交通流特性ppt课件
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《交通流理论 》课件
数值模拟法
定义：通过计 算机程序模拟 交通流现象的
方法
优点：可以模拟 复杂的交通流现 象，包括车辆之 间的相互作用、
道路条件等
缺点：需要较 高的计算能力 和技术水平， 且可能存在误
差
应用：用于研 究交通流的基 本规律、优化 交通设计和控
制等方面
交通流分析与评价方法
交通流流量分析
交通流量定义：单位时间内通过道路某一断面的车辆数 交通流量分类：基本流量、设计流量、实际流量 交通流量调查方法：路边调查、断面调查、连续调查
交通信号优化：通过调整交通 信号的配时方案，减少车辆在 路口的等待时间和延误
智能交通系统应用：利用智能 交通系统技术，实时监测交通
状况，调整交通流分配
交通流控制策略
交通信号控制：通过调整交通信号灯的配时方案，优化交通流分配，减少 拥堵和事故发生率。
智能交通系统：利用先进的技术手段，实时监测交通流量、车速等参数， 为交通管理部门提供决策支持，实现交通流优化与控制。
交通流分析与评价方法在交 通安全与控制中的应用
交通流分析与评价方法介绍
交通流分析与评价方法在环境 保护与可持续发展中的应用
交通流数据的采集与处理
交通流分析与评价方法的发 展趋势与挑战
交通流优化与控制策略
交通流优化方法
道路设计优化：优化道路布局 和设计，提高道路通行能力和 安全性
交通管理优化：加强交通管理， 提高交通运行效率和管理水平
交通组织优化：通过合理规划道路网络、优化交通标志标线等措施，提高 道路通行效率，减少交通冲突。
公共交通优先：通过设置公交专用道、提高公交服务质量等措施，鼓励市 民选择公共交通出行，减少私家车使用，从而优化交通流。
第2章_交通流特性
2.小区边界线交通量调查——对客货业务繁忙地区，如特 定经济区、城市及城市圈等汽车交通量的调查。
3.查核线调查——调查是以河流丘陵铁道及地物边界线或 其他人为设立的检查线为分界线，两侧区域互相来往穿过 检查线的交通量。
4.特定地点或专项交通量调查——为满足交通管理与信号 控制的需要而在特定地点进行的交通量调查,为城市出交 通量调查、公共交通调查、综合交通调查、事故调查等。
交通流——道路上的行人或车辆所构成的行人流 或车流的通称。一般情况下，交通流指机动车流 （除特别声明）。
交通流状态： 稳态流动状态
非稳态流动状态
接近或超过道路通行能力 时，交通流受阻，出现排 队或等待。
交通流参数：排队长度、等 待（延误）时间等
18
8
五、交通量调查方法 1.确定调查地点 2.选择调查时间 3.选用调查方法——
1)人工观测法 2)浮动车移动调查法 3)车辆感应器测定法 4)仪器自动计测法：(1)气压式；(2)地磁式；
(3)电磁式；(4)超声波式；(5)红外线式 5)摄影法
9
浮动车移动调查法——
浮动车（Float Car）技术是近年来智能交通系统（ITS） 中所采用的获取道路交通信息的先进技术手段之一。
5
二、交通调查的主要内容 1、交通流要素调查
交通量、车速、密度以及车头间距，占有率等。
2、交通需求调查
土地利用、交通生成等，OD、出行调查
3、交通事故调查
事故发生次数、伤亡、性质等
4、交通环境调查
噪声、废气、振动等。
6
三、交通调查的基本要求
1、交通调查总是在对应于某些条件下进行的，这 些条件在调查中必须予以注明。
掌握交通量随时间推移的变化规律，据此可预测交通 量及其发展趋势。 2、为道路规划、建设及交通营运管理与控制，提供交 通流量流向、车速、延误、停车等数据。 3、为道路几何设计及交通控制设计提供依据交通量。 通过事前、事后的交通量调查，评价道路服务水平与 交通管理措施的效果。 4、在交通研究中通过交通量调查掌握交通实态与变化 的规律。 5、用于推算道路通行能力、预测与计算事故率及道路 运输成本和效益等为制定交通政策法规与科学理论研 究提供基础数据。
3.查核线调查——调查是以河流丘陵铁道及地物边界线或 其他人为设立的检查线为分界线，两侧区域互相来往穿过 检查线的交通量。
4.特定地点或专项交通量调查——为满足交通管理与信号 控制的需要而在特定地点进行的交通量调查,为城市出交 通量调查、公共交通调查、综合交通调查、事故调查等。
交通流——道路上的行人或车辆所构成的行人流 或车流的通称。一般情况下，交通流指机动车流 （除特别声明）。
交通流状态： 稳态流动状态
非稳态流动状态
接近或超过道路通行能力 时，交通流受阻，出现排 队或等待。
交通流参数：排队长度、等 待（延误）时间等
18
8
五、交通量调查方法 1.确定调查地点 2.选择调查时间 3.选用调查方法——
1)人工观测法 2)浮动车移动调查法 3)车辆感应器测定法 4)仪器自动计测法：(1)气压式；(2)地磁式；
