交通工程学第4章课后习题答案

第一章:绪论●1-1简述交通工程学的定义、性质、特点、与发展趋势定义:交通工程学是研究交通发生、发展、分布、运行与停住规律, 探讨交通调查、规划、设计、监管、管理、安全的理论以及有关设施、装备、法律与法规。

协调道路交通中人、车、路与环境之间的相互关系。

使道路交通更加安全、高校、快捷、舒适、方便、经济的一门工程技术学科。

性质:是一门兼有自然科学与社会科学双重属性的综合性学科。

特点:系统性、综合性、交叉性、社会性、超前性、动态性发展趋势:智能化和系统化●1-2简述我国的交通现状与交通工程学科面临的任务现状:综合运输六点;公路交通三点;城市交通四点任务:即重点研究的那些领域●1-3简述城市交通畅通工程的目标和重点任务目标:提高城市交通建设与管理科学化水平。

重点任务:改善道路条件,优化交通结构,强化科学管理,规范交通行为●1-4简述交通工程学科的研究范围、重点及作用。

范围:交通特性分析技术、交通调查方法、交通流理论、道路通行能力分析技术、道路交通系统规划理论、交通安全技术、道路交通系统管理技术与管理规划、静态交通系统规划、交通系统的可持续发展规划、交通工程的新理论新方法新技术作用:良好的交通条件与高效的运输系统能促进社会的发展,经济的繁荣,和人们日常生活的正常进行以及城市各项功能的发挥、山区开发、旅游开展。

经济方面能扩大商品市场与原材料的来源, 降低生产成本与运输费用,促进工业、企业的发展与区域土地的开发,提高土地价格与城市的活力,交通的发展还可实现运输的专业化、便捷化、批量化与运费低廉化。

从而有可能更大的范围内合理配置生产要素, 同时也可促进全国或地区范围内人口的合理流动。

第二章:交通特性●2-1交通特性包括那几个方面?为什么要进行分析?意义如何?分析中要注意什么问题?特性:人-车-路基本特性、交通量特性、行车速度特性、交通密度特性、交通流本特性及其相互关系、交通要素与环境之间的相关关系。

分析原因:是交通工程学的基础部分,是进行合理的交通规划、设计、营运、管理与控制的前提。

《交通工程学专业课后习题》答案一、填空题1. ５种运输方式；铁路、公路、水路、航空、管道；路线、载运工具、枢纽站2. 人、车辆、道路、交通流的交通特性3. 流量、速度、密度；车头时距、车头间距4. 停车视距5. 在一定时间内到达的车辆数的变化；车辆到达的间隔时间或车速6. 空间占有率和时间占有率7. 事故时间分布、交通事故空间分布、交通事故的形态特征、交通事故的原因特征8. 前进式停车、后退式停车；平行式、垂直式、斜列式9. 交通量或流率；速度、密度；相关车辆之间二.不定项选择题1.B2.A3.ACD4.ABC5.BD6.ACD三、名词解释1、高峰小时交通量：一天内交通量呈显高峰的那个小时称为“高峰小时”。

