第4章交通工程学交通流理论习题解答

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》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。

《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。

《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。

1解答：当 V=0 时，K =Kj ,••• b =—；k j当 K = 0 时，V =V f ,• a =V f ；2把a 和b 代入到 V=a(1-bk)K•- V =V f 1-—— l 心丿又 Q =KV流量与密度的关系 Q=V f K 1 4-2已知某公路上中畅行速度 V f =82km/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/h4-3对通过一条公路隧道的车速与车流量进行了观测，发现车流密度和速度之间的关系具有 如下形式：乂 =35.9 ln 180k式中车速V s 以km/h 计；密度k 以/km 计，试问在该路上的拥塞密度是多少？_ 180解答：V =35.9In ——k拥塞密度K j 为V=0时的密度,,180 门…ln 0K j•- K j =180 辆/km4-5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流量与速度的关系Q=K j 1V f r-t—x 」翅(1) P(h t—5)=e i 二e 3600二e3=0.189(2) n=P(h K5)XQ=226 辆/h5»訂水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。

《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。

《交通工程学》课后习题参考题答案交通工程学课后习题参考题答案第一题：答案：交通工程学的定义是研究如何设计、建设和维护交通系统以提供安全、高效、可持续的交通服务的学科。

它涉及到交通规划、交通设计、交通设施管理等方面的知识和技术。

第二题：答案：在交通工程学中，交通规划是指根据城市或地区的特点和需求，制定长期和短期的交通发展策略，包括交通网规划、交通分析和交通需求预测等内容。

交通规划的目标是建立一个高效、安全、可持续的交通系统。

第三题：答案：交通规划的步骤包括交通状况调查、交通需求分析、交通模型建立、交通方案评估和交通规划报告撰写等阶段。

其中，交通状况调查是获取城市或地区交通现状和需求的数据，包括交通流量、网络拓扑结构、人口分布等。

第四题：答案：交通需求预测是通过分析城市或地区的人口、经济和社会发展趋势，预测未来的交通需求，并制定相应的交通规划方案。

预测方法包括传统的四步法、基于行为的模型和基于智能交通系统的模型等。

第五题：答案：交通工程设计是指根据交通规划的需求，设计交通设施和交通组织方式，以提供安全、高效、便利的交通服务。

设计内容包括道路、交叉口、公共交通设施等。

设计应考虑道路容量、交通安全和环境效益等方面的因素。

第六题：答案：交通工程设计的步骤包括交通调查、交通分析、设计方案制定和最终设计报告撰写等阶段。

设计过程要充分考虑道路标准、交叉口形式和交通信号控制等因素，并进行可行性评估和经济效益分析。

第七题：答案：交通设施管理是指对已建成的交通设施进行运营和维护管理的活动。

目的是保证交通设施的正常运行和服务质量。

管理内容包括交通信号控制、道路维护、交通事故处理等。

第八题：答案：交通设施管理的关键是进行有效的监测和控制。

监测包括交通流量监测、交通信号监测和交通事故监测等。

控制是指根据监测数据，采取相应的措施来优化交通系统的运行和管理。

第九题：答案：交通工程学在城市交通管理、交通安全和环境保护等方面发挥重要作用。

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；25min 高峰流率；315min 高峰流率；415min 高峰小时系数..解：⑴ 小时交通量：h Q /2493195190210195201205220219232217208201辆=+++++++++++=⑵ 5min 高峰流率：⑶ 15min 高峰流率： ⑷ 15min 高峰小时系数：2-2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=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：设计小时交通量：车道数：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 内测得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 ..解:第三章交通调查习题3-1：测试车在一条东西长2km的路段上往返行驶12次;得出平均数解：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：2、再计算向西行情况：习题3-4 某交叉口采用抽样法调查停车延误;由10min观测间隔为15s所解：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(=⨯⨯-第四章 道路交通流理论习题4-2 已知某公路上畅行速度V f =82km/h;阻塞密度K j =105辆/km;速度-密度用直线关系式..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：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.. ⑴ 最大流量：因 5.5221052===j m K K 辆/km412822===f m V V km/h∴ 5.2152415.52=⨯=•=m m m V K Q 辆/h.. ⑵ 此时所对应的车速： 41==m V V km/h..