交通工程課件59686311

第三章交通調(diào)查第一節(jié)概述1/13/20231一、交通調(diào)查的目的與意義交通調(diào)查是指通過統(tǒng)計、實測與分析判斷，掌握交通狀態(tài)發(fā)展趨勢及有關交通現(xiàn)象的工作過程。交通流特性是通過實際交通流中某些特定的交通流參數(shù)，如：交通量、行車速度、交通密度等的大小與變化規(guī)律來表示。另外與交通有關的其他現(xiàn)象（如事故的發(fā)生、交通對環(huán)境的危害程度以及車輛的停放等也都由相應的量值及發(fā)生的形式來反映）對交通流也有一定的影響。因此在交通理論研究、交通規(guī)劃、道路規(guī)劃設計以及交通管理與控制中都需了解和掌握上述各參變量。1/13/20232二、交通調(diào)查的主要內(nèi)容交通調(diào)查涉及人、車、路與環(huán)境等綜合交通系統(tǒng)中的各個方面，范圍相當廣泛，主要有：交通流要素調(diào)查交通流要素調(diào)查包括描述交通流特性的主要參數(shù)：交通量、車速、密度以及與其有關的車頭間距，占有率等的調(diào)查。交通需求調(diào)查包括土地利用、交通生成、分布與分配特性的調(diào)查，其中常見的有OD調(diào)查、居民出行調(diào)查等。1/13/20233交通事故調(diào)查包括對事故發(fā)生次數(shù)、傷亡、性質(zhì)、地點、原因的調(diào)查，具體的調(diào)查內(nèi)容、方法見第九章。交通環(huán)境調(diào)查包括交通對環(huán)境造成污染的諸方面調(diào)查，如噪聲、廢氣、振動、電磁場干擾等的調(diào)查，有時還需調(diào)查交通對名勝古跡、景觀、生態(tài)與居民心理等方面所產(chǎn)生的影響。二、交通調(diào)查的主要內(nèi)容1/13/20234交通調(diào)查在多數(shù)情況下是在交通現(xiàn)場進行觀測統(tǒng)計，工作量大、工作條件差，延續(xù)時間長且要求一定的實測精度。為此要求調(diào)查人員要有較好的素質(zhì)，其中包括技術(shù)水平和分析能力、工作態(tài)度等。此外交通調(diào)查工作經(jīng)常涉及社會各個方面，需要有廣泛的協(xié)作和良好的組織，只有這樣才能作好這項工作。三、交通調(diào)查的基本要求

1/13/20235第二節(jié)Q調(diào)查與數(shù)據(jù)處理、分析

1/13/20236一、交通量調(diào)查目的

在某一地點作周期性調(diào)查，了解交通的組成、分布，掌握交通量隨時間推移的變化規(guī)律，據(jù)此可預測交通量及其發(fā)展趨勢。為道路規(guī)劃、建設及交通營運管理與控制，提供交通流量流向、車速、延誤、停車等數(shù)據(jù)。為道路幾何設計以及交通控制設計提供依據(jù)交通量。通過事前、事后的交通量調(diào)查，評價道路服務水平與交通管理措施的效果。1/13/20237在交通研究中通過交通量調(diào)查掌握交通實態(tài)與變化的規(guī)律。用于推算道路通行能力、預測與計算事故率及道路運輸成本和效益等為制定交通政策法規(guī)與科學理論研究提供基礎數(shù)據(jù)。一、交通量調(diào)查目的

1/13/20238二、交通量調(diào)查的種類

區(qū)域交通量調(diào)查小區(qū)邊界線交通量調(diào)查核查線調(diào)查特定地點或?qū)ｍ椊煌空{(diào)查1/13/20239三、交通量調(diào)查的方法