高峰小时内的交通量称为高峰小时交通量；高峰小时交通量通常是指单向的，应上下行分别统计。

2、高峰小时流量比：高峰小时交通量占该天全天交通之比(以%表示)。

3、流率：把在不足１小时时段内通过道路（或某条车道）指定点或断面的车辆数等效转换后得到的单位小时的车辆数。

4、DDHV：设计小时交通量。

在道路规划设计时选择的小时交通量（按意思表达即可）5、会车视距：指两辆对向行驶的汽车，能在同一车道上及时制动而不发生碰撞所需的最小距离。

6、信号相位：信号机在一个周期内有若干个控制状态，每一个控制状态称为一个相位。

或交叉口各进口道不同方向所显示的不同灯色的组合称为一个相位。

四、简答题1、在研究交通流宏观交通特性时经常采用的有哪几个速度？影响车速的主要因素有哪些？ 答：１、地点车速：车辆通过某一地点时的瞬时车速。

又称“点速度”。

２、行程车速：车辆行驶路程与通过该路程所需的总时间(含行驶时间和延误时间)之比。

３、行驶速度：从行驶某一区间所需时间（行驶时间，不含延误时间）及其区间距离求得的车速。

４、运行车速：中等技术水平的司机在良好气候条件、实际道路状况和交通条件下能保持的最大安全车速。

5.临界车速：道路理论通行能力达到最大时的车速。

《交通工程学》习题解习题2-1解：⑴ 小时交通量：hQ /2493195190210195201205220219232217208201辆=+++++++++++= ⑵ 5min 高峰流率：h Q /27845602325辆=⨯= ⑶ 15min 高峰流率：h Q /26841560)220219232(15辆=⨯++= ⑷ 15min 高峰小时系数： 929.04671249315=⨯=PHF习题2-2 解：已知：%26.131326.0082.03086.17082.086.1730,/h 1500C ,/d 50000AADT 3.13.11==-⨯=-====--x K x 辆辆 设计小时交通量：h K AADT DHV /66301326.050000100辆=⨯=⨯= 车道数：42.4150066301===C DHV n该道路需修6车道。

注：此题5.0=D K 。

如果6.0=D K ，3.5=n 。

习题2-3 解： 1000606100=⨯=Q 辆/h 车头时距：6.31000/3600/3600===Q h t s/辆 车头间距：206.36.3206.3=⨯==t s h V h m/辆 车流密度：5020/1000/1000===s h K 辆/km 第一辆车通过时间：2.12024===V S t h 习题2-4 解:st n t i i5)3.56.47.44.53.59.42.51.58.47.40.52.50.59.41.58.4(1611161=+++++++++++++++==∑=h km s m t nsV ni iS /72/2080100161==⨯==∑=h km V n V i it /16.726.1154161)9.673.786.767.669.675.732.696.700.756.760.722.690.725.736.700.75(1611161=⨯=+++++++++++++++==∑=习题3-1解：已知：t 东=2.0 min ， t 西=2.0 min ，X 东=29.0 辆， Y 东=1.5 辆 X 西=28.6 辆， Y 西=1.0 辆 1、先计算向东行情况：hkm t lv q Y t t ht t Y X q /67.66608.12min 8.1525.75.10.2/5.451min /525.7225.16.28=⨯===-=-===++=++=东东东东东东东西东西东辆辆2、再计算向西行情况：hkm t l v q Y t t ht t Y X q /27.6460867.12min867.15.70.10.2/450min /5.7220.10.29=⨯===-=-===++=++=西西西西西西西东西东西辆辆 习题3-3解：根据浮动车调查法计算公式：辆）被测试车超越的车（辆的速度超越的车以辆的速度超越的车其中以辆被测试车超越的车超越观测车（空间平均车速）辆133.0/60133.0/80174.0/100173.07.0-/3.78064.05064.0224017705/224070570517303=======-=====-=-==++=++=x h km x h km x h km x x h km t l v hq Y t t h t t Y X q c c c c c c ca c a c 习题3-4解：总停驶车辆数 = 28 + 25 + 38 + 33 = 124 辆 总延误 = 124×15 = 1860 辆•s每辆停车的平均延误 = 总延误/停车辆数= 1860/113 = 16.46 s交叉口引道上每辆车的平均延误 = 总延误/引道上总交通量= 1860/（113+119）= 8.02 s停车的百分数 = 停车辆数/引道上交通量 = 113/232 = 48.7% 取置信度90%，则K 2 = 2.70，于是停车百分比的容许误差 =%07.11232487.070.2)487.01(=⨯⨯-取置信度95%，则K 2 = 3.84，于是停车百分比的容许误差 =%2.13232487.084.3)487.01(=⨯⨯-习题4-2解：已知：畅行速度h km V f /82=；阻塞密度km K j /105辆=； 速度与密度为线性关系模型。

