密度與密度調(diào)查課件

密度《交通工程學(xué)》密度《交通工程學(xué)》1交通密度注意：交通密度是瞬時值，隨時間的變化而變動，也隨測定區(qū)域的長度而變化。密度:某一瞬時一條車道的單位長度上分布的車輛數(shù)，它表示車輛分布的密集程度，也可以用某個行車方向或某路段單位長度的車輛數(shù)來衡量。用K表示，K=N/L。如何反映交通流特征？？？？車道占有率交通密度注意：交通密度是瞬時值，隨時間的變化而變動，也隨測定2交通密度二、空間占有率空間占有率是指在單位長度車道上，汽車投影面積總和占車道面積的百分率。在實測中，一般測量路段（車道）上的車輛總長度與該路段長度的百分比。表達式：交通密度二、空間占有率表達式：3交通密度三、時間占有率時間占有率是指在道路的觀測面上，車輛通過時間累計值與測定時間的比值，一般用百分率來表示。交通密度三、時間占有率4三、車頭間距和車頭時距1、車頭間距(Spacing):是指一條車道上前后相鄰車輛之間的距離，用車輛上有代表性的點來測量，如前保險杠或前輪。2、車頭時距(Headways):是前后兩輛車通過車行道上某一點的時間差，也是用車輛上有代表性的點來測量。對觀測路段上所有車輛的車頭時距和車頭間距取平均值稱為平均車頭時距和平均車頭間距。平均車頭間距和平均車頭時距與宏觀參數(shù)的關(guān)系如下：微觀參數(shù)對許多交通分析是有用的，如在通行能力的計算和交通流理論中的應(yīng)用。另外，微觀參數(shù)的使用，還可以單獨分析交通流中各種相同類型車輛的運行狀況，也就是說，既可以單獨分析混合車流中前后跟隨的轎車車流的密度和流率，也可以單獨計算貨車或其他交通體的密度和流率。三、車頭間距和車頭時距1、車頭間距(Spacing):是指一5(3)密度:某一瞬時一條車道的單位長度上分布的車輛數(shù)，它表示車輛分布的密集程度，用K表示，K=N/L。密度很難測量。道路上車頭間隔也反映車流密度。車頭間隔常用車頭時距和車頭間距表示。同向行駛的車流中，前后相鄰兩輛車之間的空間距離。車頭間距南京市：太平北路路段(3)密度:某一瞬時一條車道的單位長度上分布的車輛數(shù)，密6(3)密度:某一瞬時一條車道的單位長度上分布的車輛數(shù)，它表示車輛分布的密集程度，用K表示，K=N/L。同向行駛的車流中，前后相鄰兩輛駛過道路某一斷面的時間間隔或時間距離。車頭時距南京市：太平北路路段t1t2車頭時距=t2-t1(3)密度:某一瞬時一條車道的單位長度上分布的車輛數(shù)，同7密度例：在一條30km長的某路路段的起點斷面上，在5min內(nèi)測得60輛汽車，車流是均勻連續(xù)的V=30km/h，試求流量、平均車頭時距、平均車頭間距及車流密度。密度例：8密度調(diào)查（一）密度調(diào)查的目的交通密度是描述交通流特性的重要參數(shù)，交通密度與交通量和平均速度存在著對應(yīng)關(guān)系，已知其中任何兩個即可求出第三個。平均車速隨著密度的增加而降低，進而反映為擁擠，可以用密度來表示交通混雜狀態(tài)，故在交通管制中經(jīng)常使用。交通密度資料在劃分服務(wù)水平、分析瓶頸交通等中均有應(yīng)用，交通密度還是研究交通流理論的重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。密度調(diào)查（一）密度調(diào)查的目的9（二）密度調(diào)查的方法1.出入量法

(1)出入量法的基本原理

在道路上選擇A、B兩點間的路段為觀測路段，車流從A駛向B。觀測開始t=t0時，AB路段內(nèi)存在的初始車輛數(shù)為E(t0)，從t0到t一段時間內(nèi)從A處駛?cè)氲能囕v數(shù)為QA，從B處駛出的車輛數(shù)為QB，則t時刻時，AB路段內(nèi)存在的現(xiàn)有車輛數(shù)應(yīng)為初始車輛數(shù)與從t0到t一段時間內(nèi)AB路段的車輛數(shù)改變量之和。即：

密度：

出入量法是一種為了測定道路上兩斷面間無出入交通的路段內(nèi)現(xiàn)有車輛,以便計算該路段交通密度的方法。（二）密度調(diào)查的方法10密度調(diào)查

(2)初始車輛數(shù)E(t0)的求法

設(shè)試驗車在觀測開始(t=t0)