试用2χ检验其分布规律是否符合泊松分布α设=5%解：已知：N = 56;09.31731==•=∑=f k m gj jj对于泊松分布;把j F 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 某交通流服从泊松分布;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：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 /112003600辆===λ..⑴ 车头时距s t 5≥的概率：⑵ 车头时距s t 5>时出现的次数：∴次数为：4.1621353.01200=⨯辆/h..∴平均值：习题4-9 今有1500辆/h 的车流量通过三个服务通道引向三个收费站;每个收费站可服务600辆/h;试分别按单路排队和多路排队两种服务方式计算各相应指标.. 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..辆5)1(=-=ρρn ;辆17.4=-=ρn q ;辆/36s n d ==λ;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 256/112/5===μλρ;16532/5<==Nρ;系统稳定.. 习题4-10 已知某道路入口处车速限制为13km/h;对应通行能力3880辆/h;在高峰期间 1.69h 内;从上游驶来的车流V1=50km/h;Q1=4200辆/h;高峰过后上游流量降至V 3=59km/h;Q 3=1950辆/h;试估计此段道路入口前车辆拥挤长度的拥挤持续时间 解：已知：V 1=50km/h;Q 1=4200辆/h;V 2=13km/h;Q 2=3880辆/h;V 3=59km/h;Q 3=1950辆/h;t =1.69h1. 计算排队长度k 1=Q 1/V 1=4200/50=84 辆/km;k 2=Q 2/V 2=3880/13=298.5 辆/kmV w =Q 2–Q 1/k 2–k 1= 3880–4200/298.5–84= –1.49 km/h L=0×1.69+1.49×1.69/2=1.26 km 2. 计算阻塞时间 ⑴ 排队消散时间t ′ 排队车辆为：Q 1–Q 2×1.69=4200–3880×1.69=541 辆 疏散车辆数为：Q 2–Q 1=1950–3880 = –1930 辆/h 则排队消散时间：h Q Q Q Q t 28.0193054169.1)(2321'==-⨯-=⑵ 阻塞时间：t= t ′+1.69 = 0.28 + 1.69 = 1.97 h第五章 道路能行能力习题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..查表5-3;7.1=HV E取设计速度为100km/h;二级服务水平;71.0)/(2=C Vh pcu C B /2000=;0.1=W f ;0.1=P f一条车道的设计通行能力： 车道数：故该高速公路修成6车道.. 习题5-2 解：已知：L 1=300m 、R=0.286、V R =0.560、V=2500 pcu/h L 2=450m 、R=0.200、V R =0.517、V=2900 pcu/h 第一段：计算非约束情况下的交织车速S W 及非交织车速S nW非约束情况下型式B 的常数值如下： a b c d S W 0.1 1.2 0.77 0.5 S nW 0.02 2.0 1.42 0.95 利用式5-8计算核查交织区段诸限制值：30001400<=W V ;19003.8333/2500/<==N V ;8.056.0<=R V 5.0286.0<=R ;760750<=L 确定服务水平：查表5-10h km S W /8008.74<=; 属于二级;h km S nW /8617.81<=; 属于二级..第二段：计算非约束情况下的交织车速S W 及非交织车速S nW利用式5-8计算核查交织区段诸限制值：30001500<=W V ;190067.9663/2900/<==N V ;8.0517.0<=R V 5.0200.0<=R ;760450<=L 确定服务水平：查表5-10h km S W /7251.67<=; 属于三级;h km S nW /7734.69<=; 属于三级..习题5-3 北 解：已知 T=60s;三相式固定周期.. 大车﹕小车 = 2﹕8;βl = 0.1.. 由题意分析可知;交叉口各进口 道的车行道区分为专用左转和直右两种.. 西 东 ⑴ 计算直行车道的设计通行能力; 用公式5-23..取t 0=2.3s;φ=0.9.. 绿灯时间t g =60-2×3/3=18s.. 据车种比例2﹕8;查表5-32;得t i =2.65s..将已知参数代入公式5-23;则 南 ⑵ 计算直右车道的设计通行能力;用公式5-24：⑶ 各进口属于设有专用左转车道而未设右转专用车道类型;其设计通行能力用公式5-30计算：⑷ 该进口专用左转车道的设计通行能力;用公式5-31计算： ⑸ 验算是否需要折减因T = 60s;所以n = 3600/60 = 60;不影响对面直行车辆行驶的左转交通量：本题进口设计左转交通量h pcu C h pcu C C le l le /240/83='<==;不折减.. ⑹ 交叉口的设计通行能力交叉口的设计通行能力等于四个进口设计通行能力之和..因本题四个进口相同;故该交叉口的设计通行能力为：对于图2;南北进口的设计通行能力计算如下： 北 ⑴ 计算直右车道的设计通行能力;用公式5-24：⑸⑵ 计算直左车道的设计通行能力;用公式5-25： 西⑶ 验算北进口左转车是否影响南进口车的直行pcu C C C sl sr e /3.7293.355374=+=+=C h pcu C C l e le /731.03.729<=⨯=•=β⑷ 交叉口的设计通行能力交叉口的设计通行能力等于四个进口设计通行能力之和..因本题东西进口相同;南北进口相同;故该交叉口的设计通行能力为：。

