คู่มือความจุทางหลวง

กรมทางหลวง เป็นหน่วยงานหลักที่รับผิดชอบด้านการวางแผน ออกแบบ ก่อสร้าง บำรุงรักษา และ กำกับดูแลโครงข่ายทางหลวงแผ่นดินระยะทางรวมทั้งสิ้นมากกว่า 52,000 กิโลเมตรทั่วประเทศไทย ซึ่ง ครอบคลุมลำดับชั้นทางหลวงต่าง ๆ ได้แก่ ทางหลวงพิเศษระหว่างเมือง ทางหลวงแผ่นดินสายประธาน สาย รองประธาน สายหลัก สายรอง และครอบคลุมบริบทสภาพแวดล้อมข้างทางที่แตกต่างกัน ได้แก่ พื้นที่ชนบท พื้นที่เมืองในชนบท พื้นที่ชานเมือง พื้นที่เมือง และพื้นที่ศูนย์กลางเมือง

การวิเคราะห์ความสามารถในการให้บริการของทางหลวง เป็นกระบวนการวิเคราะห์ที่สำคัญต่อการ วางแผน การออกแบบ และการพัฒนาปรับปรุงทางหลวง โดยทั่วไปแล้ว การวัดประเมินประสิทธิภาพของทาง หลวง แบ่งการวิเคราะห์ตามประเภทของสิ่งอำนวยความสะดวกทางหลวงได้ 2 กลุ่ม ได้แก่ ช่วงถนนทางหลวง ที่ไม่มีการรบกวนการไหลของกระแสจราจร (Uninterrupted-flow facilities) และ ช่วงถนนทางหลวงที่มีการ รบกวนการไหลของกระแสจราจร (Interrupted-flow facilities) และได้มีการอ้างอิงการวิเคราะห์จากคู่มือ ความจุทางหลวง (Highway Capacity Manual: HCM) ของต่างประเทศ ซึ่งพัฒนาจากพฤติกรรมของผู้ใช้รถ ใช้ถนนในต่างประเทศ แต่ในประเทศไทยพฤติกรรมของผู้ใช้รถใช้ถนนมีความแตกต่างจากต่างประเทศ และ แตกต่างจากอดีต เนื่องจากการควบคุมการเข้าออกข้างทางและการใช้พื้นที่ที่เปลี่ยนไป พฤติกรรมการขับขี่ใน กระแสจราจรแบบผสม และสภาพการจราจรที่ผันแปรตลอดเวลา ทำให้การประเมินประสิทธิภาพและคุณภาพ การให้บริการแบบเดิม ไม่สะท้อนต่อสภาพการใช้งานจริงและพื้นที่สองข้างทางบนทางหลวงของประเทศไทย

1.1ความเป็นมาและวัตถุประสงค์ของคู่มือความจุทางหลวง

การวิเคราะห์ความสามารถในการให้บริการของทางหลวง เป็นขั้นตอนที่สำคัญในการวิเคราะห์เพื่อการ วางแผนออกแบบทางหลวง การศึกษาความเป็นไปได้โครงการ การศึกษาผลกระทบด้านการจราจร การศึกษา ผลกระทบด้านสิ่งแวดล้อม การประเมินทางเลือกโครงการ การออกแบบทางหลวงเพื่อรองรับการเดินทางใน ระดับการให้บริการที่กำหนด การจัดการจราจรและเพิ่มประสิทธิภาพทางหลวง และการติดตามประเมินผล โครงการทางหลวง

โดยทั่วไปแล้ว การวิเคราะห์ความสามารถในการให้บริการของทางหลวงจะจำแนกตามประเภทของสิ่ง อำนวยความสะดวกของทางหลวง (Highway facilities) ซึ่งประกอบด้วย 2 กลุ่ม ได้แก่ ช่วงทางหลวงที่ไม่มี การรบกวนของกระแสจราจร (Uninterrupted-flow highway facilities) และช่วงทางหลวงที่มีการรบกวน ของกระแสจราจร (Interrupted-flow highway facilities)

1.2ประเภทของทางหลวงในกลุ่มที่ไม่มีการรบกวนการไหลของกระแสจราจร

ช่วงถนนของทางหลวงบนโครงข่ายทางหลวง หากจำแนกตามลักษณะของกระแสจราจรบนช่วงถนน ทางหลวง สามารถแบ่งออกเป็น 2 กลุ่มหลัก ประกอบด้วย

• ทางหลวงกลุ่มที่ไม่มีการรบกวนของกระแสจราจร (Uninterrupted flow) ได้แก่ ช่วงถนนของ ทางหลวงที่มีการไหลของการจราจรที่ต่อเนื่อง
• ทางหลวงกลุ่มที่มีการรบกวนของกระแสจราจร (Interrupted flow) ได้แก่ ช่วงถนนของทาง หลวงที่เกิดการกีดขวางการจราจรและแถวคอย ทำให้การไหลของการจราจรไม่ต่อเนื่อง ประกอบด้วย ช่วงถนนในเขตเมือง (Urban street) ทางแยกสัญญาณไฟ (Signalized intersection) ทางแยกไม่มีสัญญาณไฟ ทางแยกวงเวียน รวมไปถึงสิ่งอำนวยความสะดวก สำหรับคนเดินและคนขี่จักรยาน

ทางหลวงในกลุ่มที่ไม่มีการรบกวนของกระแสจราจร (Uninterrupted flow) เป็นช่วงถนนที่มีการ ควบคุมการเข้าออกอย่างเต็มรูปแบบหรือบางส่วน และไม่ได้รับผลกระทบจากกระแสจราจรจากบริเวณทาง แยกสัญญาณไฟจราจรหรือได้รับผลการติดขัดของกระแสการจราจร ทางหลวงในกลุ่มที่ไม่มีการรบกวนของ กระแสจราจร (Uninterrupted flow) โดยทั่วไปจะอยู่ห่างจากใจกลางเมือง และมักตั้งอยู่ในเขตชนบทและ ชานเมือง เนื่องด้วยการไหลของการจราจรในพื้นที่ชนบทและชานเมืองมักไม่ถูกจำกัดโดยอุปกรณ์ควบคุม การจราจร สิ่งอำนวยความสะดวกของถนน (Facilities) ของทางหลวงกลุ่มที่ไม่มีการรบกวนของกระแสจราจร สามารถจำแนกออกได้เป็น 4 ประเภท ดังรูปที่ 1.2-1 โดยมีรายละเอียดดังนี้

• ทางหลวง 2 ช่องจราจร (Two-lane Highway Segments) เป็นช่วงถนนทางหลวงขนาด 2 ช่อง จราจร ยานพาหนะสัญจร 1 ช่องจราจรต่อทิศทาง ทำให้ยวดยานเคลื่อนตัวตามกระแสจราจร ช่วงถนนของทางหลวง 2 ช่องจราจรสามารถแบ่งออกได้ตามลักษณะของการแซงกัน 3 ประเภท ได้แก่ o ช่วงถนนทางหลวง 2 ช่องจราจรที่จำกัดการแซง (Passing constrained) o ช่วงถนนทางหลวง 2 ช่องจราจรที่อนุญาตให้แซงได้ (Passing zone) หรือไม่จำกัดการแซง o ช่วงถนนทางหลวง 2 ช่องจราจรที่มีช่องจราจรสำหรับแซง (Passing lane) ตัวอย่างรูปแบบทั่วไปของทางหลวง 2 ช่องจราจร แสดงได้ดังรูปที่ 1.2-2

ทางหลวง 2 ช่องจราจรที่ไม่จำกัดการแซง ทางหลวง 2 ช่องจราจรที่จำกัดการแซง

ทางหลวง 2 ช่องจราจรที่จำกัดการแซง 1 ทิศทาง ทางหลวง 2 ช่องจราจรที่มีช่องจราจรสำหรับแซง

• ทางหลวงหลายช่องจราจร (Multilane Highway Segments) เป็นช่วงถนนทางหลวงที่มีช่อง จราจร 4 ช่องจราจรขึ้นไป (รวม 2 ทิศทาง) มีเส้นหรือเกาะกลางแบ่งทิศทางจราจร โดยช่วงถนน จะอยู่บริเวณพื้นที่ชานเมืองมุ่งสู่ใจกลางเมือง หรือถนนในเขตชนบท หรือเป็นถนนในเขตชนบทที่ เชื่อมระหว่างเมือง ซึ่งมีปริมาณจราจรรายวันที่สูง ตัวอย่างรูปแบบทั่วไปของทางหลวงหลายช่อง จราจร แสดงได้ดังรูปที่ 1.2-3

ทางหลวงหลายช่องจราจร แบบไม่มีเกาะกลาง ทางหลวงหลายช่องจราจร แบบมีเกาะกลางกำแพงคอนกรีต

ทางหลวงหลายช่องจราจร แบบมีเกาะกลางแบบยก ทางหลวงหลายช่องจราจร แบบมีเกาะกลางแบบขุดร่อง

ทางหลวงหลายช่องจราจร แบบมีเกาะกลาง และทางขนาน

• ทางหลวงพิเศษ (Freeway Segments) เป็นช่วงถนนทางหลวงหลายช่องจราจรที่มีการควบคุม การเข้าออกอย่างเต็มรูปแบบ (Full control of access) มีเกาะกลางแบ่งทิศทางการจราจร มี ช่องจราจร 2 ช่องจราจรขึ้นไปในแต่ละทิศทาง มีการกำหนดความเร็วจำกัดที่สูง และมีการ กำหนดจุดทางเชื่อมเข้าออกหรือทางแยกต่างระดับ ตัวอย่างรูปแบบทั่วไปของทางหลวงพิเศษ แสดงได้ดังรูปที่ 1.2-4

• ทางเชื่อมเข้าออกทางหลวงพิเศษ (Freeway Ramps) เป็นช่วงถนนทางหลวงที่เชื่อมต่อกับทาง หลวงพิเศษ แบ่งออกได้ตามลักษณะของทางเข้าออกหรือจุดตัดบนทางหลัก ได้แก่ o ช่วงทางหลวงพิเศษที่มีการรวมกระแสจราจร (Mering) จากทางเข้าทางเชื่อม (On-ramp) o ช่วงทางหลวงพิเศษที่มีการแยกกระแสจราจร (Diverging) จากทางออกทางเชื่อม (Off-

ramp) o ช่วงทางหลวงพิเศษที่มีการตัดสลับ (Freeway weaving segments) ตัวอย่างรูปแบบทั่วไปของทางเชื่อมเข้าออกทางหลวงพิเศษ แสดงได้ดังรูปที่ 1.2-5

1.3ขอบเขตของคู่มือความจุทางหลวงหลายช่องจราจร

1.3.1ขอบเขตของพื้นที่ศึกษา

จากการรวบรวมข้อมูลทางหลวงบนโครงข่ายทางหลวง จากสำนักบริหารบำรุงทาง กรมทางหลวง สามารถสรุปโครงข่ายทางหลวงในปัจจุบันที่อยู่ในความรับผิดชอบของกรมทางหลวง มีทั้งหมด 1,525 สายทาง 2,962 ตอนควบคุม และระยะทางรวมทั้งสิ้น 52,687 กิโลเมตร โดยสามารถจำแนกทางหลวงตามรูปแบบของ สิ่งอำนวยความสะดวกของทางหลวงออกเป็น 3 กลุ่ม คือ ทางหลวงพิเศษ ทางหลวงหลายช่องจราจร และทาง หลวง 2 ช่องจราจร ดังตารางที่ 1.3-1 และแสดงสัดส่วนประเภททางหลวงตามระยะทาง (กม.) ได้ดังรูปที่ 1.3-1 พร้อมทั้งโครงข่ายทางหลวงในแต่ละประเภทได้ดังรูปที่ 1.3-2

ที่มา: สำนักบริหารบำรุงทาง กรมทางหลวง, 2562

1.3.2ขอบเขตของการวิเคราะห์

โดยทั่วไป การวิเคราะห์ความสามารถในการให้บริการของทางหลวง สามารถดำเนินการได้ใน 3 รูปแบบ ตามระดับของการสำรวจวิเคราะห์ข้อมูล ประกอบด้วย การวิเคราะห์จากระดับสูง ระดับกลาง และระดับต่ำ ดังรูปที่ 1.3-3 โดยมีรายละเอียดดังนี้

• การวิเคราะห์ระดับสูง (High Level) o เป็นวิธีการประเมินประสิทธิภาพของทางหลวง ในการคัดกรองสายทางหลวง (Screening)

• จัดลำดับทางหลวง ระบุปัญหาด้านประสิทธิภาพและความจุ และประเมินทางเลือกการ ปรับปรุง o อาศัยข้อมูลที่มีความละเอียดไม่มาก และวิธีการวิเคราะห์ที่หบาบและรวดเร็ว
• การวิเคราะห์ระดับกลาง (Medium Level) o เป็นวิธีการประเมินประสิทธิภาพของทางหลวง ในการวิเคราะห์ผลกระทบของโครงการ

และการเปรียบเทียบทางเลือก o อาศัยการใช้สมการแบบจำลองสำหรับวิเคราะห์ความสามารถในการให้บริการที่พัฒนาขึ้น

• มาจากข้อมูลในพื้นที่ศึกษาหลายแห่ง และรวบรวมแนะนำไว้ในคู่มือแนะนำต่าง ๆ เช่น คู่มือ ความจุทางหลวง (HCM) ประกอบกับการสำรวจเก็บข้อมูลภาคสนามในพื้นที่เพิ่มเติม
• การวิเคราะห์ระดับต่ำ (Low Level) o เป็นวิธีการประเมินประสิทธิภาพของทางหลวง ในการวิเคราะห์แก้ไขปัญหาเฉพาะพื้นที่ o อาศัยการใช้แบบจำลองการจราจรระดับจุลภาค (Microsimulation) หรืออาศัยการ

วิเคราะห์โดยตรงจากการสำรวจข้อมูลภาคสนาม

ดังนั้นแล้ว คู่มือความจุทางหลวงสำหรับทางหลวงหลายช่องจราจรฉบับนี้ได้พัฒนาและจัดทำขึ้น โดย การรวบรวมข้อมูลที่เกี่ยวข้องจากพื้นที่ศึกษาทางหลวงหลายช่องจราจรบนโครงข่ายทางหลวง และพัฒนา แนวทางวิธีการวิเคราะห์ความจุและระดับการให้บริการของทางหลวงหลายช่องจราจรสำหรับกรมทางหลวง ทั้งนี้ วิศวกรทางหลวงและผู้ปฏิบัติงานที่เกี่ยวข้องที่จะนำคู่มือความจุทางหลวงนี้ไปประยุกต์ใช้ในการวิเคราะห์ ความสามารถในการให้บริการของทางหลวง จำเป็นต้องดำเนินการสำรวจข้อมูลภาคสนามเพิ่มเติมเพื่อเป็น ข้อมูลนำเข้าตามแนวทางการวิเคราะห์ฯ ที่เสนอแนะในคู่มือความจุทางหลวง

1. การวิเคราะห์ความจุและระดับการให้บริการของช่วงถนน โดยวิธีประเมินเฉลี่ยทุกช่องจราจรต่อ ทิศทาง เป็นการวิเคราะห์ความสามารถการให้บริการของทางหลวงหลายช่องจราจรในแต่ละ ทิศทางการจราจร ซึ่งสามารถนำไปใช้ในการวิเคราะห์เพื่อช่วยตัดสินใจในงานวางแผน งานศึกษา ความเป็นไปได้ งานประเมินทางเลือก และงานออกแบบทางหลวงหลายช่องจราจรได้อย่าง เหมาะสมและมีประสิทธิภาพ 2. การประเมินความจุและระดับการให้บริการของช่องจราจร โดยวิธีประเมินแยกแต่ละช่องจราจร เป็นการวิเคราะห์ความสามารถการให้บริการของทางหลวงหลายช่องจราจรในแต่ละช่องจราจร ซึ่งสามารถนำไปประยุกต์ใช้กับการวิเคราะห์เพื่อช่วยตัดสินใจในงานการจัดการจราจรให้มีการใช้ งานทางหลวงที่มีประสิทธิภาพและปลอดภัย

2.1การกำหนดนิยามของทางหลวงหลายช่องจราจร

หัวข้อนี้จะกล่าวถึง นิยามของช่วงถนนทางหลวงหลายช่องจราจรที่ไม่มีการรบกวนการไหลของกระแส จราจร และองค์ประกอบคุณลักษณะของสภาพพื้นฐานของทางหลวงหลายช่องจราจร

2.1.1นิยามของทางหลวงหลายช่องจราจร

ช่วงถนนทางหลวงหลายช่องจราจร (Multilane Highway Segments) ที่อยู่ในกลุ่มทางหลวงที่ไม่ มีการรบกวนการไหลของกระแสจราจร (Uninterrupted Flow) บนโครงข่ายทางหลวงในประเทศไทย หมายถึง “ช่วงถนนทางหลวง 4 ช่องจราจรหรือมากกว่า ที่ไม่มีการรบกวนการไหลของกระแสจราจรจากทาง แยกสัญญาณไฟ และไม่มีกระแสจราจรที่มีลักษณะเป็นกลุ่มยวดยานอันเกิดจากแถวคอย” โดยมีคุณลักษณะ ดังนี้ และสามารถแสดงตัวอย่างทั่วไปดังรูปที่ 2.1-1

• มีลักษณะเป็นช่วงถนนทางหลวงที่เป็นทางตรงยาว อย่างน้อย 3 กิโลเมตร หรือหากมีทางโค้งต้อง เป็นทางโค้งที่กว้าง (รัศมีโค้ง 800 เมตร) ที่ไม่มีผลกระทบต่อการใช้ความเร็วของยานพาหนะและ ความจุของทางหลวง
• เป็นช่วงถนนทางหลวงที่ห่างจากทางแยกสัญญาณไฟจราจรอย่างน้อย 1 กิโลเมตร ซึ่งไม่มีกระแส จราจรที่มีลักษณะเป็นกลุ่มยวดยานจากแถวคอยจากทางแยกใกล้เคียง
• เป็นช่วงถนนทางหลวงที่มีลักษณะกายภาพของถนนเหมือนกันตลอดช่วงถนน ในรูปแบบทางหลวง ที่มีเกาะกลาง หรือไม่มีเกาะกลาง หรือมีทางขนานได้
• เป็นช่วงถนนทางหลวงที่มีลักษณะการจราจรและการใช้ความเร็วสม่ำเสมอตลอดช่วงถนน
• หากเป็นช่วงถนนทางหลวงที่มีจุดเปิดเกาะกลาง ควรมีระยะห่างระหว่างจุดเปิดเกาะกลางกลับรถ มากกว่า 1 กิโลเมตร และมีช่องจราจรสำหรับรอกลับรถที่เพียงพอ ไม่ให้กระแสจราจรกลับรถ ส่งผลต่อการไหลจราจรบนช่วงถนนทางหลวง

ประเภททางหลวงหลายช่องจราจร ประกอบด้วยทางหลวงรูปแบบต่าง ๆ ตามลักษณะกายภาพ สภาพ ข้างทาง ความชันของถนน ซึ่งประกอบด้วยประเภทต่าง ๆ ดังนี้

• ทางหลวง 4 ช่องจราจรหรือทางหลวงมากกว่า 4 ช่องจราจร
• ทางหลวงหลายช่องจราจรแบบมีเกาะกลาง หรือแบบไม่มีเกาะกลาง
• ทางหลวงหลายช่องจราจรแบบมีทางขนาน
• ทางหลวงหลายช่องจราจรในเขตชานเมืองหรือนอกเขตเมือง
• ทางหลวงหลายช่องจราจรบนทางเขา

2.1.2สภาพพื้นฐานของทางหลวงหลายช่องจราจร

การกำหนดสภาพพื้นฐาน (Base conditions) เป็นการตั้งสมมติฐานของทางหลวงหลายช่องจราจรใน กลุ่มที่ไม่มีการรบกวนการไหลของกระแสจราจร หรือมีการรบกวนการไหลของกระแสจราจรน้อยที่สุด โดย อ้างอิงจากลักษณะทางกายภาพของถนนที่ผู้ใช้ทางสามารถใช้ความเร็วได้อย่างต่อเนื่อง มีความหนาแน่นของ จุดเชื่อมต่อถนนต่ำ มีประสิทธิภาพในการใช้งานสูงสุด ซึ่งสอดคล้องกับมาตรฐานชั้นทางพิเศษหรือมาตรฐาน ชั้นทางที่ดีที่สุดของกรมทางหลวง จึงได้กำหนดให้ลักษณะกายภาพพถนนตามสภาพพื้นฐานเทียบเท่ากับ มาตรฐานชั้นทางพิเศษ โดยมีข้อกำหนดลักษณะทางกายภาพของถนน และตัวอย่างทางหลวงหลายช่องจราจร ในสภาพพื้นฐาน ดังรูปที่ 2.1-2

• ความกว้างช่องจราจรมากกว่าหรือเท่ากับ 3.50 เมตร
• ความกว้างไหล่ทางจราจร ไหล่จราจรซ้าย มากกว่าหรือเท่ากับ 2.50 เมตร และไหล่จราจรขวา มากกว่าหรือเท่ากับ 1.00 เมตร
• มีเกาะกลางแบ่งทิศทางจราจร
• อยู่เขตนอกเมือง มีความหนาแน่นของจุดเชื่อมต่อถนนและจุดกลับรถต่ำ
• ระดับความชันเป็นทางราบ (Grade 0-2%)