《交通工程学》课后习题参考答案作者: 日期:《交通工程学》习题解习题2-1解：⑴小时交通量：Q =201 +208 + 217 + 232 + 219 + 220 +205 + 201 + 195 + 210 + 190 + 195 二 2493辆/h⑵5min 高峰流率：Q 5 =232 60 = 2784辆 / h 5 5⑶15min 高峰流率：Q 15 二(232 219 220) 60= 2684辆 / h15⑷15min 高峰小时系数：2493 PHF 15 二^493=0.92915671 4习题2-2 解：已知：AADT =50000 辆 ©0=1500辆/h,x = 30K =17.86x«3- 0.082 =17.86 30‘.3- 0.082 二 0.1326 =1326%设计小时交通量：DHV =AADT K 100=50000 0.1326 = 6630辆/h车道数:该道路需修6车道DHV G1500注：此题K D =0.5 如果K^ 0.6，n 二5.3。

习题2-3解：Q 二 100 60 =1000 辆/h6车头时距：h t =3600/Q =3600/1000 =3.6 s/ 辆 车头间距：h s — ht203.6 =20 m/ 辆 3.63.6车流密度：K =1000/h s =1000/20 =50 辆/km 第一辆车通过时间：t = § = 24=1.2 hV 20习题2-4 解：1 16 t t in i 1 1(4.8 5.1 4.9 5.0 5.2 5.0 4.7 4.8 5.1 5.2 4.9 5.3 5.4 4.7164.65.3) =5s1 16 V t V in i 壬 1(75.0 70.6 73.5 72.0 69.2 72.0 76.6 75.0 70.6 69.2 73.5 67.9 1666.7 76.6 78.3 67.9) 11154.6 =72.16km/ h 16V Snsn16 100 80=20m/s 二 72km/h被测试车超越的车（60km/h ） 0.3x=13辆习题3-4解:总停驶车辆数 =28 + 25 + 38 + 33 = 124辆习题3-1解：已知：t 东=2.0 min ， X 东=29.0 辆， X 西=28.6 辆， 先计算向东行情况： X 西•丫东 28.6 1.5 t 西t东2 2二t 东一 丫东=2.0竺q 东7.5251、2、 t 西=2.0 min ,Y 东=1.5辆 Y西=1.0辆= 7.525辆/mi n =451.5 辆/h=1.8min1- 60=66.67km/h t 东 1.8再计算向西行情况:X 丫西29.0 1.0东 t 东't 西丫西 1 0西=2.01.867minq 西7.5-60= 64.27km/h=7.5 辆 /min = 450辆/h习题3-3解：根据浮动车调查法计算公式：X a +Y c 303+17 cc’c 编亠 q c a- 2240辆 / ht a t c仝？70 70- Y c 5 17 t c =t c - 0.064hq c 70 2240- | 5 v - 78.3km/h （空间平均车速）t - 0.064超越观测车-被测试车超越的车 其中以100km / h 的速度超越的车= 0.7x-0.3x =17 辆 -0.4^17 辆以80km/ h 的速度超越的车 = 0.3x =13两总延误 =124X 15 = I860 辆？s 每辆停车的平均延误=总延误/停车辆数=1860/113 =16.46 s交叉口引道上每辆车的平均延误 =总延误/引道上总交通量=1860/(113+119) = 8.02 s停车的百分数=停车辆数/引道上交通量=113/232 =48.7%取置信度90%则K 2= 2.70，于是停车百分比的容许误差=.(1一0.487)2.70.11.07%\ 0.487 732取置信度95%则K 2 = 3.84，于是(1 - 0.487) 3.84停车百分比的容许误差 =13.2%V 0.487 732习题4-2解：已知：畅行速度 V =82km/h ；阻塞密度K j =105辆/km ；速度与密度为线性关系模型。

第一部分：交通工程学课后思考题解答第一章:绪论1- 1 简述交通工程学的定义、性质、特点、与发展趋势定义：交通工程学是研究交通发生、发展、分布、运行与停住规律，探讨交通调查、规划、设计、监管、管理、安全的理论以及有关设施、装备、法律与法规。

