交通工程第二章

布
第二节 交通量基本特性
交 1. 公路交通量构成
通
小客车、大客车、小货车、大货车、拖拉机等
量 2. 城市出入道路交通量构成
的
构
城市道路和公路的过渡路段
成 3. 城市道路的交通量构成
特 性
大小客车、小货车、自行车、助力车等
（阜新：神牛）
第二节 交通量基本特性
1. 第30位最高小时交通量30HV
设
将一年中测得的8760个小时交通量，从大
第二节 交通量基本特性
交 1. 地域分布
通 量 的
东南沿海、南部－中部－西部之间交通量 有明显差别；
空 2. 城乡分布
间
特大城市－大城市－中小城市之间有明显
分
差别；
布
第二节 交通量基本特性
交 3. 方向分布
通 量
方向分布系数：主要方向交通量/双向交通量
的
空 间
4. 车道分布
分
超车道－行车道之间差别。
特 性
（2）路面状况：产生晕车（头晕、恶心）；
（3）道路美学：消除时间长产生的烦躁情绪；
（4）时间和空间：乘车拥挤和出行时间。
第一节 道路交通三要素特性
1.乘客的交通需求心理
乘
省时、省钱、省力、安全、方便、舒适
客 2.乘客反应
交 通
（1）横向力系数：最小圆曲线半径和缓和曲线 长度；
特 性
（2）路面状况：产生晕车（头晕、恶心）；
交 平和交通需求相适应。（交通规划）
通 特
2. 道路结构
性 基本部分：路基、路面、桥涵等
附属部分：边沟、挡墙、盲沟等
（路基路面工程、桥梁工程）
第一节 道路交通三要素特性
3. 道路线形
道路的空间三维结构，主要包括平面线形、
道 纵断面线形和横断面线形。（道路勘测设计）
路 交
4. 道路网布局
通 公路网布局：放射形、三角形、并列形、树叉形
速 对数关系模型：
度 与
V
Vm
ln
Kj K
密 度 关
1961年，Underwood提出交通密度小时 的指数关系模型：
K
系
V Vf e Km
第五节 交通流三参数的相互关系
根据Greenshields的线形关系和基本关系：
流
量
与 密 度
Q
KVf
1
K Kj
关
系
第五节 交通流三参数的相互关系
性
第一节 道路交通三要素特性
1.行人交通流特性
行
行人速度、流量、密度、行人占有空间等。
人
交 通
2.行人交通特征及相关因素
特 性
年龄、性别、目的、文化素养、区域、心境、 街景、交通状况等
第一节 道路交通三要素特性
1.设计车辆尺寸
车
车辆类型 长 总宽 总高 前悬 车距 后悬
辆 交
小客车 6 1.8
2
0.8
3.8 1.4
通
载重汽车 12 2.5
4
1.5
6.5
4
特
鞍式汽车 16 2.5
4
1.2 4+8.8 2
性
第一节 道路交通三要素特性
车 2.动力性能
辆 （1）车速：最高车速、最小稳定速度等；
交 通
（2）加速性能：加速度和加速时间；
特 （3）爬坡能力：最大爬坡度。
性
第一节 道路交通三要素特性
车 辆
时 的通过道路某断面各车辆的点速度，这
间 些点速度的算术平均值，即为该断面的
空 时间平均车速。（点速度）
间 平 均 车
V t
1 n
n
Vi
i1
速
第三节 行车速度特性
/
空间平均车速：行驶与道路某一特
时 定长度（Ｓ）内的全部车辆的车速分布
间 的平均值，数值等于地点车速观测值的
空 调和平均值。（线速度）
第二章 交通特性分析
The Analysis of Traffic Characteristics
第一节 道路交通三要素特性
驾 驶 员 的 交 通 特 性
第一节 道路交通三要素特性
3.驾驶员的生理、心理特性
驾 驶
（1）视觉特性：视力、视野、色感。
员
（2）反应特性：从感知－判断－开始制动，到
的
定 (4)WADT:Week Average Daily Traffic;
义
第二节 交通量基本特性
1. 交通量的月变化
交 通 量 的 时 间 分 布
第二节 交通量基本特性
2. 交通量的周变化或日变化
交 通 量 的 时 间 分 布
第二节 交通量基本特性
3. 交通量的时变化
交 通 量 的 时 间 分 布
计
到小排列，排在第30位的那个小时的交通量。
小
这样满足99.67％时间的交通需求，拥挤时间
时
仅占0.33％，经济合理。
交 通
2. 设计小时交通量系数K
量
第30位小时交通量与年平均日交通量之间
的比值，一般较为稳定，在12％～18％之间。
本节重点： 1. 交通量定义 2. 几种交通量的表达方式 3. 设计交通量 4. 交通量的时变
3.制动性能
（1）制动效能：制动距离 S
V12 V22
254
交 （2）制动效能的热稳定性 通
特 性
（3）制动时汽车的方向稳定性
第一节 道路交通三要素特性
1.路网密度
路网密度是衡量道路设施数量的一个基本指
道 标，一个区域的路网密度等于该区域内道路总长
路 除以该区域的总面积。路网密度要与经济发展水
统 计
段上该速度以下行驶的车辆数与该速度 以上行驶的车辆数相等。
分 布 特 性
85％（15％）车速：在该路段行驶 的所有车辆中，有85％（15％）的车辆 在该速度以下行驶，只有15％（85％）
的车辆行驶速度高于此值。这两个速度
经常被用作最高和最低限制车速。
第三节 行车速度特性
/
时间平均车速：在单位时间内测得
空间占有率：在某一瞬间，一定的观
测路段长度内行驶的车辆总长度占该观测 路段长度的百分比。
度 的
表示符号： R s
