交通工程学

《交通工程学》论文

摘要

交通工程学是为解决交通问题提供基础理论及基本技术的一门学科，是一门集自然科学与社会科学于一体的综合性学科。本文主要论述了交通工程学的主要研究内容，包括交通工程学的定义、由来、特点等。让我们更加明确学习的目的和内容。本文还重点论述了我国交通工程近期应重点研究的问题，让我们更加明确了未来的发展方向。

引言

接触交通工程学已经有一学期了，通过这一学期的学习自己知道了什么是交通工程学，它的主要研究内容和发展史。通过查阅相关资料和自己一学期的学习心得，罗列出了我国交通工程近期应重点研究的问题，这些研究问题与人们的出行交通有很大关系，会更好的服务于人们，更加方便人民的出行。

一、交通工程学研究内容

交通工程学定义：交通工程学是研究交通发生、发展、分布、运行与停驻规律，探讨交通调查、规划、设计、监控、运营、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学科。

交通工程学由来：交通工程学是交通工程学科研究与发展的基本理论，是从道路工程学派生出来的一门较年轻的学科，它把人、车、路、环境及能源等与交通有关的几个方面综合在道路交通这一统一体中进行研究，以寻求道路通行能力最大、交通事故最少、运行速度最快、运输费用最省、环境影响最小、能源消耗最低的交通系统规划、建设与管理方案，从而达到安全、迅速、经济、方便、舒适、节能及低公害的目的。

交通工程学特点：交通工程学科是一门正在发展中的综合性学科，它从交通运输的角度把人、车、路、环境、资源作为一个有机的统一体进行研究,兼有社会科学与自然科学双重特点。分别为：系统性、综合性、交差性、社会性、超前性、动态性。

交通工程学的研究内容：要建立有效的道路系统和交通控制，就需要了解人在各种道路环境中的本能和限度。人、车、路三者构成了一个互相作用的交通系统，因此必须了解在这系统中的三者的特性及其相互关系。

收集分析有关道路交通实际的可计量资料，作为规划和设计道路交通设施、制订几何设计标准进行技术经济分析、决定交通优先等的依据；并可用来评价交通改善后的效益；探讨交通特性和一般原理。其内容有：交通量的量测，起讫调查，速度观测，行程时间及延迟调查，交通事故调查，停车调查等。

根据某一地区的人口、经济和土地使用等情况，经过调查找出其当前的交通形式，根据未来的人口、经济和土地使用的情况，预测未来的交通

形式，提出可供选择的不同的交通规划方案，对各方案进行评价，对实施的程序和费用进行估计。其内容根据地区范围大小而有不同要求，且有长期和短期规划之分。

应用物理和数学的原理来描述交通流运行形态的理论，用于道路交通设施的设计和管理，以发挥其最大可能的效能。

在道路系统中，某一部分在一定的时间内，在具体的情况下，能够通过的最大车辆数。是道路规划、设计和交通运行管理的重要依据。1965年又把交通服务质量和通过数量结合在一起，根据不同的行车情况，将服务水平从最坏到最理想分成几个等级，在某种服务水平下的通行能力称为服务通行能力。一般根据所在位置分为连续和间断两类。前者是指两个平面交叉中间的路段上，后者指平面交叉上。

停放车是静态交通，行车是动态交通。动态的产生往往依赖于静态的条件。因此，足够的停车场地是产生车辆出行的因素，也是土地开发和使用的必要条件。研究的内容有停放车调查，路上停车方式，路外停车场以及停车的控制和管理等方面。

道路几何组成部分，包括道路平面、纵断面、横断面等的设计，其决定的因素有速度、交通量，地形以及特殊的需要。还包括道路分类的划分，技术标准的制定，规划年的交通量预估等。

交通信号和系统是指用动力操纵的信号以显示指令或警告。广义上包括交叉口的红绿灯、闪光钮、车道指示信号、行人过街信号、铁路道口号志等。按其种类分为人控信号、定时信号、车控信号及电子计算机控信号等。

