交通工程基礎第15講速度行程時間延誤調查2.ppt

第14講 速度行程時間延誤調查（2）,Chapter 9 Speed, Travel Time, and Delay Studies,9.1 概述 9.2 地點速度調查 9.3 行程時間調查 9.4 交叉口延誤調查,Chapter 9 Speed, Travel, and Delay Studies,9.3 行程時間調查,通常與延誤調查一起進行 與地點速度調查的區(qū)別： 調查對象不同 調查地點不同 調查方法不同,行程時間的作用(P264)： To identify problem locations on facilities by virtue of high travel times and/or delay. To measure arterial level of service, based on average travel speeds and travel times. To provide necessary input to traffic assignment models, which focus on link travel time as a key determinant of route selection. To provide travel-time data for economic evaluation of transportation improvements. To develop time contour maps and other depictions of traffic congestion in an area or region.,9.3.1 調查方法,主要有三類方法： 跟車法 車牌照法 流動車法,跟車法,基本程序（P264） 在正式觀測開始之前，應確定待測路段的起點和終點。還要沿調查路線選擇交叉口等控制點，并在公路緣石或交叉口中心線處標示出這些控制點。 測試車駛過調查路段起點時，用人工方法記錄的觀測員立即啟動一塊秒表。如果車上裝有自動記錄裝置，則啟動該設備指示測試開始。在測試車駛過事先確定的控制點的同時記錄秒表的時間讀數或指示自動記錄裝置記錄通過這些點的時間。,當測試車停車或被迫減速緩行時，觀測員使用第二塊秒表觀測每次延誤的持續(xù)時間，并記錄每次延誤的地點、持續(xù)時間和原因。如果采用自動記錄裝置，觀測員操縱相應的按鈕便可記下每次延誤的起止時間，并用編碼或其它識別方式表示延誤的類型。 測試車通過調查路段的終點時，觀測員停止第一塊秒表。記下該次測試行程的總時間。 重復上述觀測過程，直到滿足樣本容量要求為止。,跟車法中的測試車駕駛策略： 浮動速度策略：測試車的駕駛員要使測試車超過的車輛數與超過實驗車的車輛數一致。這樣，測試車與交通流的相對位置不變； 最大速度策略：要求駕駛員以最快的安全速度行駛，但不超過道路的設計速度； 平均速度策略：要求駕駛員用估計的車流平均速度行駛。,關于速度策略的幾點說明： 浮動速度策略與平均速度策略可用于估計平均行程時間。 浮動速度策略通常用于雙車道的公路，因為此類公路不常超車，超車的數量可以比較容易地統計與平衡。 對于多車道的高速公路，浮動速度策略很難做到，而且容易出現危險，一般采用平均速度策略。 最大速度策略不能得出平均行程時間值，而是行程時間分布的低限值。測出的行程時間是更接近15%位行程時間，由它得出的速度更接近85%位速度。 在同一次試驗中，所有的測試車都要以同樣的策略行駛。,樣本數量的確定方法： 與地點速度的確定方法相似。 P264/237：Issues related to sample size are handled similarly to spot speed studies,用跟車法調查行程時間的實例(P265/238)： Table 9.4 shows a typical field sheet that would be used to collect travel-time data, using a test-car technique.,牌照法,(P265/238) Another technique may be used to collect travel times. Roadside observers can record license plate numbers as vehicles pass designated points