工学城市道路交通管理交通工程学东南大学版63页PPT

交通工程学
Traffic Engineering
建筑精选课件
1
授课教师： 曹从咏 教授 联系电话： 13651620735 E－mail:jy108@
建筑精选课件
2
教学学时安排
学 时 数:48(3学分) 授课学时:48 作 业:4次 讨 论:3次
建筑精选课件
建筑精选课件
12
定期学术期刊
《土木工程学报》, 中国土木工程学会,1954年创刊；
《中国公路学报》，中国公路学会（长安大学）, 1988年；
《公路交通科技》, 交通部公路科学研究所；
《交通运输工程》，中国交通运输学会。
著名学术研究人员
J.G. Wardrop, M. Beckman, G.F. Newell, R. Herman, Ben Akiva, B. D. Greensheilds, C.F. Daganzo, Y. Sheffi, F. V.Webster, Lezuko, R. Allsop, M.G.H. Bell, A.D. May, H.Mahmassani, C.F. Yager, T.Sasaki(佐佐木纲), M.Koshi（越正毅）, Y.Iida（饭田恭敬）, …...
3
内容安排
第1章 绪论
第2章 交通特性
第3章 交通调查
第4章 道路交通流理论
第5章 道路通行能力分析
第6章 道路交通规划
建筑精选课件
4
内容安排
第7章 交通安全 第8章 城市道路交通安全管理 第9章 停车场的规划与设计 第10章 道路交通与环境保护
建筑精选课件
5
教学方法及学习要求
主要教学方法：
以课堂授课为主、自学为辅。

§1－4 我国的交通工程 现状及发展趋势
一. 我国的交通现状
1. 综合运输 2. 公路交通 3. 城市交通
二. 我国交通工程学科的产生及面临的任务
1. 我国交通工程学科的产生 2. 我国交通工程学科面临的任务
(1) 城市交通规划理论与方法研究
①城市交通规划中规划化的交通调查内容、方法研究； ②城市交通需求预测理论与方法规范化的研究； ③城市交通网络计算机模拟技术的研究； ④城市交通网络规划理论与方法的研究； ⑤城市交通规划方案评价技术的研究； ⑥城市公共交通系统优化理论与技术的研究； ⑦城市交通规划快速反应系统的理论与方法的研究； ⑧现代先进科学方法在城市交通规划中应用的研究。
(3) 适应我国交通特点的交通控制理论与方法研 究
①区域交通控制软件系统开发与实施的研究； ②区域交通控制系统设备与配套技术的研究； ③高等级公路情报采集与信息传输、监控技术的研究； ④高等级公路与城市道路的交通管理体制、理论方法
与设施的研究； ⑤高等级公路立交规划设计与评价理论与方法的研究。
(4) 交通流理论方面基础研究
hs
V 3.6
ht
式中：V――汽车行驶速度（km/h）。
§2－2 交通量特性
一. 交通量的定义
交通量 是指在单位时间段内，通过道路某一地点、
某一段面或某一条车道的交通实体数。按交通类型分， 有机动车交通量、非机动车交通量和行人交通量，一 般不加说明则指机动车交通量，且指来往两个方向的 车辆数。
1. 年平均日交通量（AADT）
AADT
1 365
365
KN L
K Q Vs
式中：K――车流密度（辆/km）；
N――单车道路段内的车辆数（辆）；

交 叉
以便满足交织的要求。对于规划拟修建立体交 叉的交叉口，可在近期采用平面环形交叉作为 过渡。
口 ➢ 平面环形交叉口通行能力较低，一般不适用于
设 计
➢
快速路和主干路，也不适用于有大量非机动车 和行人众多的交叉口。 平面环形交叉口设计的主要内容包括：确定中
心岛形状和尺寸，环道宽度及进出口设计等。
h
26
能
车的制动距离。
力 ➢ 按车头时距t计算通行能力：
N=3600/t（辆/小时）
➢ N与V的关系
h
12
2. 横断面规划设计
一 条 车
➢ ➢
城市道路的车道宽度由三部分组成：a, c, d/2、 x/2。
根据车道所在的位置和边界条件，有以下四种情 况：
道 b1=x/2+a+c
宽 b2=d/2+a+c
定 ➢ 考虑街道各部分宽度的协调。
h
17
2. 横断面规划设计
横 断 面
➢ ➢
城市道路横断面的综合布置的原则
城市道路横断面的布置形式与选择
城市道路横断面布置的四种基本形式及适用条 件：
的
一块板
选
二块板
择
三块板
与
四块板
组 城市道路横断面布置的四种基本形式的使用效
合
果：交通安全、行车速度、照明、绿化遮荫、 减少噪音、造价
h
5
2. 横断面规划设计
城市道路横断面指垂直于道路中心线的剖面。
道路横断面的规划宽度，称为路幅宽度。通常
概 即是规划的建筑红线之间的道路用地总宽度。城市
道路横断面由车行道、人行道、分隔带和绿地等部
念 分组成。

