交通工程学(电子课件)第5章 交通密度

5.3 车 流 密 度 资 料 的 应 用
车流密度调查是交通调查的重要组成部分， 对研究交通状况具有十分重要的作用：
1）是研究交通流理论和制定交通控制措施的基础数据；
2) 是划分服务水平的依据; 3) 车流密度指标，可以反映到路上交通堵塞状况。; 4) 对道路通行能力的研究十分有用。
车流密度： K 1000
hs
hs
K
——车流密度，辆 /（km· 车道）； ——平均车头间距，m。
5.2 交 通 密 度 调 查
交通密度调查时段与路段区间长度
实测密度均方差为实测时段和区间长度的 减函数，为保证测定结论具有足够的精度， 建议在进行交通密度调查时选用路段长度尽 量大于800m，时段延续5min以上。
对观测路段连续照相，然后在所拍摄到 的照片上直接点数车辆数，因此这种方法是 密度调查最准确的途径。可分为地面上（高 处）摄影法及航空摄影法。
地面上（高处）摄影观测法
测定方法：
摄影机应置于观测路段附近，覆盖整个观测路段。 测定路段长度依路段内的状况和周围地区条件而变化 （50-100m）；摄影时间间隔依测定路段长度而异。
如果在测计车辆占用时间的同时，测计车辆的地点车 速，计算地点车速的平均值即时间平均车速，则车辆的占 用时间与该辆车的地点车速之乘积，为该辆车的占用长度， 总观测时间与总观测时间内所有车辆地点车速的平均值即 时间平均车速之乘积，为总观测时间相应的路段长度L.代 入式（5-1）也可求得车辆的空间占用率。
空间占用率：指在单位长度车道上，汽车投 影面积总和占车道面积的百分率。
实测：
Rs
l
i 1
n
i
L
Rs
——空间占用率，%；
L
li n
——观测路段总长度，m； ——第i辆车的长度，m； ——观测路段内的车辆数，辆。
表示某一时刻车辆占用路段的比例 反映观测路段的交通负荷程度。
时间占用率：在道路的观测断面上，车辆通过时 间累计值与测定时间的比值，一般用百分率表示。
E (t 0 )
初始车辆数可通过试验车法、车牌号码法、照相观测法等方法取得
出入量法的数据分析与计算： 试验车在A端处的时刻为t0，到达B端处的时刻为t1， 则自t0到t1的时段通过B端的车辆数q ，即为t0时刻AB路 段的初始车辆数。 若出现超车：
E (t 0 ) q a b
E (t 0 ) ——在t0时刻，AB路段内的初始车辆数，辆；
a
b
q ——从t0到t1时段内通过B端处的车辆数，辆；
——试验车超越其它车的辆数，辆； ——其它车超越试验车的辆数，辆。
出入量法的优缺点：
方法简便，无需很多设备，适用于观测路段间无合流、 分流情况下的各种交通状况，即能保证精度又实用有效。 缺点：通过两端车辆数的测量误差随时间而累加。
摄影调查法：
航空摄影观测法
航测法的优缺点：
使用航空摄影观测法测定路段交通密度最为适宜，是 得到准确数字的唯一方法。 航测法不适宜长时间观测。 航测时观测不到诸如隧道、跨线桥下的车辆。
道路占有率的检测和调查
如果事先已获得各车型的车长资料时，根据密 度调查现场统计的分车型交通量资料，就可按5.1节 中的内容计算空间占有率。 如果事先没有各车型的车长资料，一般是测定 车辆的占用时间长，然后按5.1节中的时间占有率计 算公式计算得到时间占有率。
调查方法 出入量法：是一种测定无出入匝道路段上两断面之间
现有车辆数，计算该路段交通密度的方法。
AB A B
QA
QB
图 5-1
AB 区间示意图
E (t ) E (t 0 ) Q A (t ) QB (t )
E (t ) Kt L AB
——t=t0时，AB路段内存在的初始车辆数； Q A (t ) ——从t 到t这一时段内从A处驶入的车辆数； 0 QB (t ) ——从t 到t这一时段内从B处驶出的车辆数； 0 E (t ) —— t时刻路段内存在的现有车辆数； Kt —— t时刻AB路段上的交通密度，辆 /（km·车道）； L AB —— AB路段的长度，km。
第五章、交通密度
2014-2-19
交 通 密 度
5.1 交 通 密 度
交通密度是指在单位长度车道上，某一瞬
时所存在的车辆数，辆/（km· 车道数）。 交通量：车辆通过道路断面的频繁程度 交通密度：道路空间上的车辆密集程度
在交通控制应用中，往往采用道路占用率来间接 表征交通密度，车辆占用率越高，车流密度越大。
地面上（高处）摄影观测法
交通密度计算与分析
K
Ki
i 1
n
n

1 L
——在T时间内路段L上的平均交通密度，辆/km； K i ——第i个画面上测定区间内由清点得到的车辆数，辆； n ——在总观测时间T内，供作读取车辆数用的画面数； L ——观测区间（路段）长度，km。KΒιβλιοθήκη 航空摄影观测法 测定方法：
Rt
Rt
T
t
i 1
n
i
T
——时间占用率，%；
ti n
——测定时间长，s； ——第i辆车通过观测断面所占的时间，s； ——测定时间内通过观测断面的车辆数，辆。
与交通量、车辆长度、地点车速有关 反映道路的拥挤状况
车头间距：同一车道上行驶的连续车辆中，前后两 车车头与车头之间的距离。观测路段上所有的车头间距 的平均值即为平均车头间距。
利用普通飞机或直升机从空中向下摄影。多 用具有低速且能停在空中的旋转翼机，一般以在 1000-1500m高空中能停留30min为极限。
摄影缩小比例 透镜的焦距 摄影高度
航空摄影观测法
交通密度的计算与分析： 在摄影后的胶卷或是照片上读取观测路段内存在 的车辆数后，按上述两种交通密度计算与分析方法求得平 均交通密度。 但是，采用航测方法时，其目的一般不仅限于 观测交通密度，还要对各种交通现象进行调查，故不宜硬 性规定用一种分析方法，通常都是根据各种调查目的综合 考虑分析方法。