2-2交通特性分析-2
超详细版王炜交通工程课后习题
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。
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。
2-3交通特性分析
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
2
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
1．驾驶员对车速的影响 2．车辆对车速的影响 3．道路对车速的影响
（1）街道类型及等级 （2）平面线型 （3）纵断面 （4）车道数及车道位置 （5）视距 （6）侧向净空 （7）路面
4．交通条件对车速的影响 （1）交通量 （2）交通组成 （3）超车条件 （4）交通管理 （5）交通环境
13
第二章 交通流特性
几个特征量 自由流速度 （Free-flow Speed）vf 阻塞密度 （Jam Density） Kj 临界密度 （Critical Density）Km 临界速度 （Critical Speed）vm 最大流量Qm 0流量
二、速度－密度关系
1、格林希尔茨（Greenshields）模型—线性模型 在通常的交通流密度条件下
图 2-15 京哈路速度分布概率曲线
10
高速公路交通流分布特性
三、行车速度的统计分布特性
表征车速统计分布特性的特征车速*常用： 1．中位车速
也称50％位车速，是指在该路段上在该速度以下行驶的车辆数与在该速度 以上行驶的车辆数相等。在正态分布的情况下，50％位车速等于平均车速。 2．85％位车速
在该路段行驶的所有车辆中，有85％的车辆行驶速度在此速度以下，只有 15％的车辆行驶速度高于此值，交通管理部门常以此速度作为某些路段的限制 车速。 3．15％位车速与速率波动幅度
交通运输习题
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。
交通流的特性
二. 连续流特征
1. 总体特征
交通量Q、行车速度 V s 、车流密度K是表征交通流 特性中：Q——平均流量(辆/h)； V s ——空间平均车速(km/h); K—平均密度(辆/km)。
能反映交通流特性的一些特征变量：
(1)极大流量Qm，就是Q－V曲线上的峰值。
例 4-1 V=88-1.6K ，如限制 车流的实际流量不大于最大流量的 0.8 倍，求速度的最低 值和密度的最高值?(假定车流的密度＜最佳密度Km)
解：由题意可知：
当K=0时，V=Vf=88km/h,当V=0时，K=Kj=55辆/km。 则：Vm=44Km/h,Km=27.5辆/km,Qm=VmKm=1210辆/h。 由Q=VK和V=88-1.6K，有Q=88K-1.6K2 (如图)。当Q=0.8Qm时， 由88K-1.6K2=0.8Qm=968，解得：KＡ＝15.2，ＫＢ＝39.8。 则有密度 KA和KB与之对应，又由题意可知，所求密度小于 Km， 故为KA。 故当密度为KA=15.2辆/km，其速度为： VA=88-1.6KA =88-1.6×15.2 =63.68km/h 即KA=15.2辆/km，VA=63.68km/h为所求密度最高值与速度最低值。
V V f (1 Kj )
当交通密度很大时，可以采用格林柏(Grenberg)提 出的对数模型： K
V Vm ln
j
K
式中：Vm—对应最大交通量时速度。 当密度很小时，可采用安德五德 (Underwood) 提出 K 的指数模型：
V Vf e
Km
式中：Km—为最大交通量时的速度。
(2)临界速度Vm，即流量达到极大时的速度。
(3)最佳密度Km，即流量达到极大时的密量。
交通工程学-第2章-交通特性
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 交通要素特性
式，摩托车又分为5类（即L1～L5）。
按车辆的动力性能，以热力发动机气缸排量为50mL和最 高设计车速不超过50km/h为界限，对L类车辆进行了划分。
一、驾驶员的交通特性
4．立体视觉（Three-Dimensional Vision）
立体视觉是人对三维空间各种物体远近、前后、 高低、深浅和凸凹的感知能力。 立体视觉缺乏者称为立体盲。
研究表明，患立体盲的驾驶员的肇事率明显高于 正常驾驶员，其中以对纵向距离判断不准引发肇事最 为突出。
一、驾驶员的交通特性
一、驾驶员的交通特性
（三）驾驶员的视觉特性
根据统计分析，在行车过程中各种感觉器官给驾 驶员提供交通信息的比例如下： 视觉80％；
听觉10％； 触觉2％，味觉2％，嗅觉2％。 对驾驶员的视觉特性主要研究以下几个方面：
一、驾驶员的交通特性
1.视力（Eyesight）
