交通工程學復習總結

1、Chp1 緒論11交通運輸學與交通工程學一交通運輸工程學 1交通工程學研究道路交通中人、車、路、環(huán)境之間的關系，探討道路交通的規(guī)律，建立交通規(guī)劃、設計、控制和 管理的理論方法，以及有關設施、裝備、法律和法規(guī)等，使道路交通更加安全、高效、快捷、舒適的 一門技術科學。 2交通運輸系統(tǒng)由五種運輸方式組成：鐵路 公路 水路 航空 管道 3完成交通運輸任務3個基本要素:路線 實有路線：軌道 道路 管道 運輸帶 管線 虛有路線：航海路線 航空路線 載運工具 輪船 飛機 汽車 火車；傳送帶 纜車 管道 樞紐站出行和運貨的起 終點，轉換運輸方式的中間站點 載運工具的停放地點等 4各種運輸方式用3個屬性來評價：

2、普遍性 系統(tǒng)的可達性 路線的直接性 處理各種需求的適應性 機動性 處理運量的能力(載運能力) 敏捷性(速度) 效率 系統(tǒng)的生產率 二交通工程學 5個E學科：工程Engineering 教育education 法規(guī)enforcement 環(huán)境environment 能源energy*國家高速公路網采用放射線與縱橫網格相結合布局方案，由7條首都放射線、9條南北縱線和18條東西橫線組成，簡稱為7918網，總規(guī)模約8.5萬公里*哈爾濱 三環(huán)路建設標準為城市快速路，設計時速80公里 ，三環(huán)路建成后，哈市城市道路“兩軸、四環(huán)、十射”的交通骨架基本形成。兩軸是指東西大直街與中山路、紅軍街、經緯街；四環(huán)是指內

3、環(huán)、二環(huán)、三環(huán)、公路環(huán)。十射是哈伊、哈大、哈雙北線、哈雙中線、哈雙南線、京哈公路、哈五公路、哈阿公路、哈成公路、哈同公路。*步行時代 馬車時代 汽車時代 高速公路與快速路時代 智能交通時代*美國交通工程師協(xié)會 American Institute of Traffic Engineering *TSM Transportation System Management 交通系統(tǒng)管理 TDM Transportation Demand Management 交通需求管理 ITS Intelligent Transportation System 智能交通系統(tǒng) IVHS Intelligent Ve

4、hicle Highway System 智能車路系統(tǒng) AVCS Advanced Vehicle Control System 先進的汽車控制系統(tǒng) ATMS Advanced Traffic Management System 先進的交通管理系統(tǒng) ADIS Advanced Driver Information System 先進的駕駛員信息系統(tǒng) 交通信號區(qū)域控制系統(tǒng)：TRANSYT SCOOT SCATS12交通工程學的主要內容及其作用一交通工程學的內容 1交通特性traffic characteristics人(駕駛員 行人 乘客)的交通特性(critical characteristi

5、cs of road users) 車輛(機動車 非機動車)的交通特性(critical characteristics of vehicles )道路(公路 城市道路 交叉口及交通樞紐)的交通特性(critical characteristics of highways)交通流的交通特性(traffic-stream characteristics) 2交通調查traffic studies 3交通流理論traffic flow theory 4道路的通行能力和服務水平capacity and level-of-service 5交通規(guī)劃 transportation planning 6交

6、通事故與安全 transportation accident and safety 7交通管理與控制traffic management and control 8停車場及服務設施parking and service facilities 9公共交通public transportation 10交通系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃persistent development planning 11交通工程的新理論 新方法 新技術 new theory and technology二交通工程學的特點系統(tǒng)性-大系統(tǒng) 子系統(tǒng) 綜合性-五E學科 工程engineering 教育education 法規(guī)enfo

7、rcement 環(huán)境environment 能源energy交叉性-多學科交叉社會性 超前性-交通系統(tǒng)規(guī)劃建設必須考慮幾十年后的交通需求及社會經濟狀況動態(tài)性-動態(tài)隨機系統(tǒng) 交通狀況的實時動態(tài)特點 交通系統(tǒng)規(guī)劃建設的動態(tài)特點三交通工程領域存在的問題安全問題 能源問題 土地問題 環(huán)境問題：車禍頻繁 停車困難 廢氣、噪聲污染嚴重 能源危機 交通擁堵嚴重 四我國的交通問題 1城市路網不完善 道路功能結構不合理 2城市道路基礎設施投資力量比較弱 道路建設與車輛增長速度不相適應 3對交通管理控制重視不夠 管控不力 4交通擁擠已成為制約城市經濟發(fā)展的瓶頸問題 緩解城市交通擁擠 改善交通環(huán)境刻不容緩 5交通安