สภาพพื้นฐาน (Base conditions) ที่ก่อให้เกิดความจุสูงสุด (full capacity) ของช่วงถนนทางหลวง หลายช่องจราจร เกิดขึ้นภายใต้ข้อสันนิษฐานของสภาพอากาศที่ดี ทัศนวิสัยที่ดี ไม่มีอุบัติการณ์หรืออุบัติเหตุ ไม่มีงานก่อสร้างทาง และไม่มีความเสียหายที่ร้ายแรงของผิวทางที่จะส่งผลต่อการใช้งาน ถ้าไม่อยู่ในสภาพ เหล่านี้ ความเร็วและความจุของช่วงถนนจะต้องทำการปรับแก้

2.2หลักการพื้นฐานการจราจร

คุณลักษณะของการจราจร อาศัยทฤษฎีการไหลของกระแสจราจร (Traffic Flow Theory) ในการ อธิบายและวิเคราะห์พฤติกรรมของการจราจรและความสัมพันธ์ของตัวแปรด้านการจราจร ซึ่งทฤษฎีการไหล ของกระแสจราจรเป็นทฤษฎีที่ศึกษาเกี่ยวกับปฏิสัมพันธ์ระหว่างผู้ขับขี่ (Drivers) ยานพาหนะ (Vehicles) และ ถนน (Roadway)

ลักษณะพื้นฐานของสภาพการจราจร ซึ่งใช้อธิบายการเคลื่อนที่ของกลุ่มยานพาหนะบนทางหลวง ประกอบด้วย ตัวแปรที่สำคัญ 3 ตัวแปร ได้แก่

• การไหลของการจราจร (Flow)
• ความเร็วของการจราจร (Speed)
• ความหนาแน่นของการจราจร (Density)

2.2.1ตัวแปรที่เกี่ยวกับการไหล

(1)ปริมาณจราจร (Volume)

ปริมาณจราจร (Volume) คือ จำนวนยานพาหนะทั้งหมดที่ผ่านจุดหรือช่วงของช่องจราจรหรือถนนที่ กำหนด ณ เวลาหรือช่วงเวลาหนึ่ง มีหน่วยเป็นคันต่อช่วงเวลา ปริมาณจราจรบนทางหลวงโดยทั่วไปแปรผัน รายวัน รายสัปดาห์ และรายเดือน

(2)อัตราการไหล (Flow rate)

อัตราการไหล (Flow rate) คือ จำนวนยานพาหนะทั้งหมดที่ผ่านจุดหรือช่วงของถนนที่กำหนด ใน 1 ชั่วโมง โดยทั่วไป การประมาณค่าอัตราการไหลจะวัดในช่วงเวลาที่น้อยกว่า 1 ชั่วโมง ปกติจะนับในช่วง 15 นาที และแปลงค่าปริมาณจราจรเป็นคันต่อชั่วโมง

(3)ค่าตัวประกอบชั่วโมงสูงสุด (PHF)

ตัวประกอบชั่วโมงสูงสุด (Peak Hour Factor: PHF) คือ การแปรปรวนของการไหลการจราจรใน 1 ชั่วโมง โดยทั่วไป ปริมาณจราจรสูงสุดในชั่วโมงเร่งด่วนถูกใช้ในการคาดการณ์ความจุและตัวแปรปัจจัยอื่น ๆ ตัวประกอบชั่วโมงสูงสุด หาได้จากปริมาณจราจรรายชั่วโมงและอัตราการไหลสูงสุด ซึ่งวิเคราะห์ได้จากสมการ

(4)ค่าเทียบเท่ารถยนต์นั่งส่วนบุคคล (PCE)

ค่าเทียบเท่ารถยนต์นั่งส่วนบุคคล (Passenger Car Equivalent: PCE) คือ ค่าที่สะท้อนถึงอิทธิพล ของยานพาหนะประเภทต่าง ๆ ในการจราจร โดยประเมินเทียบกับรถยนต์นั่งส่วนบุคคล เพื่อแปลงยานพาหนะ ประเภทต่าง ๆ ในกระแสจราจรซึ่งมีขนาดและพฤติกรรมการขับขี่ที่แตกต่างกัน ให้เป็นหน่วยเดียวกันกับ รถยนต์นั่งส่วนบุคคลเพียงประเภทเดียว ภายใต้ประเภททางหลวง สภาพการจราจร และการควบคุมที่กำหนด

2.2.2ตัวแปรที่เกี่ยวกับความเร็วการจราจร

ความเร็ว หมายถึง เป็นการดัชนีชี้วัดพื้นฐานของประสิทธิภาพการจราจรบนถนน ความเร็วหมายถึง อัตราการเคลื่อนที่มีหน่วยเป็นระยะทางต่อหน่วยเวลา ยานพาหนะแต่ละคันในกระแสจราจรเคลื่อนตัวด้วย ความเร็วที่ต่างกัน ดังนั้น ค่าเฉลี่ยของความเร็วจึงมักถูกใช้อธิบายคุณลักษณะของกระแสจราจร

ความเร็วเฉลี่ย สามารถวัดจากความเร็วเฉลี่ยตามระยะทางและความเร็วเฉลี่ยตามเวลา ค่าพารามิเตอร์ ความเร็วที่ถูกใช้ในการนิยามกระแสจราจรทีอย่างหลากหลาย ดังรูปที่ 2.2-1 ได้แก่

(1)ความเร็วเฉลี่ยตามเวลา (Time Mean Speed)

ค่าเฉลี่ยเลขคณิตของความเร็วที่สังเกตได้ ณ จุดที่กำหนดบนถนน ซึ่งสามารถคำนวณได้จากผลรวมของ ความเร็วชั่วขณะของยานพาหนะหารด้วยจำนวนยานพาหนะที่ผ่านจุดสำรวจ

(2)ความเร็วเฉลี่ยตามระยะทาง (Space Mean Speed)

ความเร็วเฉลี่ยตามระยะทาง (Space Mean Speed) คือ ค่าเฉลี่ยของความเร็วที่วัดจากระยะเวลาเฉลี่ย ในการเดินทางผ่านช่วงของถนนหรือตามระยะทางที่กำหนด ความเร็วเฉลี่ยตามระยะทางเป็นพื้นฐานของการ ประมาณความเร็วการเดินทางเฉลี่ย ความเร็วในการวิ่งรถเฉลี่ย และความเร็วการไหลอิสระ

2.2.3ตัวแปรที่เกี่ยวกับความหนาแน่นของการจราจร

ความหนาแน่นการจราจร (Density) คือ จำนวนยานพาหนะที่ครอบครองพื้นผิวจราจรในช่วงความยาว ของถนนหรือช่องจราจรที่กำหนด มีหน่วยเป็นคันต่อระยะทาง เช่น คันต่อกิโลเมตร เป็นต้น

ความหนาแน่นของการจราจรจะบ่งบอกถึงคุณภาพของการจราจรและสะท้อนถึงความเป็นอิสระในการ เคลื่อนที่ในกระแสจราจร ถ้าช่วงถนนมีความหนาแน่นสูง ถนนจะอยู่ในสภาพการจราจรติดขัด

อย่างไรก็ตาม ความหนาแน่นการจราจรสามารถวัดโดยตรงได้ยากในภาคสนาม แต่สามารถประเมินได้ จากความสัมพันธ์ระหว่างความเร็วการจราจรและอัตราการไหล

2.2.4ระยะห่างระหว่างยานพาหนะ (Headway and Spacing)

ระยะห่างระหว่างยานพาหนะ เป็นตัวแปรในระดับจุลภาคที่ใช้อธิบายลักษณะของกระแสจราจร โดยใช้ อธิบายลักษณะการเคลื่อนที่ของยานพาหนะรายคันในกระแสจราจร ซึ่งสามารถจำแนกเป็น

Headway หรือ ช่วงห่างระหว่างยานพาหนะ คือ ระยะห่างของเวลาระหว่างยานพาหนะที่วิ่งผ่านจุด สังเกตบนช่องจราจรหรือช่วงถนน โดยวัดจากจุดอ้างอิงเดียวกันของยานพาหนะที่ขับตามกัน Headway ส่งผล ต่ออัตราการไหลของกระแสจราจร ถ้าค่า Headway ต่ำ แล้วอัตราการไหลของกระแสจราจรจะสูง

Spacing หรือ ระยะห่างระหว่างยานพาหนะ คือ ระยะห่างระหว่างยานพาหนะที่วิ่งตามกันมาในกระแส จราจร ซึ่งวัดจากตำแหน่งเดียวกันของยานพาหนะที่ขับตามกัน ถ้าค่า Spacing ต่ำ แปลว่า ความหนาแน่น การจราจรจะสูง

2.2.5คุณลักษณะการไหลของกระแสจราจร (Flow Characteristics)

คุณลักษณะการไหลของกระแสจราจร หมายถึง ลักษณะพื้นฐานของสภาพการจราจร ซึ่งใช้อธิบายการ เคลื่อนที่ของกลุ่มยานพาหนะบนทางหลวง โดยตัวแปรสำคัญที่ใช้การอธิบายคุณลักษณะการไหลของกระแส จราจร มีอยู่ด้วยกัน 3 ตัวแปรหลัก ได้แก่ อัตราการไหลการจราจร (Flow, V) ความเร็วการจราจร (Speed, S) และความหนาแน่นของการจราจร (Density, D) ซึ่งตัวแปรเหล่านี้มีความสัมพันธ์กันตามหลักของทฤษฎีการ ไหลของกระแสจราจร แสดงดังรูปที่ 2.2-2 โดยความสัมพันธ์ของตัวแปรเสามารถอธิบายได้ดังสมการ มี รายละเอียดดังนี้

โดยที่ V = อัตราการไหลเฉลี่ย (คัน/ชั่วโมง) D = ความหนาแน่นเฉลี่ย (คัน/กิโลเมตร) S = ความเร็วเฉลี่ย (กิโลเมตร/ชั่วโมง) Dj = ความหนาแน่นที่การจราจรติดขัด (Jam density) Sf = ความเร็วการไหลอิสระ (Free-flow speed) Vm = อัตราการไหลสูงสุด หรือความจุ (Capacity) D0 = ความหนาแน่นที่ทำให้เกิดอัตราการไหลสูงสุด S0 = ความเร็วที่ทำให้เกิดอัตราการไหลสูงสุด

• ความสัมพันธ์ระหว่างความเร็วและความหนาแน่นการจราจร (Speed-Density) ความเร็ว การจราจรแปรผกผันกับความหนาแน่นของการจราจร เมื่อมีจำนวนยานพาหนะในกระแสจราจร ต่ำ ความหนาแน่นการจราจรต่ำ ผู้ขับขี่สามารถเลือกใช้ความเร็วได้อย่างอิสระในอัตราความเร็วที่ สูง แต่เมื่อมีจำนวนยานพาหนะในกระแสจราจรเพิ่มมากขึ้น ความหนาแน่นการจราจรสูงขึ้น ผู้ ขับขี่จะถูกจำกัดการใช้ความเร็วจากยานพาหนะอื่นในกระแสจราจรทำให้อัตราความเร็วต่ำลง จนกระทั่งจำนวนยานพาหนะในกระแสจราจรมีความหนาแน่นสูงสุด ยานพาหนะไม่สามารถ เคลื่อนตัวได้
• ความสัมพันธ์ระหว่างอัตราการไหลกับความหนาแน่นการจราจร (Flow-Density) เมื่อจำนวนยา นาพาหนะในกระแสจราจรต่ำ ความหนาแน่นการจราจรต่ำและอัตราการไหลการจราจรต่ำ และ เมื่อจำนวนยานพาหนะในกระแสจราจรเพิ่มขึ้น ความหนาแน่นการจราจรสูงขึ้น การจราจร เคลื่อนตัวได้ช้า และเมื่อจำนวนยานพาหนะในกระแสจราจรเพิ่มสูงมาก เกิดสภาพการจราจร ติดขัด การจราจรเคลื่อนตัวผ่านได้น้อย
• ความสัมพันธ์ระหว่างความเร็วกับอัตราการไหลการจราจร (Speed-Flow) เมื่อจำนวน ยานพาหนะในกระแสจราจรต่ำ อัตราการไหลการจราจรต่ำ ทำให้ผู้ขับขี่สามารถใช้ความเร็วได้สูง เมื่อจำนวนยานพาหนะในกระแสจราจรเพิ่มขึ้น ทำให้ความเร็วในการเดินทางลดลง และเมื่อ จำนวนยานพาหนะในกระแสจราจรเพิ่มสูงมาก เกิดสภาพการจราจรติดขัด การจราจรเคลื่อนตัว ผ่านได้น้อย เกิดเป็นจุดคอขวด ทำให้ความเร็วในการเดินทางต่ำ จุดคอขวดบนทางหลวงสามารถเกิดขึ้นได้เนื่องจากหลายสาเหตุ เช่น กระแสจราจรเกิดการรวมกัน แยกกัน และตัดสลับกัน จำนวนช่องจราจรลดลง กิจกรรมการก่อสร้างบำรุงทาง อุบัติเหตุหรืออุบัติการณ์ และ คุณลักษณะทางเรขาคณิตทางหลวงที่ส่งผลต่อการชะลอความเร็ว เช่น ทางลาดขึ้นหรือโค้งราบที่แคบ

จากสมการและความสัมพันธ์ระหว่างความเร็วและอัตราการไหลการจราจร (Speed-Flow) ข้างต้น สามารถแบ่งสภาพการจราจรออกเป็น 3 ลักษณะ ดังรูปที่ 2.2-3 และรูปที่ 2.2-4 โดยมีรายละเอียดดังนี้

1 การไหลของการจราจรที่ต่ำกว่าระดับอิ่มตัว (Undersaturated flow) แสดงถึงสภาวะที่กระแส จราจรไม่ได้รับผลกระทบจากคอขวดบริเวณต้นทางหรือปลายทาง 2 การไหลของการจราจรที่ปล่อยจากแถวคอย (Queue discharged flow) แสดงถึงสภาวะที่การ ไหลของการจราจรคับคั่งซึ่งเพิ่งผ่านจุดคอขวด และกำลังเร่งความเร็วกลับไปสู่ความเร็วที่ผู้ขับขี่ ต้องการ หากไม่มีจุดคอขวดบริเวณช่วงปลายทางอื่น ๆ การปล่อยแถวคอยจะค่อนข้างคงที่ จนกว่ายานพาหนะจะถูกปล่อยจนหมด 3 การไหลของการจราจรที่สูงกว่าระดับอิ่มตัว (Oversaturated flow) แสดงถึงสภาวะที่การจราจร ได้รับผลกระทบ เกิดแถวคอยจากจุดคอขวดบริเวณช่วงปลายทาง สภาพการจราจรไม่ได้สะท้อน

ถึงสภาวะการจราจรที่เกิดขึ้นของช่วงถนนนั้น ๆ แต่เป็นผลลัพธ์ของปัญหาจุดคอขวดปลายทาง การไหลของการจราจรที่สูงกว่าระดับอิ่มตัวเป็นลักษณะการจราจรที่ติดขัด

ที่มา: Highway Capacity Manual (2016)

Undersaturated flow Queue discharged flow Oversaturated flow

2.2.6ความเร็วการไหลอิสระ และปัจจัยที่มีผลต่อความเร็วการไหลอิสระ

ความเร็วการไหลอิสระ (Free-Flow Speed: FFS) คือ ความเร็วยานพาหนะที่ผู้ใช้ทางมีแนวโน้มจะขับ ขี่ด้วยความเร็วที่ต้องการ และไม่ถูกกีดขวางจากยานพาหนะอื่นหรือจำกัดด้วยอุปกรณ์ควบคุมการจราจร ความเร็วการไหลอิสระเป็นความเร็วเฉลี่ยที่ยวดยานเคลื่อนที่ หากการจราจรไม่ติดขัดหรือสภาวการณ์ผิดปกติ

ความเร็วการไหลอิสระ (FFS) มีนิยามที่แตกต่างกันตามการนำไปใช้ ได้แก่

• ความเร็วการจราจรตามทฤษฎี เมื่อความหนาแน่นการจราจรเป็นศูนย์หรือไม่มียานพาหนะอื่นใน กระแสจราจร
• ความเร็วเฉลี่ยของยานพาหนะบนช่วงถนนในเขตเมือง ที่ไม่มีทางแยกสัญญาณไฟตัดผ่าน ภายใต้ สภาพการจราจรที่มีปริมาณจราจรต่ำ
• ความเร็วเฉลี่ยของรถยนต์นั่งส่วนบุคคลบนช่วงถนนทางหลวงพิเศษหรือทางหลวง ภายใต้สภาพ การจราจรที่มีปริมาณจราจรต่ำ ความเร็วการไหลอิสระ (Free-Flow Speed) สามารถประเมินได้ 3 วิธี

• ประเมินจากการวัดโดยตรงในภาคสนาม (Measured FFS) ซึ่งเป็นความเร็วเฉลี่ยของยานพาหนะ ภายใต้สภาพการจราจรที่มีปริมาณจราจรต่ำ (น้อยกว่า 500 คัน/ชั่วโมง/ช่อง) บนถนนที่ห่างจาก ทางร่วมทางแยกที่ส่งผลให้การจราจรหยุดหรือชะลอตัว
• ประเมินจากแบบจำลองการคาดการณ์ (Estimated FFS)
• ประเมินจากค่าขีดจำกัดความเร็วบวกด้วยค่าปรับแก้ (Posted speed)

ปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับความเร็วการไหลอิสระ (FFS) โดยส่วนใหญ่เป็นปัจจัยด้านลักษณะกายภาพถนน ได้แก่ ความกว้างช่องจราจร ความกว้างไหล่ทาง รูปแบบเกาะกลาง ความหนาแน่นของจุดเชื่อมต่อถนน และ ตำแหน่งช่องจราจร ดังแสดงในรูปที่ 2.2-5 โดยมีรายละเอียดนิยามและข้อกำหนดของดังนี้

(1)ความกว้างช่องจราจร (Lane Width)

ความกว้างช่องจราจร คือ ขนาดความกว้างของช่องเดินรถหรือช่องถนนที่กำหนดให้ยานพาหนะวิ่ง ภายในเขต เพื่อที่จะควบคุมและเป็นแนวทางให้กับผู้ขับขี่ และลดความขัดแย้ง อ้างอิงจากมาตรฐานชั้นทาง พิเศษ ความกว้างช่องจราจรมีค่ามากกว่าหรือเท่ากับ 3.5 เมตร และกำหนดให้เป็นค่าสูงสุด (Upper) หรือค่าที่ ไม่มีผลกระทบต่อการใช้ความเร็ว และกำหนดให้ค่าต่ำสุด (Lower) ของความกว้างช่องจราจร มีค่าเท่ากับ 3.0 เมตร ซึ่งมีผลกระทบต่อการใช้ความเร็ว

(2)ความกว้างไหล่ทาง (Lateral Clearance)

ความกว้างไหล่ทาง คือ ขนาดความกว้างของส่วนของถนนที่ติดอยู่กับช่องเดินรถ หรือพื้นที่จากเส้นทึบ ซ้ายสุดของทางที่เป็นแนวริมของทางเดินรถ เพื่อเป็นที่หยุดรถในกรณีฉุกเฉินและอื่น ๆ นอกจากนี้ ยังมีตัวแปร ความกว้างไหล่ทางด้านขวา ซึ่งเป็นระยะระหว่างเกาะกลางจนถึงช่องจราจรด้านขวา โดยกำหนดให้ความกว้าง ไหล่ทางด้านซ้ายตามสภาพพื้นฐานมีค่ามากกว่าหรือเท่ากับ 2.5 เมตร ซึ่งกำหนดให้เป็นค่าสูงสุด (Upper) ที่ไม่ ส่งผลกระทบต่อความเร็ว และกำหนดให้ค่าต่ำสุด (Lower) ของความกว้างไหล่ทางมีค่าเท่ากับ 0 เมตร หรือไม่ มีไหล่ทาง ซึ่งมีผลกระทบต่อการใช้ความเร็วสูงสุด สำหรับกรณีไหล่ทางด้านขวาของทางหลวงที่ไม่มีเกาะกลาง กำหนดให้มีค่าเทียบเท่ากับไม่มีไหล่ทาง

(3)รูปแบบเกาะกลาง (Median Type)

รูปแบบเกาะกลาง คือ รูปแบบการแบ่งทิศทางการจราจร ซึ่งแบ่งเป็น 2 แบบ ได้แก่ มีการแบ่งทิศทาง จราจร (Divided) และไม่มีการแบ่งทิศทางจราจร (Undivided) โดยรวมไปถึงเกาะสี โดยกำหนดให้รูปแบบ เกาะกลางตามสภาพพื้นฐาน คือ มีเกาะกลาง ซึ่งกำหนดให้เป็นค่าสูงสุด (Upper) ที่ไม่ส่งผลกระทบต่อ ความเร็ว และกำหนดให้ค่าต่ำสุด (Lower) ให้เท่ากับทางหลวงที่ไม่มีเกาะกลาง

(4)ความหนาแน่นจุดเชื่อมต่อ (Access Point Density)