along the route. The time of passage is noted along with the license plate number. The detail of delay information at intermediate points is lost with this technique. Sampling is quite difficult, as it is virtually impossible to record every license plate and time. ,9.3.2 行程時間數據處理實例,P265267,9.3.3 最主要的默認值：行程時間數據處理的另一實例,略,9.3.4 行程時間的表示方法,一、行程時間等高線圖 總體交通規(guī)劃中經常使用。見圖9.8。,二、時間-距離曲線 可用來表示一條路徑的行程時間。見圖9.9。 曲線中：斜率的倒數是速度 停車時間：與橫軸垂直的線段的長度,三、平均行程速度與距離曲線（圖9.10） 從曲線中可以看出擁堵的路段，即平均行程速度低的路段。,9.1 概述 9.2 地點速度調查 9.3 行程時間調查 9.4 行車延誤調查,Chapter 9 Speed, Travel, and Delay Studies,9.4 行車延誤調查,行車延誤調查包括路段行車延誤調查和交叉口延誤調查兩部分,延誤的其影響幾乎涉及到社會和經濟生活的各個方面。 進行延誤調查就是為了確定產生延誤的地點、類型和大小，評價道路上交通流的運行效率，在交通阻塞路段找出延誤的原因，為制定道路交通設施的改善方案、減少延誤提供依據。 通過延誤調查可以直接得到車輛行程時間和損失時間的準確數據，這對于評價道路交通設施的服務質量、進行道路交通項目的工程經濟分析以及研究交通擁擠程度等方面部具有十分重要的意義。 在交通規(guī)劃和經濟調查工作中，要獲得行程時間數據，就必須通過延誤調查得到延誤數據。 在交通流受阻狀況評價和其它有關問題的研究中，延誤調查都是必須進行的工作。,延誤調查的目的和意義,一、路段行車延誤調查,路段行車延誤通常與行程時間一起調查 主要有跟車法、駛入駛出法兩種 跟車法適合普通路段 駛入駛出法適合瓶頸路段,駛入駛出法,這種方法只適用于調查瓶頸(窄橋)路段的行車延誤。 本方法的假設前提是： 1.車輛的到達和離去屬于均勻分布； 2.車輛排隊現象存在于某一持續(xù)的時間內。在其中某一時段中，若到達的車輛數大于道路的通行能力時則開始排隊，而當到達車輛數小于道路的通行能力時，則排隊將開始消散。,調查方法： 調查在兩個斷面同時進行，在調查路段的起始點各設一名觀測員，用調查交通量的辦法，以5min或l5min為間隔時間累計交通量。要求兩斷面的起始時間相同，因此調查開始之前，兩斷面觀測員應對準表以統一時間。 當車輛受阻排隊有可能超過瓶頸路段起點斷面時，應根據實際情況及早將起點斷面位置后移。如果該路段的通行能力為已知，則瓶頸路段終點斷面可不予調查，這時，終點斷面每一時段離開的車輛數取同一時段待駛出車輛數和通行能力二者中的低值。,調查結果的計算和分析： 表64為某公路上一瓶頸路段發(fā)生阻塞時的調查結果。已知該路段通行能力為360輛h，即平均每15min通過90輛車。 解：由表64可見，在9：00開始的第一個15min內，到達車輛數小于路段通行能力，路段上并無阻塞。第二個15min內，累計離去車輛數小于累計到達車輛數，有10輛車被阻，于是開始阻塞。9:30至9：45是高峰，到達車輛數最大，阻塞繼續(xù)發(fā)展。9：45至10:00到達車輛已開始減少，但累計待駛車輛數仍超過能離去的車輛數，通行能力仍不滿足要求。以上這45min是排隊開始形成、排隊長度不斷增加直至出現最大排隊長度的一段時間。10:00以后，到達車輛數小于路段通行能力，累計到達車輛數與累計離去車輛數開始接近，排隊長度縮短，阻塞車隊開始消散。到10：30累計到達車輛數等于累計離去車輛數，于是阻塞結束，,現在來求每輛車通過瓶頸路段的延誤時間。例如求第300輛車的延誤時間。第300輛車是在9：45到達的，此時僅離開了260輛車，因此它排隊的位置為300一26040輛，即排隊中的第40輛車。由于瓶頸路段的通行能力為360輛h，即90輛min，因此每輛車通過瓶領路段的平均所需時間為1590(min)。故第300輛車通過瓶須路段所需時間為： 由此得知第300輛車是在9：45(它的到達時刻)之后6 分鐘40秒，即9時51分40秒時駛離瓶頸路段的。 