8、全 6交通流構成復雜 混合交通嚴重 各種車輛在道路上混行 相互干擾嚴重 7汽車污染嚴重 8公共交通發(fā)展緩慢 9任意占用道路現(xiàn)象十分嚴重 10交叉口交通混亂 通行能力低下 11城市總體規(guī)劃中土地利用規(guī)劃和交通規(guī)劃不相協(xié)調*交通工程研究目的：提高道路通行能力(通暢) 提高運輸速度(快速) 減少交通事故(安全) 提高交通舒適和方便程度 減少交通污染(環(huán)保) 節(jié)省能源消耗(節(jié)能)13道路交通系統(tǒng) 道路交通系統(tǒng)一個由人 車 路 環(huán)境(含交通控制裝置)組成的整體 每個組成部分都有其獨立的功能或特性 按照特 定的方式有規(guī)律地運行 由此實現(xiàn)安全通暢 道路交通系統(tǒng)研究對象：交通流 目標：安全 通暢 道路交通特點

9、：動態(tài) 系統(tǒng)中的各要素隨空間 時間的推移而發(fā)生變化 開式 不僅道路系統(tǒng)內部人 車 路 環(huán)境相互聯(lián)系密切 而且系統(tǒng)本身受國家政策 人民生活方式 文 化水平 經濟條件等影響Chp2人 車輛 道路的交通特性21人的交通特性A駕駛員的交通特性一駕駛員的任務 1沿著選定的路線駕駛車輛 完成從起點到終點的運輸過程 實現(xiàn)人員和貨物在空間上的轉移 2遵守交通法規(guī) 正確理解信號 標志 標線的含義 服從交通警察的智慧 自覺維護交通秩序以保證交通的安全和通暢 3遇到不利情況及時調整車速或改變車輛的位置和方向 甚至停車 以避免交通事故的發(fā)生 后兩項決定著車輛運行可靠性和安全程度二駕駛員的信息處理過程信息可被人直接或間

10、接感知到的各種刺激：眼睛可以看見車內儀表 車外道路 車輛 行人 交通信號和標志 耳朵可聽見發(fā)動機和喇叭的聲音 鼻子可聞到異常氣味 手腳可感覺到震動信息處理過程車輛在行駛過程紅駕駛員通過視 聽 觸覺器官從交通環(huán)境中獲取信息 經過大腦進行處理 作出判斷 和反應 再支配手腳(運動器官)操縱汽車 使其按駕駛員的意志在道路上行進 ：信息感知階段 收集并理解信息的階段 感覺器官獲取的信息在頭腦中的反映 *發(fā)生感知遲緩或感知錯誤的原因 除了刺激方面的原因以外 主要是駕駛員心理和 生理方面的原因 分析判斷階段 駕駛員把感知到的情況與自己的知識經驗進行對照 分析 判斷出道路 前后車 行 人等情況 并根據自駕車輛

11、的技術狀況 本人的健康狀況及心理機能等 決定采取相 應的措施 *駕駛員的判斷中 對距離的判斷非常重要 操作反應階段 肢體的操作反應階段 即手腳按照大腦決策后的指令進行具體操作 總之，感知、判斷、操作是有機地結合的。感知是判斷的前提，為判斷提供材料。分析判斷又為操作反應提 供指令。操作是感知和判斷的結果。操作的結果，反饋到感覺器官，對操作進行修正、調整。如果沒有反饋， 難以保證動作的準確性。其中任何一項錯誤，都將導致整個信息處理過程的失敗，這一信息處理過程通過反 饋進行循環(huán)往復。 駕駛過程實質上就是不斷地進行信息處理的循環(huán)過程。三視覺特性視覺外界光線經過刺激視覺器官在大腦中引起的生理反應。 ：視

