2-2交通特性分析-2

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。

第二章交通特性及其调查分析前言交通特性与交通调查是交通工程学的一个基本部分，是进行科学、合理的交通规划、设计、运营、管理的前提和基础。

通过对人、车、路交通特性的研究，以便揭示交通规律，据此编制交通规划，设计道路线形和实施交通管理。

交通调查是通过统计、实测与分析判断，掌握交通状态发展趋势及有关交通现象的工作过程。

通过对多种交通现象进行调查，得到准确的数据信息。

所以交通调查可以为交通规划、交通设施建设、交通管理与控制、交通安全、交通环境保护和交通流理论研究等方面服务。

交通调查的对象主要是交通流。

研究交通流量、密度、速度三者之间的关系，可实现交通变量之间的转换，实现控制变量与交通性能指标之间的转换。

本章将先介绍人、车、路的基本特性，其次对交通量、速度、密度及延误调查进行了介绍，最后分析了交通流三者之间的关系。

第一节人、车、路基本特性一、人的交通特性道路交通系统中的人包括驾驶员、乘客和行人。

人是交通系统中的主要参与者，贯穿于交通工程学的各个方面。

例如，汽车的结构、仪表、信号、操作系统应当适合驾驶员操纵，交通标志的大小、颜色、设置地点应考虑驾驶员的视觉机能，道路线形的设计要符合驾驶员的视觉和交通心理特性，制定的交通法规、条例应合情合理等等。

（一）驾驶员的交通特性驾驶员是交通系统中最活跃的因素之一，是影响交通安全与效率的关键要素，驾驶员通过视、听、触觉器官从交通环境中获得信息，经过大脑进行处理，作出反应和判断，再支配手、脚运动器官，操纵汽车，使之按驾驶员的意志在道路上运行。

在这一过程中，驾驶员受到自身一系列生理、心理因素制约的影响，主要通过视觉特性、反应特性、饮酒与疲劳等特性加以表现。

1.视觉特性汽车驾驶员在行车中，驾驶员的眼睛是保证安全行车重要的感觉器官，眼睛的视觉特性与交通安全有密切关系。

对于驾驶员的视觉机能，主要从以下几方面来考察：（1）视力眼睛辨别物体大小的能力称为视力。

视力可分为静视力、动视力。

顾名思义，静视力即指人和视标都在不动状态下检查的视力。

一、一、填空（23分）1、交通工程学是一门研究、、、及其相互关系的科学。

2、非自由行驶状态下的车队表现出下列特性，即、、。

3、排队系统的三个主要数量指标是：、、。

4、衡量某个地区交通事故的严重与否，可用事故的绝对指标和相对指标两种方式；相对指标一般用事故率表示，事故率根据使用基数的不同，常用的有和两种。

5、单点定时信号的三个基本参数是、和。

6、四阶段交通流预测是指、、和。

7、交通控制与管理的主要手段有、、和。

二、名词解释（20分）1、集散波：2、交通事故：3、饱和流量：4、出行：5、高峰小时系数：三、问答题（20分）1、如何进行车速分布的拟合优度检验？2、简述交通感应信号控制参数及原理。

四、计算题1、已知某规划区域的OD表如下：（7分）10 8 127 40 26012 260 200问：1、该规划区域有几个小区？2、计算各小区的交通发生量与吸引量。

3、出行总量有多大？2、某公路与铁路平交，平交道口上铁路每天来往通过84辆火车，每次平均关闭栅栏时间为3分钟，公路上交通流到达道口平均流入率为320辆/小时，栅栏开启后车辆通过路口平均流出率450辆/小时，试分析该道口排队情况。

（15分）3、已知q16=1000辆/日，试用多路径随机配流方法配流。

（15分）（配流参数 =1）① 4 ② 4 ③3 4 4④ 4 ⑤ 2 ⑥一．一．名词解释（18分）1、1、OD调查2、2、交通分配3、3、有效绿灯时间4、4、车头时距5、5、连续车流6、6、交通密度二．二．填空题（23分）1、驾驶员驾车过程中的反映特性可由、、来体现。