《交通工程学》习题解答第二版第一部分复习思考题第一章1、简述交通工程学的定义、性质、特点和发展趋势。

2、简述我国交通现状与交通工程学科面临的任务。

3、简述城市交通“畅通工程”的目标与重点任务。

4、简述交通工程学科的研究范围、重点与作用。

第二章1、交通特性包括哪几个方面？为什么要进行分析？意义如何？分析中要注意什么问题？2、交通特性对交通流理论建立、通行能力研究、道路交通的规划设计各有什么影响？在交通工程中应如何正确对待？3、交通量的类型、定义及表示方法。

交通量有哪些特性？研究这些特性有什么意义？4、地点车速、行驶车速、行程车速的定义及测定方法。

这些速度指标在交通工程中有什么作用？5、行车速度有什么特性？具体表现在哪些方面？6、时间平均速度与空间平均速度的定义及相互关系如何？第三章1、为什么要进行交通调查？交通调查有什么重要意义和作用？2、交通量调查方法有哪几种？这些调查方法各有什么优缺点？要注意什么问题？3、为什么要进行车种换算？换算的原则和方法是什么？4、地点车速调查方法有哪几种？这些方法各有什么优缺点？5、影响行车速度的因素有哪些？在进行行车速度调查时应如何考虑这些影响因素？6、交叉口的交通调查包括哪些项目？各要调查什么内容？7、什么叫延误？如何调查交叉口的停车延误？第四章1、交通流三参数间有什么关系？有哪些特征变量？2、简述离散型车流分布模型的类型、表达式、适用条件和适用情况。

3、简述离散型分布拟合优度检验的基本原理、方法和注意事项。

4、简述连续流车流分布模型的类型、表达式、适用条件和适用情况。

5、简述描点检验法的基本原理和适用范围。

6、简述排队论、排队系统及服务方式。

7、简述车辆跟驰特性、跟驰模型及在交通工程中的应用。

8、简述车流波动理论、回波速度及在交通工程中的应用。

第五章1、简述道路通行能力的定义、作用及它与道路交通量的差别和内在关系。

2、影响道路通行能力的因素有哪些？各表现在哪些方面？3、道路通行能力可以分为哪几类？分类的依据是什么？各是如何定义的？4、道路的服务水平是如何定义的？服务水平的分级是按什么指标划分的？服务水平高低与交通量的大小有何关系？5、写出路段通行能力的计算公式、计算步骤。

《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)，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。

1解答：当V = 0时，K =心,••• b二一；J匕当K = 0 时，V =V f,• a=V f；2把a和b代入到V = a (1 - bk)/ 2K•- V =V f 1-——,I J又Q 二KV4-2 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/h4-3对通过一条公路隧道的车速与车流量进行了观测, 如下形式：- 180 V s=35.9 Ink式中车速V s以km/h计；密度k以/km计，试问在该路上的拥塞密度是多少?解答：V =35.9l n 180k拥塞密度K J为V = 0时的密度,流量与密度的关系Q 二V f K 1-发现车流密度和速度之间的关系具有ln型K J4-6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。

解答：(1) q = 720 辆/h ，■二一^二1 辆/s , t = 2s 3600 52Pg _2) 9 =0.67n = 0.67 X 720 = 483 辆/h4-7有优先通行权的主干道车流量N = 360辆/h ,车辆到达服从泊松分布，主要道路允许次要道路穿越的最小车头时距 =10s ，求(1) 每小时有多少个可穿空档 ？ (2) 若次要道路饱和车流的平均车头时距为t 0=5s ,则该路口次要道路车流穿越主要道路车流的最大车流为多少？ 解答：?(1)如果到达车辆数服从泊松分布，那么，车头时距服从负指数分布。

《交通工程学》课后习题参考答案作者:日期: 23《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：2493PHF 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。

4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 tt 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 16V tV i n 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/h5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 1.867 =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K2 = 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K2 = 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。

