【摘要】高速公路目前還存在著許多顯而易見的問題，比如節(jié)假日高速公路常發(fā)性堵車等。如何合理的設置、管理，提高高速公路的通行能力，有極高的研究價值。筆者通過分析交織區(qū)、匝道等各環(huán)節(jié)的各種交通特性，利用排隊模型、跟馳模型對高速公路的通行能力進行了分析，為解決該問題提供了一些思路。

【關鍵詞】高速公路；交通特性；通行能力；跟馳模型

一、道路通行能力與交通量

道路通行能力是指道路能夠疏導或處理交通流的能力。本質(zhì)上是一個衡量道路負荷性能的尺度，體現(xiàn)了在規(guī)定的前提下，最終的道路可以承受車輛運行的最大值。通行能力和交通量是衡量道路交通的兩個主要因素，兩者都可以表示在單位時間內(nèi)經(jīng)過道路某斷面的交通實體的多少，但是兩者之間仍然有著較本質(zhì)的差異。交通是指實際的道路交通值，而通行能力則是以道路的幾何特征、交通狀況及規(guī)定運行等所確定的最大流量。在正常情況下，通行能力大于交通量，若交通量遠遠小于通行能力，則該車流為自由狀態(tài)，車速較高，駕駛自由度比較大；如果交通量逐漸的增加，車流的穩(wěn)定運行的狀態(tài)也會逐漸變差，如果交通量靠近或達到了該道路的通行能力，車流就會變?yōu)閺娭屏鞯臓顟B(tài)，就會出現(xiàn)車流的阻塞及擁擠的現(xiàn)象。通行能力反映的是道路的容量（或服務能力），交通量則反映的是道路的負荷量（或交通需求）。所以，一般用交通量與通行能力的比值來表示某段道路的負荷程度（或利用率）。

二、通行能力的影響因素

影響道路的通行能力的因素主要有道路條件，交通條件，控制條件，環(huán)境和氣候條件，以及操作條件等。道路條件指車道寬度，車道數(shù)，橫向凈空，附加的車道，視距，坡度，線型，設計速度等其他因素；交通條件包括車輛的組成，車道的分布，方向分布等；管制條件涉及交通法規(guī)、控制方式、管理措施等；氣候條件指惡劣天氣對車輛通行的影響；規(guī)定運行條件主要是指計算通行能力的限制條件，包括速度和行程時間、駕駛自由度等。指定的系統(tǒng)條件主要指的是通行能力約束的計算，涉及旅行時間，行駛速度和自由度，交通中斷，舒適性和便利性，安全性等因素。此外，道路周邊的地形、地物和景觀以及駕駛人的技術等也有一定的影響。

三、通行能力的分類

通常通行能力可以分為基本通行能力、可能通行能力和實用通行能力。其中實用通行能力也被稱作設計通行能力?；就ㄐ心芰χ傅氖擒囕v以最小車頭間距并不簡單行駛的理想的交通流，在單位時間以內(nèi)可以經(jīng)過道路斷面的最大車輛的數(shù)目，也稱作理論通行能力。可能的通行能力考慮到了道路和交通條件的影響，并得到了基本能力的修正量，實際上是交通道路的最大交通量的承擔。設計通行能力指的是以道路的使用要求的不同，并在不同服務水平的條件下?lián)碛械挠行У耐ㄐ心芰?，也稱作服務交通量。

四、車輛運行特征及提升通行能力分析模型

高速公路上車輛運行情況主要受交通流中車輛間的相互作用，以及高速公路幾何特征的影響。具體對于某車輛在道路上的運行狀態(tài)可分為以下幾種情況：

1.勻速行駛即車輛處于勻速行駛狀態(tài)，2.車輛的跟馳行駛，指車輛在無法超車的單一車道上車輛列隊行駛時，后車跟隨前車的行駛狀態(tài)。兩車之間需有足夠的剎車距離。3.車輛變換車道行駛。車輛是否進行變換車道依靠當時的交通條件、駕駛人目的地、駕駛人行為特征（冷靜型或沖動型）。

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，影響我國高速公路車流運行的主要因素是混合交通的車輛組成情況。通常有兩種：一是大、重車比小客車體積大，因而比小客車占用更多的道路空間；二是這類車輛的行駛性能（如加速、減速和保持速度的能力等）要遠低于小客車。高速公路作為一種提供完全“連續(xù)”交通流的專用公路交通設施它不僅對交通流沒有固定間斷，而且車輛駛入和駛出僅通過立交匝道實現(xiàn)，其交通流運行條件與普通公路有很大差別。

根據(jù)連續(xù)交通流的特性可用交通流量、速度和交通密度三個參數(shù)描述。1）速度--密度模型：該模型最初并非利用高速公路的數(shù)據(jù)來進行研究，因此要對此模型進行修正。2）速度--流量模型：該模型通過速度--密度的線性關系推導出的速度--流量關系與直接利用實際數(shù)據(jù)得出的速度--流量與密度--流量關系存在一定的偏差。這個得注意。3）流量--密度關系：公式Q=VK把流量、速度和密度聯(lián)系起來，因此，速度--密度的關系確定后，密度和流量的關系也就隨之確定了，流量--密度關系在交通控制中有著重要的作用，海脫（Haight）把流量--密度曲線稱為“交通基本圖表”。

總結

當密度很大以致車輛無法行進時，流量為零，因為沒有活動，車輛不能通過道路上任一點，使所有流向都停止的密度，這時的密度稱為阻塞密度。當設施流量達到最大值時就是其通行能力，這時出現(xiàn)的密度稱為臨界密度，相應的速度稱為臨界速度。當?shù)缆飞蠜]有車輛時，密度為零，流量也為零。從交通流參數(shù)間的關系得知，在量測中，密度與速度是單值的，而不像流量與速度那樣是雙值的。因此，高速公路交通運行效率量度的兩個關鍵量測參數(shù)是密度和速度。高速公路的通行能力實際上是一個相對很復雜的問題，有待于進一步的研究。

參考文獻

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作者簡介

周鑫，出生年月：1993年9月7日，性別：男，籍貫：陜西省洛川縣黃章鄉(xiāng)，學歷：本科，研究方向：交通運輸。