第300輛車通過瓶頸路段的延誤時間，應為實際行程時間與無阻礙時的自由行駛時間之差，即,將表64的數據繪成圖67所示的到達一離去曲線。當通行能力預先不能確定時，圖中離去曲線(實線)應以終點斷面處的實測數據繪制。圖中虛線為累計到達車輛數曲線。兩曲線間的水平間隔為某輛車通過瓶領路段所需要的時間，垂直間隔為其一時刻的受阻車輛數(排隊車數)。兩曲線圍成的面積即為受阻車輛通過瓶領路段的總車分鐘數,記為Ds，當車輛不受阻塞通過瓶頸路段所需時間與受阻車輛所需時間相比很小時(如第300輛車，通過瓶頸路段所需時間分別為10s和6min(即400s，比值很小)，可以將Ds直接當作總延誤車時數，常用單位是輛h 或輛min。,二、交叉口延誤調查,在道路或路網的總行車延誤中，交叉口延誤所占比例一般都在80以上。,交叉口延誤主要受三方面因素的影響：,道路條件，如入口引道的車道數、寬度、坡度、入口控制方式、渠化情況、有無停車站點等； 交通條件，如每個入口引道的高峰小時交通量及其流向分配、車輛類型及組成、駛近交叉口的車速、行人及非機動車情況； 交通管制方式如交叉類型、周期長、綠信比、停車或讓路標志、轉向與停車控制等。,調查方法（兩類）：,一類是停車時間法。根據測定方法的不同，可分為間斷航空攝影法、延誤儀測記停車時間法和點樣本法等。這類調查方法得到的交叉口延誤只包括停車時間，沒有加速延誤和減速延誤。 第二類方法是行程時間法。根據測定方法的不同，可分為試驗車法、牌照法、間斷航空攝影法、車輛感應器與人工結合法、人工追蹤法和抽樣法等等。這類方法是測定從交叉口前的某一點至交叉口內或交叉口之后的某一點的行程時間。各車輛的平均行程時間減去這段行程的自由行駛時間就是交叉口的延誤。這類方法得到的交叉口延誤，不但包括停車延誤，而且還包括加速延誤和減速延誤。,（一）點樣本法（停車時間法）,每個交叉口入口引道需要34人和1塊秒表，觀測人員和所需秒表的總數根據需調查的引道數量確定。 必須有足夠的樣本數，以保證所要求的調查精度。當所關心的是停駛車輛的百分率時，應用概率統計中的二項分布來確定需要調查的最小樣本數：,1人員和設備,樣本容量指的是包括停駛車輛和不停駛車輛在內的入口引道車輛總和。在正式觀測之前，為確定適當的樣本容量N需要初步估計停駛車輛百分率。為此，最好進行一次現場試驗調查。一般在交叉口入口引道上觀測100輛車便可以估計出適當的P值。 若假定P50，解式(65)可得出在所要求的統計精度下的最小樣本容量，見表66。 在任何情況下，所取樣本數不應小于50輛。調查工作結束后，要根據實際的樣本數N，計算出停駛車輛百分數P，然后按所要求的置信度用式(65)反算出停駛車輛百分率的估計誤差d，若不能滿足要求，則需要增加樣本數，重新調查。,2.觀測方法,點樣本法就是觀測在連續(xù)的時間間隔內交叉口入口引道上停車的車輛數，進而得到車輛在交叉口入口引道上的排隊時間。交叉口每一引道需要34名觀測員，其中1人報時，1 或2人觀察，1人記錄。 點樣本法的現場記錄表見表6-7。觀測時間間隔一般取15s(根據情況也可選其它值)這樣，每分鐘有015s、1530 s、3045s和4560s等4個時間間隔。 觀測開始之后，報時員手持秒表，每15s鐘報時一次，觀察員在報時后即統計停留在人口引道停車線之后的車輛數，并通知記錄員逐項記錄。同時，記錄員(或第二名觀察員)還應統計在相應每一分鐘內的引道交通量，并按停駛車輛和不停駛車輛分別統計和記錄。 上述觀測工作連續(xù)進行，直至達到樣本容量要求或規(guī)定的時間(10min或15Min)為止。,也可以是15s,3.調查結果分析,交叉口延誤調查結果，通常采用下述指標來表達： 總延誤總停車數觀測時間間隔(輛.s) 每一停駛車輛的平均延誤 交交口入口引道上每輛車的平均延誤 停駛車輛百分率 停駛車輛百分率的估計誤差,4.算例,對交叉口某一入口引道進行延誤調查。觀測時間間隔為15s。對引道上100輛車的初步調查，知停駛車輛百分率約為49，實際調查數據見表680試求：確定最小樣本容量；按所給調查數據計算延誤指標。 解：最小樣本容量 由表65接置信度95查得x3.84，取d0.10，代人公式得出要調查的引道交通量至少為400輛。 計算交叉口延誤指標 按式(6-6)得： 總延誤248X 153720(輛s) 每一停駛車輛的平均延誤=3270/206=18.1s 交叉口入口引道上每輛車的平均延誤=3270/420=8.9s 停駛車輛百分率=206