確定調(diào)查地點：不受平面交叉口交通影響的路段;交叉口各入口停車線處;交通設施的出入口處(道路收費口及停車場出入口處等);特定地點，如分界線與道路交叉口等處。選擇調(diào)查時間：常年觀測，每年觀測365d，每天觀測24h。抽樣觀測，用抽樣方式在全年內(nèi)選擇實測日期，然后對抽樣日做全天觀測。1/13/202310當以每天部分時間的實測交通量換算全天交通量時，應選擇交通量集中時段：作16h觀測時可選上午6時至下午10時作12h觀測時可選上午7時至下午7時進行高峰小時交通量調(diào)查時應選擇包括高峰小時在內(nèi)的連續(xù)3個小時。三、交通量調(diào)查的方法

1/13/202311調(diào)查方法人工觀測法在選定的地點及時間，按規(guī)定的測時時段由測量人員計測和記錄通過實測斷面的車輛數(shù)。測定時可分行車方向、車道、車種進行，也可對整個道路的全部車輛進行測量。人工測量只需用秒表計時，記數(shù)器測量來車數(shù)即可。三、交通量調(diào)查的方法

1/13/202312試驗車移動調(diào)查法該法是通過在測定區(qū)間內(nèi)駕車反復行駛測量，求得區(qū)間內(nèi)斷面平均交通量的方法。具體做法如圖所示。W試驗車移動調(diào)查示意圖E三、交通量調(diào)查的方法

1/13/202313三、交通量調(diào)查的方法駕駛試驗車在區(qū)間AB內(nèi)以與區(qū)間內(nèi)大部分車輛均衡的速度反復行駛測定，試驗車內(nèi)坐調(diào)查人員3-4人，在試驗車行駛過程中分別記測如下數(shù)據(jù)：

M—與試驗車行駛方向相反的來車數(shù)；與—分別為試驗車東行與西行通過A、B區(qū)間的時間(min)；

O—超越試驗車行駛的車輛數(shù)；

P—被試驗車超越的車輛數(shù)；

1/13/202314三、交通量調(diào)查的方法取得上述數(shù)據(jù)后，由下式計算單向交通量QE(W)：（輛/h）

使用該法測定時，要求反復進行8-12次，然后求取平均值作為測量值。試驗車移動觀測法，可用較少人力測定較長區(qū)間內(nèi)的平均通過交通量，并可在測定交通量的同時求取區(qū)間速度與密度，這對研究各參數(shù)間關系非常方便。但此法僅適用于短時間的測量。1/13/202315三、交通量調(diào)查的方法例題：在長1.2km的一段南北向道路上，流動車往返行駛12次，得到如下觀測數(shù)據(jù)，求：路段Q南行：ts（min）Ms

Os

Ps

6次平均：2.6184.01.51.0北行：tn（min）Mn

On

Pn6次平均：2.42111.50.51.0

由公式：

直接將式中的E、W換成S、N即可。1/13/202316三、交通量調(diào)查的方法解：

Q=QS+QN=1336+996=2332(輛/h)1/13/202317車輛感應器測定法攝影法儀器自動計測法包括氣壓式，地磁式，電磁式，超聲波式和紅外線式自動計測儀。三、交通量調(diào)查的方法

