机动车交通量计算
2+交通流理论基础知识
设计车速：作为道路几何线形设计所依据的车速。在道路几何设计 要素具有控制性的路段上，设计车速是具有平均驾驶水平的驾驶 员在天气良好、低交通密度时所能维持的最高安全速度。
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2.1.4 交通密度
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2.1.5 交通量、车速、交通密度三者关系
基本关系式
如果车流中所有车辆均以相同的车速通过某一段路 程，则有下列关系
KQ V
Q K V
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K——交通密度（辆/公里） Q——交通量（辆/小时） V——车速（公里/小时）
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2、密度与车速的关系(K-V)
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通行能力：在现行通常的道路条件、交通条件 和管制条件下，在巳知周期（通常为15分钟） 中，车辆或行人能合理地期望通过一条车道或 道路的一点或均匀路段所能达到的最大小时流 率。
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服务水平
服务水平：描述交通流的运行条件及其对汽车驾驶者和乘客感觉 的一种质量测定标准，是道路使用者从道路状况、交通条件、道 路环境等方面可能得到的服务程度或服务质量。
行驶车速：车辆通过某路段的行程与有效运行时间（不包括停车损失 时间）之比。用于评价该路段的线形和通行能力或作经济效益分 析之用。
区间车速：又称行程车速，是车辆通过某路段的行程与所用总时间 （包括有效行驶时间、停车时间、延误时间，但不包括客、货车 辆上下乘客或装卸货时间以及在起点、终点的调头时间）之比。 是评价道路通畅程度、估计行车延误的依据。区间车速一般总是 低于行驶车速，要提高运输效率，必须努力提高区间车速（即应 努力缩短停车延误时间。
第二章 交通量调查
从最大值算起的第n位小时交通量
第30位年最高小时交通量
一般简称为第30h交通量。
4、有关名词术语
道路方向分布系数（kd） 用百分数表示的主要行车方向交通量占 双向行车总交通量的比值。
第30位交通量系数（k30）
第30位交通量与年平均日交通量之比， 简称第30h系数。
月交通量变化系数
2、人工计数法的优缺点及范围
优点
缺点
二、浮动车法
英国道路试验研究所 华德鲁勃 查尔斯沃斯
三、机械计数法
由车辆检测器(传感器)和计数器两部分组 成
1．使携式机械计数装置
初级计数器、专门型初级计数器、高级 计数器
常用的累计记录器：圆型记录卡式记录 器、穿孔纸带记录器
2．永久性机械计数装置
把高峰区间的累计交通量扩大推算为1h 时间内的交通量即为扩大高峰小时交通 量。
高峰小时系数
高峰小时实测交通量与由5min或15min 高峰区间推算所得的扩大高峰小时交通 量之比，即为高峰小时系数。
三、交通量调查实施
1、调查地点的选择 交叉口间平直路段 交叉口 交通设施、枢纽的出入口
年平均日交通量与某月的平均日交通量 之比。又称月不均匀系数、月换算系数、 季节不均匀系数等。
周日交通量变化系数
年平均日交通量与全年中某周日的平均 日交通量之比。又称为日不均匀系数， 日换算系数等。
白天16h交通量系数
白天16h交通量与全天24h交通量的比 值。
白天16h：上午6点到晚22点。
平均交通量
平均日交通量（ADT） 年平均日交通量（AADT） 周平均日交通量（WADT） 月平均日交通量（MADT） 年平均月交通量（AMT）
交通工程设计常用术语
交通工程设计常用名词术语（一）起讫点调查：又称OD(orign destination)调查，对人、车、货的移动，从出发到终止过程的全面情况，以及有关的人、车、货的基本情况进行调查。
包括人的出行OD调查、车辆OD调查、货流OD调查。
OD调查是交通运输规划研究是最基础的调查，可以全面地再现城市交通随机易逝、变化多的特点，能揭示出城市交通症结的原因，内涵交通需求与土地利用、经济活动的规律。
