交通工程_课程内容

第一章绪论本章前言第一章绪论◆本章学习目标熟悉各名词、术语的含义，掌握基本概念。

了解交通工程学的概念、研究内容、交通工程学的发展概况、我国交通工程学的发展。

◆本章教学内容1、交通工程学的概念2、交通工程学的研究内容3、交通工程学的发展概况4、我国交通工程学的发展◆本章重点本章重点是了解交通工程学的概念和交通工程学的研究内容。

◆本章难点交通工程学的概念。

◆本章学习方法建议及参考资料熟悉各名词、术语的含义，掌握基本概念，特别是交通工程学的概念。

§1.1交通工程学的定义澳大利亚著名的交通工程学教授布伦敦给交通工程学下的定义是：交通工程学是关于交通和出行的量测科学，是研究交通流和交通发生的基本规律的科学。

英国学者这样定义交通工程学：道路工程学中研究交通运营与控制、交通规划、线形设计的那一部分叫交通工程学。

前苏联学者给交通工程学下的定义是：交通工程学是交通过程的规律和交通对道路结构、人工构造物影响的科学。

交通工程学是研究交通规律及其应用的一门技术科学，它的目的是探讨如何使交通运输安全、迅速、舒适、经济，它的研究内容主要是交通规划、交通设施、交通运营管理，它的研究对象是驾驶员、行人、车辆、道路和交通环境。

§1.2交通工程学研究的主要内容◆交通特性：驾驶员和行人的交通特性；车辆的交通特性；道路的交通特性；交通流的特性。

◆交通调查：交通量调查、车辆调查、车流密度调查、延误调查、交通起讫点调查等。

◆交通流理论：交通流理论是研究各种不同状态的交通特性，研究如何利用各种交通流特征参数来表达其相互关系，寻求最恰当的模型描述各种交通状态，推导表达式，为制定交通治理方案、增建交通设施、评定交通事故提供依据。

◆交通规划：交通规划是根据城市性质、用地功能分区与布局、工作与居民地点的分布，研究规划年限内的城市客运量与货运量，以及车辆出行的次数与流向的变化规律，计算交通出行在各用地分区之间如何分配；根据国民经济的发展水平和城市规划用地布局，分析城市交通特点，研究和选择高效的交通方式；配合城市道路系统规划的初步方案，研究城市客运和货运的交通流量和流向分布图，从而为修正或规划道路系统提供依据。

◆交通管理：包括交通管理的原则、措施、设施、法规等。

◆交通事故与安全：交通安全研究的是交通事故的定义、分类、表达方式、变化规律、影响因素、交通事故生成机理以及安全保障措施等。

◆交通环境保护。

§1.3交通工程学发展概况交通工程学是伴随着汽车工业和道路交通事业的发展而发展起来的。

交通工程学创立的初期，主要工作是交通管理，例如给驾驶员颁发执照，设立交通标志，安装手动信号灯，进行路面划线等。

20世纪40年代，交通工程学的内容增加了交通调查和交通规划。

20世纪50年代，研究了交通规划的理论与方法，并进行了交通规划的实践。

在解决交通供需矛盾时，注意到公路交通与铁路、水运、航空和管道运输的衔接，综合考虑小汽车、公共汽车、轨道交通等各种交通方式的特点，充分发挥各种交通方式的功能，以使交通供给满足交通需求。

在这个时期，道路通行能力问题、线形设计、立体交叉设计、停车问题成了交通工程学的研究课题。

20世纪60年代，交通工程技术人员开始更深入地研究车流特性，倡导“交通渠化”，用计算机控制交通，改进道路线形设计，注意使各元素之间保持协调等。

20世纪70年代，交通工程注意研究大众捷运系统，倡导步行，对公共交通实行优惠政策，推行合乘方式，减少不必要的人流和车流，加强交通对环境危害的防治工作，挖掘现有交通设施的潜力。