1/13/202318四、交通數(shù)據(jù)的分析應用

及不同車輛的換算

繪制交通流量圖1/13/202319四、交通數(shù)據(jù)的分析應用

及不同車輛的換算繪制交通量變化圖1/13/202320四、交通數(shù)據(jù)的分析應用

及不同車輛的換算交叉口交通流量圖1/13/202321四、交通數(shù)據(jù)的分析應用

及不同車輛的換算

計算交通量特定參數(shù)平均日交通量ADT;高峰小時交通量PHV;交通量月變化系數(shù)K月;交通量周日變化系數(shù)K周日。交通量中不同類型車輛的換算根據(jù)分析問題的需要確定車型的換算系數(shù)。詳見教材及有關規(guī)范。1/13/202322第三節(jié)Vt、Vs調(diào)查與數(shù)據(jù)處理、分析1/13/202323一、速度調(diào)查的目的對某處作周期性速度調(diào)查，掌握速度分布狀態(tài)及速度變化形式，為評價規(guī)劃設計指標與服務水平提供依據(jù)。通過事前、事后調(diào)查判斷交通管理和工程措施的效果。為事故分析提供速度資料。用于決定道路幾何設計要素:如曲線半徑、縱坡及變速車道長度等。1/13/202324一、速度調(diào)查的目的為交通管理與控制提供速度資料，主要用于以下方面:決定最低、最高限速值；判斷在曲線范圍限制速度的必要性；為合理設置交通標志提供速度數(shù)據(jù)；決定禁止超車的區(qū)段范圍；用于判斷對學校、公園附近道路上行人實行保護措施的必要性及設施設置的合理性。1/13/202325一、速度調(diào)查的目的用于其他交通研究，如:平均速度與通行能力的關系；速度與交通量關系；速度差及方差與交通事故關系的分析研究。當對區(qū)間速度進行實態(tài)調(diào)查時，除上述目的之外，還常用于交通的路網(wǎng)分配和分析經(jīng)濟效益等方面。1/13/202326二、速度調(diào)查的主要方法—地點速度調(diào)查地點與時間的選擇：一般在進行速度調(diào)查時應選擇視野條件好的道路直線段，并應選在無特殊交通標志，無交通信號、無公交站臺和不受道路交叉影響的道路區(qū)間部分。當為確定信號控制而調(diào)查速度時，調(diào)查地點應選在控制對象范圍內(nèi)，并應選擇不受其他信號影響的地點。1/13/202327二、速度調(diào)查的主要方法—地點速度當為判斷交通措施的實施效果而進行事前、事后調(diào)查時，事前、事后調(diào)查應選擇同一位置。對事故多發(fā)地區(qū)進行調(diào)查時，應調(diào)查進入該區(qū)時的速度，調(diào)查地點應不受其他因素影響。調(diào)查抽樣與樣本量的確定：對不同速度，不同類型車輛都要抽樣觀測，以防止抽樣不均，車輛呈連續(xù)流以相近速度行駛時，應選頭車觀測，取其有代表性。1/13/202328二、速度調(diào)查的主要方法—地點速度調(diào)查方法人工測定法：實際上是實測車輛通過某一微小路段的平均車速，如果車輛勻速通過該路段時，則這一平均速度即為通過該路段內(nèi)任一斷面處的地點速度。因此，此法只需在擬測地點附近選擇一個小路段并量測其長度l(m)，然后實測通過該路段車輛所需時間t(s)值，即可由下式計算速度值:

V=l/t×3.6(km/h)

注：測量路段長度應以使通過時間為2~3s為宜。1/13/202329二、速度調(diào)查的主要方法—地點速度使用測速儀器測定速度：常用測速儀為雷達測速儀，這種儀器根據(jù)移動物體反射的電波隨物體移動速度不同其振動頻率不同的原理制成。使用車輛感應器測速：使用車輛感應器測量交通量時，可通過電磁感應或超聲波反射原理，同時感知車輛通過的距離和時間，從而計算車輛通過速度。1/13/202330調(diào)查的區(qū)間與時間的選擇調(diào)查區(qū)間的選擇：對于一般目的的調(diào)查時，應選在主要交叉口之間無大量出入車輛的路段，且區(qū)間的起終點應選在無交通阻塞處;當為交通管理目的時，應在擬定管轄地區(qū)選擇，當為評價交通措施效果時，應于采取措施前后，均進行調(diào)查，且事前、事后調(diào)查應選擇相同的路段。調(diào)查時間的選擇：可分上、下午高峰與白天和夜晚非高峰等四個時段，每次應連續(xù)1h以上，且應避開節(jié)、假日及天氣不良時間。而在進行事前、事后調(diào)查時應選擇相同季節(jié)，相同周日及相同天氣條件。三、速度調(diào)查的主要方法—區(qū)間速度1/13/202331調(diào)查方法：試驗車觀測法：此法與調(diào)查交通量時的移動觀測法完全相同。設區(qū)間長度為L（km）區(qū)間平均速度可由以下方法計算（各符號含義同前）:先求通過該區(qū)間的平均時間：再根據(jù)區(qū)間速度定義求出區(qū)間平均速度：三、速度調(diào)查的主要方法—區(qū)間速度1/13/202332三、速度調(diào)查的主要方法—區(qū)間速度前面例題：在長1.2km的一段南北向道路上，流動車往返行駛12次，得到如下觀測數(shù)據(jù)，求：V南行：ts（min）Ms