(3)电磁式；(4)超声波式；(5)红外线式 5)摄影法
9
浮动车移动调查法——
浮动车（Float Car）技术是近年来智能交通系统（ITS） 中所采用的获取道路交通信息的先进技术手段之一。
5
二、交通调查的主要内容 1、交通流要素调查
交通量、车速、密度以及车头间距，占有率等。
2、交通需求调查
土地利用、交通生成等，OD、出行调查
3、交通事故调查
事故发生次数、伤亡、性质等
4、交通环境调查
噪声、废气、振动等。
6
三、交通调查的基本要求
1、交通调查总是在对应于某些条件下进行的，这 些条件在调查中必须予以注明。
掌握交通量随时间推移的变化规律，据此可预测交通 量及其发展趋势。 2、为道路规划、建设及交通营运管理与控制，提供交 通流量流向、车速、延误、停车等数据。 3、为道路几何设计及交通控制设计提供依据交通量。 通过事前、事后的交通量调查，评价道路服务水平与 交通管理措施的效果。 4、在交通研究中通过交通量调查掌握交通实态与变化 的规律。 5、用于推算道路通行能力、预测与计算事故率及道路 运输成本和效益等为制定交通政策法规与科学理论研 究提供基础数据。
道路交通流理论-PPT课件
m
• 应用条件：车流密度不大，车流随机； • 泊松分布的均值M和方差D均为λt； • 均值m，方差S2；二者接近时可用。
i 1 n i i n n
f
i 1
i 1
i i
N
i
• 其中：n——观测数据分组数； • fi——计算间隔T内到达xi辆车(人)发生的次（频） • •
数； xi——计数间隔T内的到达数或各组的中值； N——观测的总计间隔数。
泊松分布
• 递推公式
P (X 0 ) e m P (X x ) P (X x 1 ) x
Greenshilds模型
• 1933年(Greenshields)在对大量观测数据进行分析之后，
提出了速度——密度的单段式直线性关系模型：
• V=a-bK • 当K=0时，畅行速度V=Vf ； • 得： a=Vf • 当密度达到最大值，即K=Kj时，车速V=0； • 得： b=Vf/Kj
K • 将a、b代人式(7-2)得： V V ( ) f 1 Kj
V Q K j (V ) Vf
2
例
• 已知车流速度与密度的关系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。 解：V=88-1.6K，则Q=VK=88K-1.6K2； V=0时，Kj=88/1.6=55辆/Km； K=0时，Vf=88Km/h Qm=KmVm=88/2*55/2=1210辆/h Q≤Qm*0.8=968辆/h 88K-1.6K2=968 得： K=(55±11)/2=39.8(不符，舍去)=15.2 故：Kmax=15.2辆/Km ； Vmin=88-1.6*15.2=63.7Km/h
• 应用条件：车流密度不大，车流随机； • 泊松分布的均值M和方差D均为λt； • 均值m，方差S2；二者接近时可用。
i 1 n i i n n
f
i 1
i 1
i i
N
i
• 其中：n——观测数据分组数； • fi——计算间隔T内到达xi辆车(人)发生的次（频） • •
数； xi——计数间隔T内的到达数或各组的中值； N——观测的总计间隔数。
泊松分布
• 递推公式
P (X 0 ) e m P (X x ) P (X x 1 ) x
Greenshilds模型
• 1933年(Greenshields)在对大量观测数据进行分析之后，
提出了速度——密度的单段式直线性关系模型：
• V=a-bK • 当K=0时，畅行速度V=Vf ； • 得： a=Vf • 当密度达到最大值，即K=Kj时，车速V=0； • 得： b=Vf/Kj
K • 将a、b代人式(7-2)得： V V ( ) f 1 Kj
V Q K j (V ) Vf
2
例
• 已知车流速度与密度的关系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。 解：V=88-1.6K，则Q=VK=88K-1.6K2； V=0时，Kj=88/1.6=55辆/Km； K=0时，Vf=88Km/h Qm=KmVm=88/2*55/2=1210辆/h Q≤Qm*0.8=968辆/h 88K-1.6K2=968 得： K=(55±11)/2=39.8(不符，舍去)=15.2 故：Kmax=15.2辆/Km ； Vmin=88-1.6*15.2=63.7Km/h
第四章 交通流理论ppt课件
度的时间内到达某场所交通的间隔时间的统计分布； 4) 研究交通分布的意义：预测交通流的到达规律（到达数及到
达时间间隔），为确定设施规模、信号配时、安全对策提供依 据；
.