20世纪80年代，交通工程研究的问题多集中于交通管理和交通安全方面。

20世纪90年代，世界各工业发达国家均集中人力、物力、财力，采用各种高、新技术，研究智能交通系统。

§1.4我国交通工程学的发展一、交通调查（一）公路交通调查20世纪70年代研制了手控和自动控制的交通调查仪。

为了掌握城市道路上的交通量的变化规律，在许多城市建立了观测站。

（二）居民出行调查为掌握城市客流交通的特性及其在时间、空间上的分布规律，应进行居民出行调查。

二、交通规划（一）国道网规划（二）城市交通规划（三）交通规划理论与方法三、交通管理与控制（一）交通管理早期为减少交通需求，国家采用了限制性购车，在城市中，实行错峰上班、轮休、弹性工作制，禁止某种车在规定时间进入特定区域等措施；为了改善交通秩序，减少交通资源的浪费，在城市交通中，广泛采取了信号控制、路面画线、路口渠化、街区交通组织、禁止路边停车、变向车道等各种措施，并建立了自动控制系统，以充分发挥道路系统的通行能力；交通部于1983年颁发了《公路标志及路面标线标准》；随着计算机技术和网络技术的发展，建立了机动车、驾驶员以及交通执法的信息库，大大提高了交通管理的水平。

（二）城市交通控制1972年研制了单点定周期的红绿灯信号控制机；1973年试验了单点感应式信号控制机，研制了感应式信号机及环形线圈式、磁感应式和超声波等车辆检测器；1988年实施了计算机区域控制系统。

四、道路工程◆修建高速公路和快速公路（见图1-1）图1-1◆修建互通式立交桥（见图1-2）图1-2◆道路线形设计新理论（见图1-3）图1-3五、高速公路及其监控系统高速公路的修建，带来交通监控系统、收费系统、通讯系统、安全设施设计等诸多新课题。

交通部公路科学研究所等几个有关单位对这些问题进行了研究，取得了丰硕成果。

目前在部分高速公路上已建成了包括交通量、交通事故、路况及气候等信息系统、闭路电视系统和应急电话系统等交通自动监控系统和控制中心。

六、其他研究◆交通安全◆交通评价理论与评价方法◆道路通行能力◆交通仿真◆智能交通系统本章小结本章介绍了交通工程学的概念，交通工程学研究的主要内容。

交通工程学是研究交通规律及其应用的一门技术科学，它的目的是探讨如何使交通运输安全、迅速、舒适、经济，它的研究内容主要是交通规划、交通设施、交通运营管理，它的研究对象是驾驶员、行人、车辆、道路和交通环境。

交通工程学研究的主要内容：交通特性，交通调查，交通流理论，交通规划，交通管理等。

第二章人和车辆的交通特性本章前言◆本章学习目标熟悉各名词、术语的含义，掌握基本概念。

了解驾驶员的交通特性、行人的交通特性、乘客的交通特性、车辆的交通特性。

◆本章教学内容1、驾驶员的交通特性2、行人的交通特性3、乘客的交通特性4、车辆的交通特性◆本章重点本章重点是了解驾驶员的交通特性和车辆的交通特性。

◆本章难点车辆的交通特性。

◆本章学习方法建议及参考资料熟悉各名词、术语的含义，掌握基本概念，特别是驾驶员的交通特性和车辆的交通特性。

§2.1 驾驶员的交通特性一、感觉、知觉与信息处理（一）感觉感觉分为视觉、听觉、嗅觉、触觉、动觉和平衡觉。

视觉给驾驶员提供80%的交通情况的信息，平衡觉向驾驶员发送物体在空间位置的信息，听觉使驾驶员根据声音信息区分汽车机件的故障。

（二）知觉知觉是对整个物体的认识。

通常我们指所谓看见物体，不仅意味着只是感觉到物体的颜色或气味，而且意味着断定了物体的形状和数量。

只有知觉才能断定物体的性质。

（三）信息处理汽车行驶时，驾驶员通过视觉、听觉、触觉等感觉器官感知车内外的各种行车信息，这些信息通过注意的选择，一部分以较深刻的印象进入驾驶员的大脑神经中枢，并结合驾驶员以往的经验进行加工，加工的结果是做出相应的判断和决策，最后通过“反应”器操作车辆。