จุดเชื่อมต่อถนน คือ ทางร่วมทางแยกหรือทางเข้าออกที่มีผลกระทบต่อการไหลของกระแสจราจร ซึ่งไม่ นับรวมจุดที่ผู้ขับขี่ไม่สังเกตเห็น มีกิจกรรมข้างทาง หรือปริมาณจราจรการเข้าออกต่ำ จุดเชื่อมต่อถนนที่ส่งผล ต่อความเร็วการไหลอิสระ ได้แก่ ทางเชื่อมสายหลักและรอง หมู่บ้าน ตลาด โรงพยาบาล ปั๊มน้ำมัน ห้างสรรพสินค้า จุดกลับรถ และจุดเปิดทางคู่ขนาน ซึ่งความหนาแน่นจุดเชื่อมต่อหาได้จากการนับจุดเชื่อมต่อ ในแต่ละทิศทาง ดังรูปที่ 2.2-6 โดยกำหนดให้จำนวนจุดเชื่อมต่อถนนตามสภาพพื้นฐานเท่ากับไม่มีจุดเชื่อมต่อ ถนนและกำหนดให้เป็นค่าสูงสุด (Upper) ที่ไม่ส่งผลกระทบต่อความเร็ว และกำหนดให้ค่าต่ำสุด (Lower) ของ จุดเชื่อมต่อถนนมีค่ามากกว่าหรือเท่ากับ 4 จุด/กิโลเมตร ซึ่งมีผลกระทบต่อการใช้ความเร็ว โดยกำหนดช่วง ความหนาแน่นของจุดเชื่อมต่อถนนเป็น 5 ระดับ ได้แก่ 0-2, 2-4, 4-6, 6-8 และมากกว่า 8 จุด/กม. แสดง ตัวอย่างดังรูปที่ 2.2-7

(5)ตำแหน่งช่องจราจร (Lane Position)

ตำแหน่งช่องจราจร คือ ตำแหน่งของถนนที่อ้างอิงจากเกาะกลาง โดยให้ช่องจราจรที่อยู่ติดกับเกาะ กลางที่สุดเป็นช่องจราจรด้านใน ช่องจราจรตรงกลาง และช่องจราจรที่ติดข้างทางเป็นช่องจราจรด้านนอก โดย ที่กำหนดให้ช่องจราจรด้านในหรือช่องขวาเป็นค่าสูงสุด (Upper) ที่ไม่ได้รับผลกระทบต่อความเร็ว ตามด้วย ช่องตรงกลางที่มีความเร็วต่ำลง และกำหนดให้ค่าต่ำสุด (Lower) ที่ช่องจราจรด้านนอกหรือช่องซ้ายที่ได้รับ ผลกระทบจากกิจกรรมข้างทาง หรือมีการใช้ความเร็วต่ำกว่าช่องด้านขวา

2.3ความจุทางหลวงและระดับการให้บริการ

หัวข้อนี้จะกล่าวถึง นิยามของความจุทางหลวง (Highway Capacity) และนิยามของระดับการ ให้บริการ (Level of Service: LOS)

2.3.1ความจุทางหลวง (Capacity)

ความจุ คือ อัตราการไหลสูงสุดรายชั่วโมงของยานพาหนะที่สามารถผ่านจุดบนช่องจราจรหรือถนนใน ช่วงเวลาหนึ่ง ภายใต้สภาพของถนน การจราจร สภาพแวดล้อม และการควบคุมการจราจร

โดยการวิเคราะห์ค่าความจุของทางหลวง สามารถแบ่งได้ 2 วิธี ดังรูปที่ 2.3-1 ได้แก่

(1)Direct Empirical คือวิธีการประมาณค่าความจุโดยตรงจากการสำรวจและเก็บรวบรวมข้อมูล

การจราจรของช่วงถนน โดยข้อมูลด้านจราจร เช่น ปริมาณยานพาหนะ ความเร็ว ความหนาแน่น และ Headway ที่เกี่ยวข้องทางทฤษฎีอัตราการไหลของกระแสจราจร (2) Indirect Empirical คือ วิธีการประมาณค่าความจุทางอ้อม โดยอ้างอิงการใช้คู่มือแนะนำ เช่น

HCM และแบบจำลอง (Simulation models) เข้ามาช่วยในการวิเคราะห์ความจุของช่วงถนน

ที่มา: ดัดแปลงจาก Minderhoud et al 1997

จากการวิเคราะห์ค่าความจุของทางหลวงหลายช่องจราจรสำหรับกรมทางหลวง โดยวิธีการประมาณ ค่าความจุทางหลวงจากความสัมพันธ์ระหว่างความเร็วและอัตราการไหลการจราจร (Speed-Flow) จากการ สำรวจข้อมูลความเร็วและอัตราการไหลของทางหลวงหลายช่องจราจรบนโครงข่ายทางหลวง จำแนกตามกลุ่ม ความเร็วการไหลอิสระ (FFS) พบว่า กราฟความสัมพันธ์ระหว่างความเร็วและอัตราการไหลที่ความเร็วการไหล อิสระ (FFS) ต่าง ๆ สามารถประมาณค่าจุดวกกลับของกราฟความสัมพันธ์ Speed-Flow ได้ค่าความจุทาง หลวงกรณีวิเคราะห์เฉลี่ยของทุกช่องจราจรดังตารางที่ 2.3-1 และค่าความจุทางหลวงกรณีวิเคราะห์แยกช่อง จราจรดังตารางที่ 2.3-2

2.3.2ระดับการให้บริการ (Level of Service)

ระดับการให้บริการ (Level of Service: LOS) เป็นดัชนีชี้วัดเชิงคุณภาพของการไหลของยานพาหนะ บนทางหลวง อธิบายถึงสภาพการจราจรและประสิทธิภาพการใช้งานของทางหลวง การให้บริการภายใต้ กระแสจราจร ระดับการให้บริการ (LOS) สามารถวัดได้จากความเร็ว ระยะเวลาในการเดินทาง อิสระในการ เคลื่อนที่ การกีดขวางการจราจร ความสะดวกสบายในการเดินทางและความปลอดภัย

ระดับการให้บริการ (LOS) แบ่งออกได้เป็น 6 ระดับ ดังแสดงดังรูปที่ 2.3-2 ได้แก่

• ระดับการให้บริการ A (LOS A) สภาพการจราจรแบบไหลอิสระ การขับขี่ของยานพาหนะไม่ ถูกกระทบจากยานพาหนะคันอื่นในกระแสจราจร ผู้ขับขี่มีอิสระในการเลือกใช้ความเร็วตาม ต้องการ มีอิสระสูงในการขับขี่รถในกระแสจราจร
• ระดับการให้บริการ B (LOS B) สภาพการจราจรที่ความเร็วยังสูงเท่าหรือเกือบเท่าความเร็ว การไหลอิสระ แต่ยานพาหนะคันอื่นในกระแสจราจรเริ่มมีผลต่อผู้ขับขี่ อิสระในการขับขี่ควบคุม รถจะน้อยลงเล็กน้อยเมื่อเปรียบเทียบกับ LOS A
• ระดับการให้บริการ C (LOS C) ความเร็วยังสูงเท่าหรือเกือบเท่าความเร็วการไหลอิสระ แต่ ความมีอิสระในการสัญจรจะถูกจำกัดมากขึ้น (เช่น ผู้ขับขี่ต้องระมัดระวังในการเปลี่ยนช่อง จราจร) ระดับความสะดวกสบายลดลงอย่างมาก ถ้ามีอุบัติการณ์ใดๆ จะก่อให้เกิดความล่าช้า (Delay)
• ระดับการให้บริการ D (LOS D) สภาพการณ์ที่ความเร็วยานพาหนะเริ่มลดลงเมื่อปริมาณ จราจรเพิ่มขึ้น อิสระในการขับขี่ควบคุมรถถูกจำกัดมากขึ้น ความมีอิสระในการสัญจรถูกจำกัด มากขึ้นอย่างเห็นได้ชัด อุบัติการณ์สามารถก่อให้เกิดแถวคอยที่ยาวเพราะความหนาแน่นของ ยานพาหนะสูง ทำให้ไม่มีที่ว่างที่จะรองรับการชะงักต่อกระแสจราจร
• ระดับการให้บริการ E (LOS E) สภาพการจราจรที่ความจุหรือใกล้ถึงความจุของช่องจราจร ถ้า มีเหตุการณ์อะไรมากีดขวางการจราจรเพียงเล็กน้อย (เช่น มีรถเข้ามาเชื่อม หรือรถคันหน้า เปลี่ยนช่องจราจร) สามารถก่อให้เกิดกระแสจราจรติดขัดอย่างรุนแรง เกิดความล่าช้าเพราะ ยานพาหนะคันอื่นต้องชะลอ อิสระในการขับขี่ควบคุมรถถูกจำกัดอย่างมาก
• ระดับการให้บริการ F (LOS F) สถานการณ์ที่เกิดสภาพการจราจรติดขัดมียานพาหนะแออัด มาก อัตราการมาถึงของรถมากกว่าอัตราการปล่อยรถ นั่นคือ ความยาวแถวคอยจะเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ ซึ่งจะเกิดขึ้นได้เมื่อมีอุบัติการณ์ขึ้นบนทางหรือบริเวณตำแหน่งที่เกิดการขัดแย้งกันของกระแส จราจร เช่น บริเวณที่มีกระแสจราจรรวมเข้าด้วยกัน (Merging) กระแสจราจรตัดกัน (Weaving) หรือ ตำแหน่งที่มีจำนวนช่องจราจรลดลง (Lane Drop)

ระดับการให้บริการ A ระดับการให้บริการ B

ระดับการให้บริการ C ระดับการให้บริการ D

ระดับการให้บริการ E ระดับการให้บริการ F รูปที่ 2.3-2 สภาพการจราจรที่ระดับการให้บริการต่างๆ

การประเมินระดับการให้บริการ (LOS) ของทางหลวงหลายช่องจราจร อาศัยความหนาแน่นการจราจร (Density) มาเป็นดัชนีชี้วัดระดับการให้บริการ โดยมีเกณฑ์การแบ่งระดับการให้บริการ (LOS) ของทางหลวง ดังแสดงในตารางที่ 2.3-3

*เกณฑ์ความแน่นจราจรของ LOS F มีค่าแตกต่างกันไปในแต่ละความเร็วการไหลอิสระ (FFS)

นอกจากนี้ สามารถแสดงช่วงของระดับการให้บริการ (LOS) จากกราฟความสัมพันธ์ระหว่างความเร็ว และอัตราการไหลจราจรได้ โดยแบ่งเป็นกรณีการวิเคราะห์เฉลี่ยทุกช่องจราจรต่อทิศทาง ดังแสดงในรูปที่ 2.3-3 และกรณีวิเคราะห์แยกช่องจราจรของทางหลวง 4 ช่องจราจร และทางหลวงมากกว่า 4 ช่องจราจร ดัง แสดงในรูปที่ 2.2-4 และ รูปที่ 2.3-5 ตามลำดับ

3.1การประเมินความจุและระดับการให้บริการของช่วงถนน กรณีประเมินเฉลี่ยทุกช่องจราจรต่อทิศทาง

การวิเคราะห์ความจุและระดับการให้บริการของช่วงถนน โดยวิธีประเมินเฉลี่ยทุกช่องจราจรต่อทิศทาง เป็นการวิเคราะห์ความสามารถการให้บริการของทางหลวงหลายช่องจราจรในแต่ละทิศทางการจราจร ซึ่ง สามารถนำไปใช้ในการวิเคราะห์เพื่อช่วยตัดสินใจในงานวางแผน งานศึกษาความเป็นไปได้ งานประเมิน ทางเลือก และงานออกแบบทางหลวงหลายช่องจราจรได้อย่างเหมาะสมและมีประสิทธิภาพ

ขั้นตอนการประเมินความจุและระดับการให้บริการของช่วงถนนบนทางหลวงหลายช่องจราจร กรณี ประเมินเฉลี่ยทุกช่องจราจร ใช้สำหรับการวิเคราะห์เพื่อการวางแผนออกแบบโครงข่ายทางหลวง ประกอบด้วย 6 ขั้นตอน ดังแสดงในรูปที่ 3.1-1

กรณีประเมินเฉลี่ยทุกช่องจราจร

3.1.1ขั้นตอนที่ 1: การรวบรวมข้อมูลนำเข้าสำหรับวิธีประเมินทุกช่องจราจร

การรวบรวมข้อมูลที่จำเป็นสำหรับวิเคราะห์ความจุและระดับการให้บริการแบบรวมทุกช่องจราจร แบ่งเป็น 2 ส่วน ได้แก่ ข้อมูลลักษณะกายภาพถนน และข้อมูลการจราจร โดยมีรายละเอียดของวิธีการได้มาซึ่ง ข้อมูลและค่าพื้นฐาน (Default Value) ดังแสดงในตารางที่ 3.1-1

ทางหลวงแผ่นดินทั่วประเทศ (2562)

3.1.2ขั้นตอนที่ 2: การวิเคราะห์ความเร็วการไหลอิสระ (FFS) ต่อทิศทาง

การวิเคราะห์ความเร็วการไหลอิสระ (Free Flow Speed: FFS) สามารถดำเนินการได้ 2 วิธี ได้แก่ วิธีการสำรวจข้อมูลความเร็วจากภาคสนาม และวิธีการประมาณค่าความเร็วการไหลอิสระจากแบบจำลอง มี รายละเอียดดังนี้

(1)การสำรวจข้อมูลความเร็วการไหลอิสระต่อทิศทางจากภาคสนาม (Measured FFS)

ความเร็วการไหลอิสระ (FFS) คือ ค่าความเร็วเฉลี่ยของรถยนต์นั่งส่วนบุคคลที่สำรวจในช่วงเวลาที่มี ปริมาณจราจรต่ำถึงปานกลาง (ไม่เกิน 500 คัน/ชม./ช่องจราจร) ซึ่งความเร็วของยานพาหนะที่วัดได้ควรจะ ใกล้เคียงกันในช่วงอัตราการไหลการจราจรที่สำรวจ

ค่าความเร็วการไหลอิสระ (FFS) ที่เหมาะสมกับการวิเคราะห์ความจุและระดับการให้บริการของทาง หลวงควรเป็นค่าที่ได้จากการสำรวจภาคสนาม (Field Measurement) โดยทำการสำรวจความเร็วของรถยนต์ นั่งส่วนบุคคลทุกคันหรือสุ่มเลือกสำรวจอย่างเป็นระบบ (สำรวจทุก ๆ 10 คันในแต่ละช่องจราจร) และต้องทำ การรวบรวมข้อมูลอย่างน้อย 100 คัน ซึ่งวิธีการสำรวจสามรถเลือกใช้วิธีการใดก็ได้ที่ได้รับการยอมรับและมี ความน่าเชื่อถือตามมาตรฐานงานสำรวจข้อมูลจราจร อย่างไรก็ตาม ในกรณีที่ไม่สามารถทำการสำรวจข้อมูล ความเร็วการไหลอิสระจากภาคสนามได้ แนะนำให้ใช้การประมาณค่าความเร็วการไหลอิสระ ซึ่งจะกล่างถึงใน ส่วนถัดไป

(2)การประมาณค่าความเร็วการไหลอิสระต่อทิศทาง (Estimated FFS)

การประมาณค่าความเร็วการไหลอิสระต่อทิศทางสำหรับทางหลวงหลายช่องจราจร สามารถประมาณ ค่าความเร็วการไหลอิสระในสภาพพื้นฐาน (BFFS) และปรับแก้ค่าความเร็วการไหลอิสระด้วยปัจจัยด้าน ลักษณะกายภาพถนนที่ส่งผลต่อการใช้ความเร็วการไหลอิสระ อันได้แก่ ความกว้างช่องจราจร ความกว้างไหล่ ทาง ประเภทเกาะกลาง และความหนาแน่นของจุดเชื่อมต่อถนน ซึ่งการประมาณค่าความเร็วดังกล่าวสามารถ สรุปเป็นสมการดังนี้

ข้อมูลความเร็วการไหลอิสระในสภาพพื้นฐานและค่าปรับแก้ต่าง ๆ ที่ใช้ในการประมาณค่าความเร็ว การไหลอิสระของทางหลวงหลายช่องจราจร มีรายละเอียดดังนี้

1. ความเร็วการไหลอิสระต่อทิศทางในสภาพพื้นฐาน (BFFS)

ความเร็วการไหลอิสระต่อทิศทางในสภาพพื้นฐาน (Base Free-Flow Speed, BFFS) คือ ความเร็วการไหลอิสระเฉลี่ยของยานพาหนะทุกช่องจราจร ซึ่งไม่ได้รับผลกระทบจากลักษณะ กายภาพของถนน โดยสามารถอ้างอิงจากลักษณะกายภาพถนนที่สามารถใช้ความเร็วได้ต่อเนื่อง ความหนาแน่นของจุดเชื่อมต่อทางหลวงต่ำ มีประสิทธิภาพในการใช้งานสูงสุด ซึ่งอ้างอิงตาม มาตรฐานชั้นทางพิเศษหรือมาตรฐานชั้นทางที่ดีที่สุดของกรมทางหลวง ค่าความเร็วการไหล อิสระในสภาพพื้นฐานของทางหลวงหลายช่องจราจรสำหรับกรมทางหลวง แสดงในตารางที่ 3.1-2

2. ค่าปรับแก้ความเร็วการไหลอิสระต่อทิศทางเนื่องจากความกว้างช่องจราจร ( fLw )

ความกว้างช่องจราจรในสภาพพื้นฐาน อ้างอิงตามมาตรฐานชั้นทางพิเศษ มีค่ามากกว่า หรือเท่ากับ 3.5 เมตร แต่ในกรณีที่ความกว้างช่องจราจรมีค่าน้อยกว่าค่าดังกล่าว จะส่งผลให้ ความเร็วการไหลอิสระลดลง ค่าปรับแก้ความเร็วการไหลอิสระเนื่องจากความกว้างช่องจราจร แสดงดังตารางที่ 3.1-3

3. ค่าปรับแก้ความเร็วการไหลอิสระต่อทิศทางเนื่องจากความกว้างไหล่ทาง ( fLC )

ความกว้างไหล่ทาง คือ ขนาดความกว้างของส่วนของถนนที่ติดอยู่กับช่องเดินรถโดยนับ รวมทั้งฝั่งซ้ายและฝั่งขวา โดยในสภาพพื้นฐานความกว้างไหล่ทางฝั่งซ้ายมีค่ามากกว่าหรือเท่ากับ 2.5 เมตร และความกว้างไหล่ทางฝั่งขวามีค่ามากกว่าหรือเท่ากับ 1.0 เมตร รวมสองฝั่งมีค่า มากกว่าหรือเท่ากับ 3.5 เมตร โดยความกว้างไหล่ทางที่ลดลงจะส่งผลให้ความเร็วการไหลอิสระ ลดลง ค่าปรับแก้ความเร็วการไหลอิสระเนื่องจากความกว้างไหล่ทาง แสดงดังตารางที่ 3.1-4

4. ค่าปรับแก้ความเร็วการไหลอิสระต่อทิศทางเนื่องจากประเภทเกาะกลาง ( fM )

ทางหลวงหลายช่องจราจรสามารถแบ่งออกเป็น 2 ประเภท ได้แก่ ทางหลวงหลายช่อง จราจรที่มีเกาะแบ่งทิศทางการจราจร (มีเกาะกลาง) และทางหลวงหลายช่องจราจรที่มีเส้นแบ่ง ทิศทางการจราจร (ไม่มีเกาะกลาง) โดยการมีหรือไม่มีเกาะกลางจะส่งผลให้ความเร็วการไหล อิสระแตกต่างกัน ค่าปรับแก้ความเร็วการไหลอิสระเนื่องจากประเภทเกาะกลาง แสดงดังตาราง ที่ 3.1-5

5. ค่าปรับแก้ความเร็วการไหลอิสระต่อทิศทางเนื่องจากความหนาแน่นของจุดเชื่อมต่อถนน ( fAPD )

จุดเชื่อมต่อถนน (Access point) คือ ถนนสายรองหรือทางเชื่อมที่มีการสัญจรเข้าออก ทางหลวงหลายช่องจราจรที่พิจารณา เช่น ตรอกซอย หมู่บ้าน ตลาด โรงพยาบาล ปั๊มน้ำมัน ห้างสรรพสินค้า จุดกลับรถ จุดเปิดทางคู่ขนาน เป็นต้น ซึ่งจุดเชื่อมต่อเหล่านั้นจะส่งผลกระทบ ต่อความเร็วการไหลอิสระ โดยทั่วไปพิจารณษจุดเชื่อมต่อที่มีปริมาณจราจรมากกว่า 20 คันต่อ วัน เมื่อความหนาแน่นของจุดเชื่อมต่อถนนเพิ่มสูงขึ้นจะส่งผลให้ความเร็วการไหลอิสระลดลง ค่า ปรับแก้ความเร็วการไหลอิสระเนื่องจากความหนาแน่นของจุดเชื่อมต่อ แสดงได้ดังตารางที่ 3.1-6

3.1.3ขั้นตอนที่ 3: การวิเคราะห์อัตราการไหลจราจร (Flow rate) โดยประเมินทุกช่องจราจร