4.2.1 离散型分布
车辆的到达具有随机性
描述对象：
在一定的时间间隔内到达的车辆数, 在一定长度的路段上分布的车辆数
4.2 概率统计模型
.
4.2 概率统计模型
4.2.1 离散型分布
2. 二项分布：
适用条件：车辆比较拥挤、自由行驶机会不多的车流 基本模型：计数间隔t内到达k辆车的概率
P (k)C n k n t k 1 n t nk,k1 ,2,.n ..
λ：平均到达率（辆或人/秒） 令：p＝λt/n， 0 <p <1
出分布参数 p 和 n；
.
4.2 概率统计模型
4.2.1 离散型分布
3. 负二项分布：
适用条件：到达的车流波动性很大时适用。 典型：信号交叉口下游的车流到达。
4. 离散型分布拟合优度检验——χ2检验
用于根据现场实测数据来判断交通流服从何种分布 原理和方法：
1) 建立原假设：随机变量X服从某给定的分布 2) 选择合适的统计量 3) 确定统计量的临界值 4) 判断检验结果
.
4.2 概率统计模型
4.2.1 离散型分布
1. 泊松分布：
递推公式：由参数m及数量k可递推出Pk+1；
P0 em
Pk1
m k 1Pk
分布的均值M与方差D皆等于λt，这是判断交通流到达规律是否 服从泊松分布的依据。
运用模型时的留意点：关于参数m＝λt可理解为时间间隔 t 内的 平均到达车辆数。
4. 有效性指标——延误
达时间间隔），为确定设施规模、信号配时、安全对策提供依 据；
.
4.2.1 离散型分布
车辆的到达具有随机性
描述对象：
在一定的时间间隔内到达的车辆数, 在一定长度的路段上分布的车辆数
4.2 概率统计模型
.
4.2 概率统计模型
4.2.1 离散型分布
2. 二项分布：
适用条件：车辆比较拥挤、自由行驶机会不多的车流 基本模型：计数间隔t内到达k辆车的概率
P (k)C n k n t k 1 n t nk,k1 ,2,.n ..
λ：平均到达率（辆或人/秒） 令：p＝λt/n， 0 <p <1
出分布参数 p 和 n；
.
4.2 概率统计模型
4.2.1 离散型分布
3. 负二项分布：
适用条件：到达的车流波动性很大时适用。 典型：信号交叉口下游的车流到达。
4. 离散型分布拟合优度检验——χ2检验
用于根据现场实测数据来判断交通流服从何种分布 原理和方法：
1) 建立原假设：随机变量X服从某给定的分布 2) 选择合适的统计量 3) 确定统计量的临界值 4) 判断检验结果
.
4.2 概率统计模型
4.2.1 离散型分布
1. 泊松分布：
递推公式：由参数m及数量k可递推出Pk+1；
P0 em
Pk1
m k 1Pk
分布的均值M与方差D皆等于λt，这是判断交通流到达规律是否 服从泊松分布的依据。
运用模型时的留意点：关于参数m＝λt可理解为时间间隔 t 内的 平均到达车辆数。
4. 有效性指标——延误
交通流的特性(课堂PPT)
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。
.
9
.
10
此三参数之间的基本关系为：
QVs K
式中：Q——平均流量(辆/h)； V s ——空间平均车速(km/h); K—平均密度(辆/km)。
.