道路服务水平（level of service）：服务水平是描述交通流的运行条件及其对汽车驾驶者和乘客感觉的一种质量测定标准，是道路使用者从道路状况、交通条件道路环境等方面可能得到的服务程度或服务质量，如可以提供的行车速度、舒适、安全及经济等方面所能得到的实际效果与服务程度。
一般采用以下服务水平划分标准（美国交通研究委员会编写的《道路通行能力手册》）：道路饱和度（road saturation ）：道路饱和度是反映道路服务水平的重要指标之一， 其计算公式即为人们常说的V ／C （V 为最大交通量，C 为最大通行能力）。
饱和度值越高，代表道路服务水平越低。
由于道路服务水平、拥挤程度受多方面因素的制约，实际中因难以考虑多方面因素，常以饱和度数值作为评价服务水平的主要指标路口交通冲突点（traffic flow conflict point ）：来自不同行驶方向的车辆，以较大的角度（或接近90°）相互交叉的交会点称为冲突点。
在没有信号灯管理的交叉口上，直行车流，或左转车流与直行车流，或左转车流在时空上不能错开，会产生冲突点。
由于它们在流向上是相互垂直的，或逆向对流的，所以相互干扰的严重程度超过交汇点和分叉点。
p =(n−1)(n−2)6 式中：p-交叉点个数；n-相交道路条数。
三条道路、四条道路、五条道路相交冲突点示意图信号周期（SIGNAI CYCLE ）：信号灯色按设定的相位顺序显示一周所需的时间。
信号周期最大取值一般在180s 左右。
交通量调查资料
优点：可同时测行程速度、行程时间和交通量，内业工作量小。 缺点：道路沿途有交叉口、或交叉口间距短、交通流不稳定等情况下不宜采用，另外观测精度也较低。
4.自动识别检测法（录像法）
视频检测 一、原理 车辆视频检测技术经过十几年的发展已经相当成熟，与线圈检测技术相比所具有的优越性和高性价比已渐渐得到业内人士的公认，代表了未来车辆检测领域的发展和应用方向。 在过去，由于受电子技术的制约，视频检测技术一直没有较大的发展；但近几年随大规模、超大规模集成电路的发展，功能强大的数字处理芯片的面世，视频检测技术也取得了长足的进步，并在很多方面获得突破和应用。 视频车辆检测器是一种基于视频图像分析和计算机视觉技术对路面车辆运行情况进行检测分析的集成系统。它能实时分析输入的交通图像，跟踪图像中的车辆，获得各种交通数据。
1、人工观测法
1.压管式检测器 2.感应线圈式检测器 3、超声波检测器
2.仪器自动记测法
电磁感应线圈检测器主要有通过型和存在型两大类，都是由环型线圈和检测器两部分组成. 基本原理就是由具有一定电感的环型线圈及电容器组成谐振电路，当有车辆通过/驻留环型线圈电磁场范围时，环型线圈磁通量发生变化，进而产生振荡电压频移，通过对振荡电压信号频移量的分析，确定车辆通过/存在状态 。
在交通研究中通过交通量调查掌握交通实态与变化的规律。 用于推算道路通行能力、预测与计算事故率及道路运输成本和效益等 为制定交通政策法规与科学理论研究提供基础数据。
交通量调查目的
按交通组成：机动车、非机动车、行人交通量。 按统计时间：年、月、日、小时、分钟交通量。 按调查类型：公路、城市道路、交叉口、城市出入口、分隔查核线交通量。
三、调查资料的整理与分析
车辆的分类换算 观测时段的数据换算成整时段数据
交通工程学 第三章 交通量
3.2.4 交通量的时间分布
高峰小时系数
PHFt
高峰小时交通量 60 t时段内统计所得最高交通量 t
高峰小时交通量 PHF15 高峰小时中高峰 min 交通量 4 15
3.2.4 交通量的时间分布
例题
统计 时间 5min交 通量
8:00- 8:05- 8:10- 8:15- 8:20- 8:25- 8:30- 8:35- 8:40- 8:45- 8:50- 8:558:05 8:10 8:15 8:20 8:25 8:30 8:35 8:40 8:45 8:50 8:55 9:00 118 114 112 111 114 120 115
0.67 t 东 t东 2.56 2.47 min q东 7.22
Y东
1.8 v东 60 60 43.7 km h 2.47 t东
l
3. 3 交通量的调查方法
（2）再计算向西行情况
q西 X 东 Y西 t东 t西 48.5 0.33 9.56 辆 min 573 辆 h 2.56 2.55
