交通工程总论杨少伟交通调查与分析
交通工程总论重点(2013.12)
交通工程总论重点1.交通工程学的定义:是研究道路交通中人、车、路、环境之间的关系，探讨道路交通规律，建立交通规划、设计、控制和管理的理论方法，以及有关设施、装备、法律和法规等，使道路交通更加安全快捷舒适的一门科学技术。
2.交通工程学科的外延：自然科学、社会科学、工程设计等方面性质：兼有自然科学和社会科学双重属性的综合性学科特点：系统性、综合性、交叉性或复合型、社会性、前瞻性、动态性3.道路交通三要素特性。
①驾驶人的交通特性：驾驶人的职责和要求；驾驶人的反映操作过程；生理心理特性；②乘客交通特性：乘客的交通需求心理；乘车反应；社会影响③行人交通特性:行人交通流特性；4.典型公路网布局：三角形、并列形、放射形、树叉形城市道路网布局：棋盘形、带形、放射形、放射环形5.路网密度：该区域内道路总长比上该区域总面积6.交通量概念：在选定时间段内，通过道路某一地点、某一断面或某一车道的交通实体数据7.特性分析三个方面：①交通量的时间分布特性；②交通量的空间分布特性；交通量的构成特性8.高峰小时交通量：在城市道路上，交通量时变图一般呈马鞍形，上下午各有一个高峰，在交通量呈现高峰的那个小时，称为高峰小时，高峰小时内的交通量称为高峰小时交通量。
9.第30位小时最高小时交通量就是一年中测得的8760个小时交通量，从大到小按序排列排在第30位的那个小时交通量。
第30位小时交通量与年平均日交通量之比的K值十分稳定，分布在12%--18%之间10.6个行车速度的概念。
①地点车速：车辆通过某一地点时的瞬时车速②行驶车速：从行驶某一区间所需时间及其区间距离求得的车速③运行车速：指中等技术水平的驾驶人员在气候条件、实际道路状况和交通条件下所能保持的安全车速④行程车速：车辆行驶路程与通过该路程所需的总时间之比⑤临界车速：道路达到理论通行能力是的车速⑥设计车速：道路交通与气候条件良好的情况下仅受道路物理条件限制时所能保持的最大安全车速11.速度与密度的关系（简答）①线性关系：v=Vt(1-K/KJ)；②对数模型;v=vmln（Kj/K）;③指数模型:v=Vf *e的（K/Km）次幂12.流量与密度的关系（简答）。
交通工程总论 杨少伟 交通流理论
(5) 参数估计
ms p m
2
2
1 m N
i 1
N
i
m n 2 ms
1 N 2 2 s ( i m) N 1 i 1
17
§4-2 交通流的统计分布特性
【例4-3】以15s间隔观测到达车辆数，得到结果。
解： 1 m N
3 3 4 0 ... 12 1 7.469 i 3 0 ... 1 i 1 N 1 N 1 s2 ( i m) 2 ( i2 Nm2 ) 3.999 N 1 i 1 N 1 i 1 p (7.469 3.999 ) / 7.469 0.465 n m / D 7.469 / 0.465 16.08
33
§4-3 排队论的应用
二、排队论的基本原理
1．基本概念 (1) 顾客：要求服务的人或物（车）。 (2) 服务台：为顾客服务的人或物。（交叉口、
收费站）
(3) 排队：等待服务的顾客，不包括正在被服务
的顾客。
(4) 排队系统：既包括了等待服务的顾客，又包 括了正在被服务的顾客。
34
大车辆数。
15
§4-2 交通流的统计分布特性
2.二项分布
(3) 递推公式
k Pk Cn p k (1 p) nk
P0 (1 p)
n
nk p Pk 1 Pk k 1 1 p
(4) 特征
M np 方差 D np(1 p)
均值
D<M
16
§4-2 交通流的统计分布特性
32
§4-3 排队论的应用
一、引言
3．应用：
《交通工程总论》补充内容