12、力眼睛分辨兩物點之間最小距離的能力 ：近視力站在視力表前5m處 依次辨認視標測定的視力 標準為兩眼的視力在0.7以上 動視力處在運動中觀察物體的視力 隨車速提高明顯下降 夜間視力受光照度、背景亮度等諸多因素的影響 視覺適應視覺器官對于光亮程度突然變化引起的感覺性適應過程 ：暗適應由明亮處進入暗處 眼睛習慣后 視力恢復 明適應由暗處到明亮處 眼睛習慣后 視力恢復 眩目視野內有強光照射 顏色不均勻 使人的眼睛產生不舒適感 形成視覺障礙。 有連續(xù)與間斷之分 取決于光源的強度 實現(xiàn)與影響光之間的夾角 光源周圍的亮度 眼的適應性 ：生理性眩目 當受到對向車燈強烈照射 不禁要閉目或移開視線的現(xiàn)象 心理性眩

13、目 由于路燈照明反射所產生的眩光使駕駛員有不愉快的感覺 立體視覺人對三維空間各種物體遠近 前后 高低 深淺和凹凸的一種感知能力 雙眼視覺兩眼視差產生的二維物像融合為一個單一完整的具有三維立體感的三維物像的能力 深度立體感知 視野：靜視野在靜止狀態(tài)下 頭部不動兩眼注視前方時 眼睛兩側可以看到的范圍 動視野頭部不動 但眼球可以轉動時 所能看見的范圍 兩眼視野大約有120重合，駕駛員視野與行車速度有密切關系 山洞視汽車行駛速度提高 駕駛員注視點前移 視野變窄 注意力集中于景象中心而置兩側于不顧 色視覺：駕駛員對不同顏色的辨認和感覺是不一樣的。 視差對外界事物的不正確的知覺。 錯誤可能是生理和心理原因

14、引起的。四反應特性反應時間(反應潛伏期)：感覺器官感知的時間 大腦加工的時間 神經傳導的時間 肌肉反應的時間感知-反應時間：感知 識別 判斷 反應制動反應時間駕駛員從發(fā)現(xiàn)緊急情況到把右腳移到制動踏板上所需時間感知-反應時間制動器作用時間從開始踏制動踏板到出現(xiàn)最大制動力的時間持續(xù)制動時間從出現(xiàn)最大制動力到使車輛完全停住的時間汽車制動非安全區(qū)制動反應時間 制動器作用時間 持續(xù)制動時間內汽車駛過的距離五疲勞 駕駛疲勞駕駛員在連續(xù)駕駛車輛后產生生理 心里機能下降和駕駛操作效能下降的現(xiàn)象疲勞生理表現(xiàn)：感覺遲鈍 動作靈敏度下降 心理表現(xiàn)：注意力不集中 思維遲緩 反應慢 嚴重時進入睡眠狀態(tài)疲勞：身體疲勞 精

15、神疲勞 ：一次性疲勞 積蓄疲勞 慢性疲勞B行人的交通特性 表現(xiàn)：行人的速度 對個人空間的要求 步行時的注意力 C乘客的交通特性 共同要求：安全 迅速 舒適 人在乘車過程中總希望：省時 省錢 省力 同時希望 安全 方便 舒適22車輛的交通特性 公共汽車、火車的尺寸 重量 以及其他一些特性決定了車道寬度 豎向凈空 路面橋梁荷載等。 1設計尺寸 2動力性能：汽車的最高行駛速度在良好的水平路段上 汽車所能達到的最高行駛車速(km/h) 加速能力(加速度或加速時間) 爬坡能力 用汽車滿載時第I檔在良好路面上可能行車的最大爬坡度imax(%)表示 3制動性能 主要體現(xiàn)：制動距離 制動減速度。 還體現(xiàn)在：制

16、動效能的穩(wěn)定性 制動時汽車的方向穩(wěn)定性 制動距離從踏著制動踏板開始到汽車停住為止車輛所駛過的距離。 方向穩(wěn)定性制動時不產生跑偏 側滑及失去轉向能力的性能。制動跑偏與側滑 特別是后軸側滑是造成事 故的主要原因。4通過性機動車不用其他輔助措施能以足夠高的平均速度通過各種路面 無路地段和越過各種自然障礙的能力。 1)輪廓通過性：最小離地間隙車輛的最低點與路面間的距離。 表征機動車無碰撞越過障礙物的能力。 間隙失效頂住失效 接近角和離去角從車身前后突出點向前后輪引切線 該切線與路面間的夾角。觸頭失效托尾失效 縱向通過半徑機動車側視圖上所作的前后車輪及兩軸間輪廓線最低點相切的圓的半徑。 表征汽車無碰撞通