道路交通标志的尺寸和视认距离
17.07.2020
120
警告标志
黄底、黑边、黑图案，等边三角形，顶角朝上 30种，42图式
17.07.2020
121
禁令标志
白底、红圈、红杠、黑图案，圆形或顶角向下 三角形；36种，42图式
17.07.2020
122
指示标志
蓝底、白图案，圆形、长方形和正方形 17种，29图式
干线交通管理策略
单行线、公交专用线、货运禁行线、自行车专用线、 自行车禁行线、 “绿波”线
区域交通管理策略
区域信号控制系统 智能化区域管理系统
17.07.2020
118
§7-3 道路交通法规、标志、标线
交通法规
道路交通法规是国家在道路交通管理方面制定的 文件、章程、条例、法律、规则、规定和技术标 准的总称
17.07.2020
127
欧洲、美国、中国交通标志比较
警 告 标 志
17.07.2020
128
欧洲、美国、中国交通标志比较
禁 令 标 志
17.07.2020
129
17.07.2020
130
§7-3 道路交通法规、标志、标线
交通标线
分类
指示标线、禁止标线、警告标线
交通标线的标划
白色虚线、白色实线、黄色虚线、黄色实线、双白虚 线、双黄实线、黄色虚实线、双白实线
限制发展策略
限制运输效率低、污染大、能耗高的车辆
禁止出行策略
禁止进入某些区域，交叉口、路段禁行
经济杠杆策略
通过中心区高额停车收费、拥挤收费等来平滑交通量， 调节出行方式、出行时间
17.07.2020
117
§7-2 交通管理的目的、分类及策略

• 一、社会经济调查 • 二、交通设施及其服务能力调查 • 三、交通实况调查
a
22
一、社会经济调查
社会经济调查是根据交通规划的需要，对所研究区域 的社会经济状况作全面的了解。收集各方面的基础资料。
• 综合社会经济调查
综合社会经济调查, 是对全国的 ( 或某一地区、某一城 市的 ) 主要客、货运形成点的直接详细调查, 取得对全国的 或该地区、该城市的交通规划所需的基础资料。
a
12
a
13
a
14
a
15
二、交通规划的类型
按涉及对象和内容可分为综合性交通规划和专项规划： • 综合性交通规划不仅局限于道路交通，还包括对外交
通的连接和配合，公共交通，客运和货运规划以及停 车场、加油站等方面规划。 • 区域性专项交通规划，铁路网规划、公路网规划、水 运网规划、航空港布局及航空线路规划等。 • 城市专项交通规划包括城市道路网规划、快速轨道线 网规划、公交线网规划、停车设施规划、加油站规划、 客货运交通枢纽规划等。
从家到车站步行时间 车站到单位步行时间
3
4
5
6
7
8
分钟
分钟
居
民
一
日
出
行
情
况
出
起
出行目的Ⅰ
出行方式Ⅱ
发
点
上上公生文探看回 其 步自公出轻单 其
地
为
、
、
务 、
活 、
娱
亲
行交租骑位
点
家
下下出购体访
车车车摩车
编 是否班学差物育友病程 它 行
托
它
号
1012345678 9 123456 7
出发站等车时间 分钟