《交通工程总论》补充内容《交通工程总论》复习补充内容第二章交通特性分析1.【习题2.2】（1）某一小时内，测得速度为20km/h 的车15辆，速度为50km/h 的车5辆，求时间平均车速？（2）10km 路段内，共行驶20辆车，其中15辆速度为20km/h ，5辆速度为50km/h ，求区间平均车速？2.车头间距与车头时距车头间距：同向行驶的一列车队中，相邻两辆车车头之间的距离（或间隔）。
用h d 表示，单位为m/veh （米/辆）。
车头时距：同向行驶的车队中，相邻两辆车车头之间的时间间隔。
用h t 表示，单位为s/veh （秒/辆）。
几个基本关系：平均车头间距d h 和车流密度K 之间成倒数关系：d h =1000/K （其h/km 5.27)5501520(515111=?+?+==∑=n i i t v n v h /km 5.23)5052015(515111111=++==∑=n i is v n v中：h单位为m/veh；K单位为veh/km）。
d平均车头时距h和交通量Q之间成倒数关系：t h=3600/Q（其中：th单位为s/veh；Q单位为veh/h）。
t平均车头间距和平均车头时距之间的关系：h=(V/3.6)t h（其中：dh单位为m/veh；t h单位为s/veh；V为汽车行驶速度，单位为dkm/h）。
【习题2.3】在市郊一段长24公里的公路上，在起点断面上6分钟内通过100辆车，车流是均匀连续的，已知车速为20km/h，求h，t h，dK，Q。
解：Q = 100/(6/60) =1000 (辆/h)h=3600/Q =3600/1000=3.6 (s/辆)th=(V/3.6) t h=（20/3.6）*3.6=20 (m/辆)dK=1000/h=1000/20=50 (辆/km)d第三章交通调查与分析§3-2 交通量调查1. 人工观测法的优点和缺点优点：人工观测法简单、易行，且不需要复杂的设备，可以用于任何地点、任何情况的交通调查、机动灵活、易于掌握，资料整理比较方便。
交通工程总论摘要
《交通工程总论》摘要第二章 交通特性分析一、道路交通三要素特性：人 、 车、路。
关于车的动力性能：最高车速、加速度（或者加速时间）、最大爬坡能力最高车速：指在良好的水平路段上，汽车所能达到的最高行驶车速（km/h)。
加速时间：分为原地起步加速时间和超车加速时间。
原地起步加速时间是指汽车从第一挡起步，以最大的加速度逐步换至高挡后达到某一预定的距离或车速所需要的时间。
超车加速时间：是用高挡由30km/h 或40km/h ，全力加速至某一高速度所需的时间。
爬坡能力：用汽车满载时一挡在良好的路面上的最大爬坡度max i (%)来表示。
车的制动性能：体现在制动距离和制动减速度上。
制动距离（L)公式为)(254/2i V L ±=ϕv ：汽车制动开始时的速度（km/h ）i:道路纵坡度（%）上坡为正，下坡为负。
ϕ：轮胎与路面之间的附着系数。
制动减速度：制动效能的稳定性和制动时汽车的方向稳定性上。
特别是：方向稳定性是指制动时不产生跑偏、侧滑及失去转向能力的性能。
后能侧滑是造成交通事故的重要原因。
道路交通特性:道路网体系和道路网布局。
道路网体系：包括道路等级、功能、布局、密度等宏观体系要素以及道路线形、断面、结构以及配套设施和管理等微观技术标准与要求。
包括：公路网和城市道路网。
公路网的等级划分：技术等级和行政等级。
技术等级：高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路等五级。
行政等级：国道、省道、县道、镇村道路等四级，还有专用道路。
城市道路网：快速路、主干路、次干路、支路。
快速路：在城市道路网中起快速交通骨架作用，联系城市主要片区，连接各条主干路、对外交通+出入口，满足交通流大量聚集快速流动的要求。
（原则上只有人口100万以上的大城市才考虑规划建设，功能：快速疏解跨区间长距离大运量机动车流，既提高路网的总体容量和快速疏解能力，又减轻主次干路网的交通压力和交通污染的影响面。