17、過弧形凸起障礙的能力 橫向通過半徑在機動車正視圖上所作的與驅動橋兩車輪及橋殼最低點相切的圓的半徑 最大橫坡車輛中立通過一側車輪中心而另一側車輪的地面法向反作用力等于零時路面的橫向坡度。 2）支承通過性：附著質量驅動輪承載的質量G 附著系數附著質量對總質量Ga的比值K 車輪接地比壓車輪對地面的單位壓力 5機動性車輛在最小面積內轉向和轉彎的能力。 6穩(wěn)定性機動車根據駕駛員的意愿按照規(guī)定的方向行駛 不產生側滑或傾翻的能力。*駕駛證管理制度，經考試合格領取駕駛證以后才準駕駛，還對駕駛員進行技術教育、法制教育、道德教育等日常安全教育，禁止酒后駕車。*我國交通標志使用六種顏色：紅 黃 藍 綠 黒 白。將紅

18、色作為禁行信號 黃色作為警告信號 綠色作為通行信號 紅色刺激性強 易見性高 使人產生興奮警覺 多用于禁令標志 黃色光亮度最高 具有明亮和警覺感覺 用于注意危險的警告類標志 綠色 藍色 比較柔和 使人產生寧靜 和平和舒適感覺 多用于指示 指路標志*制動過程實際上是汽車行駛的動能通過制動器轉化為熱能。所以溫度升高后能否保持在冷狀態(tài)時的制動效能對于高速時制動或上下坡連續(xù)制動都是至關重要的。23道路的交通特性道路供行人步行和車輛行駛的設施的統(tǒng)稱。道路服務性能的好壞體現(xiàn)：量 質 形道路建設數量是否充分 道路結構能否保證安全 路網布局、道路線形是否合理公路位于城市及其郊區(qū)以外的道路城市道路位于城市范圍以內

19、的道路道路：公路 城市道路 廠礦道路 林區(qū)道路 鄉(xiāng)村道路一公路的類別與等級 1公路的技術等級：高速公路專供汽車分向 分車道行駛并全部控制出入的干線公路 一級公路供汽車分向 分車道行駛并根據需要控制出入的多車道公路 二級公路供汽車行駛的雙車道公路 三級公路主要供汽車行駛的雙車道公路 四級公路主要供汽車行駛的雙車道或單車道出入設計車速在通常的道路 交通與氣候條件下 在保證一定的行駛舒適度的情況下 車輛能夠安全行駛的最高車速。 2公路的行政等級：國道具有全國性政治 經濟意義的主要干線公路 包括重要的國際公路 國防公路 連接首度與各省 自治區(qū)首府和 直轄市的公路 連接各大經濟中心 港站 樞紐 商品生產

20、基地和戰(zhàn)略要地的公路 省道具有全省性政治 經濟意義 連接省內中心城市和主要經濟區(qū)的公路及不屬于國道的省級間重要公路 縣道 鄉(xiāng)道 專用公路專供或主要供廠礦 林區(qū) 油田 農場 旅游區(qū) 軍事要地等與外部聯(lián)絡的公路二城市道路的類別與等級 1城市道路的分類：快速路為城市中大量 長距離 快速交通服務的。具有較高的車速和較大的通行能力。 對向車行道之間設中間分隔帶，進出口采用全部控制或部分控制。為城市遠距離交通服務。 在特大城市或長度超過30km的帶形城市中設置，主要聯(lián)系市內各主要區(qū)域 市區(qū)和主要近郊區(qū) 衛(wèi)星城 鎮(zhèn) 主要對外公路。 主干路為連接城市各主要分區(qū)的干線道路，以交通功能為主。 兩側不宜設置吸引大量

21、車流 人流的公共建筑物的進出口。 一般設六車道或4條機動車道加有分隔帶的非機動車道。一般不設立體交叉 采用擴寬交叉口引道。 次干路城市中數量較多的一般交通性道路，配合主干路組成城市干道網，兼有服務功能。 一般設4條車道 可不設單獨的非機動車道。允許兩側布置吸引人流的公共建筑 但應設停車場。 支路次干路與街坊路的連接線 用來解決局部地區(qū)交通 以服務功能為主。 2城市道路的等級：除快速路外，主干路 次干路 支路都分I II III級。城市規(guī)模大小按城市人口規(guī)模花房，我國按市區(qū)人口和近郊區(qū)的非農業(yè)人口總數分為四類： 特大城市 人口100萬以上。 采用各類道路中的I級標準。 大城市 50100萬人。采