城市环境质量日趋恶化，严重影响城市居民的身 体健康，而道路交通噪声、汽车排放的尾气是主 要的环境污染源
PPT文档演模板
交通环境交通工程学东南大学版
美国的能源消耗结构
PPT文档演模板
交通环境交通工程学东南大学版
如何缓解交通对资源、环境所造成的压力，
？ 促进城市的健康发展
PPT文档演模板
可持续发的城市交通系统
交通环境交通工程学东南大学版
•可持续发展的城市交通系统
可持续发展（sustainable development)是既 满足当代人的需求，又不对后代人满足其自 身需求的能力构成危害的发展
——1987年联合国 世界环境与发展委员会《我们的未来》报告
城市可持续发展的一个关键问题就是城市交 通可持续发展，用牺牲环境及资源来解决交 通问题是城市交通建设的一大误区
PPT文档演模板
交通环境交通工程学东南大学版
演讲完毕，谢谢听讲!
再见，see you again
PPT文档演模板
2020/11/8
交通环境交通工程学东南大学版
PPT文档演模板
交通环境交通工程学东南大学版
•可持续发展城市交通规划
现有的城市交通规划理论或方法是单一面向 交通的规划理论或方法，解决交通问题是规 划的唯一目标，没有考虑资源的优化利用及 环境保护，没有建立规范化的交通能源消耗、 交通环境影响评价和分析方法
可持续发展城市交通规划理论体系是面向以 解决交通拥挤、改善环境质量、优化资源利 用为目标的交通规划
▪ 全球十大污染城市中，中国占七个
PPT文档演模板
交通环境交通工程学东南大学版
PPT文档演模板
•交通39％
交通环境交通工程学东南大学版

一、相关概念
城市道路与交通基本知识
1、交通：
广义（communication）：人员、物品、信息的流动，这种 流动有确定的目标，按照一定的方式，通过一定的空间进行。
狭义（transportation）：是指人和物的流动，完成一定的 运输任务，包括航空、水运、铁路、道路、管道等交通方式。
本次课程以狭义的交通为主。
机动车流速度、流量和密度的关系
描述道路上车流的三项参数: 速度(V)、流量(Q)和密度(D) 。
车流速度一般指车辆的空间 平均行驶速度Vs，达到自由状态 时的速度称为自由车速Vf。
车流量即指道路上的服务流 量Q(或称交通量)，其最大值为 道路容量C。
车流密度指道路单位长度上 的车量数，D=Q/Vs。拥塞时的车 流密度称为拥塞密度Dj。
城市道路与交通基本知识
机动车和自行车是构成城市道路 交通的主要内容。
无论是对机动车或自行车都需研 究以下因素:车辆(可折算成标准车) 的保有量、出行率、空驶率、平均 出行距离(平均运距)；车流速度、 密度、流量。
城市道路与交通基本知识
二、城市交通流理论
1、城市交通的基本因素
车
机动车和自行车是构成城市道路交通的主要内容 工业用地 仓储用地 对外交通用地 道路广场用地 市政公用设施用地 绿地 特殊用地 水域和其它用地
(R) Residential (C) Commercial & Public
(M) Manufacturing, Industrial (W) Warehouse (T) Transportation (S) Road, Street and Square (U) Municipal Utilities (G) Green Space (D) Specially Designated (E) Water Area & Others

02
交通流理论基础
交通流的基本参数
80%
交通流量
表示单位时间内通过道路某一断 面的车辆数，是描述交通流特性 的最重要参数之一。
100%
速度
交通流中的车辆平均速度，受道 路条件、交通状况等多种因素影 响。
80%
密度
表示单位道路长度上的车辆数量 ，反应了道路的拥挤程度。
交通流的稳定性分析
稳定性定义
以某城市主干道为例，详细介绍评估方法和提升方案的具体实施过程 ，并展示实施后的效果。
某高速公路瓶颈路段通行能力改良措施
1 2 3
瓶颈路段辨认
通过分析交通流量、车速等数据，准确辨认高速 公路上的瓶颈路段，为后续改良措施提供根据。
改良措施
针对瓶颈路段，提出一系列改良措施，如扩建道 路、增设匝道、优化交通流组织等，以提高瓶颈 路段的通行能力。
$item1_c观测法：通过实地观 测交通流的运行情况，记录交 通量、速度和密度等数据，然 后利用相关公式计算道路通行 能力。
$item1_c观测法：通过实地观 测交通流的运行情况，记录交 通量、速度和密度等数据，然 后利用相关公式计算道路通行 能力。
观测法：通过实地观测交通流 的运行情况，记录交通量、速 度和密度等数据，然后利用相 关公式计算道路通行能力。
道路通行能力交通工程学东南 大学版课件
目
CONTENCT
录
• 道路通行能力概述 • 交通流理论基础 • 道路通行能力计算方法 • 道路设计与通行能力关系分析 • 道路通行能力提升策略 • 案例分析与实际应用
01
道路通行能力概述
道路通行能力的定义
定义
道路通行能力是指在一定的交通条件下，某一路段或交叉口在单 位时间内所能通过的最大交通量。

