交通工程学PPT课件

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交通工程学课件-第八章--交通流理论

m 1)!
Pk
•时间t内到达车辆数小于k的概率P(K<k) •时间t内到达车辆数大于等于k的概率P(K≥k) •时间t内到达车辆数大于等于x但不超过y的概率
P(x≤K≤y)
第八章交通流理论
• 该分布的均值M和方差D都等于m＝λt。
• 实际应用中，均值M=E(X)和方差D(X)可分别由其样本均值和样本方差S2分别进行估计：
1、负指数分布
• 交通流到达服从泊松分布，则交通流到达的车头时距服从负指数分布，反之亦然
• 已知到达某交叉口的车流车头时距（单位：s）服从负
指数分布，且 P(h 10) 0.2
• 试求任意10s到达车辆数不小于2辆的概率
P0 0.2 et P1 t et P( X 2) 1 P0 P1
交通工程中，另一个用于描述车辆到达随机特性的度量就是车头时距的分布，常用的分布有负指数分布、移位的负指数分布、M3分布和爱尔朗分布
1、负指数分布（Exponential Distribution）
由泊松分布知 P( X 0) (T )0 eT eT
0!
四、连续性分布（continuous distribution)
第八章交通流理论
一、概述
• 交通流理论是运用物理学与数学的定律来描述交通特征的一门科学，是交通工程学的基础理论。它用分析的方法阐述交通现象及其机理，从而使我们能更好地掌握交通现象及其本质，并使城市道路与公路的规划设计和营运管理发挥最大的功效。
第八章交通流理论
一、概述当前交通流理论的主要内容： • 1、交通流量、速度和密度的相互关系及测量方法 • 2、交通流的统计分布特性 • 3、排队论的应用 • 4、跟驰理论 • 5、驾驶员处理信息的特性 • 6、交通流的流体力学模拟理论 • 7、交通流模拟

交通工程学电子课件第5章交通密度

地面上（高处）摄影观测法
航空摄影观测法
测定方法：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。
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。
1
2
出入量法的数据分析与计算：
——在t0时刻，AB路段内的初始车辆数，辆； ——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。

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。
02
——t=t0时，AB路段内存在的初始车辆数； ——从t0到t这一时段内从A处驶入的车辆数； ——从t0到t这一时段内从B处驶出的车辆数； —— t时刻路段内存在的现有车辆数； —— t时刻AB路段上的交通密度，辆 /（km·车道）； —— AB路段的长度，km。
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
02
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。
5.3 车流密度资料的应用
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。

施工安全-道路交通工程安全生产PPT课件

提高工程质量
02
Байду номын сангаас
安全生产能够促进施工过程的规范化和标准化，提高工程质量，
减少工程事故的发生。
提升企业形象和社会信誉
03
企业重视安全生产能够提升自身形象和社会信誉，增强市场竞
争力。
安全生产法律法规
国家法律法规
包括《中华人民共和国安全生产法》、《建设工程安全生产管理条例》等，对道路交通工程安全生产提出了明确的要求和规定。
特点
道路交通工程安全生产涉及面广，包括道路、桥梁、隧道、交通设施等多个方面；同时，由于工程规模大、周期长，安全生产管理难度较大，需要采取多种措施进行防范和控制。
安全生产的重要性
保障从业人员的人身安全和健康
01
安全生产是保障从业人员生命安全和身体健康的重要措施，能
够减少伤亡事故的发生，维护从业人员的合法权益。
科学的安全风险控制方案
详细描述
在某桥梁施工过程中，项目组制定了科学的安全风险控制方案。通过采用先进的技术手段和设备，如智能监控系统、自动化预警装置等，实时监测施工现场的安全状况，及时发现并处理安全隐患。同时，加强应急预案的制定和演练，提高应对突发事件的反应速度和处理能力。
06 结论与展望
总结与启示
程建设的顺利进行。
未来发展方向与展望
未来发展方向
随着科技的进步和城市化进程的加速，道路交通工程建设将面临更多的挑战和机遇。未来，安全生产管理将更加注重智能化、信息化技术的应用，如利用大数据和人工智能技术对施工现场进行实时监控和预警，提高安全管理效率。
VS
展望
在未来，道路交通工程安全生产将更加注重科技创新和智能化管理，以应对日益复杂和多变的建设环境。同时，随着社会对安全生产重视程度的提高，相关法律法规和标准将不断完善，为工程建设提供更加严格的指导和保障。

