交通工程基础知识大全

交通工程基础知识大全文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-1．什么是排队论排队论在交通工程中有何应用试比较常用的M/M/N排队系统和N个平行的M/M/1排队系统其优越性,并简要说明理由是研究系统随机聚散现象和随机服务系统工作过程的数学理论和方法,以概率论为基础,又称随机服务系统理论,为运筹学的一个分支.交叉口的排队分析,停车场规划研究等.M/M/N更好,原因如下：N个平行的M/M/1排队系统表面上到达车流量被分散,但实际受着排队车道与服务通道一一对应的束缚,如果某一通道由于某种原因拖长了为某车的服务时间,显然要增加在此通道后面排队车辆的等待时间,甚至会出现邻近车道排队车辆后来居上的情形.而M/M/N更加灵活,排在第一位的车辆可看哪个服务台有空就到哪个服务台.2．谈谈公交优先的措施有哪些（1）规划优先：结合城市总体规划布局的调整和城市道路建设,以超前的思路、全新的理念和创新的精神,调整、完善、优化公交优先的道路网,改善和提高公交服务薄弱地区的服务水平,充分尊重民心、体现民意,更好地维护广大群众的切身利益.（2）建设上的优先：以“统一规划、统一管理、政府主导、市场运作”为指导,进一步加大城市公交场站等基础设施的建设力度.按照有利于优化公交网布局、有利于场站资源优化配置、有利于场站功能与人性化服务相一致和场站风格与城市景观相协调的原则,在交通设施建设上以政府投入为主,对公交车辆和基础设施、装备的配置、更新给予必要的资金和政策扶持.要坚持以公共交通为核心,科学配置和利用交通资源,建立以公共交通为导向的城市发展模式.（3）政策优先：城市公共交通是重要的城市基础设施,是关系国计民生的公益事业.政府应加大对公共交通的投入,给予公交企业优惠政策,并可协调利用其他的交通方式来补贴公交发展.如北京实行“公交优先”战略的政策包括:公交月票取消,实行刷卡4折优惠,学生2折;大幅度增加公交专用道;财政每年投入公交40个亿.通过政府的扶持、市场的监管、经营权的特许等措施系统地进行体制创新,进一步放开搞活公共交通行业,完善支持政策,提高运营质量和效率,为群众提供安全可靠、方便周到、经济舒适的公共交通服务.（4）理念优先：公共交通是一个“公共的品牌”,也是城市文化的表现形式.提到伦敦就会想到它与众不同的地铁,提到苏黎世就会想到它鲜明的蓝色优质电车和巴士.要营建良好的城市形象和城市竞争力,我们需要从实际出发,借鉴国外交通发展的成功经验,在以人为本,科学发展观等理念的指引下,进一步转变观念,拓宽服务领域,创优服务方式,丰富服务内涵,加强精神文明建设,通过树立品牌意识,赢得市场.（5）可采用的具体措施：主要是在时间和空间上,给予公共交通优先行驶的特权,提高运输速度和效率,节省运行时间,达到吸引乘客的目的.时间优先是指高峰期间道路优先通行权,如在高峰时期不允许小汽车左转,只给公共汽车左转的特权;空间优先包括设置专用车道、专用路等. 3．简述流动车法调查交通量的原理及数据处理过程测试车需沿着调查路线往返行驶12-16次,（6-8个来回）逆测方向行驶时,顺测方向行驶的车数；顺测方向时,快减去慢的逆测向的时间；顺的时间4．何谓停车延误、排队延误和引道延误三者的关系又怎样停车时间,排队时间减去畅行时间,引道时间减去畅行时间.停车延误占引道延误的76%,排队延误占引道延误的97%,常以排队延误近似代替引道延误5．离散型分布的拟合优度检验主要用来解决哪两类问题,其主要步骤如何关于给定模型或分布与观察数据拟合程度好坏的检验.一类是验证假设分布与实际数据的符合程度.了解样本观察频数是否与某一理论频数相符.6．与一般事故分析法相比,动态事故强度法进行了哪些改进一般事故分析法,以事故现场上的车辆损坏程度,停止状态,人员伤害情况和各种形式的痕迹为依据,应用数学,力学等分析事故发生的全部经过.动态事故强度法道路交通事故影响程度的特点：①道路交通事故影响程度是一个数值,反映了人、车、路与交通事故的作用关系,其大小只与人、车、路在实际交通运行过程中的参与程度有关,不同的国家和地区的交通事故影响程度不同,与每一年的交通事故有关,在数值上是动态的.