一、交織區(qū)概述交織概念交織流：A-D,B-C非交織流：A-C,B-D當(dāng)交通流在相同行駛方向上，沿著一定長度道路，不借助于交通控制設(shè)施運行時，兩股或多股交通流的交叉就叫交織。當(dāng)一合流區(qū)后面緊接著一分流區(qū)，或當(dāng)一條駛?cè)朐训谰o接著一條駛出匝道，兩者之間有輔助車道連接時，就構(gòu)成了交織區(qū)。交織區(qū)中駕駛員需要緊張地變換車道，導(dǎo)致交織區(qū)內(nèi)的交通受紊流支配，而且這種紊流的紊亂程度超過了道路基本路段上正常出現(xiàn)的紊流，表現(xiàn)出交織區(qū)運行的特殊性。由于紊流的出現(xiàn)，交織區(qū)常常成為高速公路中的擁擠路段。交織區(qū)的構(gòu)型劃分本章主要對幾種常見的交織構(gòu)型進行說明，分別簡稱為A型，B型和C型，這些構(gòu)型是依據(jù)當(dāng)交織車輛穿過交織路段時必須進行的車道交換最少次數(shù)來劃分的。一、交織區(qū)概述一、交織區(qū)概述交織區(qū)存在的位置（1）A類交織區(qū)為了實現(xiàn)要求的運程，A類交織區(qū)要求每個交織車輛進行一次車道交換，下圖表明A類交織區(qū)的兩種幾何形式。不管是從匝道進入主線的車輛還是從主線駛?cè)朐训赖能囕v，都至少變換一次車道。臨近路拱線的兩條車道一般由交織車輛與非交織車輛共用。一、交織區(qū)概述（2）B類交織區(qū)B類交織區(qū)是最主要的交織路段，它在承受較大交織交通量時，是非常有效的。與其他類型交織區(qū)相比，B類交織區(qū)有以下兩個特征：①一組交織運行無須進行任何車道交換就可以完成；②其它交織運行需要最多一次車道交換；③在承受較大交織交通量時非常有效。一、交織區(qū)概述一、交織區(qū)概述（1）C類交織區(qū)C類交織區(qū)與B類交織區(qū)類似，對交織運程之一提供了一條或多條直通車道。C類不同于B類的特征如下：①有一種交織可無須進行車道交換就可以完成；②其它的交織運程需要進行兩次或多次的車道交換。一、交織區(qū)概述一、交織區(qū)概述交織構(gòu)型的確定交織構(gòu)型由交織車輛在通過交織區(qū)段時所必須進行的最少車道變換數(shù)來區(qū)分的。一個交織方向要求的車道變換次數(shù)另一交織方向要求的車道變換次數(shù)01≥20BAC1BA-≥2C--三種構(gòu)型運行的特點構(gòu)型A路段中能被交織車輛使用的最大車道數(shù)是最受限制的。一般交織車輛將它們限制在鄰接路拱線的兩車道之中，故不論有用的車道數(shù)是多少，交織車輛一般最多用到。構(gòu)型B路段對交織車輛使用車道方面沒有大的約束，交織車量可以占居多至。當(dāng)交織交通量占總交通量的大部分時，這種型式的構(gòu)造最為有效。構(gòu)型C路段由于有一交織流需要兩條或兩條以上的車道變換，這就約束了交織車輛去使用路段的外側(cè)車道，因此，交織車輛能用的車道數(shù)不大于。有一例外就是雙側(cè)構(gòu)造的交織車量可以使用全部車道而不受限制。一、交織區(qū)概述構(gòu)造A路段當(dāng)交織路段加長，交織車速會變得很高，易發(fā)生約束運行構(gòu)型B和構(gòu)型C與此相反，增加路段長度對交織車速的影響比構(gòu)型A路段小，不易發(fā)生約束運行。例——交織構(gòu)型的判斷例——交織構(gòu)型的判斷例——交織構(gòu)型的判斷例——交織構(gòu)型的判斷交織區(qū)參數(shù)一、交織區(qū)概述交織區(qū)參數(shù)及影響因素1.交織長度①交織區(qū)長度是從匯合三角區(qū)上一點，即從車道1右邊緣至入口（匯合）車道左邊緣的距離為0.6m的那一點，至分離三角區(qū)車道1右邊緣至出口（分離）車道左邊緣距離3.7m那一點的距離。②交織區(qū)長度應(yīng)該在750m以下，否則進出口之間的路段不再視為交織區(qū)。