协调道路交通中人、车、路与环境之间的相互关系。

使道路交通更加安全、高校、快捷、舒适、方便、经济的一门工程技术学科。

性质：是一门兼有自然科学与社会科学双重属性的综合性学科。

特点：系统性、综合性、交叉性、社会性、超前性、动态性发展趋势：智能化和系统化1-2 简述我国的交通现状与交通工程学科面临的任务现状：综合运输六点；公路交通三点；城市交通四点任务：即重点研究的那些领域1-3 简述城市交通畅通工程的目标和重点任务目标：提高城市交通建设与管理科学化水平。

重点任务：改善道路条件，优化交通结构，强化科学管理，规范交通行为1- 4 简述交通工程学科的研究范围、重点及作用。

范围：交通特性分析技术、交通调查方法、交通流理论、道路通行能力分析技术、道路交通系统规划理论、交通安全技术、道路交通系统管理技术与管理规划、静态交通系统规划、交通系统的可持续发展规划、交通工程的新理论新方法新技术作用：良好的交通条件与高效的运输系统能促进社会的发展，经济的繁荣，和人们日常生活的正常进行以及城市各项功能的发挥、山区开发、旅游开展。

经济方面能扩大商品市场与原材料的来源，降低生产成本与运输费用，促进工业、企业的发展与区域土地的开发，提高土地价格与城市的活力，交通的发展还可实现运输的专业化、便捷化、批量化与运费低廉化。

从而有可能更大的范围内合理配置生产要素，同时也可促进全国或地区范围内人口的合理流动。

第二章：交通特性2- 1 交通特性包括那几个方面？为什么要进行分析？意义如何？分析中要注意什么问题？特性：人-车-路基本特性、交通量特性、行车速度特性、交通密度特性、交通流基本特性及其相互关系、交通要素与环境之间的相关关系。

注：此题心=0.5。

若是K°=0・6, /?=5.3o《交通工程学》习题解习题2-1解：⑴小时交通量：0 = 201 + 208 + 217 + 232 + 219 + 220 + 205 + 201 + 195 + 210 + 190 + 195 = 2493辆//? ⑵5min 顶峰流率： g 5 = 232 x — = 2784辆//?5⑶15min 顶峰流率：2,5 = (232 + 2194- 220) x 聖=2684辆/〃1⑷15min 顶峰小时系数：PHF l5 = - 249? = 0.929671 x 4习题2-2解：已知：AADT= 50000 辆/d ，G = 1500辆/h,x = 30K = 17.86x _, 3 -0.082 = 17.86 x30_, 3-0.082 = 0.1326 = 13.26%设计小时交通量：DHV = AADT x /C/100 = 50000x0.1326 = 6630辆" 车道数:该道路需修6车道。