快速路应该尽量保证期交通流的联系性）。
交通调查与分析教学大纲
《交通调查与分析》课程编号：课程名称：《交通调查与分析》英文名称：Traffic Survey and Analysis学分：3 学时：48 （实验学时：10学时）先修课程：概率论与数理统计、交通工程学。
一、目的与任务《交通调查与分析》是交通工程专业的专业课之一，是交通工程专业必修课。
交通调查是为交通流理论、交通规划、交通管理与控制、交通安全、通行能力、交通环境等研究提供准确数据信息，通过本课程的学习，培养学生掌握交通调查的基本理论和基本方法，重视交通调查的作用，为以后的工作打下坚实的基础。
教学中要结合我校培养目标和学生特点“以应用为目的，以够用为原则”，在授课过程中，强调基本概念，强化原理分析，突出分析应用，讲清概念、原理、基本分析方法，注意理论和实验密切结合，注意培养学生的兴趣和动手能力。
大纲只安排了讲授本课程的基本内容，授课教师在执行教学大纲时，针对教学对象，在内容取舍、讲授顺序、教学时数的分配等方面做适度的调整。
二、教学内容及学时分配（一）理论教学（38学时）第一章绪论（2学时）简介：本章主要介绍交通调查的定义和对象；交通调查的分类；交通调查概况。
第二章交通量调查（8学时）简介：本章主要介绍交通量调查的目的和意义用途；交通量调查的计数方法；交通量调查方法；交通量资料整理与分析。
（1）概述（2）交通量计数方法（3）交通量调查方法（4）交通量资料整理分析第三章车速调查（8学时）简介：本章主要介绍车速调查的方法及车速资料的整理与分析；地点车速调查与分析；区间车速和平均车速调查与分析。
具体内容：（1）概述（2）地点车速调查（3）区间车速和平均车速调查第四章密度调查（4学时）简介：本章主要介绍密度的特性与密度调查的意义；密度调查方法（重点掌握出入量法的原理和分析方法）。
具体内容：（1）概述（2）密度调查方法第五章通行能力调查（4学时）简介：本章主要介绍通行能力调查方法（连续通行路段的通行能力分析；平面交叉口通行能力分析；合流区向）；通行能力资料整理与分析。
交通工程总论 杨少伟 交通调查与分析
5 12
243
290
309
365 289
247
7 24
451
82
136
362
66
220 164
295
352
135
226
158
辆/h
0 1000 2000 3000 4000 5000
449
248
277
391
423
406 515 295
400
69
314
311
26
618
303
385
165
137
37
§3-2 交通量调查
24
§3-2 交通量调查
气压式
——工作原理
25
§3-2 交通量调查
气压式
——需要特别注意的问题
使用范围有一定限制，最多可同时检测4条车道的 交通量，车道太多其精度和灵敏度将显著降低。
对于同时平行通过道路管的车辆或以某一交角通过 的车辆，以及三轴以上车辆或拖挂车通过时，计数 往往是不正确的。一般计数精度很少大于90%。
• 在道路设施建设方面，为了拟定合理的技术标准， 论证建设规模，优选设计方案，评价经济效益， 都必须要有可靠的交通量，车速、密度、道路交 通条件和交通环境等各方面的调查。
3
§3-1 交通调查的意义、内容及要求
一、交通调查的目的与意义
• 在交通管理方面，为了掌握交通动态、制定交通 管理和控制措施，需要收集有关流量、流向、车 速、密度、延误、停车、道路条件和交通环境等 方面的资料。
16
17
§3-2 交通量调查
三. 交通量调查的方法
3．交通量调查方法
交 通 量 调 查 方 法
第3章：交通调查与分析
(1)公路、城市道路的类型或等级。不同等级道路上的交通 量大小、构成有很大差异。
(2)道路功能。城市间道路、乡村道路、旅游公路，城市内 道路、通过性道路、生活性道路、商业性道路、公交或自行 车专用道路等交通量特性差异很大。