(2) 区域综合交通运输规划理论与方法研究
①区域交通运输系统数据收集、处理和建模技术的研究； ②区域交通运输系统客、货需求预测理论与方法的研究； ③区域交通运输网络规划及优化理论与方法的研究； ④区域交通运输枢纽和通道布局理论与方法的研究； ⑤区域交通运输系统评价理论与方法的研究； ⑥区域交通运输系统决策理论与方法的研究。
(3) 适应我国交通特点的交通控制理论与方法研 究
①区域交通控制软件系统开发与实施的研究； ②区域交通控制系统设备与配套技术的研究； ③高等级公路情报采集与信息传输、监控技术的研究； ④高等级公路与城市道路的交通管理体制、理论方法
与设施的研究； ⑤高等级公路立交规划设计与评价理论与方法的研究。
(4) 交通流理论方面基础研究
技术研究； ⑤可持续发展的城市交通系统规划理论与方法研究； ⑥城市公共交通(公交、地铁、轻轨)优先发展保障体系研
究； ⑦城市交通系统可持续发展保障体系研究。
(7) 智能交通系统(ITS)基础理论研究
在我国，全面开展ITS研究的条件尚不成熟，可针 对我国的实际情况，开展以下几个方面的研究工作：
①城市公共交通系统信息化管理技术研究； ②城市交通车辆线路诱导技术研究； ③城市交通出行信息管理与服务系统的技术开发； ④城市交通区域信号控制技术的改进； ⑤高速公路电子收费(不停车收费)技术开发； ⑥高等级公路交通管理技术的开发。
§1－2 交通工程学科的 研究范围与特点
一.交通工程学的研究范围 二. 交通工程学的特点
1. 交通特点分析技术
1. 系统性
2. 交通调查方法
2. 综合性
3. 交通流理论
3. 交叉性
4. 道路通行能力分析技术
4. 社会性
5. 道路交通系统规划理论

Thank you for watching and listening
65
干线交通管理策略
单行线、公交专用线、货运禁行线、自行车专用线、 自行车禁行线、 “绿波”线
区域交通管理策略
区域信号控制系统 智能化区域管理系统
18
§8-2 道路交通法规、标志、标线
交通法规
道路交通法规是国家在道路交通管理方面制定的 文件、章程、条例、法律、规则、规定和技术标 准的总称
多为二相位，当左转交通量比较大时，可采用三 相位
51
52
单点信号控制－固定周期
信号灯基本控制参数
周期长度
各个行车方向完成一组色灯变换所需的总时间，它等 于红灯时间+绿灯时间+黄灯时间
V0.5H0.6L
Ve
n
13330P T
1333Ve
53
单点信号控制－固定周期
信号灯基本控制参数
绿灯时间
限制运输效率低、污染大、能耗高的车辆
禁止出行策略
禁止进入某些区域，交叉口、路段禁行
经济杠杆策略
通过中心区高额停车收费、拥挤收费等来平滑交通量， 调节出行方式、出行时间
17
§8-1 交通管理的目的、分类及策略
交通系统管理策略
节点交通管理策略
交叉口控制方式－无控制、信号控制、环形、立体 交叉口管理方式－进口拓宽、渠化、信号配时优化 交叉口转向限制方式－ 禁止左转
内容：
各种车辆和驾乘人员的管理 道路交通秩序的管理 对交通违章和肇事人员的处理 重要交通设施的维护与管理
19
§8-2 道路交通法规、标志、标线
道路交通标志
标志的三要素－颜色、形状、符号 种类
警告标志 禁令标志 指示标志 指路标志 旅游区标志 道路施工安全标志 辅助标志