2、进口匝道的常用控制方式有、、和。

3、排队系统的主要数量指标有、、。

4、感应信号控制的基本参数是、、和。

5、非自由行驶状态下的车队表现出下列特性，即、、。

6、排队系统的状态是指；当时系统是稳定的。

7、在等时线图中，相邻等时线相隔较近则说明交通。

8、根据误差理论，测定值与真值两者之间存在误差。

1第二章交通特性2第二章交通特性■内容介绍一、主要内容2.1 人-车-路基本特性2.2 交通量特性2.3 行车速度特性2.4 交通密度特性二、基本要求1．熟悉交通系统三个基本要素的交通特性2．掌握交通流三参数的基本概念、基本特性三、重点与难点1．驾驶员的交通特性2．交通流三参数的基本概念与特性32.4 交通密度特性2.3 行车速度特性2.2 交通量特性2.1 人-车-路基本特性本章主要内容第二章交通特性42.1 人-车-路基本特性环境小汽车、大客车、公共汽车、卡车、摩托车、人力车（自行车、三轮车）出行者、规划设计和管理者等5一、人的交通特性对人的交通特性的研究是以交通心理学为理论基础，研究驾驶员及行人在交通环境中的心理、生理和行为特征。

2.1 人-车-路基本特性（一）驾驶员(Drivers)的交通特性1．驾驶员的职责和要求社会责任感、职业道德、身体素质、心理素养、驾驶技术。

高度的社会责任感——安全意识、遵纪守法良好的职业道德——爱岗敬业、踏实工作良好的身体素质——体质、视力、判断力良好的心理素质——心平气和、文明礼貌熟练的驾驶技术——得心应手62.1 人-车-路基本特性•2004年5月31日起，国家《车辆驾驶人员血液、呼气酒精含量阈值与检验》（GB19522-2004）标准正式出台。

•新标准对车辆驾驶人员血液酒精含量临界值作了调整，饮酒驾车由原来的≥30mg/100ml 调整为≥20mg/100ml ，醉酒驾车由原来的100mg/100ml 调整为≥80mg/100ml ，新国家标准的出台无疑加大了处罚的力度。

•据专家估算：20mg/100ml 大致相当于一杯啤酒；80mg/100ml 则相当于3两低度白酒或者两瓶啤酒；而100mg/100ml 就大致相当于半斤低度白酒或者3瓶啤酒。

72.1 人-车-路基本特性2．驾驶员的反应操作过程感官（接受外界信息）→感觉（大脑）→知觉（判断）→操作。

82.1 人-车-路基本特性3．驾驶员的生理、心理特性（1）视觉特性(Visual Acuity)根据统计分析，各种感觉器官给驾驶员提供交通信息数的比例是：视觉是驾驶员信息输入最重要的感觉器官。

第二章 交通特性2-1下表为某高速公路观测交通量，试计算：（1）小时交通量；（2）5min 高峰流率；（3）15min 高峰流率；（4）15min 高峰小时系数。

解：⑴ 小时交通量：hQ /2493195190210195201205220219232217208201辆=+++++++++++= ⑵5min 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 2-2某公路需进行拓宽改造，经调查预测在规划年平均日交通量为50000辆（小汽车）/d ，设计小时系数K=17.86x -1.3-0.082，x 为设计小时时位（x 取30），取一条车道的设计通行能力为1500辆（小汽车）/小时，试问该道路需要几车道。

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 。

2-3在一条24小时Km 长的公路段起点断面上，在6min 测得100辆汽车，车流量是均匀连续的，车速V=20km/h ，试求Q ，h t ，h s ，K 以及第一辆车通过该路段所需的时间t 。

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 d 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 2-4对长为100m 的路段进行现场观测，获得如下表中所示的数据，试求平均行驶时间t ，区间平均车速s V ，时间平均车速t V 。

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。

•2-2 略•2-3交通量的类型、定戈及表示方法。

交通量有哪些交通特性研究这些特性有什么意义类型：机动车交通量、非机动车交通量、行人交通量、年平均日交通量、月平均日交通量、周平均日交通量等特性：时间分布特性、空间分布特性、构成特性意义：为了获得人、车与城市道路以及公路系统运动情况的数据，了解其分布特性, 为交通运行分析提供必要的数据总础。

•2-4地点车速、行驶车速、行程车速的定狡与测定方法。

这些速度指标在交通工程学中有什么作用定义：略测定方法：牌照法、流动车法、跟车法。

作用：地点车速用作道路设计、交通管制和规划资料；行驶车速用于道路使用者的成本效益分析、评价路段线形顺适性与进行通行能力分析；行程车速用于评价道路通畅程度、估计行车延误。