视力就是眼睛分辨两物点之间最小距离的能力。 根据眼睛所处的状态和时间不同，又有静视力、动视 力和夜间视力之分。
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。
一、驾驶员的交通特性
一、驾驶员的交通特性
一、驾驶员的交通特性
一、驾驶员的交通特性
7．视差（Parallex） 错觉可能是生理和心理原因引起的。
视差又称错觉，是对外界事物不正确的知觉。
一、驾驶员的交通特性
（四）疲劳和饮酒
1．疲劳的原因和种类
三、行人的交通特性（Pedestrian Characteristics）
2.行人的空间需求
静态空间：国外把成年男性的身体横截面看作一个长轴
为61cm短轴为45.7cm的椭圆，面积约为0.21m2，我国稍小。
第二章 第一节交通流特性
各个平均日交通量间的关系：
平均日交通量（ ADT ）
1 n ADT Qi n i 1
周平均日交通量（ Week Average Day Traffic, WADT）
月平均日交通量（ Month Average Day Traffic, MADT）
1 7 WDAT Qi 7 i 1
地点车速 行程车速 车辆通过道路特定地点 的瞬时速度。 路段长度除以通过该路段 在道路交通与气候条件 的行程时间，又叫区间车速 良好的情况下，仅受道 路条件限制所能保持 在不超过路段设计车速 的最大安全车速。 的情况下，车辆在给定交 通流中能够达到的最大 安全车速
车速
设计车速 运行车速
2 时间平均速度和区间平均速度
11%-15% 间，平均 13.3% 。《规范》中将 K 取设计高峰小时交通 量与AADT的比值，9%-14%，取11%
DDHV＝AADT×K×D
DDHV——具有方向性的设计小时交通量（辆／h）；
AADT——年平均日交通量（辆／天）；
K D ——设计小时交通量系数,K随着道路周围地区人口密度的增加而减少. ——方向不均匀系数。在高峰小时内的总交通量中，高峰方向所占的 比例（%）.变化由交通量的方向分布特性决定。
7.交通量资料的应用
1)交通规划
2）道路设计 3）交通管理 4）交通事故评价 5）经济分析
1 2
概述 交通量和流率
3
4
速度
交通流密度
5
6 7
车头间距和车头时距
连续流特性 间断流特性
2.1.3 速度
1 几种速度的定义
设行驶距离为s，所需时间为t，则车速可用s/t表示。 按s和t的取值不同，可定义不同的车速。
《交通工程学》习题解(2-5章)
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 。
超详细版王炜交通工程课后习题
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。
2 交通工程 第二讲 交通特性 [兼容模式]
![2 交通工程 第二讲 交通特性 [兼容模式]](https://img.taocdn.com/s3/m/76c3fbcc0508763231121273.png)
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 第2章 交通特性
• •
•
•
彩色路面
发热电缆融雪系统
小结
• 人、车、路及环境交通特性（了解）
• 人、车、路及环境的协调（了解）
§2－2 交通量特性
本节内容
• 交通量定义及时空分布 • 设计小时交通量 • 红线、绿线、蓝线和紫线的概念（补充）
2.2.1 交通量的定义
• 交通量（traffic volume）是指在选定时间段内，通过道
• 行人交通特性基本参数 • 行人过街行为特征
–距离短、速度慢； –绿色、占用交通资源少； –通达性强； –依个人意志选择路线与位置； –群体效应。
2.1.3. 车辆的交通特性
• 机动车的分类
–汽车（Motor Vehicle）
由动力驱动，具有四个或四个以上车轮的 非轨道承载的车辆，主要可用于：载运人员和/ 或货物；牵引载运人员和/或货物的车辆；其它 特殊用途，如急救、殡仪等。
是乘客、行人、道理维护管理人员等 ；
车：大、中、小型客、货车、常规公交车、BRT车辆以及轨 道车辆等； 路：人与车的载体，空间网状结构； 环境：外界影响与力量总和。
2.1.1 驾驶员交通特性
图2-1 驾驶员驾驶反应行为模式
• 驾驶员交通特性
–驾驶员驾驶反应模式 –驾驶员生理基础
• 人眼在驾驶中的作用
• 道路的功能
–道路功能是指道路能为道路使用者提供交通服务的特 性，它包括通过功能和通达功能。
• 道路的功能 • 道路的分类与分级
–公路的分类与分级 国道
按其重要性 和使用性质
省道
高速 一级
按技术标准
县道
专用公路
二级 三级 四级
• 道路的功能 • 道路的分类与分级
第二章 交通流基本特性第一节 流量(交通量)Q.