应用图片之车流量雷达采集
应用实例之GPS数据获取
P码：军用 C/A码：对民间开放 精度调整DGPS(精度3-5m)
由表示车辆与4颗卫星之 间关系的连立方程式求 出X,Y,Z,T值。
3.4 交通量实地调查
3.4.1 交通量的调查 1、交通量调查说明书 包括：调查目的、拟调查地区的平面图、观测站 的位置、车种的划分、调查时间和周期、观 测仪器、人员的配备及分工、记录表格的设 计等等。 2、公路交通量调查 在有代表的地点建立: 连续、间隙、补充观测站
3.2.3 交通量的空间分布
城乡分布
城市道路交通
第二章 交通量调查
分隔查接线交通量调查。主要是为了校核起迄点调查的数据而进 行的调查。
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3．调查时间
调查日期、时间、范围应随目的不同而异。 调查时间区间。 常采用： 24h观测 用于了解一天中交通量的变化； 16h观测 用于了解包括早、晚高峰小时在内的一天大部分时间的交通量变化情
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(3)24h特定时间范围内的交通量以及交通组成的表示。
昼夜率(白天12h或16h交通量占24h交通量的比率) 某8h时间范围内交通量占24h交通量的比率； 一日中上午某小时的交通量占24h交通量的比率 高峰小时交通量占24h交通量 车型的组成比率(或称车型混入率，指不同车型交
周日交通量变化系数(D或Kw)：年平均日交通员 与全年中某周日的平均日交通量之比。又称日不 均匀系数，日换算系数等。
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白全天天1264小h交时通交量通的量比系值数。(K一16般)：应白采天用1连6h续交若通干量天与 的交通量的平均值。白天16h一般应为上午6点至 晚22点。
二、交通量的定义和分类
(一)按交通性质分
机动车交通量 非机动车交通量 混合交通量 行人交通量
(二)按计时单位分
秒交通量(又称秒率)(辆／S)； 1min、5min、15min交通量(辆／min，辆／5min，辆／
15min)； 信号周期交通量(辆／周期)； 白天12h交通量(7点至19点)(辆／白天12h)； 白天16h交通量(6交通量(辆／周，辆／月，辆／年)等。
机动车交通量调查指导书
机动车交通量调查指导书1. 简介机动车交通量调查是交通运输部门常用的一种数据采集方法，用于了解道路交通流量情况、交通拥堵状况、交通规划及交通安全评估等方面的需求。
本文档旨在为交通管理人员提供机动车交通量调查的指导，包括调查目的、调查方法、数据采集工具等方面的内容。
2. 调查目的机动车交通量调查的目的主要有以下几个方面：•了解道路交通流量情况：通过对机动车交通量的调查，可以了解道路上的车辆流动情况，包括车辆的数量、车辆类型、车速等信息；•评估交通拥堵状况：通过对交通量的调查，可以评估道路交通的拥堵程度，为交通管理部门提供科学依据，制定交通疏导、拥堵缓解方案；•支持交通规划：通过对交通量的调查，可以为交通规划部门提供数据支持，为道路规划、交通建设提供参考依据；•评估交通安全风险：通过对交通量的调查，可以评估交通流量对交通安全造成的潜在风险，为道路安全管理提供数据支持。
3. 调查方法3.1 人工计数法人工计数法是最简单、直接的交通量调查方法，通常适用于交通量较少的道路或特定时间段交通量调查。
其具体步骤如下：1.选定调查路段：根据调查目的，选定需要进行交通量调查的道路路段；2.安排调查人员：确定调查人员的数量和站位，确保能够全面、准确地统计交通量；3.采集数据：调查人员按照事先制定的调查时间表，在指定路段进行交通量的计数，记录每个时段内经过的车辆数量；4.数据分析：将采集到的数据进行整理和分析，计算平均交通量、峰值交通量等指标。
3.2 视频监控法视频监控法是一种利用摄像设备进行交通量调查的方法，相比人工计数法具有实时性、自动化程度高的优势。