《交通工程学》习题解答第二版第一部分复习思考题第一章1、简述交通工程学的定义、性质、特点和发展趋势。

2、简述我国交通现状与交通工程学科面临的任务。

3、简述城市交通“畅通工程”的目标与重点任务。

4、简述交通工程学科的研究范围、重点与作用。

第二章1、交通特性包括哪几个方面？为什么要进行分析？意义如何？分析中要注意什么问题？2、交通特性对交通流理论建立、通行能力研究、道路交通的规划设计各有什么影响？在交通工程中应如何正确对待？3、交通量的类型、定义及表示方法。

交通量有哪些特性？研究这些特性有什么意义？4、地点车速、行驶车速、行程车速的定义及测定方法。

这些速度指标在交通工程中有什么作用？5、行车速度有什么特性？具体表现在哪些方面？6、时间平均速度与空间平均速度的定义及相互关系如何？第三章1、为什么要进行交通调查？交通调查有什么重要意义和作用？2、交通量调查方法有哪几种？这些调查方法各有什么优缺点？要注意什么问题？3、为什么要进行车种换算？换算的原则和方法是什么？4、地点车速调查方法有哪几种？这些方法各有什么优缺点？5、影响行车速度的因素有哪些？在进行行车速度调查时应如何考虑这些影响因素？6、交叉口的交通调查包括哪些项目？各要调查什么内容？7、什么叫延误？如何调查交叉口的停车延误？第四章1、交通流三参数间有什么关系？有哪些特征变量？2、简述离散型车流分布模型的类型、表达式、适用条件和适用情况。

3、简述离散型分布拟合优度检验的基本原理、方法和注意事项。

4、简述连续流车流分布模型的类型、表达式、适用条件和适用情况。

5、简述描点检验法的基本原理和适用范围。

6、简述排队论、排队系统及服务方式。

7、简述车辆跟驰特性、跟驰模型及在交通工程中的应用。

8、简述车流波动理论、回波速度及在交通工程中的应用。

第五章1、简述道路通行能力的定义、作用及它与道路交通量的差别和内在关系。

2、影响道路通行能力的因素有哪些？各表现在哪些方面？3、道路通行能力可以分为哪几类？分类的依据是什么？各是如何定义的？4、道路的服务水平是如何定义的？服务水平的分级是按什么指标划分的？服务水平高低与交通量的大小有何关系？5、写出路段通行能力的计算公式、计算步骤。

《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。

《交通工程基础》习题及参考答案第一章绪论1、交通工程学的定义是什么？简单讲，是对所有与道路交通有关的内容（人、物、现象、规律等）进行研究，并将其研究成果应用到解决道路交通系统规划、建设、管理中的问题的一门学科。

是把人、车、路、环境、能源等与道路交通有关的几个方面综合在道路交通这个系统中进行研究，以寻求道路通行能力最大、交通事故最小、运行速度最快、运输费用最省、环境影响最小、能源消耗最低的交通系统规划、建设与管理方案，达到安全、迅速、经济、方便、舒适、节能及低公害的目的。

2、交通工程学科的主要研究内容有哪些？交通特性分析，交通调查方法，交通流理论，道路通行能力分析，道路交通系统规划理论，交通管理与控制技术，交通安全技术，静态交通系统规划，公共交通，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。

3、交通工程学科的特点？系统性、综合性、交叉性、社会性、超前性、动态性。

4、交通工程学科是哪年诞生的？其发展经历了哪几个阶段？1930年美国成立了世界上第一个交通工程师协会，并正式提出了交通工程学的名称，标志着交通工程学科的诞生。

其发展经历了以下四个阶段：（1）基础理论形成阶段（20世纪30年代初——40年代末）（2）交通规划理论形成阶段（20世纪50年代初——70年代初）（3）交通管理技术形成阶段（20世纪70年代初——90年代初）（4）智能化交通系统研究阶段（20世纪90年代中期开始）第二章道路交通三要素特性1、道路交通的三要素是什么？人、车、路。

2、驾驶员的信息处理包括哪几个过程？信息感知→分析判断→操作反应3、驾驶员的交通特性主要体现在哪几个方面？它与交通安全有何关系？（1）视觉特性。

信息的感知80%来自视觉；视力的大小决定看清事物的能力，直接影响行车安全；立体视觉良好是安全行车的重要条件；错觉容易引发交通事故；红绿色盲患者不能驾驶车辆。

（2）反应特性。

反应特性用反应时间度量，制动反应时间与事故率成正比关系。

《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 KQ 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/h4-3 对通过一条公路隧道的车速与车流量进行了观测，发现车流密度和速度之间的关系解答：35.9lnV k= 拥塞密度K j 为V = 0时的密度， ∴ 180ln0jK = ∴ K j = 180辆/km4-5 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 tt P h eeeλ-⨯-⨯-≥====（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。