版权归原作者所有,如有侵权,请联系我们

[科普中国]-路网容量

科学百科
原创
科学百科为用户提供权威科普内容,打造知识科普阵地
收藏

路网容量,又称路网通行能力,在一定的交通状态下,一定时间(日、小时)内,在道路网上所能实现的最大车公里数。反映道路网负担交通的能力。1

定义尽管交通系统是一个庞大而繁杂的系统,但是其稳定性主要是由该系统中的基础设施的供给能力与交通需求之间的关系以及该系统的可靠性所决定的。因为交通系统的稳定主要会受到两个方面的影响。第一是受交通系统的容量与交通需求之间的关系的影响。因为如果交通系统的供给能力大于交通需求,那么由于交通系统是一个“容纳能力”很强的系统,因此如果需求分布合理,系统就会一直出于畅通状态。否则,在该系统内也只可能发生局部的扰动,而不会发生全局的瘫痪;但反之,如果交通系统的供给能力小于交通需求,那么需求分布无论如何调整,总会有一部分交通需求无法满足,而且这部分需求始终会引起交通系统某一部分的拥堵,即系统总出于不稳定的状态;再有当交通系统的供给与需求平衡时,如果需求分布合理,系统是出于稳定的一种边缘状态,稍有扰动系统就会发生问题,但如果这个扰动不出现,系统就会一直平衡下去。鉴于此,交通系统的供给与需求之间的关系是影响交通系统的稳定的首要因素。考虑路网容量的实际影响因素,并在参考路段通行能力定义的前提下,从两个层次对路网容量进行定义,具体定义如下:

理想路网容量的定义:在理想的道路和交通条件下,交通个体遵循出行费用最少原则,路网按照与土地使用、客货交通源和集散点的分布相匹配的布局模式,在合情合理的条件下,在单位时间内所能服务的最大标准车辆数。

实际路网容量的定义:以理想路网容量为基础,对与上述假设条件不符的道路、交通、交通个体选择原则、路网布局匹配程度、路网拓扑结构等进行修正,所得结果为符合实际路网条件的容量值。2

影响因素影响路网容量的主要因素如下:

(1)路网的道路条件。包括道路网络布局形式、等级结构、路网密度、交叉口的道路条件、控制方式、交叉口间距等。路网密度的提高意味着道路网的空间资源增大,所以在一定范围内提高道路网密度,路网容量会提高。但随着道路网密度的继续增大,与投入的大量建设资金相比,路网上车辆运行的效益指标并非一定会出现十分明显的提高。

(2)路网的交通条件。交通条件主要包括路段上的车种构成、交叉口的直行、左右转弯交通量比例以及大型车混入率等。我国城市道路交通具有极强的混合交通特性。在同样的道路网络条件下,不同的交通流构成对应着不同的交通容量;影响交通出行者时空消耗的主要因素是出行方式和出行距离。在相同的出行距离下,每个出行者时空消耗的大小主要取决于出行者所选用的交通方式。

(3)交通需求特性。这里主要指的是OD交通量的分布形态。根据网络极大流理论,道路网所能容纳的最大流量(路网容量)与交通流起、终点的分布状况(交通需求)有直接关系,当路网与交通需求相互匹配时,路网容量达到最大。因此,交通需求分布特性是影响城市道路网容量的重要因素。

(4)交通个体的路径选择行为。由于每一个出行者在出行过程中获得的交通信息不同,对出行费用的承受能力不同,出行习惯不同及对同一路径的行程时间认识不同等会导致交通个体的路径选择行为是一种随机、模糊的行为。由此行为产生的交通路径选择行为必然也是一种随机分布。对同一路网,如果交通分布形态与路网结构匹配合理,则路网的实际容量就会接近路网的理想容量;反之,则会降低路网容量。3

本词条内容贡献者为:

张磊 - 副教授 - 西南大学