DHV _ 6630C { 1500 = 4.42习题2-3解：0 = 122x60=1000 辆/h6车头时距：h ( =3600/(2 = 3600/1000 = 3.6 s/辆V70车头间距：h, =—h l =^7x3.6 = 20 m/辆3.6 3.6 车流密度：K = 1000/久=1000 / 20 = 50 辆/km V 74第一辆车通过时刻:z = ± = zi = i.2 hV 乙1/习题2-4 解：=—(4.8 + 5.1 + 4.9 + 5.0 +5.2+ 5.0 +4.7+ 4.8 + 5」+ 5.2+ 4.9 + 5.3 + 5.4 + 4.7 + 4.6+ 5.3) =5s- 1 16It /-I=—(75.0 + 70.6 + 73.5 + 72.0 + 69.2 + 72.0 + 76.6 + 75.0 + 70.6 + 69.2 + 73.5 + 67.9 16+ 66.7 + 76.6 + 7&3+ 67.9) =丄 x 1154.6 = 72.16km/h 1616x10080=20m/s = 12km/ h /-I=X 「+ ＞生=2% +心=7.525辆/min = 451.5辆/〃 F 西+/东 2 + 2 _ y | 5 f 东=. --- =2.0 ------- = 1.8minq* 7.525- / 2 喺==-=——x60 = 66.67 km/ h休1・8二、再计算向西行情形：% =.乜+〉= "（）+ 1」）=7.5 辆/min = 450辆//? ，东+『西 2 +2 /西=/丙 -- =2.0 — - = 1.867 minq 西 7.5- / 2”西= —= ---- x60 = 64・27£加/力/西 1.867习题3-3 解：依照浮动车调査法计算公式：“迪=竺 =2240初70 70- r 5 17 , tc = t.——= ------------- =0.064/zq e 70 2240v r =-I = ^—= 78.3W/z （空间平均车速） t c 0.064超越观测车-被测试车超越的车=0.7x-0.3x = 17辆 其中以100km/h 的速度超越的车=0・4x = 17辆以SOkm/h 的速度超越的车=0・3x = 13辆 被测试车超越的车＜60W//） = 0.3x = 13辆习题3-4解：总停驶车辆数=28 + 25 + 38 + 33 = 124辆 总延误=124X15= 1860辆・s 每辆停车的平均延误=总延误/停车辆数=1860/113 = s交叉口引道上每辆车的平均延误=总延误/引道上总交通量 =1860/习题3T解： 已知：t #= min,t 西=X 东=辆， Y 戸 X R =辆，Y H = 一.先计算向东行情形2min, 辆辆(113+119) = s 停车的百分数=停车辆数/引道上交通量=113/232 = %取置信度90%,那么K8=,于是 _________________停车百分比的允许误差=*：需7再于)=11.07%取置信度95%,那么K2=,于是((1-0.487)x3.84停车百分比的允许误差= = 13.2%\ 0.487 x 232习题4-2解：已知：畅行速度V f=^km!h；阻塞密度0=105辆/加；速度与密度为线性关系模型。

《交通工程学 第四章 交通流理论》习题解答 4-1 在交通流模型中，假定流速 V 与密度 k 之间的关系式为 V = a (1 - bk )2，试依据两个边界条件，确定系数 a 、b 的值，并导出速度与流量以及流量与密度的关系式。

解答：当V = 0时，j K K =， ∴ 1jb k =； 当K ＝0时，f V V =，∴ f a V =；把a 和b 代入到V = a (1 - bk )2∴ 21f j K V V K ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭， 又 Q KV = 流量与速度的关系1j Q K V ⎛= ⎝ 流量与密度的关系 21f j K Q V K K ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭ 4-2 已知某公路上中畅行速度V f = 82 km/h ，阻塞密度K j = 105 辆/km ，速度与密度用线性关系模型，求：（1）在该路段上期望得到的最大流量；（2）此时所对应的车速是多少？解答：（1）V —K 线性关系，V f = 82km/h ，K j = 105辆/km∴ V m = V f /2= 41km/h ，K m = K j /2= 52.5辆/km ，∴ Q m = V m K m = 2152.5辆/h（2）V m = 41km/h解答：35.9ln V k= 拥塞密度K j 为V = 0时的密度，∴ 180ln 0jK =∴ K j = 180辆/km 4-5 某交通流属泊松分布，已知交通量为1200辆/h ，求：（1）车头时距 t ≥ 5s 的概率； （2）车头时距 t ＞ 5s 所出现的次数；（3）车头时距 t ＞ 5s 车头间隔的平均值。

解答：车辆到达符合泊松分布，则车头时距符合负指数分布，Q = 1200辆/h（1）1536003(5)0.189Q t t t P h e e e λ-⨯-⨯-≥====（2）n = (5)t P h Q ≥⨯ = 226辆/h（3）55158s t t e tdt e dt λλλλλ+∞-+∞-⎰⋅=+=⎰4-6 已知某公路 q =720辆/h ，试求某断面2s 时间段内完全没有车辆通过的概率及其 出现次数。