Os

Ps

6次平均：2.6184.01.51.0北行：tn（min）Mn

On

Pn6次平均：2.42111.50.51.0解：前面已求出：1/13/202333先求通過該區(qū)間的平均時間：

三、速度調(diào)查的主要方法—區(qū)間速度1/13/202334三、速度調(diào)查的主要方法—區(qū)間速度再根據(jù)區(qū)間速度定義求出區(qū)間平均速度：1/13/202335車輛牌號對照法：此法為在擬調(diào)查區(qū)間的兩端點設置調(diào)查人員，記錄通過車輛的車輛號碼和其通過斷面的時刻，然后通過始、終點記錄，對照后即可得出某一車輛通過該區(qū)間的時間，進而求出平均通過時間，并由此計算出車輛通過該區(qū)間的區(qū)間平均速度。駛?cè)腭偝鰷y量法。三、速度調(diào)查的主要方法—區(qū)間速度1/13/202336四、速度調(diào)查數(shù)據(jù)的分析應用繪制速度分布圖與分布表：找出實測數(shù)據(jù)（樣本）中的最大值和最小值，將實測數(shù)據(jù)按一定間隔分成8～12組，凡位于同一組的速度值為該分組的中值速度，然后求各組車速頻數(shù)及相對頻率，將其列表即為分布表，繪制速度頻率分布圖和累積頻率曲線圖。例：在某市區(qū)路段觀測地點車速200個，其中：

Vmax=59km/h，Vmin=12km/h，繪制速度頻率分布圖和累積頻率曲線圖。1/13/202337四、速度調(diào)查數(shù)據(jù)的分析應用將觀測到的車速分為8～12，本例分為10組。1/13/202338四、速度調(diào)查數(shù)據(jù)的分析應用速度頻率分布圖和累積頻率曲線圖

速度頻率分布曲線圖累積頻率分布曲線圖

1/13/202339四、速度調(diào)查數(shù)據(jù)的分析應用統(tǒng)計處理求車速的平均值及其標準差：均值與標準差是統(tǒng)計分布的兩個主要特征值，均值表示車速的統(tǒng)計平均趨勢，平均速度越高，則表示大部分車輛都以較高的速度行駛；反之大部分車輛的通過速度都較低。而標準差卻表示了統(tǒng)計分布的離散程度，如果標準差越大，表示存在于通過車輛中的速度差越大。這時當交通量小時，表示車輛選擇速度的自由度大；而當交通量較大時，表示交通混亂程度嚴重。注意：因為是分析抽樣數(shù)據(jù)，這里要用標準差。1/13/202340四、速度調(diào)查數(shù)據(jù)的分析應用

車速均值計算公式：

式中:V—平均車速(km/h);vj—第j組車速分布中值(km/h);

fj—第j組的車輛數(shù)的頻率;

k—分組數(shù);

n—全體被測車輛數(shù)，且n=kfj1/13/202341四、速度調(diào)查數(shù)據(jù)的分析應用前例：1/13/202342四、速度調(diào)查數(shù)據(jù)的分析應用標準差計算公式：

式中:V—平均車速(km/h);