②交通事故影响程度的概念对于某一具体的道路交通事故而言不具有意义,但对于全国或地区的交通事故而言具有实际意义.因为在具体的事故中无法判定人、车、路对道路交通事故作用程度的大小,但在事故总体中可以表现出人、车、路对道路交通事故作用程度的大小.③道路交通事故影响程度的数值分别与在交通事故中由人、车、路引起的交通事故数有直接的线性关系,因为交通事故主要是由人、车、路三方造成的,交通事故影响程度大的,由其造成的交通事故必然多.7．交通量的主要调查方法有哪些它们各自的优缺点又如何公路交通量调查方法：（1）间隙式观测（2）连续式观测交通量计数方法：（1）人工计数：适用于任何地点,任何情况的交通量调查,机动灵活,易于掌握,缺点是不适用于长期连续的交通量调查；（2）浮动车法：优点是可以同时获得某一路段的交通,行驶时间和行驶车速,缺点是观测到得交通量是一个平均值,由每一次观测所得数据计算的交通量才是该时段的交通量.（3）机械计数法.（4）录像法（5）GPS 法（6）航空摄影法8．简述汉森（hansen）模型、劳瑞（lowry）模型的原理.土地利用模型是指描述地域内部经济活动的选址行动以及作为结果的实际土地利用的空间分布的数学模型.土地利用模型的分类：预测模型和优化模型（依据模型构造目的和出发点的不同进行划分）汉森模型――预测模型目的是预测各小区的居民住户数,不能预测小区内各种就业岗位数.基本思想：以一个分区到城市里其它分区的交通可达性、该分区本身可用于住宅开发的土地量作为自变量,将整个城市规划年新增居民住户数向该分区进行分配的模型.人口的增加→导致住宅的需求→依据各小区的可达性和土地量进行分配劳瑞模型模型概述：该模型由美国学者Lowry 于1964 年在匹兹堡市的交通规划中提出,相对于Hansen 模型,Lowry 模型更为细致,它不仅预测规划年各小区的住户数,还预测小区内的各类就业岗位数.模型假设：①研究的对象地域为封闭的城市区域（即对象地域与外界不存在人员的流动）；②单方向作用（即基础产业部门人数及配置对非基础产业部门和住户的就业人数及配置产生影响,反之则不然）；③未来的交通系统、土地利用条件已知或可预测.模型方法：在模型的假设条件下,对各土地利用间的相互作用进行定量表达,对决定各交通小区土地利用结构所需的住户数和就业岗位数的分布加以确定的模型.9．试分析比较泊松分布、二项分布及负二项分布三种离散型模型的特点及其适用条件（1）车流密度不大,车辆间相互影响微弱,其他外界干扰因素基本不存在,即车流是随机的,用泊松分布较好,均值与方差相等.（2）车流比较拥挤,自由行驶机会不多的车流用二项分布拟合较好.二项分布的均值大于方差.（3）当到达的车流波动性很大,或者当以一定的计算间隔观测到达的车辆数而其间隔长度一致延续到高峰期间与非高峰期间两个时段时,所得数据就可能会具有较大的方差,此时应使用负二项分布.10．简述wardrop第一、第二原理及其区别和联系,并用数学表达式表示第一原理.Wardrop 第一原理指出：网络上的交通以这样一种方式分布,就是使所有使用的路线都比没有使用的路线费用小.Wardrop 第二原理认为,车辆在网络上的分布,使得网络上所有车辆的总出行时间最小.如果交通分配模型满足Wardrop 第一、第二原理,则该模型为均衡模型,而且,满足第一原理的称为用户优化均衡模型（User-Optimized Equilibrium）,满足第二原理的称为系统优化均衡模型（Syetem-Optimized Equilibrium）.如果交通分配模型没有使用到Wardrop 原理,则称该模型为非均衡模型. 11．举例说明4种公路网布局的典型形式及其特点方格（棋盘式）,放射环形式,自由式,混合式12．交叉口的红绿灯控制常采用定时信号控制和感应信号控制两种方式,谈谈这两种方式的优缺点.定时：在实用上,由于它设备简单、投资最省、维护方便,现在仍是被广泛采用的一种控制信号；在技术上,这种控制技术的基本原理还是其他控制方式配时的基础.