交通工程学课件(完整版)-

§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）；

交通工程学课件041

4.1 交通流特性
4.1.4 信号交叉口的交通分析
第i路车流的红、绿、黄灯时长分别记为
R ,G ,Y
i i i
a G Y
i i i
即第i组信号灯显示绿、黄灯时，第i路车流获
得通行权，其他各路失去通行权。
一组信号灯按以上方式循环作出的红、绿、
黄三种颜色的显示，称为交叉口信号控制的一
个相位。
4.1 交通流特性
c) 每车平均时间延误d
一个周期内所通过的全部车辆的平均延误时间。
D D Cq
rS D 2CS q
2
4.1 交通流特性
交叉口定时信号控制
d) 排队率
——指排过队的车辆数占总车数的比率。
N rS Cq CS q
r ——红信比， C
r gs C
g ——绿信比 C
故：S=Q(t)，即：1400=1800sint
得：t0=0.8911h
A(t)=1800(1-cost)
开始坐标(t，A(t0))，即(0.8911，668.6) 点斜式： D(t)=1400*(t-0.8911)+668.6
4.1 交通流特性
例题讲解
在t1时刻，有: A(t)=D(t)，即：
1400*(t-0.8911)+668.6=1800(1-cost)
第四章
交通流理论
交通流理论概述
■交通流理论是交通工程学的理论基础；
■它是运用物理学和数学的方法来描述交通特性
的理论，它用分析的方法阐述交通现象及其机理,
使我们能更好地理解交通现象及本质；
■研究交通流理论的意义
——把握交通流运动机理与规律，科学地分析交通设施设计效果与运营管理系统

交通工程学电子课件第16章智能交通系统

图 16-1 逻辑框架顶层结构简图
16.2 智能交通系统体系结构
TMP.ES_紧急
f 紧急事件处理人员 t 紧急事件处理人 ES.TMP_紧急车辆车辆行驶路线
_ES_紧急调度确认 f 紧急事件处理人员 _ES_紧急事件请求 f 紧急事件处理人员_
员_ES_决策支持
行驶路线请求
t 紧急事件处理人员 _ES_紧急调度顺序
03 ITS标准 ITS项目的评价包括：经济、技术、社会、环境影响、风险五个方面。
16.3 智能交通系统中应用的关键技术
01
传感器与
控制技术
03
计算机技术
05
信息技术
02
多媒体技术
04
通信技术
06
智能交通系统中应用的
关键技术
16.4 ITS实用系统
交通信息系统系统的服务功能
出行前信息服务
行驶中驾驶员信息服务途中公共交通信息服务
16.2 智能交通系统体系结构
服务领域
中国：
1、交通管理与规划；2、电子收费；3、出行者信息；4、车辆安全与辅助驾驶；5、紧急事件和安全；6、运营管理； 7、综合运输；8、自动公路。
美国：
1、智能化的交通信号控制系统；2、高速公路管理系统3、公共交通管理系统；4、事件和事故管理系统； 5、收费系统；6、电子受付系统；7、铁路平交路口系统； 8、商用车辆管理系统；9、出行信息服务系统。
驶路线请求 ES.TMP_ 交通控制紧急请求
ES_紧急车辆调度状态
TMP.ES _紧急
ES_紧急车辆事故详情
ES_紧急事件当前状态 ES_事故指令请求 ES_本地决策支持
提供紧急服务人员

交通工程学电子课件第13章道路交通安全

英国：
事故相关性因素分析
式中： D─当年交通事故死亡人数； V ─当年汽车拥有量； P ─当年人口数。
13.3 道路交通安全评价
式中： Y ─公路每千米1年间事故次数； X ─公路某一路段平均日交通量或车公里数； ─参数。
事故原因分析模型
交通量模式
13.3 道路交通安全评价
13.3 道路交通安全评价
第十三章道路交通安全
交通工程学
13.1 道路交通事故
交通事故的定义
美国国家安全委员会
交通事故是“在道路上所发生的意料不到的有害或危险的事件”。这些有害或危险的事件妨碍着交通行为的完成，其原因常常是由于不安全的行动或不安全的因素，或是两者的结合。
中国
由于车辆在道路上因过错或者意外造成的人身伤亡或者财产损失的事件。
日本
由于车辆在交通中所引起的人的伤亡或物品的损坏
道路交通事故受伤情况分类（北京工业大学）
交通事故的分类 1992年，公安部《关于修订道路交通事故等级划分标准的通知》，按死伤人数、经济损失等，将事故分为轻微事故、一般事故、重大事故、特大事故四类。 13.1 道路交通事故
13.2 道路交通事故原因分析
01
对驾驶员的教育
02
对骑自行车人的教育
03
加强道路交通安全管理
04
健全交通法制
05
加强交通安全设施建设
06
加强交通安全教育
13.4 提高道路交通安全的对策
交通事故损失研究方法
总产量法
法院裁决法
公共部门的不明确估算法
人生保险法
愿付费用法
净产量法
13.5 道路事故经济损失
道路交通事故损失的构成