การวิเคราะห์อัตราการไหลจราจร เป็นการวิเคราะห์เพื่อหาค่าปริมาณจราจรในหน่วยเทียบเท่ารถยนต์ นั่งส่วนบุคคล (Passenger Car Unit) ซึ่งวิเคราะห์ได้จากค่าเทียบเท่ารถยนต์นั่งส่วนบุคคล (Passenger Car Equivalent) ของยานพาหนะประเภทต่าง ๆ คูณกับจำนวนยานพาหนะประเภทนั้น ในหน่วย PCU/วัน ประกอบกับการพิจารณา ค่าสัดส่วนของการจราจรในแต่ละทิศทาง และค่าสัดส่วนของปริมาณจราจรรายวัน ในชั่วโมงคับคั่ง ส่วนด้วยค่าตัวประกอบชั่วโมงสูงสุด (PHF) และจำนวนช่องจราจร เพื่อให้ได้อัตราการไหล จราจรเฉลี่ยทุกช่องจราจรที่ปรับแก้แล้ว ดังแสดงในสมการ

(1)ค่าเทียบเท่ารถยนต์นั่งส่วนบุคคล (PCE)

ค่าเทียบเท่ารถยนต์นั่งส่วนบุคคล (PCE) คือ ค่าที่สะท้อนถึงอิทธิพลของยวดยานประเภทต่าง ๆ ใน การจราจรโดยประเมินเทียบกับรถยนต์นั่งส่วนบุคคล เพื่อแปลงยานพาหนะประเภทต่างๆ ในกระแสจราจรที่มี ขนาดและพฤติกรรมการขับขี่ที่แตกต่างกันให้เป็นหน่วยเดียวกันกับรถยนต์นั่งส่วนบุคคลเพียงประเภทเดียว ซึ่ง สามารถคำนวณได้จากสมการ

∑𝑉𝑖

โดยที่

𝑉 = ปริมาณจราจรรายวันในหน่วยเทียบเท่ารถยนต์นั่งส่วนบุคคล (PCU/วัน)

𝑉𝑖 = ปริมาณจราจรรายวันของยานพาหนะในแต่ละประเภท (คัน/วัน)

𝐸𝑖 = ค่าเทียบเท่ารถยนต์นั่งส่วนบุคคลของยานพาหนะในแต่ละประเภท

ค่าเทียบเท่ารถยนต์นั่งส่วนบุคคล (PCE) จะมีค่าที่แตกต่างกันไปตามสภาพภูมิประเทศหรือความ ลาดชันของถนน ซึ่งทางหลวงโดยทั่วไปมีลักษณะเป็นทางราบ (ความลาดชัน 0 – 2%) ซึ่งสามารถแสดงค่า เทียบเท่ารถยนต์นั่งส่วนบุคคล โดยที่ค่า PCE ของรถจักรยานยนต์เป็นค่าเฉพาะยานพาหนะที่วิ่งในช่องจราจร หลักเท่านั้น ดังแสดงในตารางที่ 3.1-7 ในกรณีที่ทางหลวงมีความลาดชัน (ความลาดชัน > 2%) จะส่งผลให้ค่า เทียบเท่ารถยนต์นั่งส่วนบุคคลของยานพาหนะแต่ละประเภทเปลี่ยนแปลงไป โดยมีค่าแตกต่างกันตามประเภท ทางหลวง 4 ช่องจราจรดังตารางที่ 3.1-8 และทางหลวงมากกว่า 4 ช่องจราจร ดังตารางที่ 3.1-9

(2)ค่าตัวประกอบชั่วโมงสูงสุด (PHF)

ค่าตัวประกอบชั่วโมงสูงสุด (Peak-Hour Factor: PHF) คือ ค่าที่แสดงความแตกต่างของการไหลของ กระแสจราจรใน 1 ชั่วโมง เนื่องจากปริมาณจราจรที่ทำการสำรวจในช่วง 15 นาทีจะมีค่าไม่คงที่ตลอดชั่วโมง เพื่อหาปริมาณยานพาหนะสูงสุดในชั่วโมงเร่งด่วนจึงต้องมีการแปลงปริมาณจราจรให้สูงสุดตลอดชั่วโมง โดย สามารถวิเคราะห์ได้จากสมการ

3.1.4ขั้นตอนที่ 4: การวิเคราะห์ค่าความจุ (Capacity) โดยวิธีประเมินทุกช่องจราจร

ค่าความจุ (Capacity) ของทางหลวงหลายช่องจราจร วิเคราะห์ได้จากกราฟความสัมพันธ์ระหว่าง ความเร็วและอัตราการไหล (Speed-flow curve) ซึ่งมีค่าแตกต่างกันไปตามความเร็วการไหลอิสระ (FFS) ของกระแสจราจร โดยค่าความจุหาได้จากการประมาณค่าในช่วง (interpolation) ซึ่งใช้ข้อมูลความจุทาง หลวงที่ได้จากการสำรวจ โดยความจุทางหลวงเฉลี่ยทุกช่องจราจร สามารถดังแสดงในตารางที่ 3.1-10

เมื่อทราบค่าความจุทางหลวงแล้ว จำเป็นต้องพิจารณาว่าการไหลของกระแสจราจรอยู่ในสภาวะ อิ่มตัว (Oversaturated Flow) หรือสัดส่วนอัตราการไหลการจราจรต่อความจุ (V/C) มากกว่า 1.0 หรือไม่ ซึ่ง หาก V/C มีค่ามากกว่า 1.0 จะสรุปได้ว่า มีระดับการให้บริการที่ LOS F แต่หากมีค่าน้อยกว่า 1.0 ให้พิจารณา ต่อในขั้นตอนถัดไป

ค่าความจุทางหลวงต่อทิศทาง สามารถคำนวณได้จากผลคูณของค่าความจุเฉลี่ยทุกช่องจราจรกับ จำนวนช่องจราจร

3.1.5ขั้นตอนที่ 5: การวิเคราะห์ค่าความเร็วในการเดินทางเฉลี่ย (ATS) ต่อทิศทาง

ความเร็วในการเดินทางเฉลี่ย (Average Travel Speed: ATS) เป็นค่าความเร็ว ณ อัตราการไหล การจราจรหนึ่ง ๆ โดยวิเคราะห์ได้จากกราฟความสัมพันธ์ระหว่างความเร็วและอัตราการไหลการจราจร ตาม กลุ่มความเร็วการไหลอิสระ (FFS) ต่อทิศทาง แสดงดังรูปที่ 3.1-2

3.1.6ขั้นตอนที่ 6: การวิเคราะห์ความหนาแน่นการจราจรและระดับการให้บริการ

ความหนาแน่นการจราจร (Density) สามารถคำนวนได้จากอัตราการไหลการจราจรหารด้วยความเร็ว ในการเดินทางเฉลี่ย ดังสมการ

การประเมินระดับการให้บริการ (Level of Service: LOS) สำหรับทางหลวงหลายช่องจราจร อาศัย เกณฑ์ตัวชี้วัดจากความหนาแน่นการจราจร ดังแสดงในตารางที่ 3.1-11

การประเมินระดับการให้บริการ สามารถใช้ความหนาแน่นการจราจรเป็นเกณฑ์แบ่งระดับการ ให้บริการ ซึ่งสามารถแบ่งช่วงระดับการให้บริการบนกราฟความสัมพันธ์ระหว่างความเร็วและอัตราการไหล การจราจร (Speed-Flow Curve) แสดงดังรูปที่ 3.1-4

จากตัวชี้วัดความหนาแน่นการจราจรที่ระดับการให้บริการต่าง ๆ จะสามารถกำหนดเกณฑ์ตัวชี้วัดด้าน การจราจรอื่น ๆ ได้แก่ ความหนาแน่นการจราจรสูงสุด ความเร็วในการเดินทางเฉลี่ย ดัชนีการจราจรติดขัด (V/C) และอัตราการไหลจราจรสูงสุด ที่ระดับการให้บริการ LOS A – E ในแต่ละค่าความเร็วการไหลอิสระ (FFS) ได้ดังตารางที่ 3.1-12

ตัวอย่างกรณีศึกษาการประเมินความสามารถในการให้บริการและความจุของทางหลวงหลายช่องจราจ จะนำเสนอตามประเภทของทางหลวงหลายช่องจราจรที่แตกต่างกัน

• ทางหลวง 4 ช่องจราจร แบบมีเกาะกลาง (เขตนอกเมือง)
• ทางหลวงมากกว่า 4 ช่องจราจร แบบมีเกาะกลาง (เขตชานเมือง)
• ทางหลวงหลายช่องจราจร ไม่มีเกาะกลาง
• ทางหลวงหลายช่องจราจร ที่มีความลาดชัน การประเมินและวิเคราะห์ความสามารถในการให้บริการของทางหลวงหลายช่องจราจรของตัวอย่าง กรณีศึกษา จะประยุกต์ใช้เครื่องมือช่วยในการวิเคราะห์ (Computational tool) ที่พัฒนาขึ้น เพื่อให้ง่ายและ สะดวกในการใช้งานดังแสดงในแต่ละตัวอย่างกรณีศึกษา โดยสามารถแสดงตัวอย่างได้ดังนี้

3.2กรณีศึกษาทางหลวง 4 ช่องจราจร แบบมีเกาะกลาง (เขตนอกเมือง)

ตัวอย่างการประเมินความจุและระดับการให้บริการของช่วงถนน (ต่อทิศทาง) กรณีทางหลวง 4 ช่อง จราจรแบบมีเกาะกลาง ได้แก่ ทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 1 ช่วงถนน กม.511+591 จังหวัดตาก เขตนอก เมือง ดังแสดงในรูปที่ 3.2-1 และรูปที่ 3.2-2 สามารถแสดงรายละเอียดของ 6 ขั้นตอนได้ดังนี้

จากการรวบรวมข้อมูลด้านการจราจรและด้านกายภาพถนนของ ทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 1 กม. 511+591 จังหวัดตาก เขตนอกเมือง สามารถสรุปข้อมูลได้ดังตารางที่ 3.2-1

การวิเคราะห์ความเร็วการไหลอิสระ (FFS) ในแต่ละทิศทางของ ทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 1 กม. 511+591 จังหวัดตาก เขตนอกเมือง (4 ช่องจราจร แบบมีเกาะกลาง) ทั้งขาเข้าและขาออก สามารถแสดงได้ ดังนี้

ความเร็วการไหลอิสระ ทิศทางขาเข้า = 90 – 0 – 0 – 0 – 0 – 0 = 90.0 กม./ชม. ความเร็วการไหลอิสระ ทิศทางขาออก = 90 – 0 – 0 – 0 – 0 – 0 = 90.0 กม./ชม.

การวิเคราะห์อัตราการไหลจราจร (Flow rate) ในแต่ละทิศทางของ ทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 1 กม. 511+591 จังหวัดตาก เขตนอกเมือง (4 ช่องจราจร แบบมีเกาะกลาง) ทั้งขาเข้าและขาออก สามารถแสดงได้ ดังนี้

𝑉×𝐷×𝐾

∑𝐸𝑖𝑞𝑖

𝑃𝐻𝐹×𝑁 เมื่อ 𝑉=

𝑞

ปริมาณจราจรรายวัน (V) = 6,493 + 648x0.99 + 0x1.46 + 1,345x1.10

+ 1,859x1.42 + 1,701x1.67 = 14,094 PCU/วัน อัตราการไหล (v) ขาเข้า = (14,094x0.53x0.12)/(0.90x2) = 498 PCU/ชม./ช่อง อัตราการไหล (vi) ทิศทางขาออก = (14,094x0.47x0.12)/(0.90x2) = 442 PCU/ชม./ช่อง

การวิเคราะห์ค่าความจุ (Capacity) ในแต่ละทิศทาง ทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 1 กม.511+591 จังหวัดตาก เขตนอกเมือง (4 ช่องจราจร แบบมีเกาะกลาง) ทั้งขาเข้าและขาออก สามารถแสดงได้ดังนี้

ความจุทางหลวงเฉลี่ย ทิศทางขาเข้า พิจารณา FFS = 90.0 กม./ชม. จะได้ c = 2,000 PCU/ชม./ช่อง ความจุทางหลวงเฉลี่ย ทิศทางขาออก พิจารณา FFS = 90.0 กม./ชม. จะได้ c = 2,000 PCU/ชม./ช่อง ความจุทางหลวงต่อทิศทางขาเข้า = 2,000 x 2 = 4,000 PCU/ชม./ทิศทาง ความจุทางหลวงต่อทิศทางออก = 2,000 x 2 = 4,000 PCU/ชม./ทิศทาง ตรวจสอบ V/C ทิศทางขาเข้า = (498x2)/4,000 = 0.25 ≤ 1.0 พิจารณาต่อในขั้นตอนถัดไป ตรวจสอบ V/C ทิศทางขาออก = (442x2)/4,000 = 0.22 ≤ 1.0 พิจารณาต่อในขั้นตอนถัดไป

การวิเคราะห์ค่าความเร็วในการเดินทางเฉลี่ย (ATS) ในแต่ละทิศทางของ ทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 1 กม.511+591 จังหวัดตาก เขตนอกเมือง (4 ช่องจราจร แบบมีเกาะกลาง) ทั้งขาเข้าและขาออก สามารถ แสดงได้ดังนี้

ความเร็วในการเดินทางเฉลี่ย ขาเข้า พิจารณา FFS = 90.0 กม./ชม. และ v = 498 PCU/ชม. จะได้ ATS = 87.1 กม./ชม. ความเร็วในการเดินทางเฉลี่ย ขาออก พิจารณา FFS = 90.0 กม./ชม. และ v = 442 PCU/ชม. จะได้ ATS = 87.4 กม./ชม.

การวิเคราะห์ความหนาแน่นการจราจร และประเมินระดับการให้บริการ ในแต่ละทิศทาง ทางหลวง แผ่นดินหมายเลข 1 กม.511+591 จังหวัดตาก เขตนอกเมือง (4 ช่องจราจร แบบมีเกาะกลาง) ทั้งขาเข้าและ ขาออก แสดงได้ดังนี้

ความหนาแน่นจราจร ขาเข้า = 498/87.1 = 5.7 PCU/กม./ช่อง ความหนาแน่นจราจร ขาออก = 442/87.4 = 5.1 PCU/กม./ช่อง ระดับการให้บริการ ขาเข้า = LOS A (𝐷 ≤ 7 PCU/กม./ช่อง) ระดับการให้บริการ ขาออก = LOS A (𝐷 ≤ 7 PCU/กม./ช่อง)

ทั้งนี้การคำนวณสามารถใช้เครื่องมือช่วยในการวิเคราะห์ (Computational tool) ซึ่งสามารถแสดงผล การวิเคราะห์ระดับการให้บริการ และความจุทางหลวงต่อทิศทาง ดังแสดงในตารางที่ 3.2-2

3.3กรณีศึกษาทางหลวงมากกว่า 4 ช่องจราจร แบบมีเกาะกลาง (เขตชานเมือง)

ตัวอย่างการประเมินความจุและระดับการให้บริการของช่วงถนน (ต่อทิศทาง) กรณีทางหลวงมากกว่า 4 ช่องจราจรแบบมีเกาะกลาง ได้แก่ ทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 3256 ช่วงถนน กม.3+200 จังหวัด สมุทรปราการ เขตชานเมือง ดังแสดงในรูปที่ 3.3-1 และรูปที่ 3.3-2 สามารถแสดงรายละเอียดของ 6 ขั้นตอน ได้ดังนี้

จากการรวบรวมข้อมูลด้านการจราจรและด้านกายภาพถนนของทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 3256 ช่วง ทางหลวง กม.3+200 จังหวัดสมุทรปราการ เขตชานเมือง สามารถสรุปข้อมูลได้ดังตารางที่ 3.3-1

การวิเคราะห์ความเร็วการไหลอิสระ (FFS) ในแต่ละทิศทางของ ทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 3256 กม. 3+200 จังหวัดสมุทรปราการ เขตชานเมือง ทั้งขาเข้าและขาออก สามารถแสดงได้ดังนี้

ความเร็วการไหลอิสระ ทิศทางขาเข้า = 90 – 0 – 4.4 – 0 – 0 – 9.3 = 76.3 กม./ชม. ความเร็วการไหลอิสระ ทิศทางขาออก = 90 – 0 – 4.4 – 0 – 0 – 9.3 = 76.3 กม./ชม.

การวิเคราะห์อัตราการไหลจราจร (Flow rate) ในแต่ละทิศทางของ ทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 3256 กม.3+200 จังหวัดสมุทรปราการ เขตชานเมือง ทั้งขาเข้าและขาออก สามารถแสดงได้ดังนี้

∑𝐸𝑖𝑞𝑖

𝑉×𝐷×𝐾

𝑃𝐻𝐹×𝑁 เมื่อ 𝑉=

𝑞

ปริมาณจราจรรายวัน (V) = 34,974 + 21,380x0.99 + 1,692x1.46 + 13,296x1.10 + 3,873x1.42 + 4,476x1.67 = 86,211 PCU/วัน อัตราการไหล (v) ขาเข้า = (86,211x0.52x0.07)/(0.95x4) = 826 PCU/ชม./ช่อง อัตราการไหล (vi) ทิศทางขาออก = (86,211x0.48x0.07)/(0.95x3) = 1,016 PCU/ชม./ช่อง

การวิเคราะห์ค่าความจุ (Capacity) ในแต่ละทิศทาง ทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 3256 กม.3+200 จังหวัดสมุทรปราการ เขตชานเมือง ทั้งขาเข้าและขาออก สามารถแสดงได้ดังนี้

ความจุทางหลวงเฉลี่ย ทิศทางขาเข้า พิจารณา FFS = 76.3 กม./ชม. จะได้ c = 1,845 PCU/ชม./ช่อง ความจุทางหลวงเฉลี่ย ทิศทางขาออก พิจารณา FFS = 76.3 กม./ชม. จะได้ c = 1,845 PCU/ชม./ช่อง ความจุทางหลวงต่อทิศทางขาเข้า = 1,845 x 4 = 7,380 PCU/ชม./ทิศทาง ความจุทางหลวงต่อทิศทางออก = 1,845 x 3 = 5,535 PCU/ชม./ทิศทาง

ตรวจสอบ V/C ทิศทางขาเข้า = (826x4)/7,380 = 0.45 ≤ 1.0 พิจารณาต่อในขั้นตอนถัดไป ตรวจสอบ V/C ทิศทางขาออก = (1,016x3)/5,535 = 0.55 ≤ 1.0 พิจารณาต่อในขั้นตอนถัดไป

การวิเคราะห์ค่าความเร็วในการเดินทางเฉลี่ย (ATS) ในแต่ละทิศทางของ ทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 3256 กม.3+200 จังหวัดสมุทรปราการ เขตชานเมือง ทั้งขาเข้าและขาออก สามารถแสดงได้ดังนี้

ความเร็วในการเดินทางเฉลี่ย ขาเข้า พิจารณา FFS = 76.3 กม./ชม. และ v = 826 PCU/ชม. จะได้ ATS = 71.9 กม./ชม. ความเร็วในการเดินทางเฉลี่ย ขาออก พิจารณา FFS =76.3 กม./ชม. และ v = 1,016 PCU/ชม. จะได้ ATS = 71.2 กม./ชม.

การวิเคราะห์ความหนาแน่นการจราจร และประเมินระดับการให้บริการในแต่ละทิศทาง ทางหลวง แผ่นดินหมายเลข 3256 กม.3+200 จังหวัดสมุทรปราการ เขตชานเมือง ทั้งขาเข้าและขาออก แสดงได้ดังนี้

ความหนาแน่นจราจร ขาเข้า = 826/71.9 = 11.5 PCU/กม./ช่อง ความหนาแน่นจราจร ขาออก = 1,016/71.2 = 14.3 PCU/กม./ช่อง ระดับการให้บริการ ขาเข้า = LOS C (𝐷 = 11 – 16 PCU/กม./ช่อง) ระดับการให้บริการ ขาออก = LOS C (𝐷 = 11 – 16 PCU/กม./ช่อง)

ทั้งนี้การคำนวณสามารถใช้เครื่องมือช่วยในการวิเคราะห์ (Computational tool) ซึ่งสามารถแสดงผล การวิเคราะห์ระดับการให้บริการ และความจุทางหลวงต่อทิศทาง ดังแสดงในตารางที่ 3.3-2

3.4กรณีศึกษาทางหลวงหลายช่องจราจร แบบไม่มีเกาะกลาง

ตัวอย่างการประเมินความจุและระดับการให้บริการของช่วงถนน (ต่อทิศทาง) กรณีทางหลวงหลาย ช่องจราจรแบบไม่มีเกาะกลาง ได้แก่ ทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 4 ช่วงถนน กม.956+105 จังหวัดกระบี่ ดัง แสดงในรูปที่ 3.4-1 และรูปที่ 3.4-2 สามารถแสดงรายละเอียดของ 6 ขั้นตอนได้ดังนี้

จากการรวบรวมข้อมูลด้านการจราจรและด้านกายภาพถนนของ ทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 4 กม. 956+105 จังหวัดกระบี่ (ทางหลวงแบบไม่มีเกาะกลาง) สามารถสรุปข้อมูลได้ดังตารางที่ 3.4-1

การวิเคราะห์ความเร็วการไหลอิสระ (FFS) ในแต่ละทิศทางของ ทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 4 กม. 956+105 จังหวัดกระบี่ (ทางหลวงแบบไม่มีเกาะกลาง) ทั้งขาเข้าและขาออก สามารถแสดงได้ดังนี้

ความเร็วการไหลอิสระ ทิศทางขาเข้า = 90 – 0 – 1.8 – 4.3 – 0 – 0 = 83.9 กม./ชม. ความเร็วการไหลอิสระ ทิศทางขาออก = 90 – 0 – 1.8 – 4.3 – 0 – 0 = 83.9 กม./ชม.