一、交織區(qū)概述③交織路段限制了駕駛員必須進行所有車道變換需要的時間與空間。④當(dāng)交織長度縮減時，車道變換的強度和導(dǎo)致的紊流等級都要增加。交織區(qū)參數(shù)及影響因素2、交織寬度①交織寬度是以交織區(qū)的車道數(shù)來計量，它不僅與交織運行的車道總數(shù)有關(guān)，而且還與交織車輛和非交織車輛能夠使用這些車道的比例有關(guān)。②交織車輛與非交織車輛所使用的車道數(shù)量和位置對不同型式的交織區(qū)有所不同。交織構(gòu)型A、B、C中，可提供給交織車輛運行的交織寬度如下圖所示一、交織區(qū)概述交織寬度一、交織區(qū)概述一、交織區(qū)概述2、交織寬度A型交織區(qū)中能被交織車輛使用的最大車道數(shù)是最受限制的。可供交織車輛使用的車道數(shù)最多為1.4車道。當(dāng)交織長度增加時，A型交織區(qū)容易發(fā)生約束運行。B型和C型與此相反。B型交織區(qū)對交織車輛使用車道方面沒有大的約束，交織車輛使用的車道多至3.5車道。當(dāng)交通量中交織交通量的比例較高時，采用B型能夠高效的組織交通。3、交織流量比Vw/V和總交通量V交織流量比為交織流量Vw和總交通量V的比值4、交織比Vw2/Vw交織比是指交織交通量中較小的交通量Vw2和交織交通量Vw的比值。5、交織車輛的平均行駛速度Sw和非交織車輛的平均行駛速度Snw是衡量交織區(qū)服務(wù)水平及劃分服務(wù)水平級別的關(guān)鍵參數(shù)。一、交織區(qū)概述4.2交織區(qū)交通特性分析1、微觀特性即對單個車輛在交通流中的操作特性進行分析。①交織區(qū)內(nèi)的車輛必須在交織區(qū)長度限制內(nèi)完成車道變換。因此，交織車輛尋求相鄰車道車流中合適的可插入空檔。②非交織車輛期望盡可能避免與交織車輛相互影響，追求盡可能大的直行速度。③交織區(qū)內(nèi)的車輛變換車道時，操作約束性較強。交織車輛必須在交織區(qū)內(nèi)行駛過程中找到變化車道的可能性，否則就會在交織區(qū)內(nèi)被迫減速，從而造成交通擁堵。2、宏觀特性即對交織區(qū)運行的車流之間的相互作用。①交通流進入交織區(qū)，表現(xiàn)為平均速度的降低，平均車頭時距的增大和交通量的減小。②交織區(qū)內(nèi)交通運行的關(guān)鍵是交織車輛的車道變換。二、交織區(qū)交通特性分析3、交織運行形式及其確定（1）交織運行形式約束運行非約束運行①在交織區(qū)中的所有車輛一般總是在使所有交通流達到同樣平均行駛速度的方式下來利用可使用的車道。②交織車輛只利用了可供使用的車道中比期望少的一部分，而非交織車輛則利用了比期望多的一部分。此時交織區(qū)的運行為約束運行。③當(dāng)交織構(gòu)造不限制交織車輛去利用所期望使用的那部分車道時，交織運行就是非約束運行。二、交織區(qū)交通特性分析3、交織運行形式及其確定（2）交織運行形式的確定一個指定的交織段其運行狀態(tài)究竟是處于約束運行還是非約束運行，這需通過對Nw和Nw(max)的比較來確定。當(dāng)Nw≤Nw(max)時，是非約束運行；當(dāng)Nw≥Nw(max)時，是約束運行。式中：Nw—交織車輛為了取得均衡運行或非約束運行必須采用的車道數(shù)（不一定是整數(shù)）。Nw(max)—對于指定構(gòu)造性，交織車輛可采用的最大車道數(shù)（不一定是整數(shù)）。二、交織區(qū)交通特性分析值得注意的是，規(guī)劃和設(shè)計分析過程中，往往由于基本條件比較寬松，得到的規(guī)劃和設(shè)計結(jié)果不是唯一的，也就是得到了多種可行的規(guī)劃或設(shè)計方案。③當(dāng)交織構(gòu)造不限制交織車輛去利用所期望使用的那部分車道時，交織運行就是非約束運行。