3
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。 (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。 (4)阻塞密度Kj，车流密集到车辆无法移动(V=0)时的
§4－1 交通流的特性
.
1
一. 交通设施种类
• 交通设施从广义上被分为连续流设施与间断 流设施两大类。
• 连续流主要存在于设置了连续流设施的高速 公路及一些限制出入口的路段。
• 间断流设施是指那些由于外部设备而导致了 交通流周期性中断的设置。
.
2
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 特性的三个基本参数。
密度。
(5)畅行速度Vf，车流密度趋于零，车辆可以畅行无 阻时的平均速度。
.
4
.
5
2. 数学描述
(1)速度与密度关系
格林希尔茨(Greenshields)提出了速度一密度线性
关系模型：
V
Vf
(1
K Kj
)
当交通密度很大时，可以采用格林柏(Grenberg)提出的对数模型：V NhomakorabeaVm
ln
Kj K
式中：Vm—对应最大交通量时速度。
.
9
.
10
此三参数之间的基本关系为：
QVs K
式中：Q——平均流量(辆/h)； V s ——空间平均车速(km/h); K—平均密度(辆/km)。
.
3
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。 (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。 (4)阻塞密度Kj，车流密集到车辆无法移动(V=0)时的
§4－1 交通流的特性
.
1
一. 交通设施种类
• 交通设施从广义上被分为连续流设施与间断 流设施两大类。
• 连续流主要存在于设置了连续流设施的高速 公路及一些限制出入口的路段。
• 间断流设施是指那些由于外部设备而导致了 交通流周期性中断的设置。
.
2
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 特性的三个基本参数。
密度。
(5)畅行速度Vf，车流密度趋于零，车辆可以畅行无 阻时的平均速度。
.
4
.
5
2. 数学描述
(1)速度与密度关系
格林希尔茨(Greenshields)提出了速度一密度线性
关系模型：
V
Vf
(1
K Kj
)
当交通密度很大时，可以采用格林柏(Grenberg)提出的对数模型：V NhomakorabeaVm
ln
Kj K
式中：Vm—对应最大交通量时速度。
交通特性-PPT课件精选全文
✓ 30HV ：将一年中测得的8760个小时交通量按从大到小的顺序排列，排在第 30位的那个小时交通量叫做30HV。
✓ 选择30HV为设计小时交通量的理由 ： 30HV较稳定，且30HV/AADT稳定 在0.11—0.15之间；交通量超过30HV的数量为29个，所占比例仅为0.33%， 很小；若选择向左移动，交通量急剧增大，道路建设的规模加大，但交通 拥挤的时间却减少不多；若选择向右移动，那么交通量减少不多，即道路 建设的规模减少不多，但交通拥挤的时间却大大增加了。
❖运行速度：运行速度是指车辆行驶某一路程与全部运行时间（包括行驶时间， 装卸货、上下客等有效时间）之比。
❖临界速度：又称作是最佳速度，是指道路的理论通行能力达到最大时的车速。 ❖设计速度：设计速度是指气候正常，交通密度小的情况下，具有中等驾驶水平 的驾驶员所能维持的最高安全速度 。
§2.5 行车速度特性
§2.1 人的交通特性
道路交通系统中的人包括行人、乘客和驾驶员，其中最主要的是驾驶员。
驾驶员的交通特性 ❖驾驶员的职责和要求 ❖驾驶员的反应操作过程 ❖驾驶员视觉特性 ➢视力 ➢视野 ➢色彩感觉 ❖驾驶员反应特性 （简单反应、复杂反应） ❖驾驶员的个体特性（年龄、性别、气质差异） ❖驾驶员的疲劳特性
➢心境
➢街景
§2.2 车辆的交通特性
不同的车辆占用的道路空间不同，不同的车辆对道路上其它车辆的 影响也不一样。