การวิเคราะห์อัตราการไหลจราจร (Flow rate) ในแต่ละทิศทางของ ทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 4 กม. 956+105 จังหวัดกระบี่ (ทางหลวงแบบไม่มีเกาะกลาง) ทั้งขาเข้าและขาออก สามารถแสดงได้ดังนี้

𝑉×𝐷×𝐾

∑𝐸𝑖𝑞𝑖

𝑃𝐻𝐹×𝑁 เมื่อ 𝑉=

𝑞

ปริมาณจราจรรายวัน (V) = 8,107 + 2,363x0.99 + 223x1.46 + 3,328x1.10 + 865x1.42 + 553x1.67 = 16,585 PCU/วัน อัตราการไหล (v) ขาเข้า = (16,585x0.55x0.15)/(0.90x2) = 760 PCU/ชม./ช่อง อัตราการไหล (vi) ทิศทางขาออก = (16,585x0.45x0.15)/(0.90x2) = 622 PCU/ชม./ช่อง

การวิเคราะห์ค่าความจุ (Capacity) ในแต่ละทิศทาง ทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 4 กม.956+105 จังหวัดกระบี่ (ทางหลวงแบบไม่มีเกาะกลาง) ทั้งขาเข้าและขาออก แสดงได้ดังนี้

ความจุทางหลวงเฉลี่ยทิศทางขาเข้า พิจารณา FFS = 83.9 กม./ชม. c = 1,939 PCU/ชม./ช่อง ความจุทางหลวงเฉลี่ยทิศทางขาออก พิจารณา FFS = 83.9 กม./ชม. c = 1,939 PCU/ชม./ช่อง ความจุทางหลวงต่อทิศทาง ขาเข้า = 1,939 x 2 = 3,878 PCU/ชม./ทิศทาง ความจุทางหลวงต่อทิศทาง ขาออก = 1,939 x 2 = 3,878 PCU/ชม./ทิศทาง

ตรวจสอบ V/C ทิศทางขาเข้า = (760x2)/3,878 = 0.39 ≤ 1.0 พิจารณาต่อในขั้นตอนถัดไป ตรวจสอบ V/C ทิศทางขาออก = (622x2)/3,878 = 0.32 ≤ 1.0 พิจารณาต่อในขั้นตอนถัดไป

การวิเคราะห์ค่าความเร็วในการเดินทางเฉลี่ย (ATS) ในแต่ละทิศทางของ ทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 4 กม.956+105 จังหวัดกระบี่ (ทางหลวงแบบไม่มีเกาะกลาง) ทั้งขาเข้าและขาออก สามารถแสดงได้ดังนี้

ความเร็วในการเดินทางเฉลี่ย ขาเข้า พิจารณา FFS = 83.9 กม./ชม. และ v = 760 PCUชม. จะได้ ATS = 80.1 กม./ชม. ความเร็วในการเดินทางเฉลี่ย ขาออก พิจารณา FFS = 83.9 กม./ชม. และ v = 622 PCUชม. จะได้ ATS = 80.8 กม./ชม.

การวิเคราะห์ความหนาแน่นการจราจร และประเมินระดับการให้บริการ ในแต่ละทิศทาง ทางหลวง แผ่นดินหมายเลข 4 กม.956+105 จังหวัดกระบี่ (ทางหลวงแบบไม่มีเกาะกลาง) ทั้งขาเข้าและขาออก แสดงได้ ดังนี้

ความหนาแน่นจราจร ขาเข้า = 760/80.1 = 9.5 PCU/กม./ช่อง ความหนาแน่นจราจร ขาออก = 622/80.8 = 7.7 PCU/กม./ช่อง ระดับการให้บริการ ขาเข้า = LOS B (𝐷 = 7 – 11 PCU/กม./ช่อง) ระดับการให้บริการ ขาออก = LOS B (𝐷 = 7 – 11 PCU/กม./ช่อง)

ทั้งนี้การคำนวณสามารถใช้เครื่องมือช่วยในการวิเคราะห์ (Computational tool) ซึ่งสามารถแสดงผล การวิเคราะห์ระดับการให้บริการ และความจุทางหลวงต่อทิศทาง ดังแสดงในตารางที่ 3.4-2

3.5กรณีศึกษาทางหลวงหลายช่องจราจร ที่มีความลาดชัน

ตัวอย่างการประเมินความจุและระดับการให้บริการของช่วงถนน (ต่อทิศทาง) กรณีทางหลวงหลายช่อง จราจรที่มีความลาดชัน ได้แก่ ทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 2 ช่วงถนน กม.54+050 จังหวัดนครราชสีมา เขต นอกเมือง ดังแสดงในรูปที่ 3.5-1 และรูปที่ 3.5-2 สามารถแสดงรายละเอียดของ 6 ขั้นตอนได้ดังนี้

การประเมินระดับการให้บริการทุกช่องจราจร (ต่อทิศทาง) ของทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 2 กม. 54+050 จังหวัดนครราชสีมา (ทางหลวงที่มีความลาดชัน) สามารถแสดงวิธีการทั้ง 6 ขั้นตอนได้ดังนี้

จากการรวบรวมข้อมูลด้านการจราจรและด้านกายภาพถนนของทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 2 กม. 54+050 จังหวัดนครราชสีมา (ทางหลวงที่มีความลาดชัน) สามารถสรุปข้อมูลได้ดังตารางที่ 3.5-1

การวิเคราะห์ความเร็วการไหลอิสระ (FFS) ในแต่ละทิศทางของ ทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 2 กม. 54+050 จังหวัดนครราชสีมา (ทางหลวงที่มีความลาดชัน) ทั้งขาเข้าและขาออก สามารถแสดงได้ดังนี้

ความเร็วการไหลอิสระ ทิศทางขาเข้า = 90 – 0 – 0 – 0 – 0 – 0 = 90.0 กม./ชม. ความเร็วการไหลอิสระ ทิศทางขาออก = 90 – 0 – 0 – 0 – 0 – 4.7 = 85.3 กม./ชม.

การวิเคราะห์อัตราการไหลจราจร (Flow rate) ในแต่ละทิศทาง ทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 2 กม. 54+050 จังหวัดนครราชสีมา ซึ่งเป็นทางหลวงที่มีความลาดชัน 6% ทั้งขาเข้าเป็นทางลาดลง (ค่าลบ) และขา ออก เป็นทางลาดขึ้น (ค่าบวก)

𝑉×𝐷×𝐾

∑𝐸𝑖𝑞𝑖

𝑃𝐻𝐹×𝑁 เมื่อ 𝑉=

𝑞

ปริมาณจราจรรายวัน (V) ขาเข้า = 12,664 + 1,493x1.01 + 3,831x1.45 + 12,354x1.09 + 10,807x1.56 + 11,930x1.82 = 71,764 PCU/วัน ปริมาณจราจรรายวัน (V) ขาออก = 12,664 + 1,493x0.97 + 3.831x1.57 + 12,354x1.11 + 10,807x1.54 + 11,930x1.86 = 72,289 PCU/วัน อัตราการไหล (v) ทิศทางขาเข้า = (71,764x0.40x0.10)/(0.95x3) = 1,063 PCU/ชม./ช่อง อัตราการไหล (vi) ทิศทางขาออก = (72,289x0.60x0.10)/(0.95x3) = 1,606 PCU/ชม./ช่อง

การวิเคราะห์ค่าความจุ (Capacity) ในแต่ละทิศทาง ทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 2 กม.54+050 จังหวัด นครราชสีมา (ทางหลวงที่มีความลาดชัน) ทั้งขาเข้าและขาออก สามารถแสดงได้ดังนี้

ความจุทางหลวงเฉลี่ย ทิศทางขาเข้า พิจารณา FFS = 90.0 กม./ชม. จะได้ c = 2,000 PCU/ชม./ช่อง ความจุทางหลวงเฉลี่ย ทิศทางขาออก พิจารณา FFS = 85.3 กม./ชม. จะได้ c = 1,953 PCU/ชม./ช่อง ความจุทางหลวงต่อทิศทางขาเข้า = 2,000 x 3 = 6,000 PCU/ชม./ทิศทาง ความจุทางหลวงต่อทิศทางออก = 1,953 x 3 = 5,859 PCU/ชม./ทิศทาง ตรวจสอบ V/C ทิศทางขาเข้า = (1,063x3)/6,000 = 0.53 ≤ 1.0 พิจารณาต่อในขั้นตอนถัดไป ตรวจสอบ V/C ทิศทางขาออก = (1,606x3)/5,859 = 0.82 ≤ 1.0 พิจารณาต่อในขั้นตอนถัดไป

การวิเคราะห์ค่าความเร็วในการเดินทางเฉลี่ย (ATS) ในแต่ละทิศทางของ ทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 2 กม.54+050 จังหวัดนครราชสีมา (ทางหลวงที่มีความลาดชัน) ทั้งขาเข้าและขาออก สามารถแสดงได้ดังนี้

ความเร็วในการเดินทางเฉลี่ย ขาเข้า พิจารณา FFS = 90.0 กม./ชม. และ v = 1,063 PCU/ชม. จะได้ ATS = 84.0 กม./ชม. ความเร็วในการเดินทางเฉลี่ย ขาออก พิจารณา FFS = 85.3 กม./ชม. และ v = 1,606 PCU/ชม. จะได้ ATS = 76.5 กม./ชม. ขั้นตอนที่ 6: การวิเคราะห์ความหนาแน่นการจราจร และประเมินระดับการให้บริการ

การวิเคราะห์ความหนาแน่นการจราจร และประเมินระดับการให้บริการ ในแต่ละทิศทาง ทางหลวง แผ่นดินหมายเลข 2 กม.54+050 จังหวัดนครราชสีมา (ทางหลวงที่มีความลาดชัน) ทั้งขาเข้าและขาออก สามารถแสดงได้ดังนี้

ความหนาแน่นการจราจร ขาเข้า = 1,063/84.0 = 12.7 PCU/กม./ช่อง ความหนาแน่นการจราจร ขาออก = 1,606/76.5 = 21.0 PCU/กม./ช่อง ระดับการให้บริการ ขาเข้า = LOS C (𝐷 = 11 – 16 PCU/กม./ช่อง) ระดับการให้บริการ ขาออก = LOS D (𝐷 = 16 – 22 PCU/กม./ช่อง)

ทั้งนี้การคำนวณสามารถใช้เครื่องมือช่วยในการวิเคราะห์ (Computational tool) ซึ่งสามารถแสดงผล การวิเคราะห์ระดับการให้บริการ และความจุทางหลวงต่อทิศทาง ดังแสดงในตารางที่ 3.5-2

4.1การประเมินความจุและระดับการให้บริการของช่องจราจร กรณีประเมินแยกแต่ละช่องจราจร

การประเมินความจุและระดับการให้บริการของช่องจราจร โดยวิธีประเมินแยกแต่ละช่องจราจร เป็น การวิเคราะห์ความสามารถการให้บริการของทางหลวงหลายช่องจราจรในแต่ละช่องจราจร ซึ่งสามารถนำไป ประยุกต์ใช้กับการวิเคราะห์เพื่อช่วยตัดสินใจในงานการจัดการจราจรให้มีการใช้งานทางหลวงที่มีประสิทธิภาพ และปลอดภัย

การประเมินความจุและระดับการให้บริการแต่ละช่องจราจรของทางหลวงหลายช่องจราจร กรณี ประเมินแยกช่องจราจร เพื่อใช้ในการวิเคราะห์ประสิทธิภาพการใช้งานและการจัดการจราจร ประกอบด้วย 6 ขั้นตอน ดังแสดงในรูปที่ 4.1-1

กรณีประเมินแยกแต่ละช่องจราจร

4.1.1ขั้นตอนที่ 1: การรวบรวมข้อมูลนำเข้า สำหรับวิธีประเมินแยกช่องจราจร

การรวบรวมข้อมูลที่จำเป็นสำหรับการวิเคราะห์ความจุและระดับการให้บริการแบบแยกช่องจราจร สามารถแบ่งเป็น 2 ส่วน คือ ข้อมูลลักษณะกายภาพถนน และข้อมูลการจราจร โดยแสดงรายละเอียดวิธีการ ได้มาซึ่งข้อมูล และค่าพื้นฐาน (Default Value) ดังแสดงในตารางที่ 4.1-1 และตารางที่ 4.1-2

ทางหลวงแผ่นดินทั่วประเทศ (2562)

4.1.2ขั้นตอนที่ 2: การวิเคราะห์ความเร็วการไหลอิสระ (FFS) แยกช่องจราจร

การวิเคราะห์ความเร็วการไหลอิสระ (Free Flow Speed: FFS) สามารถดำเนินการได้ 2 วิธี ได้แก่ วิธีการสำรวจข้อมูลความเร็วภาคสนาม และวิธีการประมาณค่าความเร็วการไหลอิสระจากแบบจำลอง มี รายละเอียดดังนี้

(1)การสำรวจข้อมูลความเร็วการไหลอิสระแต่ละช่องจราจรจากภาคสนาม (Measured FFS)

ความเร็วการไหลอิสระ (FFS) คือ ค่าความเร็วเฉลี่ยของรถยนต์นั่งส่วนบุคคล ที่ทำการสำรวจในขณะที่ มีการไหลของกระแสจราจรในระดับต่ำถึงปานกลาง (ไม่เกิน 500 คัน/ชม./ช่องจราจร) ซึ่งค่าความเร็วของ ยานพาหนะที่วัดได้ควรจะใกล้เคียงกันในช่วงอัตราการไหลการจราจรที่สำรวจในช่องจราจรหนึ่ง ๆ

ค่าความเร็วการไหลอิสระ (FFS) ที่เหมาะสมสำหรับการวิเคราะห์ความจุและระดับการให้บริการของ ทางหลวงควรเป็นค่าที่ได้มาจากการสำรวจภาคสนาม โดยทำการสำรวจความเร็วของรถยนต์นั่งส่วนบุคคลทุก คัน หรือทำการสุ่มเลือกสำรวจอย่างเป็นระบบ (สำรวจทุก ๆ 10 คันในแต่ละช่องจราจร) ซึ่งต้องทำการรวบรวม ข้อมูลอย่างน้อย 100 คัน โดยวิธีการสำรวจสามารถเลือกใช้วิธีการใดก็ได้ ที่ได้รับการยอมรับและมีความ น่าเชื่อถือตามมาตรฐานงานสำรวจข้อมูลจราจร ในกรณีที่ไม่สามารถทำการสำรวจได้ แนะนำให้ใช้การ ประมาณค่าความเร็วการไหลอิสระ ซึ่งจะกล่างถึงในส่วนถัดไป

(2)การประมาณค่าความเร็วการไหลอิสระแต่ละช่องจราจร (Estimated FFS)

การประมาณค่าความเร็วการไหลอิสระแต่ละช่องจราจรของทางหลวงหลายช่องจราจร สามารถ ประมาณค่าความเร็วการไหลอิสระของช่องจราจรในสภาพพื้นฐาน (Base FFS: BFFS) และปรับแก้ค่าความเร็ว การไหลอิสระด้วยปัจจัยด้านลักษณะกายภาพถนนที่ส่งผลต่อการใช้ความเร็วการไหลอิสระ อันได้แก่ ความ กว้างช่องจราจร ความกว้างไหล่ทาง ประเภทเกาะกลาง ความหนาแน่นของจุดเชื่อมต่อถนน และตำแหน่งช่อง จราจร ซึ่งการประมาณค่าความเร็วดังกล่าวสามารถสรุปเป็นสมการดังนี้

โดยที่ 𝐹𝐹𝑆 = ความเร็วการไหลอิสระในแต่ละช่องจราจร (กม./ชม.)

𝐵𝐹𝐹𝑆 = ความเร็วการไหลอิสระของช่องจราจรในสภาพพื้นฐาน (กม./ชม.)

𝑓𝐿𝑊 = ค่าปรับแก้เนื่องจากความกว้างช่องจราจร (กม./ชม.)

𝑓𝐿𝐶 = ค่าปรับแก้เนื่องจากความกว้างไหล่ทาง (กม./ชม.) ปรับแก้ช่องจราจรด้านซ้าย

𝑓𝑀 = ค่าปรับแก้เนื่องจากประเภทเกาะกลาง (กม./ชม.) ปรับแก้ช่องจราจรด้านขวา

𝑓𝐴𝑃𝐷 = ค่าปรับแก้เนื่องจากความหนาแน่นของจุดเชื่อมต่อถนน (กม./ชม.)

𝑓𝐿𝑃 = ค่าปรับแก้เนื่องจากตำแหน่งช่องจราจร (กม./ชม.) ข้อมูลความเร็วการไหลอิสระในสภาพพื้นฐานและค่าปรับแก้ต่าง ๆ ที่ใช้ในการประมาณค่าความเร็ว การไหลอิสระในแต่ละช่องจราจรของทางหลวงหลายช่องจราจร มีรายละเอียดดังนี้

1. ความเร็วการไหลอิสระของช่องจราจรในสภาพพื้นฐาน (BFFS)

ความเร็วการไหลอิสระของช่องจราจรในสภาพพื้นฐาน (Base Free-Flow Speed, BFFS) คือ ความเร็วการไหลอิสระที่ไม่ได้รับผลกระทบจากลักษณะกายภาพของถนน โดย สามารถอ้างอิงจากลักษณะกายภาพถนนที่สามารถใช้ความเร็วได้ต่อเนื่อง ความหนาแน่นของจุด เชื่อมต่อทางหลวงต่ำ มีประสิทธิภาพในการใช้งานสูงสุด ซึ่งอ้างอิงตามมาตรฐานชั้นทางพิเศษ หรือมาตรฐานชั้นทางที่ดีที่สุดของกรมทางหลวง ค่าความเร็วการไหลอิสระของช่องจราจรใน สภาพพื้นฐานมีค่าแตกต่างกันในแต่ละประเภททางหลวง ดังแสดงในตารางที่ 4.1-3

2. ค่าปรับแก้ความเร็วการไหลอิสระต่อช่องจราจรเนื่องจากความกว้างช่องจราจร ( fLw )

ความกว้างช่องจราจรในสภาพพื้นฐาน อ้างอิงตามมาตรฐานชั้นทางพิเศษ มีค่ามากกว่า หรือเท่ากับ 3.5 เมตร แต่ในกรณีที่ความกว้างช่องจราจรมีค่าน้อยกว่าค่าดังกล่าว จะส่งผลให้ ความเร็วการไหลอิสระลดลง ค่าปรับแก้ความเร็วการไหลอิสระเนื่องจากความกว้างช่องจราจร สามารถ แสดงดังตารางที่ 4.1-4

3. ค่าปรับแก้ความเร็วการไหลอิสระต่อช่องจราจรเนื่องจากความกว้างไหล่ทางด้านซ้าย ( fLC )

ความกว้างไหล่ทางด้านซ้าย คือ ขนาดความกว้างขแงส่วนถนนระหว่างช่องจราจรซ้าย จนถึงสิ่งกีดขวางข้างทางที่มีผลต่อการใช้ความเร็ว ความกว้างไหล่ทางด้านซ้ายส่งผลต่อความเร็ว ของยานพาหนะในช่องจราจรด้านซ้าย โดยความกว้างไหล่ทางด้านซ้ายในสภาพพื้นฐาน มีค่า มากกว่าหรือเท่ากับ 2.5 เมตร และความกว้างไหล่ทางที่ลดลงจะส่งผลให้ความเร็วการไหลอิสระ ในช่องจราจรด้านซ้ายลดลง ค่าปรับแก้ความเร็วการไหลอิสระของช่องจราจรด้านซ้ายเนื่องจาก ความกว้างไหล่ทาง แสดงดังตารางที่ 4.1-5

4. ค่าปรับแก้ความเร็วการไหลอิสระต่อช่องจราจรเนื่องจากประเภทเกาะกลาง ( fM )

ทางหลวงหลายช่องจราจรสามารถแบ่งออกเป็น 2 ประเภท ได้แก่ ทางหลวงหลายช่อง จราจรที่มีเกาะแบ่งทิศทางการจราจร (มีเกาะกลาง) และทางหลวงหลายช่องจราจรที่มีเส้นแบ่ง ทิศทางการจราจร (ไม่มีเกาะกลาง) โดยประเภทเกาะกลางจะส่งผลโดยตรงต่อความเร็วการไหล อิสระในช่องจราจรด้านขวาเท่านั้น ค่าปรับแก้ความเร็วการไหลอิสระของช่องจราจรด้านขวา เนื่องจากประเภทเกาะกลาง ได้ดังตารางที่ 4.1-6 ตารางที่ 4.1-6 ค่าปรับแก้ความเร็วการไหลอิสระของช่องจราจรด้านขวาเนื่องจากประเภทเกาะกลาง ( fM )

5. ค่าปรับแก้ความเร็วการไหลอิสระต่อช่องจราจรเนื่องจากความหนาแน่นของจุดเชื่อมต่อถนน

(fAPD)

