[科普中國]-交通設(shè)施容量

交通設(shè)施容量是指道路網(wǎng)在一定服務(wù)水平下單位服務(wù)時間內(nèi)所能承擔(dān)的最大交通量。交通系統(tǒng)是一個龐大而繁雜的系統(tǒng)，但是其穩(wěn)定性主要是由該系統(tǒng)中的基礎(chǔ)設(shè)施的供給能力與交通需求之間的關(guān)系以及該系統(tǒng)的可靠性所決定的。它反映道路網(wǎng)負(fù)擔(dān)交通的能力。

概述考慮交通設(shè)施容量的實(shí)際影響因素，并在參考路段通行能力定義的前提下，從兩個層次對交通設(shè)施容量進(jìn)行定義，具體定義如下：

理想交通設(shè)施容量的定義：在理想的道路和交通條件下，交通個體遵循出行費(fèi)用最少原則，路網(wǎng)按照與土地使用、客貨交通源和集散點(diǎn)的分布相匹配的布局模式，在合情合理的條件下，在單位時間內(nèi)所能服務(wù)的最大標(biāo)準(zhǔn)車輛數(shù)。

實(shí)際交通設(shè)施容量的定義：以理想交通設(shè)施容量為基礎(chǔ)，對與上述假設(shè)條件不符的道路、交通、交通個體選擇原則、路網(wǎng)布局匹配程度、路網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等進(jìn)行修正，所得結(jié)果為符合實(shí)際路網(wǎng)條件的容量值1。

影響因素編輯

影響交通設(shè)施容量的主要因素如下：

（1）路網(wǎng)的道路條件。包括道路網(wǎng)絡(luò)布局形式、等級結(jié)構(gòu)、路網(wǎng)密度、交叉口的道路條件、控制方式、交叉口間距等。路網(wǎng)密度的提高意味著道路網(wǎng)的空間資源增大，所以在一定范圍內(nèi)提高道路網(wǎng)密度，交通設(shè)施容量會提高。但隨著道路網(wǎng)密度的繼續(xù)增大，與投入的大量建設(shè)資金相比，路網(wǎng)上車輛運(yùn)行的效益指標(biāo)并非一定會出現(xiàn)十分明顯的提高。

（2）路網(wǎng)的交通條件。交通條件主要包括路段上的車種構(gòu)成、交叉口的直行、左右轉(zhuǎn)彎交通量比例以及大型車混入率等。我國城市道路交通具有極強(qiáng)的混合交通特性。在同樣的道路網(wǎng)絡(luò)條件下，不同的交通流構(gòu)成對應(yīng)著不同的交通容量；影響交通出行者時空消耗的主要因素是出行方式和出行距離。在相同的出行距離下，每個出行者時空消耗的大小主要取決于出行者所選用的交通方式。

（3）交通需求特性。這里主要指的是OD交通量的分布形態(tài)。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)極大流理論，道路網(wǎng)所能容納的最大流量（交通設(shè)施容量）與交通流起、終點(diǎn)的分布狀況（交通需求）有直接關(guān)系，當(dāng)路網(wǎng)與交通需求相互匹配時，交通設(shè)施容量達(dá)到最大。因此，交通需求分布特性是影響城市道交通設(shè)施容量的重要因素。

（4）交通個體的路徑選擇行為。由于每一個出行者在出行過程中獲得的交通信息不同，對出行費(fèi)用的承受能力不同，出行習(xí)慣不同及對同一路徑的行程時間認(rèn)識不同等會導(dǎo)致交通個體的路徑選擇行為是一種隨機(jī)、模糊的行為。由此行為產(chǎn)生的交通路徑選擇行為必然也是一種隨機(jī)分布。對同一路網(wǎng)，如果交通分布形態(tài)與路網(wǎng)結(jié)構(gòu)匹配合理，則路網(wǎng)的實(shí)際容量就會接近路網(wǎng)的理想容量；反之，則會降低交通設(shè)施容量2。

交通系統(tǒng)穩(wěn)定性交通系統(tǒng)的穩(wěn)定主要會受到兩個方面的影響。第一是受交通系統(tǒng)的容量與交通需求之間的關(guān)系的影響。因?yàn)槿绻煌ㄏ到y(tǒng)的供給能力大于交通需求，那么由于交通系統(tǒng)是一個“容納能力”很強(qiáng)的系統(tǒng)，因此如果需求分布合理，系統(tǒng)就會一直出于暢通狀態(tài)。否則，在該系統(tǒng)內(nèi)也只可能發(fā)生局部的擾動，而不會發(fā)生全局的癱瘓；但反之，如果交通系統(tǒng)的供給能力小于交通需求，那么需求分布無論如何調(diào)整，總會有一部分交通需求無法滿足，而且這部分需求始終會引起交通系統(tǒng)某一部分的擁堵，即系統(tǒng)總出于不穩(wěn)定的狀態(tài)；再有當(dāng)交通系統(tǒng)的供給與需求平衡時，如果需求分布合理，系統(tǒng)是出于穩(wěn)定的一種邊緣狀態(tài)，稍有擾動系統(tǒng)就會發(fā)生問題，但如果這個擾動不出現(xiàn)，系統(tǒng)就會一直平衡下去。鑒于此，交通系統(tǒng)的供給與需求之間的關(guān)系是影響交通系統(tǒng)的穩(wěn)定的首要因素3。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

劉軍 - 副研究員 - 中國科學(xué)院工程熱物理研究所