ظرفیت راه
به طور کلی ظرفیت راه عبارت است از حداکثر تعداد وسایل نقلیه‌ای که می‌توانند طی مدت زمان مشخص تحت شرایط هندسی، ترافیکی و کنترلی یک جاده با کیفیت معین از مقطع یک خط آن عبور کنند.
دوره زمانی متداول برای تحلیل ظرفیت راه معمولاً ۱۵ دقیقه است. شرایط هندسی، ترافیکی و کنترلی متداول به طور قابل توجهی در تحلیل ظرفیت هر مقطع از جاده تاثیر گذار است. هر تغییر به وجود آمده در این شرایط سبب تغییر در طرفیت ره می‌شود. لازم به ذکر است که در تعریف ظرفیت فرض شده است که شرایط آب و هوایی و وضعیت روسازی جاده مطلوب است. در این تعریف شرایط هندسی جاده شامل نوع تسهیلات و کاربری اطراف آن، خطوط عبور در هر جهت است. عرض هر خط عبور و شانه راه، وضعیت حاشیه‌ای جاده و فاصله آنها از لبه جاده، سرعت طرح یا سرعت آزاد و مشخصات قوس‌های قائم و افقی است.
شرایط ترافیکی به مشخصات جریان ترافیک استفاده کننده از تسهیلات مربوط می‌شود و شامل تفکیک انواع وسایل نقلیه در جریان ترافیک، توزیع ترافیک در جهات مختلف حرکت و نسبت توزیع ترفیک در هر خطر عبور است.
شرایط کنترلی به انواع عمومی یا خاص ادوات کنترل و تنظیم ترافیک مربوط است. محل، نوع و زمان بندی چراغهای راهنمایی یکی از شرایط کنترلی موثر در ظرفیت راه‌ها است. شرایط کنترلی دیگر شامل علائم ایست، علائم ممنوعیت گردش، علائم محدودیت استفاده از خطوط و نظایر آن هستند.
کیفیت استفاده از جاده با معیار سطح سرویس بین می‌شود.
سطح سرویس
سطح سرویس، یک معیار سنجش کیفی است که شرایط عملی و میزان رضایت رانندگان از این شرایط را توصیف می‌کند. این معیار به عواملی نظیر سرعت، زمان سفر، آزادی مانور و ایمنی جاده بستگی دارد.
سطوح سرویس در شش دسته از A تا F طبقه بندی می‌شوند، به نحوی که سطح سرویس A بیانگر بهترین شرایط و سطح سرویس F نشان دهنده بدترین شرایط ترافیکی است.
سطح سرویس A
این سطح سرویس بیانگر تردد آزاد است و حرکت هر یک از وسایل نقلیه در جریان ترافیک مستقل از حضور سایر وسایل نقلیه است. آزادی برای انتخاب سرعت دلخواه و مانور دادن بدون هیچ گونه مزاحمت از سوی جریان ترافیک، از شرایط ممکن در این سطح سرویس است. به عبارت دیگر در این طبقه یک سطح راحت و مورد رضایست مسافران و وسایل نقلیه موتوری تامین شده است.
سطح سرویس B
در سطح سرویس B تردد پایدار و همیشگی است. اما حضور وسایل نقلیه در جریان ترافیک تا حدودی قابل توجه است. آزادی برای انتخاب سرعت دلخواه نسبتاً مستقل از جریان ترافیک است. اما نسبت به سطح سرویس A کاهش نسبتاً کمی در آزادی مانور وسایل نقلیه در جریان ترافیک وجود دارد. در این سطح آرامش و راحتی در مقایسه با سطح سرویس A نسبتاً کاهش می‌یابد.
سطح سرویس C
در این سطح سرویس نیز تردد پایدار و همیشگی است اما حرکت هر وسیله نقلیه به طور قابل توجهی تحت تاثیر فرتارای سایر وسایل نقلیه حاضر در جریان ترافیک قرار می‌گیرد. انتخاب سرعت برای هر وسیله نقلیه وابسته به حضور سایر وسایل نقلیه است و مانور وسایل نقلیه در جریان ترافیک مستلزم چالاکی و مهارت زیاد رانندگان است. سطح آرامش و راحتی به طور قابل ملاحظه ای در این سطح کاهش می‌یابد.
سطح سرویس D
این سطح سرویس دارای چگالی بالا است. اما جریان ترافیک همچنان پایدار و همیشگی است. سرعت و آزادی برای مانور تا حد زیادی محدود می‌شود. اما به طور کلی رانندگان یک سطح سرویس ضعیف را در یک راحتی و آرمش نسبی تجربه می‌کنند. معمولاً در صورتی که تردد کمی افزایش یابد مشکلات عملکردی در این سطح سرویس ایجاد می‌شود.