จุดเชื่อมต่อถนน (Access point) คือ ถนนสายรองหรือทางเชื่อมที่มีการสัญจรเข้าออก ทางหลวงหลายช่องจราจรที่พิจารณา เช่น ตรอกซอย หมู่บ้าน ตลาด โรงพยาบาล ปั๊มน้ำมัน ห้างสรรพสินค้า จุดกลับรถ จุดเปิดทางคู่ขนาน เป็นต้น ซึ่งจุดเชื่อมต่อเหล่านั้นจะส่งผลกระทบ ต่อความเร็วการไหลอิสระ โดยทั่วไปพิจารณษจุดเชื่อมต่อที่มีปริมาณจราจรมากกว่า 20 คันต่อ วัน เมื่อความหนาแน่นของจุดเชื่อมต่อถนนสูงขึ้นจะส่งผลให้ความเร็วการไหลอิสระในแต่ละช่อง จราจรลดลง ค่าปรับแก้ความเร็วการไหลอิสระต่อช่องจราจรเนื่องจากความหนาแน่นของจุด เชื่อมต่อ แสดงได้ดังตารางที่ 4.1-7 ตารางที่ 4.1-7 ค่าปรับแก้ความเร็วการไหลอิสระต่อช่องจราจรจากความหนาแน่นของจุดเชื่อมต่อถนน (fAPD)

6. ค่าปรับแก้ความเร็วการไหลอิสระเนื่องจากตำแหน่งช่องจราจร ( fLP )

ความเร็วการไหลอิสระของยานพาหนะในแต่ละช่องจราจรมีความแตกต่างกัน ในช่อง จราจรด้านขวาจะมีการใช้ความเร็วที่สูงที่สุด และในช่องจราจรด้านซ้ายจะมีการใช้ความเร็วที่ต่ำ ที่สุด ซึ่งอาจมีผลมาจากปัจจัยอื่น ๆ ที่ไม่นับรวมในตัวแปรปัจจัยด้านลักษณะทางกายภาพ ตัวอย่างเช่น กฎหมายการบังคับความเร็วแต่ละช่องจราจจร พฤติกรรมการแซงด้านขวา สัดส่วน ยานพาหนะขนาดใหญ่ สัดส่วนยานพาหนะขนาดเล็ก สภาพผิวทางแต่ละช่องจราจร และ กิจกรรมข้างทาง เป็นต้น ค่าปรับแก้ความเร็วการไหลอิสระเนื่องจากตำแหน่งช่องจราจรแสดงได้ ตารางที่ 4.1-8

4.1.3ขั้นตอนที่ 3: การวิเคราะห์อัตราการไหลจราจร (Flow Rate) ต่อช่องจราจร

การวิเคราะห์อัตราการไหลจราจร เป็นการวิเคราะห์เพื่อหาค่าปริมาณจราจรในหน่วยเทียบเท่ารถยนต์ นั่งส่วนบุคคล (Passenger Car Unit) ซึ่งวิเคราะห์ได้จากค่าเทียบเท่ารถยนต์นั่งส่วนบุคคล (Passenger Car Equivalent) ของยานพาหนะประเภทต่าง ๆ คูณกับปริมาณจราจรของยานพาหนะประเภทต่าง ๆ ในหน่วย คัน/ชม./ช่องจราจร ส่วนด้วยค่าตัวประกอบชั่วโมงสูงสุด (PHF) เพื่อให้ได้อัตราการไหลสูงสุดของชั่วโมงในแต่ ละช่องจราจร ดังสมการ

โดยที่ 𝑣𝑖 = อัตราการไหลสูงสุดในแต่ละช่องจราจร (PCU/ชม./ช่อง)

𝑉𝑖 = ปริมาณจราจรในแต่ละช่องจราจรหน่วยเทียบเท่ารถยนต์นั่งส่วนบุคคล

(PCU/ชม./ช่อง) คิดจากปริมาณจราจรต่อทิศทางคูณกับสัดส่วนการจราจรแต่ ละช่อง

𝑃𝐻𝐹 = ตัวประกอบชั่วโมงสูงสุด

(1)ค่าเทียบเท่ารถยนต์นั่งส่วนบุคคล (PCE)

ค่าเทียบเท่ารถยนต์นั่งส่วนบุคคล (PCE) คือ ค่าที่สะท้อนถึงอิทธิพลของยวดยานประเภทต่าง ๆ ใน การจราจรโดยประเมินเทียบกับรถยนต์นั่งส่วนบุคคล เพื่อแปลงยานพาหนะประเภทต่างๆ ในกระแสจราจรที่มี ขนาดและพฤติกรรมการขับขี่ที่แตกต่างกันให้เป็นหน่วยเดียวกันกับรถยนต์นั่งส่วนบุคคลเพียงประเภทเดียว ซึ่ง สามารถคำนวณได้จากสมการ

∑(𝑉𝑖× 𝐸𝑖)

∑𝑉𝑖

𝐸𝑖 = ค่าเทียบเท่ารถยนต์นั่งส่วนบุคคลของยานพาหนะในแต่ละประเภท ค่าเทียบเท่ารถยนต์นั่งส่วนบุคคล (PCE) จะมีค่าที่แตกต่างกันไปตามตามสภาพภูมิประเทศหรือความ ลาดชันของถนน ซึ่งทางหลวงโดยทั่วไปมีลักษณะเป็นทางราบ (ความลาดชัน 0 – 2%) ซึ่งสามารถแสดงค่า เทียบเท่ารถยนต์นั่งส่วนบุคคล โดยที่ค่า PCE ของรถจักรยานยนต์เป็นค่าเฉพาะยานพาหนะที่วิ่งในช่องจราจร หลักเท่านั้น ดังแสดงในตารางที่ 4.1-9 ซึ่งหากเป็นทางหลวงที่มีความลาดชัน (ความลาดชัน > 2%) จะส่งผล ให้ค่าเทียบเท่ารถยนต์นั่งส่วนบุคคลในแต่ละประเภทเปลี่ยนแปลงไป โดยมีค่าแตกต่างกันตามประเภททาง หลวง 4 ช่องจราจรดังตารางที่ 4.1-10 และมากกว่า 4 ช่องจราจร ดังตารางที่ 4.1-11

(2)ค่าตัวประกอบชั่วโมงสูงสุด (PHF)

ค่าตัวประกอบชั่วโมงสูงสุด (Peak Hour Factor: PHF) คือ ค่าที่แสดงความแตกต่างของการไหลของ กระแสจราจรใน 1 ชั่วโมง เนื่องจากปริมาณจราจรที่ทำการสำรวจ ในช่วง 15 นาที จะมีค่าไม่คงที่ตลอดชั่วโมง เพื่อหาปริมาณยานพาหนะสูงสุดในชั่วโมงเร่งด่วนจึงต้องมีการแปลงปริมาณจราจรให้สูงสุดตลอดชั่วโมง โดย สามารถวิเคราะห์ได้จากสมการ

4.1.4ขั้นตอนที่ 4: การวิเคราะห์ค่าความจุ (Capacity) แยกช่องจราจร

ค่าความจุ (Capacity) ของทางหลวงหลายช่องจราจร วิเคราะห์ได้จากกราฟความสัมพันธ์ระหว่าง ความเร็วและอัตราการไหล (Speed-flow curve) ซึ่งมีค่าแตกต่างกันไปตามความเร็วการไหลอิสระ (FFS) ของกระแสจราจร ในแต่ละช่องจราจร โดยค่าความจุหาได้จากการประมาณค่าในช่วง (Interpolation) ซึ่งใช้ ข้อมูลความจุทางหลวงที่ได้จากการสำรวจ โดยความจุทางหลวงมีค่าแตกต่างกันตามประเภททางหลวง ดัง แสดงในตารางที่ 4.1-12

เมื่อทราบค่าความจุทางหลวงแล้ว จำเป็นต้องพิจารณาว่าการไหลของกระแสจราจรอยู่ในสภาวะ อิ่มตัว (Oversaturated Flow) หรือสัดส่วนอัตราการไหลการจราจรต่อความจุ (V/C) มากกว่า 1.0 หรือไม่ ซึ่ง หาก V/C มีค่ามากกว่า 1.0 จะสรุปได้ว่า มีระดับการให้บริการที่ LOS F แต่หากมีค่าน้อยกว่า 1.0 ให้พิจารณา ต่อในขั้นตอนถัดไป

ค่าความจุทางหลวงต่อทิศทาง สามารถคำนวณได้จากผลคูณของค่าความจุเฉลี่ยทุกช่องจราจรกับ จำนวนช่องจราจร

4.1.5ขั้นตอนที่ 5: การวิเคราะห์ค่าความเร็วในการเดินทางเฉลี่ย (ATS) แยกช่องจราจร

ความเร็วในการเดินทางเฉลี่ย (Average Travel Speed: ATS) เป็นค่าความเร็ว ณ อัตราการไหล การจราจรหนึ่ง ๆ โดยวิเคราะห์ได้จากกราฟความสัมพันธ์ระหว่างความเร็วและอัตราการไหลการจราจร ตาม กลุ่มความเร็วการไหลอิสระ (FFS) ซึ่งแตกต่างกันตามประเภททางหลวง ได้แก่ ทางหลวง 4 ช่องจราจร ดังรูปที่ 4.1-2 และทางหลวงมากกว่า 4 ช่องจราจร ดังรูปที่ 4.1-3

จราจร

4 ช่องจราจร

ตัวอย่างเช่น ถ้าอัตราการไหลการจราจรในช่องจราจร เท่ากับ 1,200 PCU/ชม./ช่องจราจร และ กระแสจราจรมีความเร็วการไหลอิสระต่อช่องจราจร (FFS) เท่ากับ 90.0 กม./ชม. จะได้ว่าความเร็วในการ เดินทางเฉลี่ย (ATS) 85.0 กม./ชม. สำหรับทางหลวงมากกว่า 4 ช่องจราจร ดังแสดงในรูปที่ 4.1-4

4.1.6ขั้นตอนที่ 6: การวิเคราะห์ความหนาแน่นการจราจร และประเมินระดับการให้บริการ แยกช่อง

จราจร

ความหนาแน่นการจราจร (Density) สามารถคำนวนได้จากอัตราการไหลกาจราจรหารด้วยความเร็ว ในการเดินทางเฉลี่ย ดังสมการ

การประเมินระดับการให้บริการ (Level of Service: LOS) สำหรับทางหลวงหลายช่องจราจร อาศัย เกณฑ์ตัวชี้วัดจากความหนาแน่นการจราจร ดังแสดงในตารางที่ 4.1-13

*เกณฑ์ความแน่นการจราจรของ LOS F มีค่าแตกต่างกันไปในแต่ละความเร็วการไหลอิสระ (FFS)

การประเมินระดับการให้บริการ สามารถใช้ความหนาแน่นการจราจรเป็นเกณฑ์แบ่งระดับการให้บริการ ซึ่งสามารถแบ่งช่วงระดับการให้บริการบนกราฟความสัมพันธ์ระหว่างความเร็วและอัตราการไหลการจราจร (Speed-Flow Curve) ของทางหลวง 4 ช่องจราจร ดังรูปที่ 4.1-5 และทางหลวงมากกว่า 4 ช่องจราจร ดังรูป ที่ 4.1-6

จากตัวชี้วัดความหนาแน่นการจราจรที่ระดับการให้บริการต่าง ๆ จะสามารถกำหนดเกณฑ์ ตัวชี้วัดด้านการจราจรอื่น ๆ ได้แก่ ความหนาแน่นการจราจรสูงสุด ความเร็วในการเดินทางเฉลี่ย ดัชนี การจราจรติดขัด (V/C) และอัตราการไหลจราจรสูงสุด ที่ระดับการให้บริการ LOS A – E ในแต่ละค่าความเร็ว การไหลอิสระ (FFS) โดยแบ่งตามประเภททางหลวงได้แก่ ทางหลวง 4 ช่องจราจร ดังตารางที่ 4.1-14 และ ทางหลวงมากกว่า 4 ช่องจราจร ดังตารางที่ 4.1-15

ตัวอย่างกรณีศึกษาการประเมินความสามารถในการให้บริการและความจุของทางหลวงหลายช่องจราจ จะนำเสนอตามประเภทของทางหลวงหลายช่องจราจรที่แตกต่างกัน

• ทางหลวง 4 ช่องจราจร แบบมีเกาะกลาง (เขตนอกเมือง)
• ทางหลวงมากกว่า 4 ช่องจราจร แบบมีเกาะกลาง (เขตชานเมือง)
• ทางหลวงหลายช่องจราจร ไม่มีเกาะกลาง
• ทางหลวงหลายช่องจราจร ที่มีความลาดชัน การประเมินและวิเคราะห์ความสามารถในการให้บริการของทางหลวงหลายช่องจราจรของตัวอย่าง กรณีศึกษา จะประยุกต์ใช้เครื่องมือช่วยในการวิเคราะห์ (Computational tool) ที่พัฒนาขึ้น เพื่อให้ง่ายและ สะดวกในการใช้งานดังแสดงในแต่ละตัวอย่างกรณีศึกษา โดยสามารถแสดงตัวอย่างได้ดังนี้

4.2กรณีศึกษาทางหลวง 4 ช่องจราจรแบบมีเกาะกลาง (เขตนอกเมือง)

ตัวอย่างการประเมินความจุและระดับการให้บริการของแต่ละช่องจราจร กรณีทางหลวง 4 ช่องจราจร แบบมีเกาะกลาง ได้แก่ ทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 1 ช่วงถนน กม.511+591 จังหวัดตาก เขตนอกเมือง ดัง แสดงในรูปที่ 4.2-1 และรูปที่ 4.2-2 สามารถแสดงรายละเอียดของ 6 ขั้นตอนได้ดังนี้

การประเมินระดับการให้บริการแยกช่องจราจรของทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 1 กม.511+591 จังหวัดตาก เขตนอกเมือง สามารถแสดงวิธีการทั้ง 6 ขั้นตอนได้ดังนี้

จากการรวบรวมข้อมูลด้านการจราจรและด้านกายภาพถนนของ ทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 1 กม. 511+591 จังหวัดตาก เขตนอกเมือง สามารถสรุปข้อมูลได้ดังตารางที่ 4.2-1 และตารางที่ 4.2-2

การวิเคราะห์ความเร็วการไหลอิสระ (FFS) ในแต่ละช่องจราจรของทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 1 กม. 511+591 จังหวัดตาก เขตนอกเมือง (4 ช่องจราจร แบบมีเกาะกลาง) ทั้งขาเข้าและขาออก แสดงได้ดังนี้

- ทิศทางขาเข้า

ความเร็วการไหลอิสระ ช่องจราจรขวา = 90 – 0 – 0 – 0 – 0 – 0 = 90.0 กม./ชม. ความเร็วการไหลอิสระ ช่องจราจรซ้าย = 90 – 0 – 1.1 – 0 – 0 – 16.5 = 72.4 กม./ชม. - ทิศทางขาออก

ความเร็วการไหลอิสระ ช่องจราจรขวา = 90 – 0 – 0 – 0 – 0 – 0 = 90.0 กม./ชม. ความเร็วการไหลอิสระ ช่องจราจรซ้าย = 90 – 0 – 1.1 – 0 – 0 – 16.5 = 72.4 กม./ชม.

การวิเคราะห์อัตราการไหลจราจร (Flow rate) ในแต่ละช่องจราจรของทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 1 กม.511+591 จังหวัดตาก เขตนอกเมือง (4 ช่องจราจร แบบมีเกาะกลาง) ทั้งขาเข้าและขาออก แสดงได้ดังนี้

𝑉𝑖 𝑃𝐻𝐹 เมื่อ 𝑉𝑖=

∑𝐸𝑖𝑞𝑖

𝑞

- ทิศทางขาเข้า

อัตราการไหล 𝑣𝑖 ช่องจราจรขวา = (329+8x0.99+0x1.46+23x1.1+5x1.42+4x1.67)/0.9 = 418 PCU/ชม./ช่อง อัตราการไหล 𝑣𝑖 ช่องจราจรซ้าย = (114+37x0.99+0x1.46+61x1.1+82x1.42+66x1.67)/0.9 = 494 PCU/ชม./ช่อง - ทิศทางออก

อัตราการไหล 𝑣𝑖 ช่องจราจรขวา = (214+7x0.99+0x1.46+31x1.1+6x1.42+7x1.67)/0.9 = 306 PCU/ชม./ช่อง อัตราการไหล 𝑣𝑖 ช่องจราจรซ้าย = (84+24x0.99+0x1.46+26x1.1+53x1.42 + 42x1.67)/0.9 = 313 PCU/ชม./ช่อง

การวิเคราะห์ค่าความจุ (Capacity: c) ในแต่ละช่องจราจรของทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 1 กม. 511+591 จังหวัดตาก เขตนอกเมือง (4 ช่องจราจร แบบมีเกาะกลาง) ทั้งขาเข้าและขาออก แสดงได้ดังนี้

- ทิศทางขาเข้า

ความจุทางหลวง ช่องจราจรขวา พิจารณา FFS = 90.0 กม./ชม. จะได้ c = 2,050 PCU/ชม./ช่อง ความจุทางหลวง ช่องจราจรซ้าย พิจารณา FFS = 72.4 กม./ชม. จะได้ c = 1,874 PCU/ชม./ช่อง ความจุทางหลวง รวมทั้งทิศทาง = 2,050+1,874 = 3,924 PCU/ชม./ช่อง - ทิศทางขาออก

ความจุทางหลวง ช่องจราจรขวา พิจารณา FFS = 90.0 กม./ชม. จะได้ c = 2,050 PCU/ชม./ช่อง ความจุทางหลวง ช่องจราจรซ้าย พิจารณา FFS = 72.4 กม./ชม. จะได้ c = 1,874 PCU/ชม./ช่อง ความจุทางหลวง รวมทั้งทิศทาง = 2,050+1,874 = 3924 PCU/ชม.

ตรวจสอบ V/C ทิศทางขาเข้า = (418 + 494)/3,924 = 0.23 ≤ 1.0 พิจารณาต่อในขั้นตอนถัดไป ตรวจสอบ V/C ทิศทางขาออก = (306 + 313)/3,924 = 0.16 ≤ 1.0 พิจารณาต่อในขั้นตอนถัดไป

การวิเคราะห์ค่าความเร็วในการเดินทางเฉลี่ยในแต่ละช่องจราจรของทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 1 กม. 511+591 จังหวัดตาก เขตนอกเมือง (4 ช่องจราจร แบบมีเกาะกลาง) ทั้งขาเข้าและขาออก แสดงได้ดังนี้

- ทิศทางขาเข้า

ความเร็วในการเดินทางเฉลี่ย ช่องจราจรขวา พิจารณา FFS = 90.0 กม./ชม. และ 𝑣𝑖 = 418 PCU/ชม./ช่อง จะได้ ATS = 88.8 กม./ชม. ความเร็วในการเดินทางเฉลี่ย ช่องจราจรซ้าย พิจารณา FFS = 72.4 กม./ชม. และ 𝑣𝑖 = 494 PCU/ชม./ช่อง จะได้ ATS = 70.0 กม./ชม. ความเร็วในการเดินทางเฉลี่ย ต่อทิศทาง = (88.8x418+70.0x494)/(418+494) = 78.6 กม./ชม. - ทิศทางขาออก

ความเร็วในการเดินทางเฉลี่ย ช่องจราจรขวา พิจารณา FFS = 90.0 กม./ชม. และ 𝑣𝑖 = 306 PCU/ชม./ช่อง จะได้ ATS = 89.1 กม./ชม. ความเร็วในการเดินทางเฉลี่ย ช่องจราจรซ้าย พิจารณาที่ FFS =72.4 กม./ชม. และ 𝑣𝑖 = 313 PCU/ชม./ช่อง จะได้ ATS = 70.8 กม./ชม. ความเร็วในการเดินทางเฉลี่ย ต่อทิศทาง = (89.1x306+70.8x313)/(306+313) = 79.9 กม./ชม.