(3)地区特征。沿海和内地、城市和乡村、工业区与生活区 、市中心区与郊区等不同地域，交通量特性也都不同。
3.2 交通量调查与分析
3.2.2 交通量的分类与表示及其特征 2、交通量的表示： （根据交通变化规律→表示交通变化特征的参数） 高峰小时交通量：全天交通量最大的一个小时为高峰小时， 该小时的交通量为高峰小时交通量；
早高峰 晚高峰 年最大小时交通量：一年内各小时交通量中，最大的一个 小时交通量； 年第30位（或第N位）小时交通量：将一年内各小时 （24×365=8760小时）的交通量从大到小排列到第30/N 位的小时交通量；
高峰小时系数PHF：PHF=高峰小时交通量/高峰流率。
→高峰小时内交通量的不均匀程度
PHFt
高峰小时交通量
60高峰期t分 间钟的最大交 通量
t
注意：高峰小时流量比、高峰小时系数与高峰小时流率之差别
3.2 交通量调查与分析
例：某道路交通量调查，已知高峰小时为8:40~9:40，高峰小 时交通量为每小时1312辆，求5分钟和15分钟高峰小时系数。
3.1 概述（交通系统分析主要内容） 3.2 交通量调查与分析 3.3 速度调查与分析1，2 3.4 密度调查 3.5 通行能力调查与分析 3.6 交叉口延误调查 3.7 其他交通调查简介
3.1 概述（交通系统分析主要内容）
一、交通系统基本概念及基本框架 在以往关于交通系统的基本构成认知基础上，强调道路交 通系统在整个大交通运输系统中的定位及其与相关系统的关联 性，以完整交通系统的概念，为相关问题分析的展开做铺垫。 二、交通调查与分析 了解并掌握交通调查的主要内容、调查观测方法、调查主 要步骤、资料整理分析的方法与内容，为今后工作及后续理论 的学习打下基础。 三、交通需求分析 针对现代城市形态、土地使用性质、人口分布特征、交通 出行特征，以及出行者的交通选择行为（特别是信息化社会的 交通雏形行为与特征），侧重于介绍国内外关于交通需求分析 的新理论、新方法等。注重结合中国城市的特点。
交通工程-第五章交通调查和分析
（五）交通事故调查 包括交通事故发生次数、性质、原因、地点、防治
措施调查等。 （六）公共交通调查 包括公交线路、上下客流、运行速度、延误、配车
数、发车间隔、服务半径、覆盖率、更新率、公交 站点设置类型、运营管理等。 （七）交通环境调查 包括交通对环境造成污染的诸方面调查，如噪声、 废气、震动、电磁场干扰等调查。 本章重点阐述交通流基本参数调查。
第五章 交通调查和分析
第一节交通调查概述 第二节 交通量调查 第三节速度调查 第四节交通密度调查
第一节 交通调查概述
一、交通调查的目的、意义 交通调查是 指通过有关交通现象进行实际观
测记录，并对其进行分析、研究、判断，掌 握交通状态及其变化规律的工作过程.
第一节 交通调查概述
一、交通调查概念 交通调查是交通工程学科的重要组成部分，交通工程学的发展
市圈等汽车交通量的调查。 3. 查核线调查 ——调查是以河流丘陵铁道及地物边界线或其他人为
设立的检查线为分界线，两侧区域互相来往穿过检查 线的交通量。 4.特定地点或专项交通量调查 ——为满足交通管理与信号控制的需要而在特定地点 进行的交通量调查，为城市出交通量调查、公共交通 调查、综合交通调查、事故调查等。
与交通调查工作的开展密不可分。正确的决策来源于科学的预 测，而科学的预测又必须来源于系统周密的调查和准确的情报 信息。 交通调查是指通过实测与分析判断，掌握交通运行状态及有关 交通现象的工作过程。通过交通调查掌握交通流运行特性、变 化规律及存在问题，为交通、规划、环保及公安交通管理等部 门提供用于改善、优化道路交通的各种翔实数据信息，从而进 行科学决策。在城市交通规划、交通管理与控制、交通安全保 障、交通拥堵问题分析、交通流理论研究等方面具有重要作用。 交通调查对象是道路上参与交通的交通流，以及与交通流运行 状态有关的其他参数。