2交通特性及其调查分析

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。采用我国通用E型视力表测驾驶员的两眼视力（中心视力）时，被试者距视力表5m远，在标准照明条件（200±100lx）下，两眼视力（包括矫正视力）各为0.7以上即允许报考。用这种方法检查的视力反映驾驶员在静止状态下视力，即静视力。动视力是运动中观察物体的视力。动视力随速度的增大而迅速降低，同时，动视力还与驾驶员的年龄有关，年龄越大，动视力越差，视力还与亮度、色彩等因素有关，视力从暗到亮或从亮到暗都要有一个适应过程、高速公路上要设置必要的防眩设施，在隧道进出口都要认真考虑视力的这一渐变过程，而采取相应的措施。

（2）视觉适应

人从亮处进入暗处时，最初看不清楚任何东西，经过一定时间视觉敏感度逐渐增加，恢复了在暗处的视力，这称为暗适应，暗适应需3~6 min才能基本适应，10~30 min才能完全适应。从暗处到亮光处，最初感到一片耀眼的光亮，不能看清物体，只有稍待片刻才能恢复视觉，看清物体，这称为明适应，明适应出现较快，约需1 min即能适应。当车辆从隧道外进入没有照明设施的隧道内时，驾驶员大约发生10s的视觉障碍，夜晚在城区和郊区结合处，由于照明条件的改变也会使驾驶员产生视觉障碍，从而影响行车安全，容易引发交通事故。了解驾驶员的暗适应变化特点，对预防交通事故的发生是十分必要的。

（3）视野

在静止状态下，头部固定不动，人的眼睛注视前方所能看到的范围称为静视野。仅将头部固定，眼球自由转动时能够看到的范围称为动视野。驾驶员视野功能可分为前方视野、侧方视野和后方视野。前方视野是从汽车挡风玻璃上看到的外界范围，它是汽车运行中最主要的视野；侧方视野是通过侧窗所能看到的外界范围，它对车辆起步、停车、转弯和低速行驶时有重要作用，后方视野是从后视镜所看到的外界范围，在超车、制动和转弯时发挥作用。视野受视力、速度、颜色、体质等多种因素影响。静视野范围最大。随着车速增大，驾驶员的视野明显变窄，注视点随之远移，两侧景物变模糊。

（4）炫目

若视野内有强光照射，颜色不均匀，使人的眼睛产生不舒适感，形成视觉障碍，这就是炫目。眩目是由眩光产生的，眩光会使人的视力下降，下降的程度取决于光源的强度、视线与影响光之间的夹角、光源周围的亮度和眼睛的适应性等多种因素，为了避免眩光的影响，可以采取交通工程措施，比如设置中央分隔带并种植树木，改善道路照明等措施，以及带防眩眼镜，使用偏振玻璃做灯罩等。

（5）色视觉

色视觉是眼睛对颜色的感觉，是一种复杂的物理一心理现象，人看物体颜色之所以不同，是不同波长的光线作用于视网膜后在人脑引起的主观印象的差异。人眼一般可在光谱上区分出红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等7种颜色，每种颜色都与一定波长的光线相对应，就可被视觉系统分辨为不同的颜色。不同颜色对驾驶员产生不同的生理心理作用，如红色显近，青色显远；明亮度高的物体视之似大，显轻；明亮度低者，视之似小，显重等。色视觉对驾驶员安全行车非常重要，颜色具有进退性、易见性、对比性和对心理作用的强弱性，在进行交通信号、交通标志、标线颜色选择时也充分利用了驾驶员的色视觉特性，如果驾驶员是色弱或色盲，就很难正常及时分辨颜色，进而容易引发交通事故。

我国交通标志使用6种颜色：红、黄、蓝、绿、黑、白。红色波长最长，传播最远，使人产生“火”和“血”的联想，对人的视觉和心理有一种危险感和强烈刺激，多于禁令标志。黄色具有明亮和警戒感觉，用于注意危险地警告类标志。蓝色和绿色使人产生宁静和平与舒适的感觉，多用于指示、指路标志。夜间人眼的识别能力降低，白色最好，黑色最差。

2.反应特性

反应是由外界因素的刺激而产生的知觉—行为过程。它包括驾驶员从视觉产生认识后，将信息传到大脑知觉中枢，经判断，再由运动中枢给手脚发出命令，开始动作。知觉-反应时间（从刺激到反应之间的时距）是控制汽车行驶性能最重要的因素。驾驶员开始制动前最少需要0.4s的知觉-反应时间，产生制动效果需0.3s时间，共计0.7s。根据美国各州公路工作者协会规定，判断时间为1.5s，作用时间为1s，故从感知、判断、开始制动到制动发生效力全部时间通常按2.5~3s计算。道路设计中以此作为计算制动距离的基本参数。

3.饮酒

饮酒后不宜驾驶车辆。酒的主要成分是酒精（化学名称为乙醇），酒的烈性程度，是指所含酒精浓度的大小。人饮酒后，酒精被胃肠粘膜迅速吸收，溶于血液中，通过血液循环流变全身，渗透到各个组织内部。由于酒精与水有融合性，所以体内含水量高的组织和器官，比如大脑和肝脏等，酒精含量也高。饮酒对人的心里和驾驶行为有影响：色彩感觉因受酒精