具体步骤如下：1.安装摄像设备：选择合适的位置，在需要进行交通量调查的路段安装摄像设备，确保能够全面、准确地观察交通流量；2.数据采集：通过摄像设备录制交通流量视频，并将视频存储在计算机或存储设备中；3.视频分析：利用专业的视频分析软件，对采集到的视频进行处理和分析，提取出交通流量信息，如车辆数量、车辆类型等；4.数据整合：将采集到的交通流量数据整合到数据库中，方便后续的数据分析和应用。
交通量主要指标解释
主要指标解释(一) 交通量及交通量调查1．交通量是指在单位时间内，通过公路某一断面的实际车辆数。
计算单位：辆/小时或辆/日。
由于交通量具有时间分布的不均匀性，需以时间平均值来确定同一衡量基准。
按照不同的时间取值，在本制度中使用了以下交通量概念：平均日交通量ADT：观测期间的交通量总数除以观测天数。
月平均日交通量MADT：月交通量总数除以当月的天数。
年平均日交通量AADT：全年交通量总和除以全年总天数。
2．交通量调查是指对选定公路的某路段的交通流量及其特性的调查。
通过交通量调查可掌握公路网、各条路线、各路段交通流量的大小、构成、时间分布、空间分布、道路拥挤状况等特性。
交通量调查分为连续式调查和间隙式调查。
每年分小时不间断进行的交通量调查称为连续式交通量调查。
按规定的时间定期进行的交通量调查称为间隙式交通量调查。
(二) 车型分类及折算系数在交通量调查中，应按不同车型进行交通量分类统计。
为准确衡量道路的通行能力，还需要把不同车型的交通量换算为标准车当量交通量。
交通量调查中，目前按表1规定划分车辆类型。
交通量观测时，应采用自然车量数（自然数）计量。
在统计分析中，可根据需要采用自然车辆数及换算标准车当量数（当量数）计量。
自然车辆数的单位以V表示；换算标准中型车当量数的单位以MTE 表示；换算标准小客车当量数的单位以PCE表示。
标准中型车指解放CA－1013型载货汽车；标准小客车指桑塔纳型小矫车。
公路交通量换算标准车当量数一般应以标准中型车当量数计算。
但在单独评价高速公路交通量时，可根据需要采用标准小汽车当量数计算。
各类车辆换算成当量车的换算系数见表2。
(三) 路况资料路况资料是计算公路通行能力的重要依据，在本制度中需用公路路面宽度、路基宽度、技术等级、桩号和观测路段长度及起讫点名称等路况资料。
本制度中的路面宽度、路基宽度和技术等级等，是指在对应观测路段的各技术等级分段中，其里程最长路段的对应路面宽度、路基宽度和技术等级。
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4.2.1路段通行能力数据调查
焦作市塔南路和摩登街交叉口，经实地调查得知：该交叉口红绿灯共分为三个阶段：
一、专用左转，直行与右转禁止通行，左转绿灯时间'g t 为26s ；
二、直行加右转，左转禁止通行，右转与直行绿灯时间''g t 为 69s ；
三、各方向车流均禁行，红灯时间为25s ；
所以信号周期为T =120s ，'''95g g g t t t s =+=；
4.2.2相关分析
整理上述数据得到下表A 与表B ：
第一部分分析：写出该路段交叉口处的设计通行能力大于现阶段实际交通需求，得出对该路口的一些交通整改措施并没有太大的意义
已知o t 表示变为绿灯后第一辆车启动并通过停止线的时间（s ）可采用2.3s ；σ表示直行车道通行能力折减系数，可采用0.9s 。
对于混合行驶的车辆可归结为小型车和大型车两类，而将铰接车归为大型车，由于不同混合比的情况i t 可按下表确定：
考虑到该交叉口的实际情况，在测得的小时车流量中，抽取半个小时的调查
上述均值i t 同表（1）相比较，我们可以发现:
011( 2.5)10209
<<对应（对应2.58） 所以，综上所述我们可取在大型车与小型车比例均值为0.05情况下，i t =2.54。
基于上述各种参数及数据，从而计算出交叉口的设计通行能力。
先计算南北方向的干道。
南进口有三条车道，区分为左转、直行和直右三种车道：
（1）首先，计算直行车道的设计通行能力，公式如下：
3600(1)g o s c i
t t C T t σ-=+ 取0 2.3t s =，.9o ϕ=，i t =2.54，代入上述公式得：
360095 2.3(1)0.9120 2.54
s C -=+⨯=1012（/pcu h ） （2）计算直右车道的设计通行能力，公式如下：
sr s C C =
sr s C C ==1012（/pcu h ）
（3）南进口属于设有专用左转车道而未设专用右转车道的类型，其设计通行能力用如下公式进行计算：