交織流：A-D,B-CⅠ類——非約束型，Ⅱ類——約束型高速公路自由流速度VFF=120km/h；二級服務(wù)水平代表交織過程中，合流的車輛需要調(diào)整速度，以插入相鄰車道的間隙；查P77表5-8，表中沒列出的數(shù)值采用線性插值法算交織強度系數(shù)Ww和Wnw7）再假設(shè)車道構(gòu)造確定構(gòu)造類型B型。二、交織區(qū)交通特性分析另一交織方向要求的車道變換次數(shù)交通組成中包括5%的中型車，3%大型車，1%拖掛車，其余為小客車；行駛方向相同的兩股或多股交通流，沿著相當(dāng)長的路段，不借助交通控制設(shè)施進行的交叉。③確定交織構(gòu)型：查P70表5-1因此，交織車輛尋求相鄰車道車流中合適的可插入空檔。3、交織運行形式及其確定（2）交織運行形式的確定二、交織區(qū)交通特性分析VR為交織流量比，VR

=VW/Va、b、c、d均為常數(shù)，取值見P76表5-7三、通行能力分析方法（1）基本通行能力交織區(qū)基本通行能力受交織構(gòu)型、車道數(shù)和設(shè)計速度影響很大。按不同交織構(gòu)型、車道數(shù)和設(shè)計速度列出基本通行能力。見P77表5-8。線性插值（2）可能通行能力交織區(qū)通行能力和交織區(qū)構(gòu)型、車道數(shù)、交織區(qū)長度、以及交織流量比有關(guān)。因此，交織區(qū)可能通行能力可用下式計算：三、通行能力分析方法Ⅰ類——非約束型，Ⅱ類——約束型L三、通行能力分析方法三、通行能力分析方法（3）高峰小時流率三、通行能力分析方法（4）交織強度系數(shù)Ww和Wnw是描述交織行為對交織與非交織平均車速影響的指標。三、通行能力分析方法（5）交織與非交織車速Wi——交織強度系數(shù)三、通行能力分析方法（6）交織區(qū)平均速度三、通行能力分析方法（7）車流密度5、交織車輛的平均行駛速度Sw和非交織車輛的平均行駛速度Snw2）交織區(qū)交織車輛與非交織車輛的流率大小，期望的服務(wù)水平等級；交通組成中包括5%的中型車，3%大型車，1%拖掛車，其余為小客車；B型交織區(qū)對交織車輛使用車道方面沒有大的約束，交織車輛使用的車道多至3.行駛方向相同的兩股或多股交通流，沿著相當(dāng)長的路段，不借助交通控制設(shè)施進行的交叉。（2）交織運行形式的確定（4）服務(wù)水平的確定方法4、交織比Vw2/Vw本章主要對幾種常見的交織構(gòu)型進行說明，分別簡稱為A型，B型和C型，這些構(gòu)型是依據(jù)當(dāng)交織車輛穿過交織路段時必須進行的車道交換最少次數(shù)來劃分的。值得注意的是，規(guī)劃和設(shè)計分析過程中，往往由于基本條件比較寬松，得到的規(guī)劃和設(shè)計結(jié)果不是唯一的，也就是得到了多種可行的規(guī)劃或設(shè)計方案。（3）計算公式及參數(shù)的適用范圍由交織運行引起的紊亂，會影響到相鄰幾條車道。②交織區(qū)的流量Qw的上限值見下表，超過表中極限值后，提供的計算公式將無法適用。②交織區(qū)內(nèi)交通運行的關(guān)鍵是交織車輛的車道變換。（2）交織運行形式的確定四、交織區(qū)服務(wù)水平（1）服務(wù)水平標準衡量交織區(qū)服務(wù)水平及劃分服務(wù)水平等級的關(guān)鍵性參數(shù)是交織區(qū)的車流密度。四、交織區(qū)服務(wù)水平服務(wù)水平描述一級服務(wù)水平代表不受限制的行駛，交織車輛對其他車流沒有什么影響，交織是為了相互錯開，只需略微調(diào)整車速即可平穩(wěn)地完成。二級服務(wù)水平代表交織過程中，合流的車輛需要調(diào)整速度，以插入相鄰車道的間隙；分流區(qū)的車輛不受任何明顯的干擾。三級服務(wù)水平下要順利交織是有困難的。所有交織車輛必須經(jīng)常調(diào)整他們的速度才能避免沖突。分流區(qū)附近的減速現(xiàn)象也很明顯。由交織運行引起的紊亂，會影響到相鄰幾條車道。四級服務(wù)水平。