交通工程课程总结

一、驾驶员车辆特性

1.视觉适应（明→暗≥6s 暗→明 3s ）炫目（强光照射）色彩感觉

2.反应特性（反应时间疲劳后比疲劳前长0.07s ）

反应距离：d r =0.28×v ×t (1km/h=0.28m/s)

3.加速距离：d a =v 22a

※当量小汽车pcu ：一辆货车约等效于3-5辆当量小汽车的通行能力

4.制动性能最基本的评价指标：φ：车轮与地面附着系数 k ：制动器安全系数

①制动减速度b =g(φ±i) ②制动力F b =G φ ③制动距离s t =k(v 2−v t

2)2g(φ±i)

5.停车距离：d=d r +d a

※会车视距、超车视距、交叉口不同控制策略对应的视距都与车辆停车距离有关

二、机动车交通流特性

1.时间平均速度TMS=

v1×n1+v2×n2n1+n2：一定时间内通过道路某一界面的各车辆速度的平均值 .空间平均速度SMS=v1+v2n ：某一特定时间内所有车辆经过一定长度路段的速度平均值

※空间平均车速≤时间平均车速

2.车头时距：相邻两辆车到达同一观测点所经过的时间间隔

车头平均时距h=3600q ，大车换算系数a=ℎ大

ℎ小

3.通行能力

①连续流 A 速度-密度关系 B 速度-流量关系 C 流量-速度关系

阻塞密度 自由流车速

②间断流A 饱和流率

B 有效绿灯时间：一个周期中实际可用于车道通行的时间（清空损失时间）

3，道路通行能力：需求＜通行能力：流量即为需求

需求＞通行能力：流量接近通行能力，拥堵

三、交通需求分析模型

1.出行生成模型：

①出行产生=出行产生率×小区中的家庭数 出行吸引=出行吸引率×小区中的就业岗位数

2.出行分布模型

①随所需成本的增加会减少小区j 的吸引力

②重力模型

③阻抗矩阵：每对交通小区间最短路链接的非负属性（距离 时间 收费）的累计

最短路：Dijkstra 算法：搜索从起点到网络任一点的最短路径

3.出行方式划分：建立模型 行程时间和交通费用是方式选择中最主要的两个影响要素

①多元Logic 模型效用方程：

4.交通分配：

①基家出行HB ：指任一起始或终止于家庭的出行

※如果是基家出行HB ，那么它的家庭端点就是此次出行的产生点，而非家庭端则是它的吸引点；

如果出行是非基家出行NHO ，那么它的起点是该次出行的产生点，它的终点则是该次出行的吸引点。 ②全由全无交通分配：全部集中在最短路径（不考虑拥堵）

用户均衡交通分配：使用路径的阻抗相等且最小（OD 间各条路流量之和=OD 出行量）

5.交通需求分析四阶段模型：

调节系数=出行产生出行吸引

四、交通需求分析

三要素：土地利用交通运输条件（人或物移动）社会经济活动（依存于活动场所）

可达性：到达目的地或获取机会与服务的难易程度

将土地利用和交通系统紧密结合

3.客运交通需求特征指标：

①日出行总量=出行率×人口

②出行目的：通勤出行非通勤出行

OD矩阵的可视化结果，直观的显示交通需求的空间分布

半成品、产成品运输生活服务业的商品流动

5.交通需求分析数据采集

A主要包括：土地利用社会经济居民出行交通系统运行

B连续型数据采集方法：IC卡移动通信数据出租车载GPS数据

五、道路通行能力和服务水平

1.通行能力：基本通行能力实际通行能力设计通行能力

※影响因素：道路条件交通条件管制条件

①基本通行能力

②高速公路交织区段：合流区紧跟着分流区

2.道路设施服务水平：不是交通流特征指标，而是指道路使用者从道路状况、交通与管制条件、（3-6个等级，通常不低于三级或四级）①高速公路，一级公路采用：（>三级）

二级公路采用v/C

三级公路采用v/C和延误率；

快速干道及本路段服务水平按设计速度可分为四级

六、交通流理论

1.到达分布

①离散型：泊松分布（描述描述交通流量不高时的车辆到达情况：交叉口或收费站的车辆到

达及发生事故的情况）

Eg：超过6辆车1min内到达的概率：

二项分布: 仅仅在事件有两种结果时可以使用,

用于描述交通方式的分配，如

公交和小汽车之间的选择

A 均值M=Np 方差D=Np(1-p)

②连续型

负指数分布：车头时距的分布

)()0(t h P P ≥= ()3600360011qt qt e e --==

2.排队论：先入先出FIFO 后入先出LIFO

①M/M/1

A 平均队长

B 平均等待时间

C 平均排队总长

②M/M/N

2.线性跟车模型

A模型稳定性

反应强度系数×反应时间

3.车辆波动理论

①车流的波动：车流中两种不同密度部分的分界面经过一辆辆车向车队后部传播的现象

A集散波集结波：低密度→高密度

疏散波：高密度→低密度

②波速：

七、交通网络

1.道路网：方格网式环状放射式自由式混合式

2.公共交通网络：快速公交交通网络（中高客流走廊）常规公共汽/电车网络（普通客流）

辅助公共交通网络

3.轨道交通网络：网格式无环放射式有环放射式

4.步行非机动车网络：城市快速路辅路及其他各级城市道路均应设置连续的非机动车道

①保障安全性连续性方便性舒适性

②步行道横断面分为：人行道绿化带/设施带建筑前区

【实验】

八、交通规划

1.作用：通过科学配置各类交通资源，协调交通系统内部各子系统之间的关系，形成可持续

发展的城市综合交通体系；是交通运输系统建设与管理科学化的重要环节

2.流程：现状分析→交通发展态势分析→发展目标→规划方案编制→规划方案评价与近期工作计划

3.交通需求分析模型：数据采集与定期维护→模型参数标定→模型校核

4.路网饱和度=V/C=路网交通量/路网容量

九、交通需求管理

1.“按供控需”：在交通资源和环境容量限制下，通过综合手段和先进技术，针对交通的发生

源进行管理、控制或诱导，从而削减交通需求，调整出行的时空分布

2.理论基础：公共产品理论市场失灵理论政府管制理论

3.社会边际成本=私人边际成本+外部边际成本（强加给不使用者和其他使用者的费用）

十、交通组织与交通设计

1.对策：单向交通变向交通（方向性功能性）禁限措施（交叉口转向限制）

2.作用：承接交通规划和管理，指导交通设施的土木工程设计与交通管理

3.道路断面设计：一/二/三/四块板

城市主要道路推荐断面设计形式