大学交通工程学期末考试试卷及答案(可编辑修改word版)

… … … … … 线 … …

… … … … … … 密 … … … … … 封 … … … … … … … … … … … … …

试卷适用班级 交信 111、112

班级

姓名

学号

… …

⎭ ⎭

… … - V ⎝ … …

三、计算题（每小题12分，共60分）

…

1、已知某小型十字交叉口，道路宽度均为 7m 。T=60s ，两相位，绿灯时间 t g 均为 27s ， … 黄灯时间均为 3 秒，t 0=2.3s ，t i =2.5s ，σ=0.9。各进口车流转向比例右转车占 20%，左 … 转车占 10%。其它影响可忽略，求交叉口的设计通行能力。 …

2、某高速公路基本路段速度与密度关系式为 V =64-0.512K ，计算： （1） 自由流速度与阻塞密度。 （2） 能达到的最大流量。

（3） 写出速度与交通量的关系。 （4） 若要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。 … 解： … … （1）东进口通行能力 ⎛ 解：此模型为 Greensheilds 模型，其表达式为：V = V f 1 - K ⎫

⎪ （1 分） ⎪ 密 … 东进口直行车道通行能力为：

… （1）V = 64km / h , K ⎝ j ⎭ = 64 / 0.512 = 125辆/ km （3 分）

3600 ⎛ t - t ⎫

3600 f j ⎛ 27 2.3 ⎫

…

C s = … T … … g ⎝ h t 0 + 1⎪ = 0.9 ⨯ ⎭ ⨯ 60 ⎝ 2.5 + 1⎪ = 588(pcu / h )； ⎭ （2） Q m = 1 V 4 f * K j

= 1 64 *125 = 2000辆/ h （3 分） 4

封 由于直左右混行车道相当于直左车道，则C SLR = C SL = C S (1 - 1/ 2) = 558 pcu / h ； ⎛ V 2 ⎫ ⎛ V 2 ⎫ … （3） Q = KV = K j V - ⎪ = 125 V - ⎪ （3 分）

… … （2）折减验算 … …

进口左转交通量C = C

* = 56 pcu / h ；

⎪ ⎝

f ⎭ 64 ⎪ ⎛ V 2 ⎫ … LE … … SLR L

（4）实际流量=2000*0.8=1600 辆/h ，代入公式Q 实 = 125 V - ⎝ 64 ⎪ 得：V=46km/h ， 线 C '

L E … … C = 3N = 3 * 60 = 180 pcu / h ；

< C ' LE

，所以不需要折减。 将 V 带入V = V ⎛ f 1 - K ⎫

⎪ 得 K=35 辆/km 。 ⎪ … LE

… … … （3）交叉口通行能力C = 4C SLR = 4 ⨯ 558 = 2232 pcu / h

⎝

j ⎭ … 试卷适用班级 交信 111、112

班级

姓名

学号

K … K 得分

阅卷人

…

k … 1 … 封 2

3、流量为 500 辆/h 、车速为 20k m /h 的车流因铁道口栅栏关闭 10m i n 而中断，栅栏

开启后，车流以 600 辆/h 的流量通过铁道，速度仍为 20k m /h ，如果停车排队的平均车 … 头间距为 10m ，求：栅栏前的最大停车数以及停过的车辆总数。

…

解：由 Q1=500 辆/h ，v1=20km/h ，得 k1=25 辆/ km ； …

…

栅栏关闭后：Q2=0， v2=0，这时停车排队车辆密度为 k2=1000/10=100 辆/ km ； … … 10min 后栅栏开启：且 Q3=600 辆/h ，v3=20km/h ，得 k3=30 辆/km 。

（1 分）

… … 铁道口栅栏关闭后车流产生一个与行驶方向相反的波，波速为：

密 4、设图 1 所示交通网络的 OD 交通量为q = 100 ，从 O 到 D 只有两条路 A 和 B ，通 行时间是交通量的函数，分别为 20+0.1x 1 和 25+0.2x 2，试用容量限制—增量

分配的方法（将 O D 交通量按照 30%，30%，40%的比例分三次加载）和 w a r d r op 平衡第一原理，分别计算交通分配结果。 A

O

D

…Q - Q 0 - 500 B

… w =

2 1 = = -6.67 （km/h ） （1 分） … 2 - k 1 … 100 - 25

图 1 网络示意图

…

10min 后栅栏开启，栅栏前的车辆开始驶离，车流产生一个与行驶方向相反的波，

… 波速为：

…

解：（1）容量限制－增量分配的方法 ①第 1 次分配

… … w 2 =

… … … … Q 3 - Q 2 k 3 - k 2 = 600 - 0

30 -100

= -8.57 （km/h ） （1 分）

由路段费用函数可知，在路段交通流量为零时，径路 A 最短。根据全有全无原则，交通量全部分配到路径 A 上，得到以下结果：

… 线 由于 w > … … … 长度为：

… … … - 6.67 ⨯ …

60

w 1 ，排队可以消散，因此，在栅栏开启时的，排队长度最大，这时排队

= 1.11（km ）

（1 分）

q A = 30 ， q B = 0 ， C A = 20 + 0.1⨯ 30＝23 ， C B = 25 + 0.2 ⨯ 0＝25 ② 第 2 次分配

此时最短路径仍为 A

q A = 60 , q B = 0 , C A = 20 + 0.1⨯ 60＝26 , C B = 25 + 0.2 ⨯ 40 = 33 (2 分)

(2 分)

…

栅栏前最大停车数为： 1.11 k2=111（辆） （2 分）

③ 第 3 次分配

此时最短路径变成 B

q A = 60 , q B = 40 , C A = 20 + 0.1⨯ 60＝26

(2 分)

(2) wardrop 平衡第一原理

20 + 0.1q A = 25 + 0.2q B

q A + q B = 100

(2 分)

(2 分)

q A = 83 , q B = 17

(2 分)

试卷适用班级 交信 111、112

班级

姓名

学号

10