2018/9/25
29 29
一、交通流三参数基本关系
交通流三参数之间的基本关系式为： Q KV 式中：Q —流量（辆/h）； V —速度（区间平均速度）（km/h）； K —密度（辆/km）。
2018/9/25
30 30
一、交通流三参数基本关系
流量、密度、速度三者之间的关系见下图：
2018/9/25
安德伍德模型 的适用范围
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36 36
三、流量与密度的关系
交通流的流量-密度关系是交通流的基本关系，根 据格林希尔茨公式及三参数的基本关系式可得：
K Q KV f (1 ) Kj K2 Vf (K ) Kj
2018/9/25
19 19
三、时间平均车速与区间平均车速
时间平均速度与区间平均速度之间的互换关系 由时间平均速度可以推算出区间平均速度：
σt2 Vs Vt Vt
式中：σt2 —时间平均速度观测值的方差。 由区间平均速度同样可以推算出时间平均速度：
σ s2 Vt Vs Vs
2 式中: σs —区间平均速度观测值的均方差。
2018/9/25
11 11
四、设计小时交通量
设计小时交通量的计算（不考虑方向不均衡性） DHV DHV AADT k n W W1 n C单 式中：DHV—设计小时交通量（辆/h）； K —设计小时交通量系数（%）； N — 车道数; C单— 每一车道设计通行能力（辆/h）； AADT — 规划年的年平均日交通辆量 （辆/d）； W —路幅宽度（m）； W1 —一条车道宽度（m）。
3 3
2018/9/25
城市轨道交通工务工程与铁路工务工程2-2轨检车检测资料的分析与应用
造成轨向不良的原因
1、钢轨连续S形碎弯和硬弯是造成方向不良的重要 原因。
中期由旋转变压器输出电压，通过电路计算和传导检测 信号，运用磁笔记录仪输出检测波形。是一种简易电气式 检测车。
中国轨检车的发展史
我国自主研发轨检车
1985年 第三代 GJ-3型轨检车 120km/h 惯性基准原理、无接触方法，分离式
1996年 第四代 GJ-4型轨检车 160km/h 惯性基准原理、无接触方法、捷联式、 双微机
惯性基准原理简化图
1、高低、轨向
惯性基准就是当轴箱的上下运动很快时（即底座 振动频率大大高于系统的自振频率），质量块M 不能追随而保持静止的位置。这个静止位置即为 质量——弹簧系统的“惯性基准”，或称“惯性 零位”。而后根据质量块上的加速度计和测量轴 箱位移的位移传感器及速率陀螺等部件来测量并 耦合计算得到高低、轨向等参数。此外需要注意 的是在检测中，高低项目在列车速度低于5km/h， 轨向项目低于24km/h时，均不作检测或检测的 数据不准确。
轨检车提供的记录报告主要有四种：《轨道超限 报告表》、《曲线摘要报告表》、《区段总结报 告表》、《轨道质量指数报告表》等四种主要检 查报告表。
1、轨道超限报告表
超限报告评定的项目：轨距、水平、高低、方向、三 角坑、车体垂直振动加速度和横向振动加速度7项。按 照偏差等级分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级。Ⅰ级为保养标准， 扣1分，Ⅱ级为舒适度标准，扣5分，Ⅲ级为紧急补修 标准，扣100分，Ⅳ级为限速标准，扣301分。按照铁 道部重新修订的动态管理（峰值管理）检查评定标准， 另外增加了“三率”（轨距变化率、曲率变化率和横 加变化率）和70m长波不平顺等舒适度指标，但无Ⅲ、 Ⅳ级扣分。
交通工程学
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。
2----城市轨道交通系统2
2.1.2 城市轨道交通系统构成