22、用各類道路中的I級標準。 中等城市 2050萬人。采用II級標準。 小城市20萬以下。采用III級標準。三路網密度路網密度該區(qū)域內道路總長比該區(qū)域的總面積。 是衡量道路設施數量的一個基本指標。 *應與一定的經濟發(fā)展水平相當 與所在區(qū)域的交通需求相適應。*評價城市道路：從兩方面 數量上和布局上。*必須有足夠的路網設施：數量要足夠 結構要合理。*城市道路網密度 間距的選取應遵循以下兩條原則：道路網密度 間距與道路的等級 功能要求匹配 道路網密度 間距與城市不同區(qū)域的性質 人口密度 就業(yè)密度相匹配。四路網布局1公路 放射性路網 一般用于中心城市與外圍郊區(qū) 周圍城鎮(zhèn)間的交通聯(lián)系 對于發(fā)揮大城市的經濟

23、政治 科技 文化中心作用 促進 中心 城市對周圍地區(qū)的輻射和影響有重要作用 三角形路網 一般用于規(guī)模相當的重要城鎮(zhèn)間的直達交通聯(lián)系。這種交通布局形式通達性好 運輸效率高 但建設量大 并列形路網 平行的幾條干線分別聯(lián)系著一系列城鎮(zhèn) 而處于兩條線上的城鎮(zhèn)之間缺少便捷道路連接 是一種不完善的路網布局 樹杈形路網 一般是公路網的最后一級 是從干線公路上分叉出去的支線公路 將鄉(xiāng)鎮(zhèn) 自然村寨與市縣政府連接起來 2城市道路：棋盤形 布局嚴整 簡潔 有利于建筑布置 方向性好 網上交通分布均勻 交叉口交通組織容易 但非線性系數大 通達性差 過境交通不易分流 對大城市進一步擴展不利 帶形 建筑物巖交通軸線兩側鋪開

24、 公共交通布置在主要交通干道范圍內 橫向靠步行或非機動車 有利于公共交通布 線和組織 容易造成縱向主干道交通壓力過大 不易形成市中心 放射性 交通干線以市中心為形心向外輻射 城市沿對外交通干線兩側發(fā)展 形成“指狀”城市 具有帶形布局的優(yōu)點 同 時縮短了到市中心的距離 缺點是中心區(qū)交通壓力過大 邊緣區(qū)相互間交通聯(lián)系不便 過境交通無法分流 放射環(huán)形 具有通達性好 非直線系數小 有利于城市擴展和過境交通分流等優(yōu)點 一般用于大城市 但不宜將過多的放射線 引向市中心 以免造成市中心交通過分集中。五城市道路的特性 1城市道路特點：功能多樣 組成復雜 行人交通量大 車輛多 類型雜 車速差異大 交叉口多 沿路

25、兩側建筑密集 道路交通量分布不均衡 政策性強 2城市道路系統(tǒng)及其組成城市道路網城市中各種道路在城市的總平面圖中的布局。城市道路系統(tǒng)：城市各個組成部分之間相互聯(lián)系 貫通的交通干道系統(tǒng) 各分區(qū)內部的生活服務性道路系統(tǒng) 道路網結構形式 組成 路幅寬度 停車場 *凡不為過境交通服務的小區(qū)內部道路均不計入城市道路網。3城市道路橫斷面布置的四種形式 單幅路(一塊板) 機動車與非機動混合行駛 適用于支路和次干路。 機動車在中間 非機動車在兩側。有條件時用分道線將他們分成 快車道(機動車道)和慢車道(非機動車道) 在不影響交通安全條件下 允許臨時超越分道線 調劑使用。 雙幅路(二塊板)利用中央分隔帶把車行道一

26、分為二 分向行駛 適用于次干路或主干路 每一側車道上可用分道線劃分出快車道和慢車道。當旁側鋪有輔道 可供非機動車行駛時 雙幅路可作為快速路 三幅路(三塊板) 中間一幅為雙向行駛的機動車道 兩側為單向行駛的非機動車道 用于機動車多 交通量大 車速高的主干路 四幅路(四塊板) 兩側非機動車道單向行駛 中間機動車道也單向行駛 適用于交通量大 機動車速度高的主干路和快速路六道路交叉道路交叉口crossway道路與道路相交的部位 *根據相交道路的主線標高是否相等 可以分為平面交叉和立體交叉。 1平面交叉（grade crossing） 1）平面交叉形式：三路交叉 T字形 Y字形 四路交叉 十字形 X字形