Vj

—各分組的車速中值(km/h);

fj—對應Vj組的車輛數(shù);

k—分組數(shù);

n—全體被測車輛數(shù)n=kfj1/13/202343四、速度調(diào)查數(shù)據(jù)的分析應用前例：1/13/202344四、速度調(diào)查數(shù)據(jù)的分析應用用第二章中求標準差的經(jīng)驗公式計算：二者相差無幾。1/13/202345四、速度調(diào)查數(shù)據(jù)的分析應用求特征速度值：中值、中間速度：中值代表速度分布的對稱性，指累積頻率為50%的速度值（見累積頻率分布曲線圖）。最常見速度：最常見速度表示統(tǒng)計分布中發(fā)生頻率最多的對應值(見速度頻率分布圖)。百分位車速：此速度頻率累積曲線圖上某一百分率的對應速度稱為該百分位車速。百分位速度常被用來作為限制車速的參考值（參見第二章）。1/13/202346計算其他統(tǒng)計量偏斜指數(shù)表示速度分布的偏斜程度。平均超速度表示被調(diào)查車輛中超速車輛的平均超速速度。車速遵守率對應車速頻率累積分布曲線上，限制車速上限的累計頻率值，表示遵守限速規(guī)定的車輛率。四、速度調(diào)查數(shù)據(jù)的分析應用1/13/202347第四節(jié)K調(diào)查與數(shù)據(jù)處理、分析1/13/202348一、調(diào)查目的交通密度與平均車速有關，平均車速又隨交通密度增加而降低，這在交通流中將表現(xiàn)為交通擁擠。因此可以用密度表示交通混雜狀態(tài)。故在交通管理與控制中經(jīng)常需要使用交通密度這一物理量。1/13/202349密度調(diào)查的時段與區(qū)間的長度選擇實測密度均方差為實測時段和區(qū)間長度的減函數(shù)。測時時段達3~5min以上時，均方差受測試路段長度的影響變?nèi)?。測試區(qū)間大于800m時，均方差受測時時段長度的影響變?nèi)?。?jù)此，在交通密度調(diào)查時，測時密度的時段應延續(xù)5min以上，路段長度應盡量大于800m。二、密度調(diào)查方法1/13/202350出入量法：

Et

=QA+Et0-QB

Et—在t時刻AB區(qū)間內(nèi)的車輛數(shù)；

QA—從觀測開始到t時刻通過A處的累加交通量；

Et0—在觀測開始t0時刻AB區(qū)間內(nèi)的原始車輛數(shù)；QB—從觀測開始到t時刻通過B處的累加交通量。二、密度調(diào)查方法lABQAQB1/13/202351原始車輛數(shù)Eto的確定方法——實驗車法：

Eto=qB+a-b

式中：

qB

—從t0到t1時間內(nèi)通過B處的車輛數(shù)；

a—試驗車超車數(shù)；

b—試驗車被超車數(shù)。二、密度調(diào)查方法1/13/202352二、密度調(diào)查方法攝影法利用空中定時攝影方法求得實測路段的車輛數(shù)，然后除以路段長度即可得到攝影時刻的路段交通密度。若進行連續(xù)攝影，即可連續(xù)測得各時刻交通密度。1/13/202353二、密度調(diào)查方法具體作法為：在擬測路段上選長度50~100m區(qū)段并在路面上作出標記，然后調(diào)整攝影機使其對準拍攝范圍作定時拍攝即可。當實測區(qū)段過長時會使攝影精度下降，此時可使用多架攝影機分段連動攝取。在拍攝照片后，通過對照片進行分析即可求得攝影時刻的交通密度值。此法簡單并且實測精度高。1/13/202354第五節(jié)車頭時距ht、交通延誤調(diào)查與數(shù)據(jù)處理1/13/202355一、車頭時距調(diào)查方法車頭時距調(diào)查采用人工調(diào)查的方法，需要四名人員和三塊秒表，一人記錄，三人測量。第一輛車到達指定地點時，第一人開啟秒表，當?shù)诙v車到達時，第一人按停秒表，同時第二人開啟秒表，第一人讀出秒表數(shù)據(jù)，即為第一輛車與第二輛車的車頭時距。當?shù)谌v車到達時，第二人按停秒表，同時第三人開啟秒表，第二人讀出秒表數(shù)據(jù)，即為第二輛車與第三輛車的車頭時距。依次類推，測得若干輛車的車頭時距。