交通工程学电子课件第15章道路交通环境的保护

例：1952年12月伦敦烟雾事件
第三节汽车污染物的危害与防治
二．汽车污染物及其危害
危害较大的几种污染物
○ 一氧化碳
二氧化
硫
○ 二氧化氮
碳氢化
合物
● 粉尘及烟雾
光化学
烟雾
第三节汽车污染物的危害与防治
三．汽车污染物的排放
规律：
○ 城市越大，人口越密，汽车越多，则排出的污染物越多
○ 城市多于农村 ○ 城市中心区多于边缘区 ○ 商业区多于居民区
第四节噪声污染
一、声波及有关概念
声波：机械波，在媒介中传播，来源于发声体的振动；传入人耳时，耳鼓膜振动，刺激听神经而产生声的感觉。
人耳听觉范围：20Hz-20000Hz
乐音与噪音
二、声压与距离的关系
距声源距离越近，声压越低，距离增加一倍，声压减小6dB
第四节噪声污染
交通噪声的传播
三．汽车污染物的排放
四．排气量与车辆运行状态的关系
○ 汽油、柴油汽车： ● 怠速时一氧化碳最多，减速次之，恒速最小； • 碳氢化合物则减速时量最多，恒速最低
五．排放量同道路总坡的关系
○ 纵坡越大，耗油量越大，排污数量越大
第三节汽车污染物的危害与防治
道路交通大气污染的防治国外概况：
○ 明显改善，解除了城市上空烟雾弥漫的局面；但光化学烟雾有所发展，氮的氧化物仍有增加的趋势
• 包括：大气污染、噪声、振动、妨碍日照和电磁波干扰，以及对非再生自然资源的消耗
○ 交通运输干线（地上和地下）的影响 • 包括： • 对耕地的占用 • 对交通工程沿线文化、历史和古建筑等风景名胜造成的不利影响 • 对自然生态的破坏
一．
第

交通工程学课件

如图4.11所示，当C=0.50 时，间距值的摆动衰减很快；当 C=0.80时，其罢动逐渐减小；C=1.57时，摆动停止衰减，其间距基本稳定；当C=1.60 时，摆动幅度逐渐增大。可见，C=1.57为线性跟驰模型中车头间距从稳定到非稳定的临界值。渐近稳定：一列处于跟驰状态的车队仅当C<0.5时，才是渐近稳定的。与局部稳定相比较，这里C=0.50时，车头间距的摆动衰减很快。头车运行中的扰动是以 1/λ(s/辆)的速率沿车队向后传播。当C>0.5时，将以增大变动幅度传播，增大了车辆间的干扰，当干扰的幅度增大到使车间距小于一个车长时，则发生追尾事故。图4.12 显示了一列有8辆车的车队，可知，前车改变运行状态后，后车也要改变。但前后车运行状态的改变不是同步的，而是延迟的。这是由于驾驶员对于前车运行状态的改变要有一个反应的过程，这过程包括四个阶段：感觉阶段——前车运行状态的改变被察觉；认识阶段——对这一改变加以认识；判断阶段—— 对本车将要采取的措施做出判断；执行阶段—— 由大脑到手脚的操纵动作。这四个阶段所需要的时间称为反应时间。假设反应时间为△t，前车在t时刻的动作，后车要经过△t在(△t+t)时刻才能作出相应的动作，这就是延迟性。
1.制约性在一队汽车中，后车跟随前车运行，出于对旅行时间的考虑，驾驶员总不愿意落后很多，而是紧随前车前进，这就是“紧随要求”。从安全的角度考虑，跟驶车辆要满足两个条件：一是后车的车速不能长时间大于前车的车速只能在前车速度附近摆动，否则会发生碰撞，这是“ 车速条件”；二是前后车之间必须保持一个安全距离，即前车刹车时，两车之间有足够的距离，从而有足够的时间供后车驾驶员做出反应，采取制动措施，这是“间距条件”。显然，车速高时，制动距离长，安全距离也应加大。紧随要求、车速条件和间距条件构成了一队汽车跟驰行驶的制约性，即前车的车速制约着后车的车速和两车间距。