城市轨道交通系统是一个庞大复杂的技术 系统，其专业涵盖了土建、机械、电气、电 子信息环境控制、运输组织等各个门类。轨 道交通系统由一系列相关设施组成，这些设 施包括车辆、线路、车站、供电、通信信号 以及环控系统等，它们的协同合作是为用户 提供满意服务的保证。这里主要介绍下列几 提供满意服务的保证。这里主要介绍下列几 个系统: 个系统:车辆、线路、限界、车站、轨道、供 电系统、通信信号系统和环控系统。
图2- 2城市轨道交通的分类
城市轨道交通
市 郊 铁 路
地 下 铁 路
轻 轨
独 轨
新 交 通 系 统
有 轨 电 车
磁 悬 浮
我们通常也根据以下不同的标准对城市轨道交通 基本类型进行分类。 1.按交通容量分类 1.按交通容量分类 交通容量即运送能力，按单方向每小时的端面乘客 交通容量即运送能力，按单方向每小时的端面乘客 通过量。按照不同的交通容量方位，轨道交通可以 分为特大、大、中、小容量四个系统，如表2- 1所示。 分为特大、大、中、小容量四个系统，如表2
2.线路 2.线路 地铁的线路敷设方式，应根据城市总体规划 和地理环境条件因地制宜选择，一般在城市 中心地区宜采用地下线，其他地区条件许可 时采用高架线或地面线。 轨道交通线路按其在运营中的作用，分为正 线、辅助线和车场线。正线是车辆载客运营 线、辅助线和车场线。正线是车辆载客运营 线路，行车速度高、密度大，要保证行车安 全和乘坐舒适，线路标准要求高；辅助线是 全和乘坐舒适，线路标准要求高；辅助线是 为了保证正线运营而配置的线路，速度要求 低，标准也低；车场线是车辆检修作业用的 低，标准也低；车场线是车辆检修作业用的 线路，行车速度较低，线路标准只要满足场 区作业即可。
《交通工程总论》补充内容
《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。
8-1-2 交通流参数的负二项分布
P( X k ) p * C
k 1 r k 1
p
k 1
(1 p)
k 11
r
P( X k 1) p * C
两式相除，得
k 11 k 11r
p
(1 p)
r
2 k 2 r p * Ckk p ( 1 p ) r 2
1 Ckk P( X k ) k r 1 r 1 k 2 * p *p P( X k 1) Ck r 2 ( r 1) * (k 1)
• 解：根据表中数据，可作出虚线散点图:
70 60 50 40 30 20 10 0
辆
到达车辆数-到达频次
次
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
• 解：根据表中数据，可知： 观测频数：N f i 489
i 0
12
样本均值： x
___
x
i 0 12 i 0
12
k r 1 r 1 k Nb( r, p ) f ( k ; r, p ) p * r 1 * p * (1 p )
3、交通参数的负二项分布：
在固定观测间隔内，到第r次观测到车辆到达时，车辆到达 的次数r-1(车辆没到达的次数k)的概率。
P( X k ) p * C
1 49 k 48 Ck49 * 0 . 843 * ( 1 0 . 843 ) C448 * 0.84349 * (1 0.843 )440 491
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（4）高峰小时系数（PHF）
高峰小时交通量与高峰小时内最高某一时段的交 通量扩大为高峰小时的交通量之比。
高峰小时交通量 PHtF（t时段内统计所得通最量高 ） 6交 0
t
高峰小时交通量
PHF15
（15mi统 n 计所得最高交通 6量 0 ）
15
（5）高峰小时系数（PHF）的意义
20
三、交通量的空间分布特性
交通量构成指交通量中各种交通工具(机动车、 非机动车、客车、货车；大、中、小客货车；公交车、
出租车、摩托车等等)所占数量和比重。分析交通 量构成特性是确定道路功能、性质和制定交通 管制策略措施的重要依据。 • 公路交通量构成 • 城市道路交通量构成 • 城市出入口交通量构成
25
五、设计小时交通量*
–周平均日交通量WADT ， n=7
–平均日交通量ADT