การวิเคราะห์ความหนาแน่นการจราจรและประเมินระดับการให้บริการ ในแต่ละช่องจราจรของทาง หลวงแผ่นดินหมายเลข 1 กม.511+591 จังหวัดตาก เขตนอกเมือง (4 ช่องจราจร แบบมีเกาะกลาง) ทั้งขาเข้า และขาออก แสดงได้ดังนี้

- ทิศทางขาเข้า

ความหนาแน่นจราจร ช่องจราจรขวา = 418/88.8 = 4.7 PCU/กม./ช่อง ความหนาแน่นจราจร ช่องจราจรซ้าย = 494/70.0 = 7.1 PCU/กม./ช่อง ความหนาแน่นจราจร ต่อทิศทาง = ((418+494)/2)/78.6 = 5.8 PCU/กม./ช่อง

ระดับการให้บริการ ช่องจราจรขวา = LOS A (𝐷 < 7 PCU/กม./ช่อง) ระดับการให้บริการ ช่องจราจรซ้าย = LOS B (𝐷 > 7 – 11 PCU/กม./ช่อง) ระดับการให้บริการ ช่องที่แย่ที่สุด = LOS B ระดับการให้บริการเฉลี่ยต่อทิศทาง = LOS A (𝐷 < 7 PCU/กม./ช่อง) - ทิศทางขาออก

ความหนาแน่นจราจร ช่องจราจรขวา = 306/89.1 = 3.4 PCU/กม./ช่อง ความหนาแน่นจราจร ช่องจราจรซ้าย = 313/70.8 = 4.4 PCU/กม./ช่อง ความหนาแน่นจราจรต่อทิศทาง = ((306+313)/2)/79.9 = 3.9 PCU/กม./ช่อง

ระดับการให้บริการ ช่องจราจรขวา = LOS A (𝐷 ≤ 7 PCU/กม./ช่อง) ระดับการให้บริการ ช่องจราจรซ้าย = LOS A (𝐷 ≤ 7 PCU/กม./ช่อง) ระดับการให้บริการ ช่องที่แย่ที่สุด = LOS A ระดับการให้บริการเฉลี่ยต่อทิศทาง = LOS A (𝐷 ≤ 7 PCU/กม./ช่อง)

ทั้งนี้การคำนวณสามารถใช้เครื่องมือช่วยในการวิเคราะห์ (Computational tool) ซึ่งสามารถ แสดงผลการวิเคราะห์แบบสรุปดังแสดงในตารางที่ 4.2-3

4.3กรณีศึกษาทางหลวงมากกว่า 4 ช่องจราจรแบบมีเกาะกลาง (เขตชานเมือง)

ตัวอย่างการประเมินความจุและระดับการให้บริการของแต่ละช่องจราจร กรณีทางหลวงมากกว่า 4 ช่องจราจรแบบมีเกาะกลาง ได้แก่ ทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 3256 ช่วงถนน กม.3+200 จังหวัด สมุทรปราการ เขตชานเมือง ดังแสดงในรูปที่ 4.3-1 และรูปที่ 4.3-2 สามารถแสดงรายละเอียดของ 6 ขั้นตอน ได้ดังนี้

จากการรวบรวมข้อมูลด้านการจราจรและด้านกายภาพถนนของ ทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 3256 กม. 3+200 จังหวัดสมุทรปราการ เขตชานเมือง สามารถสรุปข้อมูลได้ดังตารางที่ 4.3-1 และ ตารางที่ 4.3-2

การวิเคราะห์ความเร็วการไหลอิสระ (FFS) ในแต่ละช่องจราจรของ ทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 3256 กม.3+200 จังหวัดสมุทรปราการ เขตชานเมือง ทั้งขาเข้าและขาออก แสดงได้ดังนี้

- ทิศทางขาเข้า

ความเร็วการไหลอิสระ ช่องจราจรขวา = 95 – 0 – 0 – 0 – 4.8 – 0 = 90.2 กม./ชม. ความเร็วการไหลอิสระ ช่องจราจรกลาง (1) = 95 – 0 – 0 – 0 – 5.8 – 11.5 = 77.7 กม./ชม. ความเร็วการไหลอิสระ ช่องจราจรกลาง (2) = 95 – 0 – 0 – 0 – 5.8 – 11.5 = 77.7 กม./ชม. ความเร็วการไหลอิสระ ช่องจราจรซ้าย = 95 – 0 – 4.6– 0 – 7.7 – 28.5 = 54.2 กม./ชม. - ทิศทางขาออก

ความเร็วการไหลอิสระ ช่องจราจรขวา = 95 – 0 – 0 – 0 – 4.8 – 0 = 90.2 กม./ชม. ความเร็วการไหลอิสระ ช่องจราจรกลาง = 95 – 0 – 0 – 0 – 5.8 – 11.5 = 77.7 กม./ชม. ความเร็วการไหลอิสระ ช่องจราจรซ้าย = 95 – 0 – 4.6 – 0 – 7.7 – 28.5 = 54.2 กม./ชม. ขั้นตอนที่ 3: การวิเคราะห์อัตราการไหลจราจร (Flow rate)

การวิเคราะห์อัตราการไหลจราจร (Flow rate) ในแต่ละช่องจราจรของทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 3256 กม.3+200 จังหวัดสมุทรปราการ เขตชานเมือง ทั้งขาเข้าและขาออก แสดงได้ดังนี้

𝑉𝑖

∑𝐸𝑖𝑞𝑖

𝑃𝐻𝐹 เมื่อ 𝑉𝑖=

- ทิศทางขาเข้า (4 ช่องจราจร)

อัตราการไหล ช่องจราจรขวา = (317+108x0.99+11x1.46+60x1.1+14x1.42+29x1.67) /0.95 = 605 PCU/ชม./ช่อง อัตราการไหล ช่องจราจรกลาง (1) = (328+196x0.99+11x1.46+95x1.1+22x1.42+46x1.67)

/0.95 = 790 PCU/ชม./ช่อง อัตราการไหล ช่องจราจรกลาง (2) = (273+169x0.99+9x1.46+110x1.1+25x1.42+53x1.67)

/0.95 = 735 PCU/ชม./ช่อง อัตราการไหล ช่องจราจรซ้าย = (175+203x0.99+6x1.46+113x1.1+26x1.42+55x1.67) /0.95 = 671 PCU/ชม./ช่อง

- ทิศทางขาออก (3 ช่องจราจร)

อัตราการไหล ช่องจราจรขวา = (379+142x0.99+13x1.46+80x1.1+18x1.42+18x1.67)/0.95 = 718 PCU/ชม./ช่อง อัตราการไหล ช่องจราจรกลาง = (389+241x0.99+13x1.46+131x1.1+30x1.42+29x1.67)/0.95 = 928 PCU/ชม./ช่อง อัตราการไหล ช่องจราจรซ้าย = (230+234x0.99+8x1.46+135x1.1+31x1.42+30x1.67)/0.95 = 754 PCU/ชม./ช่อง

การวิเคราะห์ค่าความจุ (Capacity) ในแต่ละช่องจราจรของทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 3256 กม. 3+200 จังหวัดสมุทรปราการ เขตชานเมือง ทั้งขาเข้าและขาออก แสดงได้ดังนี้

- ทิศทางขาเข้า

ความจุทางหลวง ช่องจราจรขวา พิจารณา FFS = 90.2 กม./ชม. จะได้ c = 2,151 PCU/ชม./ช่อง ความจุทางหลวง ช่องจราจรกลาง(1): FFS = 77.7 กม./ชม. จะได้ c = 2,054 PCU/ชม./ช่อง ความจุทางหลวง ช่องจราจรกลาง(2): FFS = 77.7 กม./ชม. จะได้ c = 2,054 PCU/ชม./ช่อง ความจุทางหลวง ช่องจราจรซ้าย พิจารณา FFS = 54.2 กม./ชม. จะได้ c = 1,750 PCU/ชม./ช่อง ความจุทางหลวง รวมทั้งทิศทาง = 2,151+2,054+2,054+1,750 = 8,009 PCU/ชม. - ทิศทางขาออก

ความจุทางหลวง ช่องจราจรขวา พิจารณา FFS = 90.2 กม.ชม. จะได้ c = 2,154 PCU/ชม./ช่อง ความจุทางหลวง ช่องจราจรกลาง พิจารณา FFS = 77.7 กม.ชม. จะได้ c = 2,054 PCU/ชม./ช่อง ความจุทางหลวง ช่องจราจรซ้าย พิจารณา FFS = 54.2 กม.ชม. จะได้ c = 1,750 PCU/ชม./ช่อง ความจุทางหลวง รวมทั้งทิศทาง = 2,151+2,054+1,750 = 5,955 PCU/ชม.

ตรวจสอบ V/C ทิศทางขาเข้า = (605 + 790 + 735 + 671)/8,009 = 0.35 ≤ 1.0 พิจารณาต่อในขั้นตอนถัดไป ตรวจสอบ V/C ทิศทางขาออก = (718 + 928 +754)/5,955 = 0.40 ≤ 1.0 พิจารณาต่อในขั้นตอนถัดไป

การวิเคราะห์ค่าความเร็วในการเดินทางเฉลี่ย (ATS) ในแต่ละช่องจราจรของ ทางหลวงแผ่นดิน หมายเลข 3256 กม.3+200 จังหวัดสมุทรปราการ เขตชานเมือง ทั้งขาเข้าและขาออก สามารถแสดงได้ดังนี้

- ทิศทางขาเข้า (4 ช่องจราจร)

ความเร็วในการเดินทางเฉลี่ย ช่องจราจรขวา พิจารณา FFS = 90.2 กม./ชม. และ 𝑣𝑖 = 605 PCU/ชม./ช่อง จะได้ ATS = 86.7 กม./ชม. ความเร็วในการเดินทางเฉลี่ย ช่องจราจรกลาง (1) พิจารณา FFS = 77.7 กม./ชม. และ 𝑣𝑖 = 790 PCU/ชม./ช่อง จะได้ ATS = 75.6 กม./ชม. ความเร็วในการเดินทางเฉลี่ย ช่องจราจรกลาง (2) พิจารณา FFS=77.7 กม./ชม. และ 𝑣𝑖 =735 PCU/ชม./ช่อง จะได้ ATS = 75.8 กม./ชม. ความเร็วในการเดินทางเฉลี่ย ช่องจราจรซ้าย พิจารณา FFS = 54.2 กม./ชม. และ 𝑣𝑖 = 671 PCU/ชม./ช่อง จะได้ ATS = 53.5 กม./ชม. ความเร็วในการเดินทางเฉลี่ยต่อทิศทาง = (86.7x605+75.6x790+75.8x735+3.5x671) /(605+790+735+671) = 72.7 กม./ชม. - ทิศทางขาออก (3 ช่องจราจร)

ความเร็วในการเดินทางเฉลี่ย ช่องจราจรขวา พิจารณา FFS = 90.2 กม./ชม. และ 𝑣𝑖 = 718 PCU/ชม./ช่อง จะได้ ATS = 86.1 กม./ชม. ความเร็วในการเดินทางเฉลี่ย ช่องจราจรกลาง พิจารณา FFS =77.7 กม./ชม. และ 𝑣𝑖 = 928 PCU/ชม./ช่อง จะได้ ATS = 75.1 กม./ชม. ความเร็วในการเดินทางเฉลี่ย ช่องจราจรซ้าย พิจารณา FFS = 54.2 กม./ชม. และ 𝑣𝑖 = 754 PCU/ชม./ช่อง จะได้ ATS = 53.3 กม./ชม. ความเร็วในการเดินทางเฉลี่ยต่อทิศทาง = (86.1x726+75.1x941+53.3x766) /(718+928+754) = 71.6 กม./ชม.

การวิเคราะห์ความหนาแน่นการจราจรและประเมินระดับการให้บริการแต่ละช่องจราจรของทางหลวง แผ่นดินหมายเลข 3256 กม.3+200 จังหวัดสมุทรปราการ เขตชานเมือง ทั้งขาเข้าและขาออก แสดงได้ดังนี้

- ทิศทางขาเข้า (4 ช่องจราจร)

ความหนาแน่นจราจร ช่องจราจรขวา = 605/86.7 = 7.0 PCU/กม./ช่อง ความหนาแน่นจราจร ช่องจราจรกลาง (1) = 790/75.6 = 10.5 PCU/กม./ช่อง ความหนาแน่นจราจร ช่องจราจรกลาง (2) = 735/75.8 = 9.7 PCU/กม./ช่อง ความหนาแน่นจราจร ช่องจราจรซ้าย = 671/53.5 = 12.6 PCU/กม./ช่อง ความหนาแน่นจราจรต่อทิศทาง = ((605+790+735+671)/4) / 72.7 = 9.6 PCU/กม./ช่อง ระดับการให้บริการ ช่องจราจรขวา = LOS A (𝐷 ≤ 7 PCU/กม./ช่อง) ระดับการให้บริการ ช่องจราจรกลาง (1) = LOS B (𝐷 = 7 – 11 PCU/กม./ช่อง) ระดับการให้บริการ ช่องจราจรกลาง (2) = LOS B (𝐷 = 7 – 11 PCU/กม./ช่อง) ระดับการให้บริการ ช่องจราจรซ้าย = LOS C (𝐷 = 11 – 16 PCU/กม./ช่อง) ระดับการให้บริการ ช่องที่แย่ที่สุด = LOS C ระดับการให้บริการเฉลี่ยต่อทิศทาง = LOS B (𝐷 = 7 – 11 PCU/กม./ช่อง) - ทิศทางขาออก (3 ช่องจราจร)

ความหนาแน่นจราจร ช่องจราจรขวา = 718/86.1 = 8.3 PCU/กม./ช่อง ความหนาแน่นจราจร ช่องจราจรกลาง = 928/75.1 = 12.4 PCU/กม./ช่อง ความหนาแน่นจราจร ช่องจราจรซ้าย = 754/53.3 = 14.1 PCU/กม./ช่อง ความหนาแน่นจราจรต่อทิศทาง = ((718+928+754)/3)/71.6 = 11.2 PCU/กม./ช่อง ระดับการให้บริการ ช่องจราจรขวา = LOS B (𝐷 = 7 – 11 PCU/กม./ช่อง) ระดับการให้บริการ ช่องจราจรกลาง = LOS C (𝐷 = 11 – 16 PCU/กม./ช่อง) ระดับการให้บริการ ช่องจราจรซ้าย = LOS C (𝐷 = 11 – 16 PCU/กม./ช่อง) ระดับการให้บริการ ช่องที่แย่ที่สุด = LOS C ระดับการให้บริการเฉลี่ยต่อทิศทาง = LOS C (𝐷 = 11 – 16 PCU/กม./ช่อง) ทั้งนี้การคำนวณสามารถใช้เครื่องมือช่วยในการวิเคราะห์ (Computational tool) ซึ่งสามารถ แสดงผลการวิเคราะห์แบบสรุปดังแสดงในตารางที่ 4.3-3

4.4กรณีศึกษาทางหลวงหลายช่องจราจรแบบไม่มีเกาะกลาง

ตัวอย่างการประเมินความจุและระดับการให้บริการของแต่ละช่องจราจร กรณีทางหลวงหลายช่อง จราจรแบบไม่มีเกาะกลาง ได้แก่ ทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 4 ช่วงถนน กม.956+105 จังหวัดกระบี่ ดังแสดง ในรูปที่ 4.4-1 และรูปที่ 4.4-2 สามารถแสดงรายละเอียดของ 6 ขั้นตอนได้ดังนี้

การประเมินระดับการให้บริการแยกช่องจราจรทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 4 กม.956+105 จังหวัด กระบี่ (ทางหลวงแบบไม่มีเกาะกลาง) สามารถแสดงวิธีการทั้ง 6 ขั้นตอนได้ดังนี้

จากการรวบรวมข้อมูลด้านการจราจรและด้านกายภาพถนนของ ทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 4 กม.956+105 จังหวัดกระบี่ (ทางหลวงแบบไม่มีเกาะกลาง) สามารถสรุปข้อมูลได้ดังตารางที่ 4.4-1 และ ตารางที่ 4.2-2

การวิเคราะห์ความเร็วการไหลอิสระ (FFS) ในแต่ละช่องจราจรของทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 4 กม. 956+105 จังหวัดกระบี่ (ทางหลวงแบบไม่มีเกาะกลาง) ทั้งขาเข้าและขาออก แสดงได้ดังนี้

- ทิศทางขาเข้า

ความเร็วการไหลอิสระ ช่องจราจรขวา = 90 – 0 – 0 – 4.3 – 0 – 0 = 85.7 กม./ชม. ความเร็วการไหลอิสระ ช่องจราจรซ้าย = 90 – 0 – 0 – 0 – 0 – 16.5 = 73.5 กม./ชม. - ทิศทางขาออก

ความเร็วการไหลอิสระ ช่องจราจรขวา = 90 – 0 – 0 – 4.3 – 0 – 0 = 85.7 กม./ชม. ความเร็วการไหลอิสระ ช่องจราจรซ้าย = 90 – 0 – 0 – 0 – 0 – 16.5 = 73.5 กม./ชม.

การวิเคราะห์อัตราการไหลจราจร (Flow rate) ในแต่ละช่องจราจรของทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 4 กม.956+105 จังหวัดกระบี่ (ทางหลวงแบบไม่มีเกาะกลาง) ทั้งขาเข้าและขาออก แสดงได้ดังนี้

𝑉𝑖 𝑃𝐻𝐹 เมื่อ 𝑉𝑖=

∑𝐸𝑖𝑞𝑖

𝑞

- ทิศทางขาเข้า

อัตราการไหล ช่องจราจรขวา = (424+50x0.99+8x1.46+138x1.1+4x1.42+4x1.67)/0.9 = 721 PCU/ชม./ช่อง อัตราการไหล ช่องจราจรซ้าย = (347+175x0.99+7x1.46+158x1.1+54x1.42+28x1.67)/0.9 = 920 PCU/ชม./ช่อง - ทิศทางออก

อัตราการไหล ช่องจราจรขวา = (325+62x0.99+6x1.46+117x1.1+4x1.42+1x1.67)/0.9 = 590 PCU/ชม./ช่อง อัตราการไหล ช่องจราจรซ้าย = (312+126x0.99+7x1.46+122x1.1+44x1.42+25x1.67)/0.9 = 762 PCU/ชม./ช่อง

การวิเคราะห์ค่าความจุ (Capacity) ในแต่ละช่องจราจรของ ทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 4 กม. 956+105 จังหวัดกระบี่ (ทางหลวงแบบไม่มีเกาะกลาง) ทั้งขาเข้าและขาออก สามารถแสดงได้ดังนี้

- ทิศทางขาเข้า

ความจุทางหลวง ช่องจราจรขวา พิจารณา FFS = 85.7 กม./ชม. จะได้ c = 2,007 PCU/ชม./ช่อง ความจุทางหลวง ช่องจราจรซ้าย พิจารณา FFS = 73.5 กม./ชม. จะได้ c = 1,885 PCU/ชม./ช่อง ความจุทางหลวง รวมทั้งทิศทาง = 2,007+1,885 = 3,892 PCU/ชม. - ทิศทางขาออก

ความจุทางหลวง ช่องจราจรขวา พิจารณา FFS = 85.7 กม./ชม. จะได้ c = 2,007 PCU/ชม./ช่อง ความจุทางหลวง ช่องจราจรซ้าย พิจารณา FFS = 73.5 กม./ชม. จะได้ c = 1,885 PCU/ชม./ช่อง ความจุทางหลวง รวมทั้งทิศทาง = 2,007+1,885 = 3,892 PCU/ชม. ตรวจสอบ V/C ทิศทางขาเข้า = (721 + 920)/3,892 = 0.42 ≤ 1.0 พิจารณาต่อในขั้นตอนถัดไป ตรวจสอบ V/C ทิศทางขาออก = (590 + 762)/3,892 = 0.35 ≤ 1.0 พิจารณาต่อในขั้นตอนถัดไป

การวิเคราะห์ค่าความเร็วในการเดินทางเฉลี่ย (ATS) ในแต่ละช่องจราจรของ ทางหลวงแผ่นดิน หมายเลข 4 กม.956+105 จังหวัดกระบี่ (ทางหลวงแบบไม่มีเกาะกลาง) ทั้งขาเข้าและขาออก แสดงได้ดังนี้

- ทิศทางขาเข้า

ความเร็วในการเดินทางเฉลี่ย ช่องจราจรขวา พิจารณา FFS = 85.7 กม./ชม. และ 𝑣𝑖 = 721 PCU/ชม./ช่อง จะได้ ATS = 83.5 กม./ชม. ความเร็วในการเดินทางเฉลี่ย ช่องจราจรซ้าย พิจารณา FFS = 73.5 กม./ชม. และ 𝑣𝑖 = 920 PCU/ชม./ช่อง จะได้ ATS = 70.3 กม./ชม. ความเร็วในการเดินทางเฉลี่ยต่อทิศทาง = (83.5x721+70.3x920)/(721+920) = 76.1 กม./ชม. - ทิศทางขาออก

ความเร็วในการเดินทางเฉลี่ย ช่องจราจรขวา พิจารณา FFS = 85.7 กม./ชม. และ 𝑣𝑖 = 590 PCU/ชม./ช่อง จะได้ ATS = 83.8 กม./ชม. ความเร็วในการเดินทางเฉลี่ย ช่องจราจรซ้าย พิจารณา FFS = 73.5 กม./ชม. และ 𝑣𝑖 = 762 PCU/ชม./ช่อง จะได้ ATS = 70.9 กม./ชม. ความเร็วในการเดินทางเฉลี่ยต่อทิศทาง = (83.8x590+70.9x762)/(590+762) = 76.5 กม./ชม.