精心整理《交通工程学》习题解习题2-1解：⑴小时交通量：hQ /2493195190210195201205220219232217208201辆=+++++++++++=⑵5min 高峰流率：⑶15min 高峰流率：习题解：习题解：习题解: 习题解：东西X 东=29.0辆，Y 东=1.5辆 X 西=28.6辆，Y 西=1.0辆1、先计算向东行情况：2、再计算向西行情况：习题3-3解：根据浮动车调查法计算公式： 习题3-4解：总停驶车辆数=28+25+38+33=124辆总延误=124×15=1860辆?s每辆停车的平均延误=总延误/停车辆数=1860/113=16.46s交叉口引道上每辆车的平均延误=总延误/引道上总交通量=1860/（113+119）=8.02s停车的百分数=停车辆数/引道上交通量 =113/232=48.7%取置信度90%，则K 2=2.70，于是停车百分比的容许误差=%07.11232487.070.2)487.01(=⨯⨯-对于泊松分布，把j 小于5的进行合并，并成6组，可算出由DF=6-2=4，取05.0=α，查表得：2205.0488.9χχ≥= 可见此分布符合泊松分布。

习题4-5解：已知：交通流属泊松分布，则车头时距为负指数分布。

交通量h Q /1200辆=，s Q /31360012003600辆===λ。

⑴车头时距的概率：精心整理习题4-6解：λ=Q/3600=720/3600=0.5(辆/s)P(h ≥2)=e -0.4=0.67 每小时出现的次数为： 720*0.67=482.4次/h解：已知：Q=1500辆/h ，每个收费站服务量为600辆/h 。

1．按3个平行的M/M/1系统计算s /36536003/1500辆==λ，s /613600600辆==μ， 1656/136/5<===μλρ，系统稳定。

精心整理辆5)1(=-=ρρn ，辆17.4=-=ρn q ，辆/36s n d ==，而对于三个收费站系统辆1535=⨯=n ，辆5.12317.4=⨯=d ，辆/36s d =，辆/30s w =2．按M/M/3系统计算s /12536001500辆==λ，s /613600600辆==μ精心整理习题5-1解：已知：d veh AADT /45000=，大型车占总交通量的30%，6.0=D K ，12.0=K ，平原地形。

第一部份：交通工程学课后思考题解答第一章:绪论1-1简述交通工程学的概念、性质、特点、与发展趋势概念：交通工程学是研究交通发生、发展、散布、运行与停住规律，探讨交通调查、计划、设计、监管、管理、安全的理论和有关设施、装备、法律与法规。

协调道路交通中人、车、路与环境之间的彼此关系。

使道路交通加倍安全、高校、快捷、舒适、方便、经济的一门工程技术学科。

性质：是一门兼有自然科学与社会科学双重属性的综合性学科。

特点：系统性、综合性、交叉性、社会性、超前性、动态性发展趋势：智能化和系统化1-2简述我国的交通现状与交通工程学科面临的任务现状：综合运输六点；公路交通三点；城市交通四点任务：即重点研究的那些领域1-3简述城市交通畅通工程的目标和重点任务目标：提高城市交通建设与管理科学化水平。

重点任务：改善道路条件，优化交通结构，强化科学管理，规范交通行为1-4简述交通工程学科的研究范围、重点及作用。

范围：交通特性分析技术、交通调查方式、交通流理论、道路通行能力分析技术、道路交通系统计划理论、交通安全技术、道路交通系统管理技术与管理计划、静态交通系统计划、交通系统的可持续发展计划、交通工程的新理论新方式新技术作用：良好的交通条件与高效的运输系统能增进社会的发展，经济的繁荣，和人们日常生活的正常进行和城市各项功能的发挥、山区开发、旅游开展。

经济方面能扩大商品市场与原材料的来源，降低生产本钱与运输费用，增进工业、企业的发展与区域土地的开发，提高土地价钱与城市的活力，交通的发展还可实现运输的专业化、便捷化、批量化与运费低廉化。

从而有可能更大的范围内合理配置生产要素，同时也可增进全国或地域范围内人口的合理流动。

第二章：交通特性2-1交通特性包括那几个方面？为何要进行分析？意义如何？分析中要注意什么问题？特性：人-车-路大体特性、交通量特性、行车速度特性、交通密度特性、交通流大体特性及其彼此关系、交通要素与环境之间的相关关系。