感应：对车辆随机到达的适应性较大,可使车辆在停车线前尽可能少停车,达到交通通畅的效果.（1）定时控制的优点①定时控制,因信号起动时间可取得一致而有利于同相邻交通信号的协调,特别是要联结几个相邻交通信号或一个信号网络系统；④定时信号设施价格低于感应信号,且安装、维护方便.（2）感应控制的优点①在交通量变化大而不规则、难于用定时控制处置的交叉口,以及在必须降低对主要干道干扰的交叉口上,用感应控制效益更大；②不适宜处于联动定时系统中的交叉口,宜用感应控制；③感应控制特别适用于交通只在一天的部分时间里需要信号控制的地方；⑤感应控制,在有几个流向的交通量时有时无或多变的复杂交叉口上,可得到最大效益；13．何谓“四阶段法”交通需求预测,各阶段的主要工作有哪些（略）14．何谓OD调查简述OD调查的内容、方法与步骤OD 调查包括人、车辆和货物出行的起讫点调查.调查内容：居民的职业、年龄、性别、收入等基础情况.各次出行的起点、讫点,时间,距离,出行目的,所采用的交通工具等出行情况.调查方法：（1）家访调查法：对居住在调查区内的住户,进行抽样调查家访.由调查员当面了解该户中包括学龄儿童在内的全体成员全天的出行情况.优点是内容比较可靠,表格的回收率高；缺点是花费的人工多、耗时长.在使用此法时应进行广泛的宣传,力求做到家喻户晓,老少皆知.询问调查法：与家访调查相类似,采用打的方式来取代家访,可在本中随机选择被调查者,询问调查法一般在晚上进行.明信片调查法；单位职工询问调查法（仅能调查到工作出行）步骤：组织调查机构：成立一个专门的机构,统一负责指挥、协调工作.调查的准备：交通小区划分、调查表格设计、调查表格的准备、配备调查车辆（机动车OD）.确定抽样率和抽样方法人员培训制订计划：确定调查内容、调查对象及调查实施的时间,一般要求调查同步进行.典型试验实地调查：调查的实施调查成果的校核15．何谓绿波设计有哪些要素适用于什么条件把一条干道上一批相邻的交通信号连接起来,加以协调控制,就出现了干线交叉口交通信号的联动控制系统（简称线控制,也称绿波系统）.在干线交通信号协调控制系统中,周期时长与绿信比两个基本参数同点控制中的稍有不同,另外,在控制系统中还有一个重要的参数,叫时差.时差也称“相位差”,有绝对时差和相对时差之分.一般多用绿灯起点或中点作为时差的标点,则称为绿时差.为使车辆通过协调信号控制系统时,能连续通过尽可能多的绿灯,必须使相邻信号间的绿时差同车辆在其间的行程时间相适应,所以时差是信号控制系统实现协调控制的关键参数.2．配时所需的数据在确定线控制系统的配时方案之前,必须调查收集一批必要的道路交通数据.（1）交叉口间距：相邻两交叉口停止线到停止线之间的距离.（2）街道及交叉口的布局：干道及相交道路的宽度、各进口道宽度及进口道车道数.（3）交通量：交叉口上交通流向、流量,各向交通量的日变、时变图.（4）交通管理规则：如限速、限制转弯,是否限制停车等.（5）车速和延误：路上（或每对交叉口之间的）规定行驶车速或实际行驶车速(或行驶时间),及当时所用控制方式下的延误.然后根据调查数据,特别是交叉口间距及交通量数据,确定干线上交叉口纳入线控制的范围.把交叉口间距过长和交通量相差悬殊、影响信号协调效果的交叉口,排除在线控制系统之外,或纳入另一相宜的系统内.再用这些数据计算纳入线控系统范围内的各信号所需的配时,确定一批配时方案备用.选用线控系统的依据1．车流的到达特性在一个信号交叉口,车辆形成车队,脉冲式地达到,采用线控系统可以得到良好的效果.如果车辆的到达是均匀的,线控效果不会理想,就降低了对线控制的要求.2．信号交叉口之间的距离在干线街道上,信号交叉口的间距可在100～1000m 以上的范围内变化.信号交叉口之间的距离越远,线控效果越差,一般不宜超过600m.3．信号的分相由于信号配时方案和信号相位有关,信号相位越多,对线控系统的通过带宽影响越大,因而受控制交叉口的类型也影响线控系统的选用.有些干线具有相当简单的两相位交叉口,有利于选用线控系统,而另一些干线要求多个左转弯相位,则不利于选用线控系统.4．