•2-5行车速度有什么特性具体表现在哪些方而统计分布特性：平均车速、车速标准差与标准误差；中位车速；百分位车速。

•2-6吋间平均车速与空间平均车速的定狡及相互关系如何时间平均车速：单位时间内测得通过某一断面的所有车辆地点车速的算术平均值。

用于道路的设计、交通管制和规划资料、交通事故分析、确定道路限定车速等。

区间平均车速：某一特定瞬间，行驶于道路某一定长内的全部车辆的车速分布的平均值，当观测长度一定时，就是地点车速的调和平均值。

用于路段的服务水平的评价、路线修改设计的依据、车辆运营经济性的重要参数。

2-1下表为某高速公路观测交通量，试计算：（1）小时交通量；（2） 5min高峰流率；（3） 15min高峰流率；4） 15min高峰小时系数。

解：(1)小时交通量:0 = 201+208 + 217 + 232 + 219 + 220 + 205 + 201 + 195 + 210 + 190 + 195 = 2493辆"(2) 5min高峰流率：2 = 232 X—= 2784辆//?5(3) 15mi n高峰流率:e i5 = (232 + 219 + 220) = 2684辆//?15(4) 15min高峰小时系数：2493PHF-=二一=0.929671 x42-2某公路需进行拓宽改造，经调查预测在规划年内平均日交通量为50000辆（小汽车）/d,设计小时系数K 二，x为设计小时时位（x取30）,取一条车道的设计通行能力为1500辆（小汽车）/小时，试问该道路需要几车道。

交通工程学Traffic Traffic Engineering Engineering同济大学博士交通工程系上海市曹安公路4800号Tel: (021) 6958-4674-801Fax: (021) 6598-9475E-mail: mawanjing@TONGJI UNIVERSITY •交通运输工程学院•智能交通系统(ITS)研究中心上海2010年3月11日交通隐含于社会、经济、文化之中；交通恶化不象没有空气水环境恶化等令人交通恶化不象没有空气、水，环境恶化等令人关注；交通问题简单——谁都可以说；交通问题复交通问题城市问题社会问题还是经济问题杂——谁都可以说TONGJI UNIVERSITY 2010-3-15Tongji University Page 2交通问题？城市问题？社会问题？还是经济问题？第二章第章交通特性Traffic CharacteristicsTraffic Characteristics1.为什么要研究交通特性？2.一般包括哪些特性？3.这些特性具体表现在哪些方面？TONGJI UNIVERSITY交通特性分析是交通工程学的一个基本部分，是进行合理的、科学的交通规划、设计、运营、管理的前提和基础。

@各要素的自身特性；@各要素间相关特性。

TONGJI UNIVERSITY内容提要交通系统各要素特性及要素之间相关特性2.1 三要素（人、车、路）基本特性•21三要素（人车路）基本特性交通量基本特性•2.2 交通量基本特性•2.3 行车速度特性•2.4 密度特征TONGJI UNIVERSITY道路交通三要素 2.1 道路交通三要素特性•人：出行者、规划设计和管理者等；•车：小汽车、公共汽车、卡车、摩托车、人力车（自行车、三轮车）；•路：道路网（密度、等级、布局），道路路道路网（密度等级布局）道路线形、道路结构等。

TONGJI UNIVERSITY交通系统中人的组成 2.1.1人的交通特性•出行者：驾驶人、骑车人、乘车人及步行者等，交通需求的产生本源；交通规划设计与管理者•交通规划、设计与管理者：决定着交通系统的科学性与适应性受到念知识与统的科学性与适应性，受到理念、知识与科技水平的影响；•交通系统的决策者：影响着交通的政策与法规以及系统的走向TONGJI UNIVERSITY驾驶人基本特征2.1.1人的交通特性•主要通过视觉特性、反映特性与选择特性加以表现。

交通工程学1 交通工程学是道路工程的一个分支，它涉及道路规划，几何设计，交通管理和道路网与其他运输方式的关系，以使交通运输安全，有效，方便。

2交通工程学内容：交通特性分析技术交通调查交通流理论道路的通行能力与服务水平分析交通规划交通事故与安全交通管理与控制停车场及服务设施城市交通系统交通工程的新理论，新方法，新技术3道路网布局公路网布局（1）放射性公路网：适用于中心城市对周边城镇，郊区的交通辐射，可促进中心城市对地区的影响，但周边城镇之间及郊区之间的运输不方便；（2）三角形公路网：三角形路网适用于规模相当的重要城镇之间的直接联系，通达性好，运输效率高，但建设量大；（3）并列形公路网：平行的几条干线分别联系一些城镇，而处于两条线上的城镇之间缺少便捷的连接道路，是一种不完善的道路布局；（4）树杈形公路网：树杈性公路网是公路网的最后一级，是从干线上分支出去的支线公路，将基层的乡，村，镇连接起来。