交織運動明顯引起混亂，但尚未造成顯著的整個斷面車輛排隊，所以交織還能繼續(xù)。然而，進口排隊明顯，所有車輛都受到紊亂的影響，任何微小的突發(fā)事件都可能引起交織區(qū)堵塞。四、交織區(qū)服務(wù)水平（2）設(shè)計采用的服務(wù)水平設(shè)計一般采用二級服務(wù)水平，當(dāng)需要采取改進措施而有困難不得已時可降低一級采用三級服務(wù)水平。四、交織區(qū)服務(wù)水平（3）計算公式及參數(shù)的適用范圍①計算的交織區(qū)服務(wù)流率是交織區(qū)內(nèi)交織流量Qw和非交織流量Qnw之和，其值不可能超過高速公路基本路段或多車道公路的通行能力。②交織區(qū)的流量Qw的上限值見下表，超過表中極限值后，提供的計算公式將無法適用。四、交織區(qū)服務(wù)水平（3）計算公式及參數(shù)的適用范圍③所有構(gòu)型的最大交織段長度為750m，超過該長度，就應(yīng)按分合流點進行通行能力分析。④交織區(qū)內(nèi)單車道最大流量為1900輛小客車/h。四、交織區(qū)服務(wù)水平所有限制范圍匯總?cè)缦拢核摹⒔豢梾^(qū)服務(wù)水平（4）服務(wù)水平的確定方法四、交織區(qū)服務(wù)水平（5）確定服務(wù)水平和通行能力的步驟①確定交織區(qū)運行參數(shù)：L，N，VFF②計算交通流率：流率比VR，交織比R③確定交織構(gòu)型：查P70表5-1④確定交織區(qū)運行狀態(tài)算交織強度系數(shù)Ww和Wnw算交織車輛運行速度Vw和非交織車輛運行速度Vnw。當(dāng)Nw≤Nwmax

時，交織區(qū)運行處于非約束狀態(tài)；當(dāng)Nw>Nwmax時，交織區(qū)的運行為約束運行狀態(tài)。⑤計算交織區(qū)狀況評價指標計算交織區(qū)速度V計算車流密度K⑥確定服務(wù)水平：查P79表5-10⑦確定通行能力查P77表5-8，表中沒列出的數(shù)值采用線性插值法五、規(guī)劃和設(shè)計分析按照確定的交通流率和期望的服務(wù)水平的等級，規(guī)劃和設(shè)計交織區(qū)的構(gòu)造型式、長度和車道數(shù)。五、規(guī)劃和設(shè)計分析通常需要的數(shù)據(jù)如下：1）交織區(qū)長度限定范圍，各出入口的個數(shù)、分布、車道數(shù)；2）交織區(qū)交織車輛與非交織車輛的流率大小，期望的服務(wù)水平等級；3）在分析路段地形條件的基礎(chǔ)上，假設(shè)車道數(shù)、車道寬度、側(cè)向凈空寬度和設(shè)計速度；4）設(shè)計小時交通量，假設(shè)交通流特性，如交通組成，15分鐘高峰小時系數(shù)以及駕駛員總體特征。五、規(guī)劃和設(shè)計分析分析步驟（1）對交織區(qū)運行狀況的分析參數(shù)進行假設(shè)，特別是交織區(qū)構(gòu)型、交織區(qū)長度和車道數(shù)，通常假設(shè)多套分析參數(shù)（2）利用交織區(qū)運行狀況分析方法，確定各假設(shè)條件下交織區(qū)的運行狀況（3）對比分析各假設(shè)條件下的運行狀態(tài)，包括交織和非交織車輛的速度、交織區(qū)運行的受約束狀態(tài)、交織比、可能達到的服務(wù)水平等級、工程造價等，選擇最優(yōu)的運行條件，作為規(guī)劃和設(shè)計的結(jié)果（4）如果假設(shè)條件都不能達到期望的服務(wù)水平，則重新假設(shè)分析參數(shù)，直到達到期望的服務(wù)水平值得注意的是，規(guī)劃和設(shè)計分析過程中，往往由于基本條件比較寬松，得到的規(guī)劃和設(shè)計結(jié)果不是唯一的，也就是得到了多種可行的規(guī)劃或設(shè)計方案。本章知識回顧交織區(qū)行駛方向相同的兩股或多股交通流，沿著相當(dāng)長的路段，不借助交通控制設(shè)施進行的交叉。