交通随时间的波动车辆到达特性和交通量的大小,在每天的各个时段内有很大的变化.高峰期交通量大,容易形成车队,用线控系统会有较好的效果,但在非高峰期线控系统就不一定有好的效果.16．环形交叉口交通流运行有何特性,如何开展四路环交的流量流向调查除了在各相交道路入口引道上设置断面并统计入车辆总数及右转车辆外,还需在环道上个交织段设置4个观测断面,统计交织段的流量17．简述增长率法、重力模型法、机会模型法的特点.增长率法的特点：模型构造简单、易于理解、思路明确、计算简单；不需要小区间的出行时间；预测全部、全方式 OD 矩阵,也可以获得各种交通目的的OD 交通量；对于分布均匀、增长率变化不大的地区,这类模型比较合理.缺点：要求有完整的基年 OD 表；现状 OD 分布为0,将来的OD 分布也为0；对于未来出行分布与现状出行分布变化较大的地区（如新开发的区域）、交通小区之间的出行时间变化较大的地区不适用；经济结构变化大,现状与未来小区划分不一致时不适用.重力模型法的特点：可以将土地利用对交通发生与吸引的影响考虑进去；对由于交通设施建设导致的小区间出行时间的变化敏感；模型构造简单,对任何地区都适用；即使没有完整的基年 OD 表同样可以进行OD 分布预测.缺点：物理定理刻画的现象也许与社会经济活动有相似性,但不完全立足于人的行为分析；当小区间行驶时间较小时,分布量将偏大,因此宜在以交通小区为单位的集合水平上进行标定预测,并且交通小区的面积不宜划得过小；交通阻抗趋近于零时,交通分布量会趋于无穷大,这在模型结构上是不合理的；人们的出行距离分布在全区域一般并非为定值,而重力模型将其视为定值；交通小区之间的行驶时间因交通方式和时间段的不同而异,而重力模型使用了同一时间；为了满足边际约束,需要用增长率法进行迭代计算.机会模型法模型概述：该模型由Schneider 提出,其基本思想是把从某一个小区发生的出行选择某一小区作为目的地的概率进行模型化,因此属于概率模型.模型的前提假设定：人们总是希望自己的出行时间较短；人们从某一小区出发,根据上述想法选择目的地小区时,按照合理的标准确定目的地小区的优先顺序；人们选择某一小区作为目的地的概率与该小区的活动规模（潜能/吸引能力）成正比.机会模型的特点：与重力模型相比,机会模型更加现实地表现了交通行为；模型的表达式比较简单,模型的使用与小区以及地域边界无关；虽以距离的使用为标准决定小区优先顺序,但不像重力模型对距离敏感；比较来说计算相对简单；机会的定义和小区顺序的决定都由使用者完成,所以具有较大的弹性.缺点：模型的理论基础比较难理解,掌握和使用比较困难；参数L 值的确定困难；吸引概率L 的值只能在全区取一个定值,缺乏考虑区域的个性特征,一般来说,该值应随距离和时间而变化,与各区到达机会的密度也有关系；很难得到表示机会的合理标准；模型虽适应于交通网络发生变化的情况,但只有在离发生区的距离和顺序相互交换的情况下才有效；不能从模型构造上使其满足边际列约束条件.18．道路交通系统的技术管理有哪两种模式,每种模式有哪些管理策略整体管理和局部管理（1）公共交通辅助系统：有合乘车辆、小公共汽车、约车、特种公共汽车等.（2）公共交通运行管理：有改善路线及行车时刻表、改善终点站及停靠站、开辟直达快车、改善收费方法、改善车辆维修、改善运行监控等.（3）存车管理：有路边存车管理、街外存车管理、换乘系统存车管理、优先存车管理、存车路线引导等.（4）行人、自行车管理：有行人过街、行人专用区、自行车专用道、交叉口自行车管理等.（5）优先通行管理：有优先车行道、优先通行街、优先交通信号等.（6）交通工程技术措施：有改善交叉口、单向交通、可变方向车道、交通监控、交通信号控制系统等.（7）交通限制措施：有限制汽车区、凭证进入区、行人和公交车辆专用道、住宅区车辆限制管理等.（8）货运交通管理：有改善行驶路线、改善装卸操作、建立货运枢纽、采用高峰时间限制、实行叫车等.（9）改变上班方式：有错开上班时间、实行弹性工作制、家中上班等.