交通工程学道路通行能力课件

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四、信号交叉口的通行能力
信号交叉口的运行特征：交叉口是两条或两条以上道路相交的区域，车辆由此通过，并转换方向，其运行路线必须相互交织或交叉，由色灯信号控制指挥车辆前进、停止或转向，这就不可避免地要减速、制动、停车或启动、加速、转向，同时还由于红灯周期性地定时出现，所以必然要导致停车等候和时间损失。在交叉口范围内各种车辆混合行驶，转弯时相互穿插，当自行车高峰时，机动车差不多处于非机动车的包围之中，要实现方向转换是困难的。
354W W 3 QM—交织段上最大通1行能W力（辆/h）；
l—交织段长度（m）l ；
W—交织段宽度（m）；
e—环交入口引道平均宽度：
e=(e1+e2)/2 （m）；
P—交织段内交织车辆与全部车辆之比(%)。
27
三、环行交叉口的通行能力
根据经验检验，一般设计通行能力应为沃尔卓普公式计算最大值的 80%，因此沃尔卓普公式应修改为：
8
二、道路通行能力与服务水平
道路通行能力的分类较长路段畅通无阻的连续行驶车流的通行能力，一般称为路段通行能力，它是所有道路交通系统都必须考虑的; 在有横向干扰条件下，时通时断、不连续车流的通行能力，如具有平面信号交叉口的城市道路的通行能力; 在合流、分流或交叉运行状态下的通行能力，如各类匝道收费口及其附近连接段的通行能力; 交织运行状态下的通行能力，如立体交叉的各类匝道、常规环道上车流的通行能力。
6
管制条件：是指道路管制设施装备的类型、管理体制的层次，交通信号的位置、种类、配时等影响通行能力的关键性管制条件，其它还有停车让路标志、车道使用限制，转弯禁限等措施。其它条件：有气候、温度、地形、风力、心理等因素。但其中直接影响通行能力数值的主要因素有：车行道宽度及侧向净空，车行道数量、交通组成、驾驶员特性、道路纵坡、横向干扰与视距等。