27、 錯位交叉 多路交叉 2）平面交叉的交錯點 及減少沖突點的措施 相互交錯的方式：分流點來自同一方向的車輛向不同方向行駛時的分叉點 交匯點來自不同方向的車亮相同一方向行駛時的匯合點 沖突點來自不同方向的車輛向不同方向行駛時的交叉點 ：直行與直行的沖突點 直行與左轉的沖突點 左轉與左轉的沖突點 *沖突點最危險 交織的交匯點其次。 減少沖突點的措施：在交叉口實行交通管制 用交通信號燈或有交警手勢指揮 控制來自不同方向的左轉車和直行車 使他們 在時間上錯開通行 對交叉口實行渠化交通 在交叉口布設交通島 分隔帶 或劃上分道線 時車輛按規(guī)定的車道行駛 盡可能 將沖突點轉變?yōu)榻粎R點 改用立體交叉 將不同方向

28、道路的主線標高錯開 一上一下 各行其道互不干擾 從根本上消滅 沖突點 3）交叉口的交通組織方式及調整： 1左轉車輛的交通組織 信號燈控制 在設置周期自動信號燈的路口 實行綠燈信號伺機左轉 在有條件的地方將左轉信號燈 與直行信號燈分開 完全消滅沖突點 環(huán)形交通 在四路以上的交叉口中央設置交通島 使進入交叉口的車輛不受色燈控制而一律繞 中心島單向行駛 把所有沖突點轉變?yōu)榻豢椀慕粎R點 變左轉為右轉：街坊繞行 遠引式交叉 2渠化交通 在道路上劃分道線或用分隔帶 交通島來分隔車道 使不同方向的車輛順著規(guī)定的車道行駛 使行人和駕駛員都容易辨明相互行駛的方向 利于有秩序地通過 控制車輛行駛方向 使斜交對沖車

29、流變?yōu)橹苯腔蛲较虻匿J角交織 變沖突點為交匯點。 利用交通島限制車道寬度 控制車速 防止超速 在其上設置交通標志 交通島可用于行人過街避車的安全島 3拓寬交叉口 在交叉口的一定范圍內拓寬道路 使每個方向增加12個車道 4調整交通組織 調整交通線路 控制車輛行駛 組織單向交通等 2立體交叉相交道路的主線標高不相同。 *交叉口無沖突點 行車暢通無阻 提高了交叉口通行能力 但占地面積大 建筑成本高。1）分類 根據有無匝道連接上下道路：分離式立交 互通式立交 分離式立交 只能供車輛直行 不能再交叉口轉彎到另一條道路上去 互通式立交 處跨線橋外 還用匝道將上下道路連通 能使車輛從一條道路轉彎行駛到另一條

30、道路上去Chp3交通流特性31概述交通流（traffic stream/flow）道路上通行的人流和車流。主要指車流車輛在道路上連續(xù)行駛形成的車流一交通流的分類按交通設施對交通流的影響：非間斷交通流(連續(xù)交通流)uninterrupted flow 間斷交通流interrupted flow按交通成分：機動車流 非機動車流 混合交通流按交匯形式：交叉 合流 分流 交織流按運行條件：自由流交通量很小 使用者不受或基本不受交通流中其他車輛影響 有非常高的自由度來選擇期望的速度和進行駕駛 穩(wěn)定流受其他車輛的影響 有一定的的自由度來選擇所期望的速度和進行駕駛 一般的的干擾不會導致車流的間斷 不穩(wěn)定流

31、交通常處于不穩(wěn)定流范圍，接近或達到最大交通量時，交通量有小的增加，或交通流內部有小的擾動就 將產生大的運行問題，甚至發(fā)生交通中斷 強制流交通處于強制流狀態(tài)，車輛經常排成隊，跟著前面的車輛停停走走，極不穩(wěn)定二交通流的參數 交通流特性交通流運行狀態(tài)的定性和定量特征宏觀參數 描述交通流作為一個整體表現(xiàn)出來的特性：交通量 流率 速度 交通流密度微觀參數 描述交通流中彼此相關的車輛之間的運行特性：車頭時距 車頭間距32交通量和流率一交通量和流率交通量(流量volume)單位時間內通過道路(或道路上某一條車道)指定地點或斷面的車輛數 *一般不加說明則指機動車交通量，且指來往兩個方向的車輛數流率(rate