交織區(qū)分類交織構(gòu)型的判斷（見下表）交織構(gòu)型運行特點（限制車道數(shù)）交織運行形式的判定（約束、非約束）服務(wù)水平判斷車流密度一個交織方向要求的車道變換次數(shù)另一交織方向要求的車道變換次數(shù)01≥20BAC1BA-≥2C--本章知識回顧確定服務(wù)水平和通行能力的步驟①確定交織區(qū)運行參數(shù)：L，N，VFF②計算交通流率：流率比VR，交織比R③確定交織構(gòu)型：查P70表5-1④確定交織區(qū)運行狀態(tài)算交織強度系數(shù)Ww和Wnw算交織車輛運行速度Vw和非交織車輛運行速度Vnw。當(dāng)Nw≤Nwmax

時，交織區(qū)運行處于非約束狀態(tài)；當(dāng)Nw>Nwmax時，交織區(qū)的運行為約束運行狀態(tài)。⑤計算交織區(qū)狀況評價指標計算交織區(qū)速度V計算車流密度K⑥確定服務(wù)水平：查P79表5-10⑦確定通行能力查P77表5-8，表中沒列出的數(shù)值采用線性插值法⑥確定服務(wù)水平：查P79表5-10（4）服務(wù)水平的確定方法算例1——交織區(qū)的運行狀態(tài)分析7）再假設(shè)車道構(gòu)造確定構(gòu)造類型B型。當(dāng)Nw≤Nwmax時，交織區(qū)運行處于非約束狀態(tài)；高速公路自由流速度VFF=120km/h；確定服務(wù)水平和通行能力的步驟查P77表5-8，表中沒列出的數(shù)值采用線性插值法可供交織車輛使用的車道數(shù)最多為1.所有限制范圍匯總?cè)缦拢褐档米⒁獾氖牵?guī)劃和設(shè)計分析過程中，往往由于基本條件比較寬松，得到的規(guī)劃和設(shè)計結(jié)果不是唯一的，也就是得到了多種可行的規(guī)劃或設(shè)計方案。交織流：A-D,B-C構(gòu)造A路段當(dāng)交織路段加長，交織車速會變得很高，易發(fā)生約束運行交織段長度L=300m。按照確定的交通流率和期望的服務(wù)水平的等級，規(guī)劃和設(shè)計交織區(qū)的構(gòu)造型式、長度和車道數(shù)。本章知識回顧規(guī)劃和設(shè)計分析步驟（1）對交織區(qū)運行狀況的分析參數(shù)進行假設(shè)，特別是交織區(qū)構(gòu)型、交織區(qū)長度和車道數(shù)，通常假設(shè)多套分析參數(shù)（2）利用交織區(qū)運行狀況分析方法，確定各假設(shè)條件下交織區(qū)的運行狀況（3）對比分析各假設(shè)條件下的運行狀態(tài)，包括交織和非交織車輛的速度、交織區(qū)運行的受約束狀態(tài)、交織比、可能達到的服務(wù)水平等級、工程造價等，選擇最優(yōu)的運行條件，作為規(guī)劃和設(shè)計的結(jié)果（4）如果假設(shè)條件都不能達到期望的服務(wù)水平，則重新假設(shè)分析參數(shù)，直到達到期望的服務(wù)水平值得注意的是，規(guī)劃和設(shè)計分析過程中，往往由于基本條件比較寬松，得到的規(guī)劃和設(shè)計結(jié)果不是唯一的，也就是得到了多種可行的規(guī)劃或設(shè)計方案。算例1——交織區(qū)的運行狀態(tài)分析如圖所示的鄉(xiāng)區(qū)高速公路上的匝道交織區(qū)，并且A—C高峰小時流率=4000pcu/h，A—D高峰小時流率=300pcu/h，B—C高峰小時流率=600pcu/h，B—D高峰小時流率=100pcu/h；高速公路自由流速度VFF=120km/h；交織段長度L=300m。確定該交織區(qū)服務(wù)水平及通行能力。算例1解：算例1算例1即對單個車輛在交通流中的操作特性進行分析。（4）如果假設(shè)條件都不能達到期望的服務(wù)水平，則重新假設(shè)分析參數(shù)，直到達到期望的服務(wù)水平是描述交織行為對交織與非交織平均