交通工程基礎(chǔ)第14講速度行程時(shí)間延誤調(diào)查1.ppt

第14講 速度行程時(shí)間延誤調(diào)查（1）,Chapter 9 Speed, Travel Time, and Delay Studies,9.1 概述 9.2 地點(diǎn)速度調(diào)查 9.3 行程時(shí)間調(diào)查 9.4 交叉口延誤調(diào)查,Chapter 9 Speed, Travel, and Delay Studies,9.1 概述,為何速度、行程時(shí)間、延誤三個(gè)量是相關(guān)的： 都是交通設(shè)施運(yùn)行情況的指標(biāo)。 都與一個(gè)問題有關(guān)：從A到B要用多長時(shí)間。,速度,1.地點(diǎn)速度 車輛通過某一地點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)車速, 用做道路設(shè)計(jì)、交通管制、交通規(guī)劃資料。 2.行駛速度 區(qū)間距離/行駛時(shí)間(不包括停車時(shí)間)，用于評價(jià)該路段的線形順適性和通行能力分析，也可用于計(jì)算道路使用者的成本效益分析。 3.行程速度 又稱綜合（overall）車速，區(qū)間距離/行程時(shí)間。行程車速是一項(xiàng)綜合性指標(biāo)，用以評價(jià)道路的通暢程度，估計(jì)行車延誤情況。 .臨界速度 道路達(dá)到通行能力時(shí)的車速。,時(shí)間平均車速（TMS） 通過道路某一點(diǎn)所有車輛的地點(diǎn)速度的平均值 所有車輛地點(diǎn)速度的算術(shù)平均值 區(qū)間平均車速（SMS） 在某一特定瞬間，行駛于道路某一特定長度內(nèi)的全部車輛車速分布的平均值。 某時(shí)段內(nèi)，行駛于某段路段或車道內(nèi)的全部車輛的車速平均值。 某路段的長度與通過該路段所有車輛的平均行程時(shí)間之比。,兩個(gè)平均速度,延誤,延誤指車輛在行駛中，由于受到駕駛員無法控制的或意外的其他車輛的干擾或交通控制設(shè)施等的阻礙所損失的時(shí)間。 是行程時(shí)間的一部分。 是行程時(shí)間中駕駛員不喜歡的那一部分。,延誤的分類,控制延誤(固定延誤):由交通控制裝置所引起的延誤,與道路交通量多少及交通干擾無關(guān)。 運(yùn)行延誤:由于各種交通組成間相互干擾而產(chǎn)生的延誤。一般它縱向、橫向干擾兩部分。 停車延誤:一輛車通過道路設(shè)施的某一部分所用的全部停車時(shí)間。 慢行延誤：由于車輛的加速與減速造成的延誤延誤。 排隊(duì)延誤：車輛進(jìn)入交叉口排隊(duì)的時(shí)刻與通過交叉口停車線的時(shí)刻之差。 行程時(shí)間延誤：一輛車通過道路設(shè)施的某一部分所用的實(shí)際時(shí)間與無延誤時(shí)間的差值。包括停車時(shí)間與慢行時(shí)間。,三者調(diào)查方式的區(qū)別,調(diào)查對象不同： 速度調(diào)查的對象是自由流，目的是得出駕駛員在沒有擁堵時(shí)選擇的速度值。這一信息可用來得出一般的速度分布，確定合理的限速值，以及評價(jià)安全性。 行程時(shí)間與延誤通常是在擁堵情況下調(diào)查。 調(diào)查地點(diǎn)不同： 速度一般在道路的一個(gè)點(diǎn)或一小段上測量 行程時(shí)間與延誤的調(diào)查需要在一段區(qū)間內(nèi)進(jìn)行 調(diào)查方法不同,9.1 概述 9.2 地點(diǎn)速度調(diào)查 9.3 行程時(shí)間調(diào)查 9.4 交叉口延誤調(diào)查,Chapter 9 Speed, Travel, and Delay Studies,9.2 地點(diǎn)速度調(diào)查,調(diào)查對象：自由流 自由流的粗略判斷方法：高速公路交通量小于750-1100vel/h/ln時(shí)，其他情況小于500vel/h/ln時(shí)。,9.2.1 幾種特征速度,調(diào)查的結(jié)果必須地清楚地描述出速度的分布。 幾個(gè)主要的統(tǒng)計(jì)值： 平均速度 標(biāo)準(zhǔn)差 85%位速度 中值 跨度：包括速度值最多的10mi/h的速度范圍,9.2.2 地點(diǎn)速度數(shù)據(jù)應(yīng)用,Establishing the effectiveness of new or existing speed limits or enforcement practices. Determining appropriate speed limits for application. Establishing speed trends at the local, state, and national level to assess the effectiveness of national policy on speed limits and enforcement. Specific design applications determining appropriate sight distances, relationships between speed and highway alignment, and speed performance with respect to steepness and length of grades. Specific control applications for the timing of “yellow” and “all red” intervals for traffic signals, proper placement of signs, and development of appropriate signal progressions. Investigation of