時從A駛向B，t1

時刻到達B。從t0到tl

時刻之間，通過B處的車輛數(shù)為q。若試驗車在行駛期間沒有超越別的車，也沒有被別的車超越時，則q就是to時刻AB

路段內(nèi)的初始車輛數(shù)；如果試驗車在行駛期間存在超車和被超車的現(xiàn)象時，則觀測開始(t=to)

時在AB

路段內(nèi)的初始車輛數(shù)應(yīng)為

q—從to到t1

時刻通過B處的車輛數(shù)；

a—被試驗車超越的車輛數(shù)；

b—超越試驗車的車輛數(shù)。密度調(diào)查(2)初始車輛數(shù)E(t0)的求法11密度調(diào)查(3)注意點①

用出入量法測定交通密度，適用于象高速公路上立交之間無出入交通的路段；為了保證有足夠的精度，調(diào)查時選用路段的長度盡量大于800m，時段延續(xù)5min以上。②

在測定路段的兩端設(shè)置車輛情況示波器或動態(tài)錄像機,從開始時刻(to)開始，測定通過這兩端的車輛數(shù)；同時還要測定試驗車在測定路段內(nèi)的超車和被超車的車輛數(shù)。為了記取試驗車通過AB路段兩端的時刻，必須在試驗車上標(biāo)以特殊的記號。以便整理資料時記取那個時刻。密度調(diào)查(3)注意點12密度調(diào)查

(4)出入量法的優(yōu)缺點

優(yōu)點：方法簡便；無須很多設(shè)備；適用于各種交通狀況，既能保證精度又實用有效。缺點：通過A、B兩端車輛數(shù)的測量誤差隨時間而累加。為了防止誤差的累加，除應(yīng)增加試驗車的觀測次數(shù)外，

要把試驗車每次經(jīng)過A端的時刻都作開始時刻(to)，且該時刻的現(xiàn)有車輛都作為每次的初始車輛數(shù)值。密度調(diào)查(4)出入量法的優(yōu)缺點13④欄填寫試驗車從A點到B點這段時間內(nèi)AB區(qū)間的原始車輛數(shù)，計算方法如下14:06:50時的原始車輛數(shù)，為在B處通過車輛數(shù)再增a-b，即E(t0)=7+58+21+(10-2)＝94(輛)，14:08:20時的原始車輛數(shù)，為A處通過車輛數(shù)再加a-b，即E(t1)=9+67+19+(8)=103(輛)⑤欄為任一時刻AB區(qū)間的車輛數(shù)。由上一行求得的車輛數(shù)再加上經(jīng)過單位時間后的車輛變化量，即得相應(yīng)時刻AB區(qū)間的車輛數(shù)。如：在14:07:00為E(t1)=94+2=96(輛)，14:08:00為E(t1)=96+9=105，E(t1)=14:09為105+(-4)=101④欄填寫試驗車從A點到B點這段時間內(nèi)AB區(qū)間的原始車輛數(shù)，計14密度調(diào)查2.高處攝影觀測法根據(jù)觀測資料，可按下面介紹的順序計算交通密度。在各卷膠卷的每一畫面()中，讀取攝影觀測路段長度(L)內(nèi)存在的車輛數(shù)（Ki）。將所有的Ki集中在總觀測時間段T內(nèi)，用平均路段長來求算平均存在車輛數(shù)，然后再換算成每車道每公里存在的車輛數(shù)，亦即交通密度K，并用下式表示：式中：K―交通密度（輛/km）；L―觀測路段長度（m）；

Δt―讀取存在車輛數(shù)的時間間隔（s）；T―總計時間（s）；n―時間T內(nèi)，在膠卷上讀取存在車輛數(shù)時的畫面數(shù)，；Ki―第i畫面上測定路段內(nèi)存在的車輛數(shù)（輛）。密度調(diào)查2.高處攝影觀測法152.高處攝影觀測法

通常是用16mm的動態(tài)錄像機在高處進行攝影。測定路段長度依路段內(nèi)的狀況和周圍地區(qū)條件而變化,一般取50~100m,若超過100m測定精度將受影響。當(dāng)測定長路段的交通現(xiàn)象(也包括交通密度在內(nèi))時,需用好幾個攝影機同時進行觀測。攝影的時間間隔依測定路段長度而異。當(dāng)區(qū)間長為50~100m時,可每隔5~1Os用一個畫面即可。遇有要求詳細分析交通流的場合,一般是交通量與交通密度觀測同時進行。為了取得正確的交通量數(shù)值,得縮短攝影間隔。這時攝影間隔(攝像機的送片速度)一般可取每秒1個畫面;在高速公路上,由于車速高,這時可取每秒2個畫面的速度。要求在道路上要標(biāo)記