1/13/202356二、交通延誤調(diào)查與數(shù)據(jù)處理行車時間與延誤的含義行車時間指汽車沿一定路線在實際交通條件下從一處到達另一處行車所需的總時間（包括停車和誤）。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施等的阻礙所損失的時間。1/13/202357二、交通延誤調(diào)查與數(shù)據(jù)處理由于形成的原因和著眼點不同，可有以下幾種延誤:基本延誤(固定延誤)：由交通控制裝置所引起的延誤，與交通量多少及其他車輛無關的延誤；運行延誤：由于各種交通組成間相互干擾而產(chǎn)生的延誤。一般它含縱向、橫向與外部干擾；停車時間延誤：指車輛在實際交通流條件下由于該車本身的加速、減速或停車而引起時間延，即與外部干擾元關的延誤；停車延誤:由于某些原因使車輛實際停止不動而引起的時間延誤。1/13/202358二、交通延誤調(diào)查與數(shù)據(jù)處理延誤產(chǎn)生的原因：基本延誤主要產(chǎn)生在車輛通過交叉口時，這種延誤與交通流動特性無關，是由信號、停車標志、讓路標志及平交道口等原因造成的。運行延誤是因受其他車輛或行人干擾而產(chǎn)生的：車輛干擾，如車輛停止、啟動、轉(zhuǎn)彎、故障以及行人過街等的干擾；交通內(nèi)部干擾，如交通量增大產(chǎn)生擁擠、道路通行能力不足、合流及交織交通等的影響。1/13/202359二、交通延誤調(diào)查與數(shù)據(jù)處理區(qū)間行車時間和延誤的調(diào)查方法：區(qū)間行車時間調(diào)查與區(qū)間車速調(diào)查時的行車時間調(diào)查完全一樣。而延誤調(diào)查實際上也是對不同條件下的行車時間調(diào)查。因此，該項調(diào)查可采用區(qū)間速度調(diào)查時所采用的方法。如試驗車法、車輛牌號對照法、駛?cè)腭偝隽糠ǖ取?/13/202360二、交通延誤調(diào)查與數(shù)據(jù)處理交叉口延誤的調(diào)查方法行車時間調(diào)查：與區(qū)間行車時間調(diào)查方法相同。通過行車時間的調(diào)查即可求得延誤。由于交叉口處的調(diào)查涉及范圍一般較小，所以調(diào)查車輛通過交叉口的行車時間時，也可在通視條件良好處，由1人用秒表直接測定車輛通過的行駛時間。1/13/202361二、交通延誤調(diào)查與數(shù)據(jù)處理停車延誤調(diào)查：由調(diào)查人員用秒表和計數(shù)器測定車輛通過交叉口時的停車數(shù)量及累積停車時間。定時段測定。選擇測時時段（如15s）由調(diào)查人員記錄每時段內(nèi)通過和停車的車輛數(shù)，然后計算求得延誤。1/13/202362二、交通延誤調(diào)查與數(shù)據(jù)處理調(diào)查資料的應用通過行車時間及延誤的調(diào)查，可評價道路擁擠程度，并可通過實測延誤的大小、位置及原因確定緩解擁擠的對策；由行車時間調(diào)查資料可確定車輛通過區(qū)間的通暢程度；通過事前、事后調(diào)查，可評價交通措施效果；為路