high-accident locations at which speed is suspected to be a contributing cause to the accident experience.,9.2.3 地點(diǎn)速度調(diào)查方法,兩種常規(guī)方法： Measurement of travel times as vehicles traverse a short measured distance along the highway（人工調(diào)查法） Use of hand-held or fixed-mounted radar meters（雷達(dá)測速法）,人工觀測法,對于交通工程師而言，最簡單方法的就是用秒表計(jì)時(shí)，測量車輛短距離的通過時(shí)間； 警察使用的方法通常是在一小段距離內(nèi)放置兩個(gè)路管。,秒表計(jì)時(shí)的方法有兩種誤差： 1.系統(tǒng)誤差： 由于觀察者站在邊界（通常是上端）產(chǎn)生的誤差。見圖9.1.觀測者看到的距離是d，而實(shí)際的距離只有deff。 公式： 2.操作誤差： 由于操作人員的生理缺陷、主觀偏見、不良習(xí)慣或不規(guī)范操作而產(chǎn)生的誤差。 大量觀測的平均可以消除，距離足夠長也可以消除（大約2秒的通過時(shí)間）。,雷達(dá)測速法,最簡單的方法。 利用多普勒效應(yīng)。 雷達(dá)測速儀分為手持式、固定式（圖9.2）,雷達(dá)測速儀的幾個(gè)局限： 雷達(dá)波的波長在政府規(guī)定的范圍內(nèi)，每個(gè)設(shè)備都要有FCC的執(zhí)照。 準(zhǔn)確性不高，有1-2mi/h的誤差。 難于隱蔽 只有雷達(dá)波是沿車輛運(yùn)動(dòng)方向反射時(shí)，才能測量準(zhǔn)確 多車道的交通流難以測量,地點(diǎn)調(diào)查的注意事項(xiàng),調(diào)查人員與設(shè)備都要隱蔽。 不可能每一輛車都記錄下來，樣本的選擇很重要。如果記錄只記錄快的或慢的，或只記錄某種車型的數(shù)據(jù)，會(huì)使樣本有偏差。樣本要隨機(jī)的選擇。一般每隔三輛車選一輛。 即使交通量小時(shí)，也可能會(huì)產(chǎn)生排隊(duì)。排隊(duì)時(shí)，只觀測第一輛車。排隊(duì)的標(biāo)準(zhǔn)：車速小于40mi/h時(shí)間距小于200ft，或車速大于40mi/h時(shí)間距小于350ft。,地點(diǎn)速度數(shù)據(jù)的記錄,實(shí)際調(diào)查時(shí)，我們不記錄每一輛車的具體速度值。而是記錄某個(gè)速度區(qū)間內(nèi)發(fā)生的次數(shù)。一般以2mi/h 或5mi/h做為一個(gè)區(qū)間。這個(gè)區(qū)間如果太小沒有意義，太大會(huì)影響整體的準(zhǔn)確性和計(jì)算的精度。 見圖9.3（P251/224）,9.2.4 調(diào)查數(shù)據(jù)整理與分析,分為6個(gè)階段 制作頻率分布表 繪制頻率分布曲線和累積頻率分布曲線 求出常用統(tǒng)計(jì)值 用正態(tài)分布分析地點(diǎn)速度數(shù)據(jù) 進(jìn)行前后檢驗(yàn) 進(jìn)行卡方檢驗(yàn),一、制作頻率分布表,根據(jù)原始數(shù)據(jù)記錄表(figure 9.3)，制作頻率分布表（table 9.1，P252/225） 頻率的計(jì)算： 累積頻率的計(jì)算：,二、繪制頻率分布曲線 和累積頻率分布曲線,Figure 9.4 兩種曲線的速度取值： 頻率分布曲線：速度區(qū)間的中值； 累積頻率分布曲線：速度區(qū)間的高值；,三、求常用統(tǒng)計(jì)值,平均速度 中值速度 跨度 最常見速度（眾數(shù)） 標(biāo)準(zhǔn)差 85%位與15%位速度 跨度內(nèi)的車輛百分比,1.平均速度,由于調(diào)查時(shí)沒有記錄每一個(gè)速度的值，計(jì)算時(shí)需要假定：每一組數(shù)據(jù)中的平均速度是中值速度。由于每組速度區(qū)間不大于5mi/h，這個(gè)假定是成立的。 公式： 實(shí)例：,2.中值速度,由于沒有記錄每輛車的速度值，中間值不容易從頻率分布表中得出。 可用累積頻率分布曲線估計(jì)中值：中值把累積頻率分布分為兩部分，有50%的觀測速度值比中值小，即累積頻率分布曲線中的50%位速度 實(shí)例：figure 9.4,3.跨度,交通工程中特有的統(tǒng)計(jì)值，其他場合的統(tǒng)計(jì)分析不常用。 定義：包括速度值最多的10mi/h的速度范圍 可以從頻率分布曲線中讀出。 方法：在橫軸上量出一個(gè)10mi/h的樣板。讓樣板保持水平，左端沿著曲線的左邊緩慢移動(dòng)，當(dāng)右端與曲線右邊重合時(shí)，即可得出跨度。 實(shí)例：figure 9.4,4.最常見頻率,直接從頻率分布曲線中讀出。 實(shí)例：figure 9.4,5.標(biāo)準(zhǔn)差,基本公式：,分組數(shù)據(jù)的公式： 實(shí)例：,6. 85%位與15%位速度,直接從累積頻率分布曲線上讀出。 實(shí)例：,可用85%位速度與15%位速度來粗略地估算標(biāo)準(zhǔn)差： 實(shí)例：,7.跨度內(nèi)的車輛百分比,跨度是描述集中趨勢的量，而跨度內(nèi)車輛百分比既是集中趨勢量，也是分散趨勢量。 當(dāng)跨度內(nèi)車輛百分比小時(shí)，分散程度大。 可在頻率分布曲線和累積頻率分布曲線中讀出。 實(shí)例：,四、用正態(tài)分布分析地點(diǎn)速度數(shù)據(jù),大多數(shù)分布都趨于正態(tài)分布。 如果假定觀測速度為正態(tài)分布，還需要做兩類分析： 確定置信區(qū)間 估計(jì)樣本數(shù)量,如果變量X服從正態(tài)分布： 樣本