交通工程学复习资料讲解

1、交通工程学的定义：是研究交通发生、发展、分布、运行与停驻规律，探讨交通调查、规划、设计、监控、营运、管理、安全的理论、方法以及有关设施、装备、法律和法规，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、高效、快捷、舒适美观、方便、经济的一门工程技术科学。

（交通工程学研究目的：探讨如何安全、迅速舒适经济的完成交通运输任务。

）2、5E ：工程（engineering ）、执法（enforcement ）、教育（education ）、环境（environment ）、能源（energy ）。

3、交通工程学特点：系统性，综合性，交叉性或复合性，社会性，前瞻性，动态性。

4、交通工程学在道路运输管理中的作用：（1）实现公路交通运输的安全、迅速、经济和舒适；（2）公路运输业最基本的固定设施、生产设备—公路和车辆，公路运输业的主体力量—汽车驾驶员以及包括汽车运输的基本生产活动构成的道路交通流，道路环境及它们之间的关系等，都是交通工程学研究的对象；（3）有利于促进道路运输管理部门综合考虑人车路环境之间的关系，提高管理工作的科学性和有效性；（4）实现交通运政管理中综合配套、统筹规划、合理布局、全面发展秩序良好的运输结构目标。

5、人的交通特性主要研究驾驶员的视觉特性、反应特性、酒精对驾驶员的危害性、驾驶员的驾驶适合性，以及疲劳、情绪、意志、注意力等对行车的影响；行人和乘客的交通需求、心理特征和习惯等。

6、驾驶员的可靠性取决于三组因素：驾驶员的技术熟练程度、个性与感受交通情报的特性以及在动态交通环境中的应变能力。

7、视力是指分辨两物点之间最小距离的能力，是人的眼睛分辨物体形状、大小的能力。

视力有静视力、动视力和夜视力之分。

8、（1）暗适应：由明亮处进入暗处，眼睛习惯、视力恢复，称为暗适应。

（2）明适应：由暗处到明亮处，眼睛习惯、视力恢复，称为明适应。

暗适应，时间较长，通常要3－6min 才能基本适应，约30－40min 才能完全适应。

而明适应则可在1min 内达到完全适应。

9、视野：人的双眼注视某一目标，注视点两侧可以看到的范围叫视野。

（和行车速度有关） 10、反应时间的长短取决于驾驶人的素质、个性、年龄、对反应的准备程度以及工作经验。

11、引起驾驶员疲劳的原因： （1）驾驶人员生活上的因素；（2）驾驶中的因素：车内环境、车外环境、运行条件。

（3）驾驶人员条件：动机、素养、注意力、智力、情绪、成熟性、知识性、条件反射。

12、汽车动力性能指标：最高车速Vmax （km ／h ）、加速度或加速时间（t ）、最大爬坡能力imax （％）。

（一般imax 为30％（16.5度）左右。

） 13、汽车行驶方程式：14、汽车在道路上行驶必须满足两个条件：①驱动力必须大于各项阻力，即F ＞∑F 。

②驱动力不能大于轮胎与路面间的附着力，即F ＜FZ φ。

dtdum g m u A C f g m r i i T F F F F F aD T g tq j i w f t ⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅⋅=⋅⋅⋅+++=δααηsin 15.21cos 215、汽车的制动距离可用下式计算：式中：V —汽车制动开始时的速度，km ／h ；i —道路纵坡度，％，上坡为正，下坡为负；φ—轮胎与路面间的附着系数。

与路面种类、路面表面状况、轮胎花纹和轮胎气压。

车速等因素有关系。

16、技术等级分为高速公路、一二三四级公路和等外公路。

行政等级分为国道、省道、县道、镇村道路和专用道路。

城市道路分为快速路、主干路、次干路、支路。

17、道路线形：指一条道路在平、纵、横三维空间中的几何形状，分为平面线形、纵断线形、横断线形。

18、超高：当车辆行驶在弯道路段时，如果路面仍然是向两侧倾斜，弯道外侧的路面向外倾斜，则重力横向分力的方向与离心力方向一致，加大了侧翻与侧滑的危险性。

为了利用重力的横向分力抵消离心力的作用，弯道上的路面需整体向内侧倾斜，这就是外侧超高。

19、交通量是指在选定时间段内，通过道路某一地点、某一断面或某一条车道的交通实体数。

交通量是一个随机数，不同时间、不同地点的交通量都有变化。

交通量随时间和空间而变化的现象，称之为交通量的时空分布特性。

20、)(2542i V L±=ϕϕ254)2(6.3221v t t v S z ++=21、月变化系数K 月：月平均日交通量年平均日交通量月==MADT AADT K日变化系数K 周日：某周日平均交通量周日AADT=K 、观测日交通量周日WADT=K22、年平均日交通量预算公式如下：AADT=Qij.K月i.K 日j式中：Qij ——第i 月某天（星期j ）的实测交通量；K 月i ——第i 月的交通量月变系数； K 日j ——星期j 的交通量日变系数。