1()(1)el s sr C C C β=+-∑
该式中的1β表示左转车占本面进口车辆的比例，结合实际所测得数据有：
1β=0.07 所以得出：1012+1012-el C =（）（10.07）=2176/pcu h
（4）该进口道专用左转车道的设计通行能力，根据公式：
11el C C β=∙
所以得出：1C =2176×0.07=153/pcu h
（5）验算是否需要折减，而其折减的条件是：'le le C C >。
不影响对面直行车辆的行驶左转交通量'le C 等于4n ，n 为1h 内周期的个数。
结合上面已经调查的数据知：120T s = 所以：360030120
n == 有'
430120le C pcu h =⨯=
进口设计左转交通量1153le C C pcu h ==。
本题情况，'le le C C >，要按照
下面公式折减：
''()21762(153120)2176662110e e s le le C C n C C pcu h
=--=
-⨯-=-=
（6）北进口设计通行能力的计算中，1β=0.06，其通行能力的计算方式同南
进口。
最终得出南进口折减后的通行能力为：2095pcu h 。
（7）东西方向的设计通行能力：
对该交叉口西进口道来说：
3600(1)g o s c i
t t C T t σ-=+ 其中按照车种比例，决定选取i t 为4.0；所以s C =673/pcu h
'
1(1/2)sl s C C β=-
其中'
1β表示直左车道中左转车所占比例，结合上述数据得到为：0.87；
1β表示直左右车道中左转车所占比例，结合上述数据得到：0.7；
=srl sl e C C C ==380/pcu h （本车道直左右的设计通行能力）；
由于：le C =1e C β∙=380×0.7=266/pcu h ，'le le C C >；
所以该进口道需要根据公式''()e e s le le C C n C C =--进行折减，其结果
为：
'e C =234/pcu h
对于东进口道来说，其设计通行能力同西进口道的计算方式相同，最后的设
计通行能力为： ''e C =357/pcu h 。
（9）交叉口的设计通行能力：
交叉口的设计通行能力等于四个进口道的设计通行能力之和。
南进口折减后的设计通行能力为：2110/pcu h ；
北进口折减后的设计通行能力为：2095/pcu h ；
东进口折减后的设计通行能力为：234/pcu h ；
pcu h；
西进口折减后的设计通行能力为：357/
pcu h；而该故该交叉口的设计通行能力为：C=2110+2095+234+357=4756/
pcu h。
交叉口的实际通行能力为：C=3597/
从上面的数据，我们可以很清楚的发现，该路段的实际通行能力远没达到他的设计通行能力。
这说明了以下几点：
一、塔南路与摩登街交叉口的车流量并没有因为现有的交叉口的信号设置而受到影响。
这种情况在实地调查时得到很好的印证。
我们在实地调查的时候（所选择的调查时间均是上下午车流量的高峰时间：早上7:20～9:20；下午5:00～7:00），发现这路段四个方向的交叉口没有堵车或者其他交通不顺畅的情况发生。
二、除上述之外，也说明了现有的交通设置如各个进口道的宽度、各个渠化标志标线，基本上能够适应该交叉口的车流量对道路通行的要求。
三、按照该路段的实际情况，上述数据也表明塔南路南北方向车流量相比摩登街东西方向的车流量较大。
而且，根据上述设置依据，路口交通量已经到达1200辆/h，是符合建设人行天桥的要求。
但是，若加上该路段本身的通行能力比较大这一客观条件，在此交叉口修建人行天桥显得并不符合规范，易不合理。
同时，这同样不等于说该交叉口已有的交通设施需要改善，或者不能满足交通需求。
该路段交叉口的交通设置如果从通行能力这一角度考虑，是适合该路段的交通实际要求的。
四、所得结论还说明了车流和人流即使在空间上没有进行分离的情况下，该交叉口的交通依旧很畅通。
所以，我们没有必要在路段通行良好的情况下，还要花费大量的人力、物力、财力修建人行天桥，而达到所谓的人流和车流的分离。
综上，从上述分析中我们可以看出，人行天桥在该交叉口的设置并不能达到预期缓解交通压力，提高路段通行利用率的目的，它的设置的意义相对来说并不大。