分 布 特
Rs
1 L
n i1
li
100%
性 除了交通量有关，还与车辆长度和空间平均车速有关
第四节 交通密度特性
交
时间占有率：在某一时段内，车辆通过
通 某一断面的累计时间占该时段的百分比。
密
度 的
表示符号： R t
分 布 特
Rt
1 T
n i1
ti
100%
性
第五节 交通流三参数的相互关系
Q VK
基 本 关 系
第五节 交通流三参数的相互关系
1934年，Greenshields提出的线形关系：
速
度
与 密 度
V
Vf
1
K Kj
关
系
第五节 交通流三参数的相互关系
1959年，Greenberg提出交通密度大时的
（3）道路美学：消除时间长产生的烦躁情绪；
（4）时间和空间：乘车拥挤和出行时间。
第一节 道路交通三要素特性
3.社会影响
乘
上下班时间过长、多次换乘、过分的拥挤会造 成旅途疲劳、心理压力和情绪烦躁，会影响家庭
客 和睦、同事矛盾、和陌生人纠纷、对社会不满。
交
通
在世界范围内，现代大城市的交通拥
特 挤已经成为一个令人关注的社会问题。
设计车速：在道路交通和与气候条 件良好的情况下，汽车行驶仅受道路物
基 理条件限制时，具有中等技术的驾驶员 本 能保持安全舒适的最大行驶速度。作为 定 道路线形几何设计的标准。 义
第三节 行车速度特性
统 计 分 布 特 性
第三节 行车速度特性
统 计 分 布 特 性
第三节 行车速度特性
中位车速：也称50％位车速，该路
根据Greenshields的线形关系和基本关系：
流
量
与
V2
速 度
Q K j V
Vf
关
系
第三节 行车速度特性
1. 地点车速（Spot speed）
2. 行驶速度（Running speed）
基 本
3. 运行速度（Operating speed）
定
4. 行程速度（Overall speed）
义
5. 临界速度（Critical speed）
6. 设计车速 （Design speed）
第三节 行车速度特性
量 方向的机动车交通量。
的
交通量随时间和空间发生变化，具有时空分
定 布特征。
义
第二节 交通量基本特性
交通量的表达方式：
交 (1)ADT：Average Daily Traffic;
通 量
(2)AADT:Annual Average Daily Traffic;(***)
的 (3)MADT:Month Average Daily Traffic;
第二节 交通量基本特性
3. 交通量的时变化
交 （1）高峰小时交通量：一日内以小时计的交通 通 量的最高值，是影响道路交通畅通的一个重要因 量 素。常用高峰小时流量比来描述高峰小时交通量 的 的特征。 时 （2）高峰小时系数PHF：高峰小时交通量与高峰 间 小时内某一时段的交通量扩大为高峰小时的交通 分 量之比。（PHF5， PHF15） 布
车
速
因
（温馨提示：从道路条件、交通条件、
素
驾驶技术、环境条件几方面考虑）
第四节 交通密度特性
交通密度（Density）：单位长度
交 的道路上，在某一瞬间的车辆总数。
通 （宏观参数）
密 度
计算公式： K N
单位：辆/km
的 定
交通密度：双向 L
义 车流密度：单向
第四节 交通密度特性
车头间距（Spacing）：同一车道
同一方向车流的前后两辆车之间在某
车 一瞬时的间隔距离。（微观参数）
头 间
表示符号： h d
单位：m/辆
距 平均车头间距： h d
L hd N
1000 K
hd
第四节 交通密度特性
车头时距（Headway）：同一车道
同一方向的一列车队连续行驶前后两
车 相邻车的车头通过某一断面的时间间 头 隔。（微观参数）
制动发生效力全部时间通常按2.5～3.0s计算。
交 （3）心理特点和个性特点：动机、素养、注意
通 力、智力、情绪、成熟性、知识性、条件反应等
特 性
4.疲劳驾驶与酒后驾驶
第一节 道路交通三要素特性
1.乘客的交通需求心理
乘
省时、省钱、省力、安全、方便、舒适
客 2.乘客反应
交 通
（1）横向力系数：最小圆曲线半径和缓和曲线 长度；
特 性
城市道路网布局：方格网式、环形放射式、自由 式、组合式
第一节 道路交通三要素特性
1. 交通设施中那些情况考虑了驾驶员的交
通特性？
讨 论 2.
题 2. 道路建设那些方面考虑了汽车的交通特
目
性？
第二节 交通量基本特性
交通量是指在选定的时间段内，通过
交 道路某一地点、某一断面或某一车道的交
通 通实体数。一般不加说明是指：来往两个
间 平 均 车
Vs
S ti
1
S nS
1
1 n1
n i1 Vi n i1 Vi
速
第三节 行车速度特性
/
ຫໍສະໝຸດ Baidu
时间平均车速和空间平均车速换算关系：
时
间 空 间
Vs
Vt
2 t
Vt
Vt
Vs
2 s
Vs
平 均
回归分析关系： V s1.889601.02619V t
车
速
第三节 行车速度特性
影
讨论题目：
响 影响行车速度的因素有哪些？
时 距
h 表示符号： t
单位：s/辆
平均车头间距： h t
ht
hd V
第四节 交通密度特性
临界密度：在最佳车速时达到最大
临 流量时的交通密度，又称最佳密度。
界 密
表示符号： K m
度
和
阻塞密度：车速近似于零，流量亦
阻 接近于零时的交通密度。
塞 密
表示符号： K j
度
第四节 交通密度特性
交 通 密