（10）收费管理：有加收牌证费、汽油税、过路过桥费,存车收费管理,电子收费、拥挤收费、污染收费、减免合乘车辆及公共交通车辆收费等.19．列举交通网络表示方法及其优缺点.对交通网络进行计算机处理,常用的方法有：关联矩阵法、邻接矩阵法、权矩阵法、边编目录法和邻接目录表法5种由于每条边仅与两个节点相连,因而关联矩阵的每一列仅有两个元素为1,其余元素全部为0.因此,利用此种方法来存储网络信息,效率不高,浪费的计算机内存空间大,并且利用关联矩阵还无法反映出道路网络中的单向交通信息.利用邻接矩阵法来存储道路网络,其有效元素（非零元素）的比例在提高,但矩阵中绝大部分的元素仍为0,是个稀疏矩阵,存储时要浪费大量的计算机内存空间.显然对于有向网络图, L 是个非对称阵.20．单点定时配时的步骤21．道路勘测设计分为哪几种设计阶段并说明各种设计阶段的内容及适用条件初步设计：主要内容是拟定修建原则,选定设计方案,计算工程数量和主要材料表,提出施工方案,编制设计概算,提供文字说明技术设计：通过科学实验,专题研究,加深勘探调查及分析比较,解决初步设计中未解决的问题,落实技术方案,计算工程数量提出修正的施工方案,提出推荐方案.施工图设计：对审定的修建原则,设计方案,技术决定加以具体化和深化,最终确定各项工程数量,提出文字说明和适应施工需要的图表资料以及施工组织计划,并编制施工图预算.一阶段施工图设计只采用施工图设计一个阶段,适用于技术简单,方案明确,里程段,时间紧迫的小项目.两阶段设计：初步设计和施工图设计,比一阶段设计研究更深入,方案更合理,高速公路,一级公路必须采用两阶段设计.三阶段设计：适用于技术复杂,基础资料缺乏和不足的项目或建设项目中的特大桥,长隧道,大型地质灾害治理等.22．路桥配合的原则是什么你是如何理解的中小桥服从路线走向大中桥梁做为路线的主要控制点 ,路线走向服从桥梁23．纵断面设计有哪些主要控制指标1最大纵坡最大纵坡是道路纵坡设计的极限值,各级道路允许采用的最大坡度值.2纵坡折减高原地区应适当采用较小的纵坡,大中桥纵坡不宜大于4%隧道纵坡小于3%大于0.3%3 理想中的最大纵坡和不限长度的最大纵坡当实际坡度大于不限长度的最大纵坡时为防止汽车行驶速度低于容许速度,应对其坡长加以限制.4 最小纵坡为了利于排水最小纵坡一般是不小于0.3%但是采用的一般是0.5%我的最小纵坡为0.884%5 坡长限制我的最大坡度为4.151%没有坡长限制6 缓和破段连续陡坡长度大于最大坡长的规定值时,应在不大于最大坡长限制长度出设置坡度不大于3%的坡度按,称为缓和坡段7 平均纵坡24．试述平、纵组合设计的原则.1应在视觉上能自然地引导驾驶员的视线,并保持视觉的连续性.2注意保持平、纵线形的技术指标大小应均衡,使线形在视觉上、心理上保持协调.3选择组合得当的合成坡度,以利于路面排水和行车安全.4．应注意线形与自然环境和景观的配合与协调.25．回旋线参数Ａ或长度LS的确定要考虑哪几种方法1 由旅客的感觉舒适度确定缓和曲线2 由行驶时间不宜过短确定缓和曲线3 由超高渐变率确定缓和曲线我的半径为800米没有设计超高城市道路设计车速40KM/h时半径大于250米可以不设缓和曲线26．石方的调配原则是什么半填半挖路段应先做横向平衡再考虑纵向调配来减少运输量,要考虑桥涵对土石运输的影响大沟一般不做跨越调运,尽可能减少上坡运土；要选用适当的运输方式,确定合理的经济运距；要考虑弃方或借方占用地,以及赔偿青苗损失和农业生产影响；不同的土方和石方应根据工程需要来进行分别调配,以保证路基稳定和人工构造物的材料供应；位于山坡的回头曲线路段要考虑上下线的土方竖向调运；弃土应不占或少占耕地,有条件可以将弃土平整为耕地.27．缓和曲线有哪些作用1 曲率连续变化便于车辆行驶2离心加速度连续变化,使旅客感觉舒适3 超高横坡坡地以及加宽段逐渐变化,行车更加稳定平稳,满足汽车轨迹要求4 与圆曲线配合,增加线型美观28．城市道路的路幅布置有哪几种形式,简述其适用条件单幅路：占地少,成本低,仅用于交通量不大非机动车较少的次干路,支路以及拆迁困难和用地不足旧城改造。