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对应一定的交通状况。对未来城市社会经济状况进行预测，建立交通与社会经济的关系需要历史及现状的社会经济基础资料。 (1)人口资料：人口总量及各交通区人口分布量，城市人口年龄结构、性别结构、职业结构、出生率、死亡率、机械增长率等。 (2)国民经济指标：GDP(国内生产总值)、各行业产值、产业结构、人均收入等。 (3)运输量：客货运输量、周转量、综合运输方式比例等。 (4)交通工具：各车种的交通工具拥有量。
4)符合经济发展要求
交通系统直接为社会、经济、人民生活服务，交通系统的质量影响社会、经济的发展，同时，交通系统的发展又依赖于社会、经济发展水平。因此，交通规划应充分考虑交通与社会、经济、人民生活水平的关系，使之协调发展，彼此促进。
11
（2）交通规划原则
交通规划原则也因规划类型、规划区域的不同而不同，但一般来说，在进行交通规划时，必须遵循以下原则。
在进行交通规划时，各级交通运输管理部门(或规划部门) 应设置交通规划专门机构，以确保规划质量和规划工作不间断地深人开展，规划技术力量不足的交通运输管理部门(或规划部门)也可将规划编制工作委托给持有相应设计资质的交通规划设计单位或大专院校进行。
9
2. 规划指导思想、规划原则的确定
（1）交通规划指导思想
划分交通区的主要目的是：将交通需求的产生、吸引与一定区域的社会经济指标联系起来；将交通需求在空间上的流动用小区之间的交通分布图表现出来；便于用交通分配理论模拟道路网上的交通流。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ14
6.2.2 交通规划基础资料调查分析
1. 社会经济基础资料调查社会经济状况对交通有直接的影响，一定的社会经济状况
所谓交通规划，是指根据特定交通系统的现状与特征，用科学的方法预测交通系统交通需求的发展趋势及交通需求发展对交通系统交通供给的要求，确定特定时期交通供给的建设任务、建设规模及交通系统的管理模式、控制方法，以达到交通系统交通需求与交通供给之间的平衡，实现交通系统的安全、畅通、节能、环保的目的。
交通规划分很多种类与层次，不同的交通规划有不同的规划内容与深度要求，但无论是哪一类交通规划，其内容一般应包括以下几个方面：
(1)交通系统现况调查； (2)交通系统存在问题诊断； (3)交通系统交通需求发展预测； (4)交通系统规划方案设计与优化； (5)交通系统规划方案综合评价； (6)交通系统规划方案的分期实施计划编制； (7)交通系统规划的实施。交通规划的执行过程如图6.1所示。
交通规划的指导思想因交通规划类型、层次不同及规划区域不同而不同，没有统一的标准，应结合当地实际情况制定。但一般来说，在制定交通规划的指导思想时应考虑以下要求。
1)要有战略高度
交通规划必须从战略的高度出发，考虑比较广阔的地域和比
较长久的时间，考虑城市或区域的性质、功能、特点，
在国民经济中的政治、经济、文化、科技、军事、运输
6
7
6.1.4 交通规划的总体设计
无论是区域交通系统规划，还是城市交通系统规划，其规划的编制工作都是一个相当复杂的系统工程问题。一般在规划编制工作开始前，要对整个规划过程进行总体设计。总体设计包括落实任务，建立组织机构，确定规划的指导思想、规划目标及规划原则，确定规划期限、规划范围及主要的规划指标，提出规划成果的预期要求( 包括规划的深度)等。
等方面的地位和作用，城市或区域本身的结构、布局、
地理和历史特点，使交通规划有广泛的适应性、长久的
连续性，使交通规划能很好地适应未来，为现代化服务
。
10
2)要有全局观点
3)体现可持续发展理念
我国土地资源与能源相当缺乏，环境污染已经相当严重，而交通系统要消耗大量的土地资源与能源，同时影响环境。交通规划应尽量节约宝贵的土地资源，优先发展低能耗、低污染的交通方式，促进交通系统的可持续发展。
6)理论与实践相结合原则
12
6.2 交通规划调查
资料采集与数据分析在交通规划中占有重要的地位。对交通系统及其相关系统进行调查，了解交通系统当前存在的问题，掌握交通系统中各种交通现象的发生及发展规律，为交通规划提供可靠的依据，是制订合理交通规划的基本前提和重要环节。在交通规划的各个阶段，都需要与该阶段相对应的各种各样来自实际系统的基础数据，以帮助建立模型或检验理论推导的正确性。
8
1.规划任务的落实及组织机构的建立
区域交通系统规划一般分多个层次，按国家、省(自治区、直辖市)、地(市)、县行政区划，由各级交通运输的行业主管部门负责组织规划的编制。
城市交通系统的各项规划应根据城市的发展需要而定。城市交通系统规划工作一般由城市规划管理部门或者城市交通管理部门负责组织编制。
第6章交通规划
6.1 概述 6.2 交通规划调查 6.3 交通需求预测 6.4 城市道路网布局规划 6.5 交通规划软件TransCAD简介
1
整体概述
概述一
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2
第6章交通规划
3
6.1 概述
6.1.1交通规划的定义
1)交通系统建设服务于经济发展原则
交通系统发展布局必须服从于社会经济发展的总战略、总目标，服从于生产力分布的大格局。交通系统建设必须与所在区域或城市的社会经济发展各阶段目标相协调，并为当地社会经济发展服务。
2)综合运输协调发展原则
3)局部服从整体原则
4)近期与远期相结合原则
5)需要和可能相结合原则
交通规划调查内容应该根据规划的对象和目标确定。通常需要把规划区域划分为若干个交通区，然后以交通区为单位进行交通调查。调查内容可以分为两大部分，一是与交通相关的基础数据调查，包括社会经济及自然条件、土地利用等方面，二是起讫点调查。
13
6.2.1交通区划分
进行道路交通规划时需要全面了解交通源及交通源之间的交通流，但交通源一般是大量的，不可能对每个交通源进行单独研究。因此在道路交通规划研究过程中，需要将交通源合并成若干小区，这些小区称为交通区。交通区划分得是否适当，会直接影响到交通调查、分析、预测的工作量及精度。
4
6.1.2 交通规划的分类
交通规划具有很多类型。按交通规划涉及的对象和内容可分为综合性交通规划和专项交通规划；按研究的地区范围不同可分为区域交通规划和城市交通规划；按规划年限可分为近期规划（3-5年）、中远期规划（520年）和发展战略规划（20-50年）。
5
6.1.3 交通规划的研究内容