❖车辆的外观尺寸（标准车为小客车） ❖汽车的动力性能
➢最高速度：在良好的水平路段上，汽车所能达到的最高行驶速度 ➢加速时间：原地起步加速时间、超车加速时间 ➢最大爬坡能力：用最大爬坡度来表示
§2.1 人的交通特性
乘客的交通特性
❖乘客的交通需求心理
❖乘客的秘密心理空间
✓ 选择30HV为设计小时交通量的理由 ： 30HV较稳定，且30HV/AADT稳定 在0.11—0.15之间；交通量超过30HV的数量为29个，所占比例仅为0.33%， 很小；若选择向左移动，交通量急剧增大，道路建设的规模加大，但交通 拥挤的时间却减少不多；若选择向右移动，那么交通量减少不多，即道路 建设的规模减少不多，但交通拥挤的时间却大大增加了。
❖运行速度：运行速度是指车辆行驶某一路程与全部运行时间（包括行驶时间， 装卸货、上下客等有效时间）之比。
❖临界速度：又称作是最佳速度，是指道路的理论通行能力达到最大时的车速。 ❖设计速度：设计速度是指气候正常，交通密度小的情况下，具有中等驾驶水平 的驾驶员所能维持的最高安全速度 。
§2.5 行车速度特性
§2.1 人的交通特性
道路交通系统中的人包括行人、乘客和驾驶员，其中最主要的是驾驶员。
驾驶员的交通特性 ❖驾驶员的职责和要求 ❖驾驶员的反应操作过程 ❖驾驶员视觉特性 ➢视力 ➢视野 ➢色彩感觉 ❖驾驶员反应特性 （简单反应、复杂反应） ❖驾驶员的个体特性（年龄、性别、气质差异） ❖驾驶员的疲劳特性
➢心境
➢街景
§2.2 车辆的交通特性
不同的车辆占用的道路空间不同，不同的车辆对道路上其它车辆的 影响也不一样。
❖车辆的外观尺寸（标准车为小客车） ❖汽车的动力性能
➢最高速度：在良好的水平路段上，汽车所能达到的最高行驶速度 ➢加速时间：原地起步加速时间、超车加速时间 ➢最大爬坡能力：用最大爬坡度来表示
§2.1 人的交通特性
乘客的交通特性
❖乘客的交通需求心理
❖乘客的秘密心理空间
第2章交通流特性68页PPT
n li d
o i1 ui 1 n li 1 n d
T
T i1 ui T i1 ui
16
(二)密度
交通密度k ——车辆的空间密集度，即：
k 观测 车路 辆段 数长 N度L
密度只能通过沿路段长度 调查法即根据航拍照片来 获得：根据图上量得的距 离和车辆数计算得出。
航拍图，J.Treiterer，1975年
, x0,1,2,
x!
式中：P(x)—在计数间隔t内到达x辆车的概率
λ—单位间隔的平均到达率
t—每个计数间隔时间（或路段长度）；
若令m=λt为在计数间隔t内平均到达的车辆数，则：
P(x) mxem x!
50% 40% 30% 20% 10%
0% 0
超车道
行车道 1 行车道 2
5
10
15
20
车 头 时 距 时 间 （ s）
广州-深圳高速公路上的车头时距分布 注：车道1为靠近中央分隔带的车道，车道数是从
中央开始数向路侧，按升序排列
8
二、速度
1．地点速度(也称为即时速度、瞬时速度)
地点速度u为车辆通过道路某一点时的速度，公
1 N
n
ui
i 1
式中： u t —时间平均车速（km/h）；
ui —第i辆车的地点车速（km/h）； N —单位时间内观测到车辆总数（辆）。
10
(2)区间平均速度：指某路段的长度与通过该路段 所有车辆的平均行程时间之比（以后讲到速度如果 不加说明即为区间平均速度）。当观测长度一定时， 其数值为所有车辆行程车速的调和平均值：
而对于自由流，区分这两种平均速度意义不大。 当道路上车辆的速度变化很大时，这两种平均速 度的差别非常大。
交通流特性ppt
日交通量（veh）
中 原 工 学 院 交通工程概论
交通 量（ 辆/ h）
600 500 400 300 200 100
6
8 10 12 14 16 18 20 22 0
24
6 时间 （h）
中 原 工 学 院 交通工程概论
根据交通变化规律，用于表示交通时变化
特征的值有 高峰小时交通量（PHV）
Pinnacle Hour volume
长潭公路交通量周变图
120
100
80
60
4020ຫໍສະໝຸດ 0 周日AADT(%)
周一
周二
周三
周四
周五
周六
