交通飽和度

在信號交叉口,車流i的飽和度就是該車流的實際交通流量與該車流的飽和通行能力的比值。是反映道路服務水平的重要指標之一。

基本介紹

  • 中文名:交通飽和度
  • 外文名:Traffic saturation 
  • 讀音:jiāo tōng bǎo hé dù
  • 套用:交通運輸
  • 數值:比值
  • 意義:高效利用交通工具
影響因素,計算方法,

影響因素

飽和度的大小取決於道路的車流量和通行能力,還有行程速度及運行時間。
道路行駛速度越高,運行時間越短,飽和度值就越低,反之則越高。飽和度值與行車速度成反比,與行駛時成正比。

計算方法

在信號交叉口,車流i的飽和度就是該車流的實際交通流量與該車流的飽和通行能力的比值:
qi=Qi/Ri(1)
式中:qi:車流i的飽和度;
Qi:車流i的實際交通流量,(PCU/h);
Ri:車流i的飽和通行能力,(pcu/h)。
必要說明
車流通過停車線的基本運動特性如圖1所示,實際上表示的是停車線截面上駛入流率-時間的變化情況。其基本模式是由克萊頓(Clayton)於1940-1941年提出來的。後來,沃喬普(Wardrop),韋伯斯特和柯布(Cobbe)等學者沿用並發展了克萊頓的模式,使之成為今天我們看到的這樣一個圖式。
為了糾正綠燈間隔時間由“黃燈時間+全紅燈時間”組成的傳統錯誤概念,圖中用文字“慢車最大清空時間與快車最小進入時間的差”代替了原圖的“全紅燈時間”。
圖1所示的車流越過停車線的模式表明:當交通信號燈轉變為綠燈顯示時,原先等候在停車線後面的車流便開始向前運動,車輛魚貫地越過停車線,其流率由0很快增至一個穩定的數值,即飽和流率。此後,越過停車線的後續車流流率將繼續保持與飽和流率相等,直到停車線後面原先積存的車輛全部放行完畢,或者雖未放完,但放行時間已經截止。
從圖1可見,在綠燈信號開始的最初幾秒,流率變化很快,這是由於車流正處於起步和加速階段,在此期間,通過停車線的車流流率要比飽和流率低。同理,在綠燈結束後的黃燈期間,因嚴禁闖紅燈,有部分車輛已經開始減速,採取了制動措施,故通過停車線的車流流率便由飽和流率逐漸地降下來。
有一點值得注意,只有當綠燈期間停車線後始終保持有連續車隊時,車流越過停車線時的流率才能穩定在飽和流量水平上。圖1所表示的正是一個完全飽和的實例,即在通行結束前,始終都有車輛連續不斷地通過停車線。
圖1中矩形ABCD所包圍的面積與實曲線包圍的面積相等,恰好等於一次綠燈放行實際通過交叉口的車輛總數。矩形ABCD的高度為飽和流率,長度為有效綠燈時間,即一周期內能夠用於以飽和流率通行的時間,等於實際綠燈時間與黃燈時間的和,再去掉起動損失時間。
從圖1可以看出,綠燈信號的實際顯示時間段與有效綠燈時間區段是錯開的。在綠燈開始初期,車流難以飽和流率進入,因此損失的通行時間,稱為綠初損失時間;臨黃燈結束末期,越過停止線的車流已非飽和流率,因此損失的通行時間,稱為黃末損失時間;綠初、黃末非飽和損失時間合併稱為起動損失時間。

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