城市道路网布局（1）棋盘形道路网布局：棋盘形道路网布局严整，简洁，交通方向性强，道路网分布较为均匀，交叉口交通组织容易，但道路网的通达性差，过境交通不易分流，不容易形成城市中心（2）带形道路网：利于公共交通的布线和组织，但容易造成纵向主干道交通压力过大，不容易形成城市中心（3）放射形道路网：保证了带形布局的优点，同时缩短了到城市中心地带的距离，但是交通压力较大，过境交通不容易分流（4）放射环形道路网：增加了过境分流的优点，为了克服放射形的缺点，通常避免将过多的放射路线引入城市中心4 交通量;：是指单位时间内，通过道路某一地点，某一段面或某一车道的交通实体数交通流率：是指把不足1h的时间段内观测到的交通量等效转换成单位小时的车辆数区别：交通量是通过实际观测或者通过预测得到的值，交通流率是通过对不足1h的交通量等效转换的等效值5 年平均日交通量（AADT）：是指在一年中，在指定地点观测的交通量总和除以一年的总天数，所得的平均值称为年平均日交通量平均日交通量（ADT）：是指在少于一年的某个时间段内，在指定地点的平均每日交通量，称为平均日交通量月平均交通量（MADT）：周平均交通量（WADT）：6 例题2-1 2-2 P 227设计小时交通量：Eg.设计小时交通量意义是什么?如何确定的？（P31习题3）答：意义为了保证道路在规划期内满足绝大多数小时车流能顺利通过，不造成严重阻塞，同时避免建设成后车流量很低，投资效益不高，规定要选择适当的交通量作为设计小时交通量如何确定：1年的8760h中，从大到小排列的小时交通量中的第30位交通量作为设计小时交通量是最适合的K=30HV|AADT8 行车速度的定义eg. 地点车速，行使车速、形成车速的定义是什么，各有什么作用？行使车速和行程车速有什么区别，其相互关系如何？（p31习题2）（1）地点车速：是指车辆行驶通过某一点的瞬时速度。

《交通工程总论》复习补充内容第二章 交通特性分析1.【习题2.2】（1）某一小时内，测得速度为20km/h 的车15辆，速度为50km/h 的车5辆，求时间平均车速？（2）10km 路段内，共行驶20辆车，其中15辆速度为20km/h ，5辆速度为50km/h ，求区间平均车速？2.车头间距与车头时距车头间距：同向行驶的一列车队中，相邻两辆车车头之间的距离（或间隔）。

用h d 表示，单位为m/veh （米/辆）。

车头时距：同向行驶的车队中，相邻两辆车车头之间的时间间隔。

用h t 表示，单位为s/veh （秒/辆）。

几个基本关系：平均车头间距d h 和车流密度K 之间成倒数关系：d h =1000/K （其h/km 5.27)5501520(515111=⨯+⨯+==∑=n i i t v n v h /km 5.23)5052015(515111111=++=⋅=∑=n i is v n v中：h单位为m/veh；K单位为veh/km）。

d平均车头时距h和交通量Q之间成倒数关系：t h=3600/Q（其中：th单位为s/veh；Q单位为veh/h）。

t平均车头间距和平均车头时距之间的关系：h=(V/3.6)t h（其中：dh单位为m/veh；t h单位为s/veh；V为汽车行驶速度，单位为dkm/h）。

【习题2.3】在市郊一段长24公里的公路上，在起点断面上6分钟内通过100辆车，车流是均匀连续的，已知车速为20km/h，求h，t h，dK，Q。

解：Q = 100/(6/60) =1000 (辆/h)h=3600/Q =3600/1000=3.6 (s/辆)th=(V/3.6) t h=（20/3.6）*3.6=20 (m/辆)dK=1000/h=1000/20=50 (辆/km)d第三章交通调查与分析§3-2 交通量调查1. 人工观测法的优点和缺点优点：人工观测法简单、易行，且不需要复杂的设备，可以用于任何地点、任何情况的交通调查、机动灵活、易于掌握，资料整理比较方便。