通信号系统是在一条路线上或一个地区，把有关的信号协调一致，以达到车畅其流，减少拥塞和延迟的目的系统的基本分类有：单独系统，按时间协调系统，联结定时系统，交通反应系统，联结车动系统，交通调整系统和数字电子计算机信号控制系统等。

用电子技术在道路系统上传输语言、图像、数据和脉冲等信息的专用通讯系统以达到疏导交通、节约能源、提高安全、充分利用现有设备的目的，是交通工程一个新的开拓面。内容包括有车辆控制系统，用以补充驾驶人本能的不足；交通流的控制系统，从整体上管理和指导交通流；咨询服务。这些可以在行程中进行。今后随着电子技术的进步和推广将在交通工程中起更大的作用。

简而言之，交通工程学研究的主要内容包括：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、道路交通系统管理技术与管理规划、交通安全技术、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、新技术等。

二、我国交通工程近期应重点研究的问题

（一）、城市交通规划理论与方法研究

城市交通系统是城市系统中的一个十分重要的子系统,是城市的动脉和各行各业各部门的纽带。城市交通一方面受城市结构、经济状况、人口分布、生产布局、商业网点、能源供求等等因素的制约,另一方面它的有效性、安全性、可靠性、经济性等又直接或间接地影响整个社会的工作效率、经济效益、生产、生活水平和社会治安。城市交通的状况反映出一个城市的经济建设水

平、科学技术水平和城市管理水平。由于各种交通量的生成不是遵循预定规律的,是随机的,所以城市交通规划是非常必要的。

１、城市交通规划中规范化的交通调查内容、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的应用

（二）、区域综合交通运输规划理论与方法研究

１、区域交通运输系统的数据收集、处理和建模技术的研究

２、区域交通运输系统客、货需求预测理论与方法的研究

３、区域交通运输网络规划及优化理论与方法的研究

４、区域交通运输枢纽和通道布局理论与方法的研究

５、区域交通运输系统评价理论与方法的研究

６、区域交通运输系统决策理论与方法的研究

（三）、适应我国交通特点的交通控制理论与方法研究

交通控制，也叫交通信号控制，或城市交通控制，就是依靠交通警或采用交通信号控制设施，随交通变化特性来指挥车辆和行人的通行。它通过由电子计算机管理的交通控制设施对交通流进行限制、调节、诱导、分流以达到降低交通总量，疏导交通，保障交通安全与畅通的目的。实施交通控制可以更好的服务于人民，方便人们出行，减少堵车、交通事故等的发生。我们要尽快的根据我国的交通特点完善适应于我们自己的交通控制理论。主要研究方面有：

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

（四）、交通流理论方面基础研究

交通流理论是分析研究道路上行人和机动车辆（主要是汽车）在个别或成列行动中的规律，探讨车流流量、流速和密度之间的关系，以求减少交通时间的延误、事故的发生和提高道路交通设施使用效率的理论。始于50年代。是交通工程理论的基础和其新发展的领域之一。现代交通流理论发展至今已经成为一门交叉性边缘学科，通过现场观测、理论建模、数值模拟和实时仿真，研究交通流的非线性动力学特征，总结车辆流、行人流在各种条件下出现不同交通状态的基本规律，诸如交通瓶颈的形成和疏导机理、交通激波的传播和消散规律、交通流从畅行相到同步相直到阻塞相的演变规律、交通信号控制的优化配时等等，为原有交通设施能力的充分利用、新的交通道路和设施的设计规划、以及交通系统的控制、管理提供必要的科学依据。故此，先进的交通流理论应用于交通工程可以产生重大的经济效益和社会效益。

交通流理论方面可主要研究：

１、交通流三参数关系模型与车辆运行特性的研究

２、各类交叉口规划、设计与评价的理论及评价的研究