中 原 工 学 院 交通工程概论
3.小时交通量变化
一天24小时中每个小时的交通量不 断在变化，简称时变化。
中 原 工 学 院 交通工程概论
交通量小时变化曲线
100 80 60 40 20 0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
统 计 时 间
5分 交 通 量
8：00 ~8： 05
118
8：05 ~8： 10
114
8： 10~ 8：15
112
8： 15~ 8：20
111
8： 20~ 8：25
114
8： 25~ 8：30
120
8： 30~ 8：35
115
8： 35~ 8：40
106
8： 40~ 8：45
104
8：45~ 8：50
PFHt
高峰小时交通量
60 高峰期间t分钟的最大交通量
t
中 原 工 学 院 交通工程概论
交通 量（ 辆/ h）
600 500 400 300 200 100
6
8 10 12 14 16 18 20 22 0
24
6 时间 （h）
中 原 工 学 院 交通工程概论
根据交通变化规律，用于表示交通时变化
特征的值有 高峰小时交通量（PHV）
Pinnacle Hour volume
长潭公路交通量周变图
120
100
80
60
4020ຫໍສະໝຸດ 0 周日AADT(%)
周一
周二
周三
周四
周五
周六
中 原 工 学 院 交通工程概论
3.小时交通量变化
一天24小时中每个小时的交通量不 断在变化，简称时变化。
中 原 工 学 院 交通工程概论
交通量小时变化曲线
100 80 60 40 20 0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
统 计 时 间
5分 交 通 量
8：00 ~8： 05
118
8：05 ~8： 10
114
8： 10~ 8：15
112
8： 15~ 8：20
111
8： 20~ 8：25
114
8： 25~ 8：30
120
8： 30~ 8：35
115
8： 35~ 8：40
106
8： 40~ 8：45
104
8：45~ 8：50
PFHt
高峰小时交通量
60 高峰期间t分钟的最大交通量
t
第三章交通流特性课件
第三节 排队和延误分析
• 车辆经过站场、交叉口等各种节点或“瓶颈 ”时，由于受到这些限制点通行能力的限制 ，不能以正常的速率通过，从而积存在上游 方，形成排队，等待处理（通过）。
排队系统可以用图3-5所示的简图表示。 在限制点上方有一存储区，供尚未通过限制点
的车辆排队等待通行。
图3-5 排队系统
n
W Wj
j 1
n辆车的平均等待时间便为 n
Wj
Wa
j 1
n
该期间（时段T）在存储区内的车辆总数，也可按D(t) 曲线
同A(t) 曲线之间所包的面积计，即
Q T [ A（t） D（t）]dt 0
而单位时间存储区内的平均排队长度为：
T [ A（t） D（t）]dt
Qa 0
T
上述两个曲线所包面积相等，因而
n kL 0.767 40 30.69 31辆
• 由上例可知，地铁线的容量取决于列车的 平均行驶速度、停站的总时间（停站数和 每站停靠时间）及规定的列车间最小净间 距。
• 对于交通流中各车辆行驶速度不相同的情 况，最小平均车头间距的确定就较为复杂 。
• 示例2 现有一仅供飞机降落的机场跑道。 待降飞机在进入跑道入口前的公共通道后 ，其前后的最小间隔距离为δmin＝3 kn海 里（l 海里=1 852m）。现有三种飞机使 用该跑道，各占比例为20%、20%和60％
即，交通量为平均车头时距的倒数。
交通量是衡量交通运输设施产量的一项指标 ，是对交通运输设施的需求同交通流相互 作用的结果。
三、交通密度
• 交通密度（或称交通集度）k ——某瞬间单 位线路长度L上的车辆数n。
k nL
• 平均车头间距sa
sa
第二章 第一节交通流特性PPT课件
自由流、稳定流、不稳定流、强制流
2.交通流的参数
宏观参数: 用于描述交通流的整体特性，包括交通量、速 度、交通流密度。
微观参数：用于描述交通流中彼此相关的车辆之间的运 行特性，包括车头时距、车头间距。