การวิเคราะห์ความหนาแน่นการจราจร และประเมินระดับการให้บริการในแต่ละช่องจราจรของทาง หลวงแผ่นดินหมายเลข 4 กม.956+105 จังหวัดกระบี่ (ทางหลวงแบบไม่มีเกาะกลาง) ทั้งขาเข้าและขาออก แสดงได้ดังนี้

- ทิศทางขาเข้า

ความหนาแน่นจราจร ช่องจราจรขวา = 721/83.5 = 8.6 PCU/กม./ช่อง ความหนาแน่นจราจร ช่องจราจซ้าย = 920/70.3 = 13.1 PCU/กม./ช่อง ความหนาแน่นจราจรต่อทิศทาง = ((721+920)/2) / 76.1 = 10.8 PCU/กม./ช่อง ระดับการให้บริการ ช่องจราจรขวา = LOS B (𝐷 = 7 – 11 PCU/กม./ช่อง) ระดับการให้บริการ ช่องจราจรซ้าย = LOS C (𝐷 = 11 – 16 PCU/กม./ช่อง) ระดับการให้บริการของช่องที่แย่ที่สุด = LOS B ระดับการให้บริการเฉลี่ยต่อทิศทาง = LOS B (𝐷 = 7 – 11 PCU/กม./ช่อง) - ทิศทางขาออก

ความหนาแน่นจราจรช่องขวา = 590/83.8 = 7.1 PCU/กม./ช่อง ความหนาแน่นจราจรช่องซ้าย = 762/70.9 = 10.7 PCU/กม./ช่อง ความหนาแน่นจราจรต่อทิศทาง = ((590+762)/2)/76.5 = 8.8 PCU/กม./ช่อง ระดับการให้บริการช่องขวา = LOS B (𝐷 = 7 – 11 PCU/กม./ช่อง) ระดับการให้บริการช่องซ้าย = LOS B (𝐷 = 7 – 11 PCU/กม./ช่อง) ระดับการให้บริการของช่องที่แย่ที่สุด = LOS B ระดับการให้บริการเฉลี่ยต่อทิศทาง = LOS B (𝐷 = 7 – 11 PCU/กม./ช่อง)

ทั้งนี้การคำนวณสามารถใช้เครื่องมือช่วยในการวิเคราะห์ (Computational tool) ซึ่งสามารถแสดงผล การวิเคราะห์แบบสรุปดังแสดงในตารางที่ 4.4-3

กระบี่

4.5กรณีศึกษาทางหลวงหลายช่องจราจร ที่มีความลาดชัน

ตัวอย่างการประเมินความจุและระดับการให้บริการของแต่ละช่องจราจร ทางหลวงหลายช่องจราจร ที่ มีความลาดชัน ได้แก่ ทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 2 ช่วงถนนกม.54+050 จังหวัดนครราชสีมา เขตนอกเมือง ดังแสดงในรูปที่ 4.5-1 และรูปที่ 4.5-2 สามารถแสดงรายละเอียดของ 6 ขั้นตอนได้ดังนี้

จากการรวบรวมข้อมูลด้านการจราจรและด้านกายภาพถนนของ ทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 2 กม.54+050 จังหวัดนครราชสีมา (ทางหลวงที่มีความลาดชัน) สามารถสรุปข้อมูลได้ดังตารางที่ 4.5-1 และ ตารางที่ 4.5-2

การวิเคราะห์ความเร็วการไหลอิสระ (FFS) ในแต่ละช่องจราจรของทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 2 กม. 54+050 จังหวัดนครราชสีมา (ทางหลวงที่มีความลาดชัน) ทั้งขาเข้าและขาออก แสดงได้ดังนี้

- ทิศทางขาเข้า

ความเร็วการไหลอิสระ ช่องจราจรขวา = 95 – 0 – 0 – 0 – 0 – 0 = 95.0 กม./ชม. ความเร็วการไหลอิสระ ช่องจราจรกลาง = 95 – 0 – 0 – 0 – 0 – 11.5 = 83.5 กม./ชม. ความเร็วการไหลอิสระ ช่องจราจรซ้าย = 95 – 0 – 0 – 0 – 0 – 28.5 = 66.5 กม./ชม. - ทิศทางขาออก

ความเร็วการไหลอิสระ ช่องจราจรขวา = 95 – 0 – 0 – 0 – 2.4 – 0 = 92.6 กม./ชม. ความเร็วการไหลอิสระ ช่องจราจรกลาง = 95 – 0 – 0 – 0 – 2.9 – 11.5 = 80.6 กม./ชม. ความเร็วการไหลอิสระ ช่องจราจรซ้าย = 95 – 0 – 0 – 0 – 3.9 – 28.5 = 62.6 กม./ชม.

การวิเคราะห์อัตราการไหลจราจร (Flow rate) ในแต่ละช่องจราจรของ ทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 2 กม.54+050 จังหวัดนครราชสีมา ซึ่งเป็นทางหลวงที่มีความลาดชัน 6% ทั้งขาเข้าเป็นทางลาดลง (ค่าลบ) และ ขาออก เป็นทางลาดขึ้น (ค่าบวก)

𝑉𝑖 𝑃𝐻𝐹 เมื่อ 𝑉𝑖=

∑𝐸𝑖𝑞𝑖

𝑞

- ทิศทางขาเข้า (ความลาดชัน -6%)

อัตราการไหลช่องจราจรขวา = (332+21x1.01+35x1.45+162x1.09+106x1.56+94x1.82)/0.9 = 1,019 PCU/ชม./ช่อง อัตราการไหลช่องจราจรกลาง= (209+25x1.01+41x1.45+187x1.09+123x1.56+108x1.82)/0.9

= 984 PCU/ชม./ช่อง อัตราการไหลช่องจราจรซ้าย = (180+39x1.01+64x1.45+297x1.09+196x1.56+172x1.82)/0.9

= 1,394 PCU/ชม./ช่อง

- ทิศทางขาออก (ความลาดชัน +6%)

อัตราการไหลช่องจราจรขวา = (400+36x0.97+58x1.47+257x1.11+170x1.54+148x1.86)/0.9 = 1,484 PCU/ชม./ช่อง อัตราการไหลช่องจราจรกลาง= (390+49x0.97+77x1.47+343x1.11+226x1.54+197x1.86)/0.9 = 1,818 PCU/ชม./ช่อง อัตราการไหลช่องจราจรซ้าย = (292+48x0.97+79x1.47+352x1.11+232x1.54+203x1.86)/0.9

= 1,745 PCU/ชม./ช่อง

การวิเคราะห์ค่าความจุ (Capacity) ในแต่ละช่องจราจรของทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 2 กม.54+050 จังหวัดนครราชสีมา (ทางหลวงที่มีความลาดชัน) ทั้งขาเข้าและขาออก แสดงได้ดังนี้

- ทิศทางขาเข้า

ความจุทางหลวง ช่องจราจรขวา พิจารณา FFS = 95.0 กม./ชม. จะได้ c = 2,175 PCU/ชม./ช่อง ความจุทางหลวง ช่องจราจรกลาง พิจารณา FFS = 83.5 กม./ชม. จะได้ c = 2,118 PCU/ชม./ช่อง ความจุทางหลวง ช่องจราจรซ้าย พิจารณา FFS = 66.5 กม./ชม. จะได้ c = 1,848 PCU/ชม./ช่อง ความจุทางหลวง รวมทั้งทิศทาง = 2,175+2,118+1,848 = 6,141 PCU/ชม. - ทิศทางขาออก

ความจุทางหลวง ช่องจราจรขวา พิจารณา FFS = 92.6 กม./ชม. จะได้ c = 2,163 PCU/ชม./ช่อง ความจุทางหลวง ช่องจราจรกลาง พิจารณา FFS = 80.6 กม./ชม. จะได้ c = 2,103 PCU/ชม./ช่อง ความจุทางหลวง ช่องจราจรซ้าย พิจารณา FFS = 62.6 กม./ชม. จะได้ c = 1,789 PCU/ชม./ช่อง ความจุทางหลวง รวมทั้งทิศทาง = 2,163+2,103+1,789 = 6,055 PCU/ชม.

ตรวจสอบ V/C ทิศทางขาเข้า = (1,019 + 984 +1,394)/6,141 = 0.55 ≤ 1.0 พิจารณาต่อในขั้นตอนถัดไป ตรวจสอบ V/C ทิศทางขาออก = (1,484 + 1,818 + 1,745)/6,055 = 0.83 ≤ 1.0 พิจารณาต่อในขั้นตอนถัดไป

การวิเคราะห์ค่าความเร็วในการเดินทางเฉลี่ย (ATS) ในแต่ละช่องจราจรของ ทางหลวงแผ่นดิน หมายเลข 2 กม.54+050 จังหวัดนครราชสีมา (ทางหลวงที่มีความลาดชัน) ทั้งขาเข้าและขาออก แสดงได้ดังนี้

- ทิศทางขาเข้า

ความเร็วในการเดินทางเฉลี่ย ช่องจราจรขวา พิจารณา FFS =95.0 กม./ชม. และ 𝑣𝑖 = 1,019 PCU/ชม./ช่อง จะได้ ATS = 90.2 กม./ชม. ความเร็วในการเดินทางเฉลี่ย ช่องจราจรกลาง พิจารณา FFS=83.5 กม./ชม. และ 𝑣𝑖 = 984 PCU/ชม./ช่อง จะได้ ATS = 80.0 กม./ชม. ความเร็วในการเดินทางเฉลี่ย ช่องจราจรซ้าย พิจารณา FFS =66.5 กม./ชม. และ 𝑣𝑖 = 1,394 PCU/ชม./ช่อง จะได้ ATS = 62.9 กม./ชม. ความเร็วในการเดินทางเฉลี่ยต่อทิศทาง = (90.2x1,019+80.0x984+62.9x1,394) /(1,019+984+1,394) = 76.0 กม./ชม. - ทิศทางขาออก

ความเร็วในการเดินทางเฉลี่ย ช่องจราจรขวา พิจารณา FFS = 92.6 กม./ชม. และ 𝑣𝑖 = 1,484 PCU/ชม./ช่อง จะได้ ATS = 85.3 กม./ชม. ความเร็วในการเดินทางเฉลี่ย ช่องจราจรกลาง พิจารณา FFS = 80.6 กม./ชม. และ 𝑣𝑖 = 1,818 PCU/ชม./ช่อง จะได้ ATS = 75.4 กม./ชม. ความเร็วในการเดินทางเฉลี่ย ช่องจราจรซ้าย พิจารณา FFS = 62.6 กม./ชม. และ 𝑣𝑖 = 1,745 PCU/ชม./ช่อง จะได้ ATS = 59.7 กม./ชม. ความเร็วในการเดินทางเฉลี่ยต่อทิศทาง = (85.3x1,484+75.4x1,818+59.7x1,745) /(1,484+1,818+1,745) = 72.9 กม./ชม.

การวิเคราะห์ความหนาแน่นการจราจรและประเมินระดับการให้บริการ ในแต่ละช่องจราจรของทาง หลวงแผ่นดินหมายเลข 2 กม.54+050 จังหวัดนครราชสีมา (ทางหลวงที่มีความลาดชัน) ทั้งขาเข้าและขาออก แสดงได้ดังนี้

- ทิศทางขาเข้า

ความหนาแน่นจราจร ช่องจราจรขวา = 1,019/90.2 = 11.3 PCU/กม./ช่อง ความหนาแน่นจราจร ช่องจราจรกลาง = 984/80.0 = 12.3 PCU/กม./ช่อง ความหนาแน่นจราจร ช่องจราจรซ้าย = 1,394/62.9 = 22.2 PCU/กม./ช่อง ความหนาแน่นจราจรต่อทิศทาง = ((1,019+984+1,394)/3) / 76.0 = 14.9 PCU/กม./ช่อง ระดับการให้บริการ ช่องจราจรขวา = LOS C (𝐷 = 11 – 16 PCU/กม./ช่อง) ระดับการให้บริการ ช่องจราจรกลาง = LOS C (𝐷 = 11 – 16 PCU/กม./ช่อง) ระดับการให้บริการ ช่องจราจรซ้าย = LOS E (𝐷 = 22 – 29 PCU/กม./ช่อง) ระดับการให้บริการ ช่องที่แย่ที่สุด = LOS E ระดับการให้บริการเฉลี่ยต่อทิศทาง = LOS C (𝐷 = 11 – 16 PCU/กม./ช่อง) - ทิศทางขาออก

ความหนาแน่นจราจร ช่องจราจรขวา = 1,484/85.3 = 17.4 PCU/กม./ช่อง ความหนาแน่นจราจร ช่องจราจรกลาง = 1,818/75.4 = 24.1 PCU/กม./ช่อง ความหนาแน่นจราจร ช่องจราจรซ้าย = 1,745/59.7 = 29.2 PCU/กม./ช่อง ความหนาแน่นจราจรต่อทิศทาง = ((1,484+1,818+1,745)/3) / 72.9 = 23.1 PCU/กม./ช่อง ระดับการให้บริการ ช่องจราจรขวา = LOS D (𝐷 = 16 – 19 PCU/กม./ช่อง) ระดับการให้บริการ ช่องจราจรกลาง = LOS E (𝐷 = 22 – 29 PCU/กม./ช่อง) ระดับการให้บริการ ช่องจราจรซ้าย = LOS E (𝐷 = 22 – 29 PCU/กม./ช่อง) ระดับการให้บริการของช่องที่แย่ที่สุด = LOS E ระดับการให้บริการเฉลี่ยต่อทิศทาง = LOS E (𝐷 = 22 – 29 PCU/กม./ช่อง) ทั้งนี้การคำนวณสามารถใช้เครื่องมือช่วยในการวิเคราะห์ (Computational tool) ซึ่งสามารถแสดงผล การวิเคราะห์แบบสรุปดังแสดงในตารางที่ 4.5-3

5.1บทสรุป

1) รูปแบบที่ 1 การประเมินความจุและระดับการให้บริการของช่วงถนนต่อทิศทาง เป็นการวิเคราะห์

ประสิทธิภาพของทางหลวง เพื่อใช้ในการวิเคราะห์เพื่องานวางแผน งานศึกษาความเป็นไปได้ ในทางวิศวกรรม งานออกแบบทางหลวง และงานประเมินประสิทธิภาพโครงข่ายทางหลวง เหมาะ สำหรับการประเมินในระดับมหภาคที่ต้องการการประเมินที่รวดเร็ว โดยข้อมูลที่ใช้ในการวิเคราะห์ บางตัวสามารถใช้ค่าพื้นฐาน (Default values) ซึ่งได้มาจากการรวบรวมและวิเคราะห์ข้อมูลทั้ง โครงข่าย 2) รูปแบบที่ 2 การประเมินความจุและระดับการให้บริการแต่ละช่องจราจร เป็นการวิเคราะห์

ประสิทธิภาพของทางหลวงแยกช่องจราจร เพื่อใช้ในการวิเคราะห์เพื่อการจัดการจราจรบนทาง หลวง เหมาะสำหรับการประเมินในระดับจุลภาคที่ต้องการการประเมินที่ละเอียด โดยอาศัยข้อมูล ที่ละเอียดในการวิเคราะห์ แนวทางการวิเคราะห์ความจุและระดับการให้บริการทางหลวงของทางหลวงหลายช่องจราจรอาศัยวิธี วิเคราะห์ความหนาแน่นการจราจร (Density method) ซึ่งประกอบด้วย 6 ขั้นตอนหลัก ได้แก่ 1) การ รวบรวมข้อมูลด้านลักษณะกายภาพถนนและข้อมูลจราจร 2) การวิเคราะห์ความเร็วการไหลอิสระ (Free- Flow Speed) 3) การวิเคราะห์อัตราการไหล (Flow rate) 4) การวิเคราะห์ความจุทางหลวง (Capacity) 5) การวิเคราะห์ความเร็วในการเดินทางเฉลี่ย (Average Travel Speed) และ 6) การวิเคราะห์ความหนาแน่น การจราจรและระดับการให้บริการ (LOS)

นอกจากนี้ คู่มือความจุทางหลวงสำหรับทางหลวงหลายช่องจราจร ได้แสดงถึงการประยุกต์แนวทาง ดังกล่าวประเมินความจุและระดับการให้บริการกับช่วงถนนทางหลวงหลายช่องจราจรบนโครงข่ายทางหลวง ทั้งหมด และแสดงตัวอย่างกรณีศึกษาการวิเคราะห์ความจุและระดับการให้บริการของทางหลวงหลายช่อง

จราจรรูปแบบต่าง ๆ ด้วยเช่นกัน หวังว่าคู่มือเล่มนี้ จะเป็นเครื่องมือช่วยให้วิศวกรทางหลวงและผู้ปฏิบัติงาน ด้านการจราจรและขนส่งที่เกี่ยวข้อง สามารถนำไปใช้ในการวิเคราะห์เพื่อการวางแผน การออกแบบ และการ จัดการจราจรได้อย่างถูกต้องและเหมาะสมมากยิ่งขึ้นในอนาคตต่อไปได้

5.2ข้อเสนอแนะ

ข้อเสนอแนะการนำคู่มือความจุทางหลวงสำหรับทางหลวงหลายช่องจราจร (Highway Capacity Manual for Multilane Highway Segments) ไปใช้ได้อย่างเป็นประโยชน์และเหมาะสม ดังนี้

• หากต้องการวิเคราะห์ความสามารถในการให้บริการตลอดสายทาง จำเป็นต้องพิจารณาแยกช่วง ถนนตามรูปแบบสิ่งอำนวยความสะดวก เช่น ช่วงทางหลวงที่ไม่มีการรบกวนการไหลจราจร (Uninterrupted flow) และช่วงถนนที่มีการรบกวนการไหลการจราจร (Interrupted flow)
• ข้อมูลลักษณะกายภาพถนนและข้อมูลจราจรจากฐานข้อมูล เป็นการรวบรวมและวิเคราะห์ข้อมูล จากกล้องวิดีโอ ณ จุดสำรวจ จำเป็นต้องดำเนินการวิเคราะห์และตรวจสอบความเหมาะสมในการ นำไปใช้เป็นตัวแทนของช่วงถนนทางหลวงหลายช่องจราจร
• เพื่อให้การวิเคราะห์มีความแม่นยำมากยิ่งขึ้น เสนอแนะให้ศึกษารวบรวมข้อมูลตัวแปรปัจจัยอื่น ๆ ที่อาจส่งผลต่อความจุและระดับการให้บริการ เช่น ชนิดเกาะกลาง สภาพผิวจราจร การจอดรถ ข้างทาง คุณภาพการใช้งานของเส้นจราจรและอุปกรณ์นำทาง และแสงสว่างในเวลากลางวันและ กลางคืน เป็นต้น
• การวิเคราะห์ความจุและระดับการให้บริการของการศึกษานี้ ใช้สำหรับพื้นที่ศึกษาทางหลวงหลาย ช่องจราจรที่มีการจำกัดความเร็ว 90 กม./ชม. เท่านั้น หากเป็นกรณีอื่นจำเป็นต้องศึกษาเพิ่มเติม
• ข้อมูลของตัวแปรปัจจัยที่นำมาใช้วิเคราะห์หาความสัมพันธ์ มีจำนวนช่วงตัวอย่างที่ค่อนข้างจำกัด ทำให้การวิเคราะห์ทางสถิติมีระดับความเชื่อมั่นที่ไม่สูงมากนัก จำเป็นต้องรวบรวมตัวอย่างพื้นที่ ศึกษาให้มากขึ้น หรือควบคุมตัวแปรที่พิจารณา
• ค่าพื้นฐาน (Default Value) ของสัดส่วนยานพาหนะแต่ละทิศทาง (D Factor) และสัดส่วน ปริมาณจราจรรายชั่วโมงสูงสุด (K Factor) ที่แนะนำ เป็นค่าเฉลี่ยที่ได้จากการวิเคราะห์ทุกสาย ทาง ซึ่งอาจไม่เหมาะสมหรือเกิดความเอนเอียงในบางกรณี เช่น ประเภททางหลวง ลำดับชั้นทาง และปริมาณจราจรที่แตกต่างกัน เมื่อนำค่าดังกล่าวไปใช้งาน จำเป็นต้องตรวจสอบความถูกต้อง และศึกษาค่าพื้นฐานเหล่านี้เพิ่มเติม
• เพื่อให้การวิเคราะห์ค่าเทียบเท่ารถยนต์นั่ง (PCE) มีความถูกต้องแม่นยำมากยิ่งขึ้น แนะนำให้มี การศึกษาค่าเทียบเท่ารถยนต์นั่งด้วยจำนวนตัวอย่างที่หลากหลายและจำนวนมากขึ้น จำแนกตาม ประเภททางหลวงและลักษณะกายภาพถนนที่แตกต่างกัน

Malaysian Ministry of Works (2011). Malaysian Highway Capacity Manual. Highway Planning Unit,

Ministry of Works, Malaysia. NCHRP. (2016). Planning and Preliminary Engineering Applications Guide to the Highway

Capacity Manual (2016). Transportation Research Board, Washington, D.C. TRB (2016). Highway Capacity Manual: A Guide for Multimodal Mobility Analysis, Volume 2:

Uninterrupted Flow, Transportation Research Board Washington, D.C. TRB (2022). Highway Capacity Manual: A Guide for Multimodal Mobility Analysis, Volume 1:

Concepts, Transportation Research Board Washington, D.C. TRB (2022). Highway Capacity Manual: A Guide for Multimodal Mobility Analysis, Volume 2:

Uninterrupted Flow, Transportation Research Board Washington, D.C. กรมทางหลวง (2562) โครงการศึกษาและจัดทำข้อมูลการจำแนกลำดับชั้นของโครงข่ายทางหลวงแผ่นดินทั่ว

ประเทศ, สำนักแผนงาน กรมทางหลวง กระทรวงคมนาคม กรมทางหลวง (2566) ระบบข้อมูลสภาพการจราจรทางหลวงในประเทศไทย สำนักอำนวยความปลอดภัย กรม

ทางหลวง กระทรวงคมนาคม https://highwaytraffic.go.th กรมทางหลวง (2566) ระบบสารสนเทศโครงข่ายทางหลวง สำนักบริหารบำรุงทาง กรมทางหลวง กระทรวง

คมนาคม https://roadnet2.doh.go.th