二、视觉（一）视觉器官外界刺激经过视觉器官在大脑中所引起的生理反应，叫视觉。

视觉器官的外周感受器是人的眼睛。

（二）视力眼睛分辨两物点之间最小距离的能力叫视力。

视力分为静视力、动视力和夜视力。

静视力是待检人员站在视力图表前面，距视力表5m，依次辨认视标测定的视力。

我国驾驶员的体检视力标准为两眼的视力各应0.7以上，或两眼视力不低于0.4，但矫正视力达到0.7以上，无红、绿色盲。

驾驶员在行车过程中的视力是动视力。

随着汽车速度的提高，视力明显下降。

因此，汽车的最高车速也受人的动视力的限制。

此外，视力下降数值与驾驶员的年龄有关。

年龄越大，视力下降的幅度越大。

夜间视力受某些因素的影响。

位于明亮地方的物体，容易被人看见，位于黑暗之中的物体，不易看见。

照度增加，视力增大。

（三）视力适应由明处到暗处，眼睛习惯，视力恢复，叫暗适应。

由暗处到明处，眼睛习惯，视力恢复叫明适应。

（四）耀眼如视野内有强光照射，颜色不均匀，使人的眼睛产生不舒服感，形成视觉障碍，这叫耀眼。

为了避免眩光影响，可以采用交通工程措施，如改善道路照明，设防眩网等。

（五）色视觉能引起视觉的电磁波称为可见光，可见光只占电磁振荡全部波长的很小一段，在可见光波长范围内，不同波长的感觉阀限不同，可见光的波长在400-700m之间。

（六）视野两眼注视某一个目标，注视点两侧可以看到的范围叫视野。

（七）视觉敏锐条件在30-50的锥体内，视觉最敏锐；在50-60的锥体内，视觉十分敏锐；在100-120的锥体内，视觉清晰；在200的锥体内有满意的视觉。

在垂直面上，视觉敏锐程度只是水平面上视觉敏锐程度的1/2-1/3。

驾驶员的年龄对视觉敏锐度有影响。

若取20周岁的视觉敏锐度为100%，那么40周岁的视觉敏锐度为90%，60周岁的视觉敏锐度为74%。

（八）错觉错觉是对外界事物的不正确的知觉。

错觉可能是生理和心理原因引起的。

三、听觉物体振动发出音波，音波作用于听分析器而引起听觉。

听觉有音高、响度、音色的区别。

音高决定于频率。

频率越大，听到的声音就越高。

响度的计量单位为分贝，当响度超过140分贝时，所引起的不再是听觉而是不舒适的感觉。

音色是把基本频率与强度相同，但附加振动的成分不同的声音彼此分开来的特殊品质。

四、反应反应是回答某种刺激所产生的动作。

简单反应是以某一种动作对单一信号的反应。

复杂反应是对几种信号中的某一种信号做出反应。

驾驶员感知信号，经过辨认、判断、采取动作并使动作发生效果所需要的时间叫反应时间。

反应时间不单指快，而且驾驶员要动作正确。

五、注意对既定目标产生方向意识，即在操纵汽车时，对行将出现的交通情况产生方向性意识叫注意。

注意分无意注意和有意注意。

驾驶员在驾车过程中，应该对与行车安全有关的信息时刻保持有意注意，对其他事物保持无意注意。

六、驾驶疲劳驾驶员疲劳是指由于驾驶作业引起的身体上的变化、心理上的疲劳及客观测定驾驶机能低落的总称。

影响驾驶疲劳的原因主要有：驾驶员生活情况，车内外环境，驾驶员自身特性。

七、饮酒与驾驶（一）饮酒对人的影响当脑及其他神经组织内的酒精浓度增高时，中枢神经的活动逐渐迟钝，并延至脊髓神经，使判断力发生障碍，进而手脚迟缓，同时脉搏加快。

酒精对人体的麻醉作用会造成记忆障碍。

饮酒对驾驶员机能的影响：当血液中的酒精含量达到0.5mg/mL时，驾驶员机能受到影响，辨色力降低，选择反应时间增加，错误反应增加46%。