例：某地四月K 月4=0.945，K 日4= 1.223，实际观测到该地某道路上2000年4月13日（星期四）的交通量为3558辆，试推算该地此道路2000年的年平均日交通量。

解：AADT ＝3558×0.945×l.223≈4112（辆／日）则，该条道路上2000年的年平均日交通量大约为4100辆左右。

23、高峰小时交通量：在城市道路上，交通量时变图一般呈马鞍形，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。

高峰小时交通量占全天交通量之比称为高峰小时流量比(以%表示) 。

高峰小时系数（PHF ）：是指高峰小时交通量与扩大的高峰小时交通量之比。

t t 60PHF t ⨯==通量时段内统计所得最高交高峰小时交通量扩大高峰小时交通量高峰小时交通量24、方向分布系数Kd= 主要行车方向交通量/双向交通量*100%25、第30位最高小时交通量（30HV ）：将一年中测得的8760个小时交通量，从大到小按序排列，排在第30位的那个小时交通量。

26、地点车速(spot speed)：车辆通过某一地点时的瞬时车速，因此观测时L 取尽可能短，通常以20~25m 为宜。

（用做道路设计、交通管制、交通规划资料。

）行驶车速(running speed)：是从行驶某一区间所需时间(不包括停车时间)及其区间距离求得的车速。

（用于评价该路段的线形顺适性和通行能力分析，也可用于计算道路使用者的成本效益分析。

）运行车速(operating speed)：是指中等技术水平的驾驶员在良好的气候条件、实际道路状况和交通条件下所能保持的安全车速。

（用于评价道路通行能力和车辆运行状况。

）行程车速(overall speed)：行程车速又称区间车速，是车辆行驶路程与通过该路程所需的总时间(包括停车时间)之比。

（用以评价道路的通畅程度，估计行车延误情况。

要提高运输效率归根结底是要提高车辆的行程车速。

）临界车速(critical speed)：是指道路达到理论通行能力时的车速，对于选择道路等级具有重要作用。

设计车速(design speed)：是指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。

（用作道路线形几何设计的标准。

）27、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。

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。

常以此速度作为某些路段的限制车速。

15%位车速：在该路段行驶的所有车辆中，有15%的车辆行驶速度在此速度以下，有85%的车辆行驶速度高于此值。

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。

28、时间平均车速：在单位时间内测得通过道路某断面各车辆的点车速，这些点速度的算术平均值，即为该断面的时间平均车速。

（p40）∑==ni it v n v 11区间平均车速：在某一特定瞬间，行驶于道路某一特定长度内的全部车辆的车速分布的平均值，当观测长度为一定时，其数值为地点车速观测值的调和平均值。

利用下式可用时间平均车速推求区间平均车速：t2——时间平均车速观测值的方差。

当由区间平均车速推求时间平均车速时，可用下式：s2——区间平均车速观测值的方差。

29、某一瞬间内单位道路长度上的车辆数目：K= N / L （辆/km ）式中，N —路段内的车辆数(辆)； L —路段长度(km)。

30、车头间距：hd (m/veh)：同向行驶的车队中，相邻两辆车车头之间的距离（或间隔）。

车头时距：ht(s/veh)：同向行驶的车队中，相邻两辆车车头之间的时间间隔。

几个基本关系：hd=1000/Kht=3600/Q hd=(v/3.6) ht例1：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hd ， ht ，K ，Q 。

解：Q= 100/(6/60)=1000 (辆/h)ht=3600/Q=3600/1000=3.6 (s/辆)，hd=(v/3.6)ht=20/3.6*3.6=20 (m/辆)K=1000/ hd=1000/20=50 (辆/km)例2：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hd，ht，K，Q。

解：31、（p41）交通流三参数基本关系：Q=vK式中，Q—平均流量(辆/h)tv—区间平均车速(km/h)K—平均密度(辆/km)。

❖极大流量Qm是Q-V曲线上的峰值。

❖临界速度Vm，即流量达到极大时的速度。

❖最佳密度Km（临界密度），即流量达到极大时的密度。

❖阻塞密度Kj，车流密集到所有车辆无法移动(V=0)时的密度。

❖畅行速度Vf，车流密度趋于零，车辆可以畅行无阻时的平均速❖当Q≤Qm，K>Km，v<vm时，交通拥挤❖当Q≤Qm，K≤Km，v≥vm时，交通不拥挤(1)速度与密度的关系：)1(jf KKvv-=(2)流量与密度的关系：)1(jf KKvKQ-⋅=(3)流量与速度的关系：)(2fj vvvKKvQ-==例1：已知某公路上，畅行速度vf=80km/h，阻塞密度Kj=105辆/km，速度-密度用直线关系式。

求：(1) 最大流量Qm；(2) 此时对应的速度vm。

解：（1）该路段上期望得到的最大流量为：Qm=1/4 KjVf=1/4*80*105= 2100（veh／h）（2）此时所对应的车速是：Vm＝Vf/2=1/2*80=40 km／h例2：在长400m的道路上行驶28辆车，速度-密度为直线关系，V=60-3/4 K，求：该道路的Vf ，Kj ，Q ，Qm 。