• 影响交通量的因素—特性
–道路等级和功能、地区特征、时间特征
（二）交通量的时间分布特性
1、交通量的月变化
一年内各月交通量的变化称为月变化。
1 365
• •
交通量月变系数＝ 交通量月变图
M AAADDTT月 年平 平均 均日 日交 交通 通 31k65i i量 k量 11QQ i i
• 城乡分布
21
三、交通量的空间分布特性
• 城乡分布 • 路段分布
路网交通量分布图
22
三、交通量的空间分布特性
• 城乡分布 • 路段分布 • 方向分布
主要方向交通量 KD 双向交通量100%
23
三、交通量的空间分布特性
• 城乡分布 • 路段分布 • 方向分布 • 车道分布
24
四、交通量的构成特性
一周某日交通量 年平均日交通量
日
一
二
三
四
五
六
13
14
3、交通量的时变化
• 一天24h中，每个小时的交通量亦在不断变化。 表示各小时交通量变化的曲线称为交通量的日 变图，亦有采用直方图表示。 –交通量时变图
–高峰小时交通量（Peak Hour Volume）
–高峰小时系数（Peak Hour Factor）
• 2、参照城市规划资料 • 3、参照其它类似城市规模的道路交通量资料
改建道路根据1，参考2；新建道路根据2，参考3。
设计小时交通量的修正
1、方向分布不均匀系数 2、车辆换算系数
29
• 设计小时交通量的作用 –对于多车道公路，运用设计小时交通量可确定车 道数和路幅宽度，取得良好的经济效益。 –对于双车道公路，由于车道数已定，设计小时交 通量主要用于计算各不同时期的高峰小时和交通 量，并据以评价道路服务水平、使用品质等。 有了较准确的预测交通量、设计通行能力及设 计小时交通量，则可以用下列公式计算车道数及 路幅宽度。
– 短时段的流量，等效换算得到的单位时间交通 量。
• 交通量和流率的区别
• 交通量的表达
–平均交通量—交通量的随机性＝ • 常用的平均交通量
1
n
n
Qi
i1
–年平均日交通量AADT（Annual Average Daily Traffic），n=365,366
–月平均日交通量MADT ， n=28,29,30,31
月平均日交通量 年平均日交通量
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 月份
10
11
2、交通量的周变化
指一周内各天的交通量变化，也称日变化。
1 365 1 7
• •
交通量周变系数＝ 交通量日变图
某 年周 平日 均平 日均 交 交 3k1通 6i 5i k 11通 QQ i量 i 量 7Q i 1iQi
（1）交通量时变图、直方图
交交通通量量小变时化变直化方曲图线图
（2）高峰小时交通量（PHV） 在城市道路上，交通量时变图一般呈现马鞍形，上下午
各有一个高峰，在交通量呈现高峰的那个小时，称为高峰小 时，高峰小时内的交通量称为高峰小时交通量。
高峰小时的方向和存在条件。
（3）高峰小时流量比
高峰小时交通量占该天全天交通量之比。
交通量的随机性对道路设施的规划设施 的影响： –既不要造成严重阻塞 –也不能造成建成后流量很低 • 设计小时交通量 • 设计小时交通量的取得：第三十位最高小时 交通量 • 第30位小时交通量 –K值稳定，K值的意义？ 设计小时交通量系数
26
27
设计小时时位
28
•设计小时交通量的其它方法
• 1、取高峰小时交通量作为设计小时交通量 不是全年中最大的小时交通量。应是在全年中经常出现并且 具有代表性的交通量，而不是偶然出现的最大小时交通量。 在选定观测日期时，应尽可能兼顾到不同季节、月份和一周 中的不同工作日。
第二节 交通量特性
（一）交通量的基本概念 （二）交通量的时间分布特性 （三）交通量的空间分布特性 （四）交通量的构成特性 （五）设计小时交通量
（一）交通量的基本概念
• 交通量的概念
– 指单位时间内，通过道路（或某一条车道）某 一地点、某一断面的交通实体数。
• 交通实体的概念 • 流率的概念