32、of flow)把不足1h的時間段內(常是15min) 通過道路(或道路上某一條車道)指定地點或斷面的車輛數經 過等效轉換得到的單位小時的車輛數。 二交通量的表達方式 1日交通量以一天為計量單位的交通量 單位：輛/天A年平均日交通量(Average Annual Day Traffic,AADT)一年中 在指定地點的平均每日交通量 Qi 某天通過指定地點的車輛數B年平均工作日交通量(Average Annual Weekday Traffic,AAWT)全年所有的工作日內 在指定地點的平均每日交 通量C月平均日交通量MADTD周平均日交通量WADTE平均日交通量(Average Day Tra

33、ffic,ADT)在少于一年的某個時間段內 在指定地點的平均每日交通量 Qi某天通過指定地點的車輛數 n計算時間段的天數F平均工作日交通量在少于一年的某個時間周期內 在指定地點所有工作日的平均每日交通量*影響交通量的因素：道路等級和功能 地區(qū)特征 時間特征 2小時交通量以1h為計量單位的交通量 單位：輛/hA高峰小時交通量一天中 具有最高小時交通量的那一小時的交通量 *通常指單向的 上行和下行兩個方向交通量要分別統(tǒng)計B第30位高峰小時交通量將一年中8760h交通量的觀測值依大小排列 排在第30位的小時交通量 *常把第30位高峰小時交通量作為設計小時交通量 *實際上第30位高峰小時交通量是指年度

34、高峰小時交通量排序曲線上處在由陡到緩的彎 曲點的高峰小時交通量 該彎曲點不一定在第30位 確定這一交通量應因地因時制宜C設計小時交通量DDHV選擇一個適當的小時交通量作為道路規(guī)劃設計的依據 DDHV=AADT*K*D DDHV具有方向性的設計小時交通量 輛/h K設計小時交通量系數 高峰小時交通量占日交通量的比例(%) 常使用第30位小時交通量系數第30位小時交通量與年平均交通量的比值 K隨道路周圍地區(qū)人口密度的增加而減少 D在高峰小時內的總交通量中 高峰方向所占的比例(%) D的變化由交通量的方向分布特性決定 3不足1h的交通量和流率進行交通分析時 將高峰小時劃分成較短時段以顯示各個時段交通

35、流的變化特征。一般在路段交通量分析時采用5min 在交叉口交通量分析時次用15min作為最小時間間隔最小時間間隔的流率與該小時的全部交通流量的關系用高峰小時系數表示。高峰小時系數PHF高峰小時內的小時交通量與最大流率的比值 用15min作為時間區(qū)間時：當每個15min交通量相等 PHF達到最大值1 當整個小時內的交通量集中在一個15min內發(fā)生時 PHF最小值為0.25 一般PHF值0.70.98 較低的PHF值意味著流量變化較大當PHF已知 可用它把高峰小時交通量轉變?yōu)楦叻逍r最大流率 v高峰小時流率 V高峰小時交通量 PHF高峰小時系數三交通量在時間上的變化交通量的時間分布特性交通量在時間

36、上的分布情況 1交通量的月變化一年內個月交通量的變化 月交通量變化圖以月份為橫坐標 以月變系數倒數1/M為橫坐標 繪制一年內路段觀測斷面上的交通量變化曲線 *一把城市道路季節(jié)性變化不明顯 公路季節(jié)性交通量變化顯著 2交通量的日變化(交通量的周變化)一周內各天的交通量變化 *缺乏全年交通資料時 可用周平均日交通量除以觀測日交通量獲得交通量周變系數交通量日變化圖以每周的各日為橫坐標 周變系數1/D為縱坐標繪制的曲線 3交通量的時變化一天24h中交通量的變化高峰小時交通量呈現(xiàn)高峰的那個小時 *城市道路上 交通量時變圖一般呈現(xiàn)馬鞍形 上下午各有一個高峰高峰小時交通量PHV（Peak Hour Volu

37、me）高峰小時內的交通量高峰小時流量比高峰小時交通量占改天全天交通量之比高峰小時系數PHF（Peak Hour Factor）高峰小時交通量與高峰小時內最高某一時段的交通量擴大為高峰小時的 交通量之比 高峰小時系數意義：城市道路中短時間的交通量過分集中往往會造成交通堵塞，掌握短時間的交通量很重要。四交通量在空間上的分布交通量的空間分布特性:城鄉(xiāng)分布 我國城市道路上交通量遠大于農村公路的交通量 路段分布 由于路網上各路段的等級 功能 所處區(qū)位不同 在同一時間內 路網上各路段 的交通量有很大不同 一般用路網交通量分布圖表示交通量在各路段上的分布 方向分布 一條道路往返兩個方向的交通量在很長時間內可