1
概述
2
交通量和流率
3
速度
4
交通流密度
5
车头间距和车头时距
6
连续流特性
7
间断流特性
2.1.2 交通量和流率
平均日交通量（ADT）
ADT
1 n
n i1
Qi
周 平 均 日 交 通 量 （ Week Average Day Traffic, WADT）
月 平 均 日 交 通 量 （ Month Average Day Traffic, MADT）
WDAT
1 7
7 i1
Qi
一个月的日交通量之和
MDAT
本月的天数
在我国城市道路设计中，分析路段通行能力的影响因素时，认为 靠近路中心线的车道受影响小，而靠近路缘石的车道受影响大。 其影响用折减系数“ 条”表示。 据统计其影响系数分别为：
自路中线起第一条车道是1.00， 第二条车道是0.80-0.89， 第三条车道是0.65-0.78， 第四条车道是0.50-0.65。
主 要 行 车 方 向 交 通 量 K D双 向 行 车 的 总 交 通 量 1 0 0 %
方向性分布是变通量的一个重要特性,发生在一个方 向上的交通量的饱和值必须在两个方向上都能用设施 予以满足 。
2） 车道分布
当一个方向有多条车道时，各车道上交通量的分布是不同的， 慢车和较重车辆趋向于右侧车道。
以下。在交通管理上常用此速度作为某些路段的最高车速限制标准。 （2） 50％位车速(常称中位车速)
2.交通流的参数
宏观参数: 用于描述交通流的整体特性，包括交通量、速 度、交通流密度。
微观参数：用于描述交通流中彼此相关的车辆之间的运 行特性，包括车头时距、车头间距。
1
概述
2
交通量和流率
3
速度
4
交通流密度
5
车头间距和车头时距
6
连续流特性
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间断流特性
2.1.2 交通量和流率
平均日交通量（ADT）
ADT
1 n
n i1
Qi
周 平 均 日 交 通 量 （ Week Average Day Traffic, WADT）
月 平 均 日 交 通 量 （ Month Average Day Traffic, MADT）
WDAT
1 7
7 i1
Qi
一个月的日交通量之和
MDAT
本月的天数
在我国城市道路设计中，分析路段通行能力的影响因素时，认为 靠近路中心线的车道受影响小，而靠近路缘石的车道受影响大。 其影响用折减系数“ 条”表示。 据统计其影响系数分别为：
自路中线起第一条车道是1.00， 第二条车道是0.80-0.89， 第三条车道是0.65-0.78， 第四条车道是0.50-0.65。
主 要 行 车 方 向 交 通 量 K D双 向 行 车 的 总 交 通 量 1 0 0 %
方向性分布是变通量的一个重要特性,发生在一个方 向上的交通量的饱和值必须在两个方向上都能用设施 予以满足 。
2） 车道分布
当一个方向有多条车道时，各车道上交通量的分布是不同的， 慢车和较重车辆趋向于右侧车道。
以下。在交通管理上常用此速度作为某些路段的最高车速限制标准。 （2） 50％位车速(常称中位车速)
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和延误时间。
（2）路段长度除以通过该路段的行程时间称为行程速度(Travel Speed)。
行程速度又称综合行程速度(Overall Travel Speed)或区间速度(Space
Speed)。
3.设计速度 它是指在道路交通与气候条件良好的情况下，仅受道路条件限
制所能保持的最大安全车速。
4.运行速度（Operating Speed ） 运行速度是指在不超过路段设计车速的情 况下，车辆在给定交通流中能够达到的最大安全车速 。
.
3
2.小时交通量 （1）高峰小时交通量 ：在一天的24小时内，小时交通量的差 异很大，最大交通量常发生在早晚上下班拥挤时刻。一天中， 具有最高小时交通量的那一小时称为“高峰小时” ； （2）第30位高峰小时交通量：将一年中8760小时交通量的观 测值依大小顺序排列，排在第30位的小时交通量称为第30位 高峰小时交通量 ；
.
