值，单位（辆），以L表示 L=Lq+正在被服务的车辆数 排队时间：车辆在排队系统中排队时间期望值，单位（S），以Wq表示 停留时间：车辆在收费系统的平均停留时间，单位（S），以W表示 W=Wq+服务时间 ;令λ表示单位时间内平均到达的车辆数，μ表示单位 时间内服务完毕离去的平均车辆数。 李太勒（ Little ）公式 L=λW （7-8） Lq=λWq （7-9） W=Wq+ 1/ μ （7-10） L=Lq+ λ/ μ （7-11） ;收费站的排队系统可看做为M/G/1模型。 M/G/1模型的特征量： 平均队长： (7-14) 平均停留时间： W=E [V]+Lq （7-15） ;平均排队长： （7-16） 平均排队等候时间： （7-17） 式中：ρ –收费车道利用率， ρ＝ λ/ μ λ–车辆平均到达率（veh/s） V–服务时间 E [V ]–服务时间的数学期望值（S） D [V ]–服务时间的方差（S2） ;有以上公式可以看出，只要知道 λ、E [V ]和D [V ]，不论服务时间V呈何种分布都可以求出M/G/1系统的运行指标。 表 7-3 调查平均服务时间及方差;四、服务水平分级 1.服务水平 在公路收费站通行能力研究中，服务水平 采用车辆通过收费站的延误和服务通行能力 来衡量。 2.分级标准 收费站服务水平与延误 表7-4（P116）;第二节 实际运行状况通行能力分析; 二、分析步