二、城市交通流理论 1、城市交通的基本因素 车
机动车可以归纳为几种 “设计车辆”，以便根据设计 车辆的外廓尺寸、载重量、运 行特性等特征作为道路设计的 依据。 机动车和自行车是构成城市道路 交通的主要内容。 无论是对机动车或自行车都需研 究以下因素:车辆(可折算成标准车) 的保有量、出行率、空驶率、平均 出行距离(平均运距)；车流速度、 密度、流量。
服务水平与服务流量
道路容量C(capacity)：在单位时间内通
过车道或车行道某一断面的单向或双向最多 的车辆数（相当于通行能力）。 一般来说，城市道路一条车道的 理论通行能力是1800辆/小时，实 际平均通行能力为500～1000辆小 汽车。靠近中线的车道，通行能 力最大，右侧同向车道通行能力 将有所折减，最右侧车道的通行 能力最小。
摇摆性，成群性、单行性、多变性
城市道路与交通基本知识
二、城市交通流理论 3、自行车交通 车道宽度与通行能力
自行车宽度一般0.5m左右，自行车带宽1m ，一条自行车道的宽度为 1.5m， 两条为2.5m，然后每增加一条增加1m宽度。 一般国内一条自行车道的通行能力为800～1000辆（经验值）。
道路服务水平及行驶状态
一、相关概念 3、城市道路：
是城市交通的主要设施，是行人和车辆移动的平台，城市道路 空间是城市基本空间环境的主要构成要素。
功能： 交通功能：
连接城市各组成部分的重要通道。
骨架功能：
生产、生活的动脉，组织城市布局的骨架。
空间功能：
城市公共空间（开敞空间）的重要组成部分， 安排绿化、市政管线布置的主要空间。
与机动车类似。服务水平分为优、 良、 速度：>15 11-14 车均占地面积：10-12 6-8 中、 6-10 4.5-6 差四级。 <6 km/h <4.5 m2

成年人步行时个人空间为 0.9~2.5m2/人，儿童个人空间要 求比较小，老年人则要求比较大
男性大、女性小
受教育程度高的一人一般要求高， 为自己，也为别人。反之，则要 求低，也不太顾及他人 心情闲遐时个人空间要求正常， 心情紧张时要求较小，烦恼时要 求较大 街景丰富时个人空间小，单调时 个人空间大
成年人比较重视交通安全， 注意根据环境高速步伐和视 线，儿童喜欢任意穿梭
速 设计车速(Design speed)：在道路交通与气候条件良好的情况
下仅受道路物理条件限制时所能保持的最大安全车速
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
行车速度的统计分布特性
1 n
流率（Rate of flow) Q n i 1 Q i
平均日交通量（Average Daily Traffic , ADT)
年平均日交通量 (Annual Average Daily Traffic , AADT)
1 365
AADT 365i1
Qi
月平均日交通量 (Monthly Average Daily Traffic , AADT)
三角形路网一般用于规模相当的重要城镇间的直达交 通联系。这种布局形式通达性好，运输效率高，但建 设量大
平行的几条干线分别联系着一系列城镇，而处于两条 线上的城镇之间缺少便捷道路连接，是一种不完善的 路网布局
树叉形的路网一般是公路网中的最后一级，是从干线 公路上分叉出去的支线公路，将乡镇，自然村寨与市、 县政府联接起来
乘客的交通特性
交通需求心理
安全、方便、快捷、舒适、经济

二、速度－密度关系
1、格林希尔茨（Green Shields）模型—线性模型 在通常的交通流密度条件下
vs v f (1 K K j ) b aK
速度-密度关系图
二、速度－密度关系
2、格林柏（Greenberg）模型—对数模型 交通流密度很大时
vs vm ln(K j K )
速度-密度关系图
速度
16 32 48 80 113 145 177 195(km/h)
图 2-12 沈盘一级路外侧车道速度分布概率曲线
0.20 0.15 0.10
小型 中型 大型
0.05
0.00
速度
16 32 48 64 80 97 129 146(km/h)
图 2-13 沈盘二级公路速度分布概率曲线
10
概率
0.35
vs 1
1
n
1
n i1 vi
vs
1 n
l
n
i 1
ti
l —行驶路段的长度 ti —第i辆车行驶 l 距离所用的时间
3
3．时间平均车速与空间平均车速的关系
由时间平均车速推算空间平均车速
vs
vt
t2
vt
t ——时间平均车速观测值的均方差
t
(vi vt )2 n
由空间平均车速推算时间平均车速
意义类前。在高速公路和快速道路上，为了行车安全，减少阻塞排队现象 ，要规定低速限制，因此15％位车速测定是非常重要的。
85％位车速与15％车速之差反映了该路段上的车速波动幅度，同时车速分 布的标准偏差S与85％位车速和15％车速之差存在着下列近似关系：
S 85%位值15%位值 2.07
12
四、影响车速变化的因素