38、能是平衡的 但在某一段時 間內兩個方向的交通量會有較大不同。 車道分布 多車道道路上 因非機動車的數量 車輛橫向出入口的數量不同 各條車道上 交通量的分布不等。在交通量不大時一般右側車道的交通量較大，隨交通量 增大左側比重增大。主要表現(xiàn)在：方向和車道上。 1方向分布 方向不均衡性用方向分布系數kD表示*一般交通量的高峰方向在早高峰和晚高峰是相反的 2車道分布當一個方向有多條車道時 各車道上交通量的分布不同 它與車道兩側的干擾 慢行車的比例和車輛橫向出 入口的數量及位置有關 折減系數條 靠近中心線為第1車道，其折減系數條=1 第二車道條=0.80.89 第三車道條=0.650.78*分析路段通行

39、能力影響因素時 認為靠近路中心線的車道受影響小 靠近路緣石的車道受影響大五交通量的構成特性交通量構成交通量中各種交通工具(機動車、非機動車、客車、貨車；大、中、小客貨車；公交車、出租車、摩托 車等)所占數量和比重。公路交通量構成 城市道路交通量構成 城市出入口交通量構成*城市道路交通量的構成特性也是比較復雜的。在交通管理相對正規(guī)嚴格的大城市，道路交通量的構成相對要簡單些，主要有公交車、大 客車、小客車、出租車、自行車等，其他車輛相對較少或者被禁止進入。*城市快速路和交通性主干道上交通量中主要是小客車和出租車；在生活性的干道上，公交車的比例相對要高得多；而在支路上自行車和 行人交通量可能占主導地

40、位。在城市中心區(qū)，特別是商業(yè)中心區(qū)的道路中，出租車交通量占有比較大的比例。*公路交通量中客車、公交車、自行車的數量和比例一般比城市道路上要小，而貨車和拖拉機交通量的比重大于城市道路交通量中的比重。*在高速公路、一級公路上，不允許拖拉機、摩托車、機動三輪車等低速、低性能汽車等車輛上路，行駛的車輛主要有小汽車、長途汽車、 貨車、集裝箱車等。*城市出人口道路處于城郊結合部，是公路與城市道路銜接過渡的路段（過境交通），其交通量構成特性兼有城市道路和公路的特性，但 又與兩者不相同，公交車、小客車、自行車比例一般低于城市道路，高于公路。在上班早高峰時段，客流以進城為多，出城為少，在下 班晚高峰則正好相反。

41、六設計小時交通量交通量的隨機性對道路設施的規(guī)劃設施的影響：既不要造成嚴重阻塞，也不能造成建成后流量很低設計小時交通量的取得：第三十位最高小時交通量 設計小時交通量與年平均日交通量之比的K值十分穩(wěn)定。據國外觀測k值分布在12-18范圍內。設計小時交通量的其它方法： 1、取高峰小時交通量作為設計小時交通量 不是全年中最大的小時交通量。應是在全年中經常出現(xiàn)并且具有代表性的交通量，而不是偶然出現(xiàn)的最大小時交 通量。在選定觀測日期時，應盡可能兼顧到不同季節(jié)、月份和一周中的不同工作日。 2、參照城市規(guī)劃資料 3、參照其它類似城市規(guī)模的道路交通量資料 改建道路根據1，參考2；新建道路根據2，參考3。設計小時

42、交通量的修正：1、方向分布不均勻系數 2、車輛換算系數設計小時交通量的作用：對于多車道公路，運用設計小時交通量可確定車道數和路幅寬度，取得良好的經濟效益。 對于雙車道公路，由于車道數已定，設計小時交通量主要用于計算各不同時期的高峰小時 和交通量，并據以評價道路服務水平、使用品質等。 有了較準確的預測交通量、設計通行能力及設計小時交通量，則可以用下列公式計算車道 數及路幅寬度。33速度速度車輛在單位時間內通過的距離。一幾種速度的定義點速度(spot speed/地點速度)車輛通過某一地點時的瞬時速度行程時間(travel time)車輛駛過道路某一路段所需總時間，包括行駛時間和延誤時間。行程速度(travel speed)車輛行駛路程與通過該路段的行程時間(包括停車時間)之比。 又稱綜合行程速度(overall travel