سطح سرویس E
در این سطح سرویس شرایط عملی تردد ترافیک نزدیک به ظرفیت سیستم است. سرعت همه وسایل نقلیه کاهش می‌یابد. اما این کاهش نسبتاً غیر یکنواخت است. آزادی برای مانور و انجام سبقت، بدون در نظر گرفتن جریان جمعی ترافیک بسیار مشکل است و عموماً این کار با مجبور کردن ماشین‌ها به راه داده صورت می‌گیرد. سطح آرامش و راحتی بسیار تنزل می‌یابد و آرامش فکری رانندگان به شدت تحت تاثیر قرار می‌گیرد. به دلیل کاهش قابل توجه تردد و یا از آنجایی که بروز اختلال بسیار جزیی در جریان ترافیک باعث از کار افتادن تردد و توقف جریان می‌شود در این سطح تردد عموماً ناپایدار و غیر دائم خواهد بود.
سطح سرویس F
سطح سرویس F برای تعر یف یک تردد از کار افتاده به کار می‌رود. این شرایط در جایی به وجود می‌آید که یمزان ترافیک آن از میزان حجم ترافیکی که جاده می‌تواند عبور می‌دهد فراتر رود. صف‌های طولانی پشت سر هم از مشخصات این سطح سرویس است. وسایل نقلیه در چنین سطحی لحظه‌ای در حرکت و لحظه‌ای در توقف هستند و اصطلاحاً حرکت موجی شکل روی می‌دهد. جریان حرکت وسایل نقلیه شدیداً ناپایدار و غیر دائم است. همچنین وسایل نقلیه ممکن است برای چند صد متر و یا بیشتر یا سرعت قابل قبولی جرکت کنند و سپس مجبور شوند یک توقف نسبتاً طولانی داشته باشند.
ظرفیت آزاد راه‌ها
یک آزاد راه به عنوان جاده‌ای تعریف می‌شود که در هر جهت حداقل دو خط عبور داشته باشد و همچنین دارای کنترل کامل دسترسی برای ورود و خروج وسایل نقلیه باشد. آزاد راه تنها نوع از تسهیلات راه است که به طور کامل حرکت در آن به صورت جریان غیر منقطع انجام می‌شود و عوامل قطع حرکت جریان ترافیک مانند چراغهای راهنمای یا علائم توقف در آن وجود ندارد. دسترسی برای ورود یا خروج از آزادراه‌ها فقط از طریق شیب راهه‌ها صورت می‌گیرد. طراحی شیب راهه‌ها معمولاً به گونه‌ای است که همگرایی و واگرایی جریان ترافیک هنگام ورود و خروج از آزاد راه با سرعت بالایی انجام شود و جریان ترافیک در خطوط اصلی قطع نشود.
به طور کلی یک آزاد راه را می‌توان به سه بخش عمده تقسیم کرد.
قسمت اصلی آزاد راه که تحت تاثیر حرکت‌های واگرا و همگرای نزدیک شیب راهه‌ها قرار ندارد و در واقع هیچ گونه حرکت موجی شکلی در آن انجام نمی‌شود.
مقاطع حرکت‌های موجی شکل یا مقاطع تغییر خط که در این قسمت‌ها دو یا بیش از دو جریان حرکتی مختلف یکدیگر را قطع می‌کنند. مقاطع حرکت‌های موجی، بیشتر در قسمت‌هایی است که در آنها نقاط ورودی (همگرایی) نزدکیبه قسمت‌های خروجی (واگرایی) قرار داد. مقاطع تغییر خط شامل مقاطعی هستند که به دنبال یک شیب راهه ورودی یک شیب راهه خروجی وجود دارد و بین آنها یک مسیر محوری پیوسته قرار گرفته است.
محل اتصال شیب راهه‌ها که شامل محل اتصال شیب راهه‌های ورودی و خروجی به آزاد راه‌ها هستند در این نقاط از آزاد راه به دلیل حرکت‌های همگرایی و واگرایی (ورودی و خروجی) آشفتگی در جریان حرکت وسایل نقلیه روی می‌دهد.
ظرفیت یا حداکثر تردد سرویس در قسمت اصلی آزاد راه‌ها
قسمت اصلی یک آزاد راه دارای دو جهت کاملاً مجزا است و در هر جهت حداقل دو خط عبور دارد. این قست دارای کنترل کامل دسترسی برای ورود و خروج وسایل نقلیه بوده و جریان ترافیک تحت تاثیر شیب راهه‌های ورودی و خروجی قرار ندارد. به این ترتیب با فرض برقراری شرایط مطلوب در یک قطعه اصلی آزاد راه می‌توان حداکثر تردد سرویس را جدول کتاب راهنمای ظرفیت راه‌ها استخراج نمود. لازم به ذکر است که در صورت عدم برقراری شرایط مطلوب مقادیر استخراج شده باید اصلاح شوند.
ظرفیت بزرگراه‌ها و جاده‌های چند خطه
بزرگراه‌ها یا جاده‌های چند خطه آن دسته از جاده‌هایی هستند که نسبت به آزاد راه‌ها، استاندارد و درجه اهمیت پایین‌تری دارند. برخلاف آزاد راه‌ها در بزرگراه‌ها کنترل کامل دسترسی وجود ندارد و در بعضی موارد خطوط عبور رفت و برگشت از هم جدا نشده‌اند.