2
第二节 交通量和流率
（一）交通量的表达方式
1.日交通量 （1）年平均日交通量（Average Annual Day Traffic－AADT）：一年中，在指定 地点的平均每日交通量，称为年平均日交通量。
Q—某天通过指定点的车辆数
（2）年平均工作日交通量 (Average Annual Weekday Traffic－AAWT) （3）平均日交通量（ADT）：（1） 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。 （4）平均工作日交通量 ：在少于一年的某个时间周期内(一个季度、一个月或一 周)，在指定地点所有工作日的平均每日交通量，称为平均工作日交通量。
（4）按交通流内部的运行条件及其对驾驶员和乘客产生的 感受可以分为：自由流、稳定流. 、不稳定流、强制流。 1
（二）交通流的参数 宏观参数：交通量、流率、速度和交通流密度等 微观参数：车头时距和车头间距等 交通量和流率（volume 和 rate of flow） （1）交通量又称流量，是指单位时间内，通过道路（或道路 上某一条车道）指定地点或断面的车辆数。 （2）流率是指把在不足1小时的时间段内（通常是15分钟）， 通过道路（或道路上某一条车道）指定地点或断面的车辆数经 过等效转换得到的单位小时的车辆数。
（1）85％位车速：它表示所观测到的车辆中，有85％的车辆具 有这种速度值或者在这个速度以下，只有15％的车辆速度高于此 值。在交通管理上常用此速度作为某些路段的最高车速限制标准。
（2）50％位车速常称中位车速 ：它表示在该车速以下行驶的 车辆数等于在该车速以上行驶的车辆数，又称为中值速度。
（3）15％位车速 ：它表示在该车速及低于该车速行驶的 车辆数占被观测车总数的15％。常用此车速作为观测路段的最低 限制车速。
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4
（3）设计小时交通量 选择一个适当的小时交通量作为道路规 划设计的依据，这就是设计小时交通量（DDHV），即 DDHV＝AADT×K×D 式中： DDHV——具有方向性的设计小时交通量(辆/小时)；
AADT——年平均日交通量(辆／天)； K——高峰小时交通量占日交通量的比例(％)； D——在高峰小时内的总交通量中，高峰方向所占的比例 。
.
8
第四节 交通流密度
（一）交通流密度(Density) 是指在某一瞬间，单位长度道路上存在的车辆数。
（二）车道占有率 1.空间占有率 在道路的一定路段上，车辆总长度与路段总长 度之比称为空间占有率，通常以百分数表示。 2.时间占有率 在道路的任一路段上，车辆通过时间的累计值 与速度
（一）速度的几种定义
速度是描述交通流状态的第二个基本参数，它是指车辆在单位时间内通过的
距离 。
1.点速度(Spot Speed) ：车辆通过道路特定地点的瞬时速度。 2.行程速度(Travel Speed)和行程时间(Travel Time)
（1） 行程时间是指车辆驶过道路某一路段所需的总时间，包括行驶时间
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9
第五节 车头间距和车头时距
1.车头间距（Spacing）是指一条车道上前后相邻车辆之间的 距离 ； 2.车头时距（headways）是前后两辆车通过车行道上某一点 的时间差。 对观测路段上所有车辆的车头时距和车头间距取平均值称为 平均车头时距和平均车头间距。平均车头间距和平均车头时 距与宏观参数的关系如下：
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第六节 连续流特性
（一）连续流 指没有外部固定因素(如交通信号)影响的不间断交 通流。
（1）自由流速度（free-flow speed）vf：一辆车在无其它车辆干 扰的条件下通过某一区段的最高车速。自由流速度又称畅行速度。
（2）阻塞密度（jam density）Kj：密度持续增加使流量趋近于零 时的密度或指停车排队的密度。
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6
5.时间平均速度(Time mean speed－TMS)和区间平均速度 (Space mean speed－SMS) （1）时间平均车速是指在特定的时间区间内，通过道路某一地 点的所有车辆点速度的算术平均值。 （2）区间平均车速是指某路段的长度与通过该路段所有车辆的 平均行程时间之比。 6.频率最高值与最常见车速
第三章 交通流特性
第一节 概述
（一）交通流的分类 （1）交通流按交通设施对交通流的影响可以分为：非间断
交通流或称连续交通流（uninterrupted flow）和间断交通流 （interrupted flow）；
（2）按交通流中的成分可以分为：机动车流、非机动车流、 混合交通流；
（3）按交通流的交汇形式可以分为：交叉、合流、分流、 交织流；
地点车速的观测结果常表现出数据比较分散，用算术平均值 难以表征其分布特性。为此，采用速度频率分布曲线和累积频率 曲线表示，并从累积频率曲线上选取一些特征值作为描述速度特 性的指标。
频率最高值为观测速度中出现频率最多的那个速度值，此速 度称为最常见车速 。
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7
7.百分位车速 在速度累积频率分布曲线图上，与纵坐标上累加百 分数相应的车速称百分位车速。与其相对应的纵坐标值表示在这 种车速以下行驶车辆的百分率。常用百分位车速有以下几种：