交通工程学复习总结

§1·1交通运输学与交通工程学 一·交通运输工程学

1·交通工程学→研究道路交通中人、车、路、环境之间的关系，探讨道路交通的规律，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、高效、快捷、舒适的 一门技术科学。

2·交通运输系统由五种运输方式组成：铁路 公路 水路 航空 管道

3·完成交通运输任务3个基本要素:路线 实有路线：轨道 道路 管道 运输带 管线 虚有路线：航海路线 航空路线

载运工具 轮船 飞机 汽车 火车；传送带 缆车 管道

枢纽站→出行和运货的起 终点，转换运输方式的中间站点 载运工具的停放地点等 4·各种运输方式用3个属性来评价：普遍性 系统的可达性 路线的直接性 处理各种需求的适应性 机动性 处理运量的能力(载运能力) 敏捷性(速度) 效率 系统的生产率 二·交通工程学

※\"5个E\"学科：工程Engineering 教育education 法规enforcement 环境environment 能源energy *国家高速公路网采用放射线与纵横网格相结合布局方案，由7条首都放射线、9条南北纵线和18条东西横线组成，简称为\"7918\"网，总规模约8.5万公里

*哈尔滨 三环路建设标准为城市快速路，设计时速80公里 ，三环路建成后，哈市城市道路“两轴、四环、十射”的交通骨架基本形成。两轴是指东西大直街与中山路、红军街、经纬街；四环是指内环、二环、三环、公路环。十射是哈伊、哈大、哈双北线、哈双中线、哈双南线、京哈公路、哈五公路、哈阿公路、哈成公路、哈同公路。 *步行时代 马车时代 汽车时代 高速公路与快速路时代 智能交通时代 *美国交通工程师协会 American Institute of Traffic Engineering *TSM Transportation System Management 交通系统管理 TDM Transportation Demand Management 交通需求管理 ITS Intelligent Transportation System 智能交通系统 IVHS Intelligent Vehicle Highway System 智能车路系统

AVCS Advanced Vehicle Control System 先进的汽车控制系统 ATMS Advanced Traffic Management System 先进的交通管理系统 ADIS Advanced Driver Information System 先进的驾驶员信息系统 交通信号区域控制系统：TRANSYT SCOOT SCATS

§1·2交通工程学的主要内容及其作用 一·交通工程学的内容

1·交通特性traffic characteristics

人(驾驶员 行人 乘客)的交通特性(critical characteristics of road users) 车辆(机动车 非机动车)的交通特性(critical characteristics of vehicles )

道路(公路 城市道路 交叉口及交通枢纽)的交通特性(critical characteristics of highways) 交通流的交通特性(traffic-stream characteristics) 2·交通调查traffic studies

3·交通流理论traffic flow theory

4·道路的通行能力和服务水平capacity and level-of-service 5·交通规划 transportation planning

6·交通事故与安全 transportation accident and safety 7·交通管理与控制traffic management and control 8·停车场及服务设施parking and service facilities

9·公共交通public transportation

10·交通系统的可持续发展规划persistent development planning 11·交通工程的新理论 新方法 新技术 new theory and technology 二·交通工程学的特点

系统性-大系统 子系统

综合性-五E学科 工程engineering 教育education 法规enforcement 环境environment 能源energy 交叉性-多学科交叉 社会性

超前性--交通系统规划建设必须考虑几十年后的交通需求及社会经济状况

动态性-动态随机系统 交通状况的实时动态特点 交通系统规划建设的动态特点 三·交通工程领域存在的问题

安全问题 能源问题 土地问题 环境问题

：车祸频繁 停车困难 废气、噪声污染严重 能源危机 交通拥堵严重 四·我国的交通问题

1·城市路网不完善 道路功能结构不合理

2·城市道路基础设施投资力量比较弱 道路建设与车辆增长速度不相适应 3·对交通管理控制重视不够 管控不力

4·交通拥挤已成为制约城市经济发展的瓶颈问题 缓解城市交通拥挤 改善交通环境刻不容缓 5·交通安全

6·交通流构成复杂 混合交通严重 各种车辆在道路上混行 相互干扰严重 7·汽车污染严重 8·公共交通发展缓慢

9·任意占用道路现象十分严重 10·交叉口交通混乱 通行能力低下

11·城市总体规划中土地利用规划和交通规划不相协调

*交通工程研究目的：提高道路通行能力(通畅) 提高运输速度(快速) 减少交通事故(安全) 提高交通舒适和方便程度 减少交通污染(环保) 节省能源消耗(节能)

§1·3道路交通系统

道路交通系统→一个由人 车 路 环境(含交通控制装置)组成的整体 每个组成部分都有其独立的功能或特性 按照特 定的方式有规律地运行 由此实现安全通畅 道路交通系统研究对象：交通流 目标：安全 通畅

道路交通特点：动态 系统中的各要素随空间 时间的推移而发生变化

开式 不仅道路系统内部人 车 路 环境相互联系密切 而且系统本身受国家政策 人民生活方式 文 化水平 经济条件等影响

Chp2人 车辆 道路的交通特性 §2·1人的交通特性 A·驾驶员的交通特性 一·驾驶员的任务

1·沿着选定的路线驾驶车辆 完成从起点到终点的运输过程 实现人员和货物在空间上的转移

2·遵守交通法规 正确理解信号 标志 标线的含义 服从交通警察的智慧 自觉维护交通秩序以保证交通的安全和通畅 3·遇到不利情况及时调整车速或改变车辆的位置和方向 甚至停车 以避免交通事故的发生 后两项决定着车辆运行可靠性和安全程度

二·驾驶员的信息处理过程

信息→可被人直接或间接感知到的各种刺激：眼睛可以看见车内仪表 车外道路 车辆 行人 交通信号和标志 耳朵可听见发动机和喇叭的声音 鼻子可闻到异常气味 手脚可感觉到震动

信息处理过程→车辆在行驶过程红驾驶员通过视 听 触觉器官从交通环境中获取信息 经过大脑进行处理 作出判断 和反应 再支配手脚(运动器官)操纵汽车 使其按驾驶员的意志在道路上行进 ：信息感知阶段 收集并理解信息的阶段 感觉器官获取的信息在头脑中的反映

*发生感知迟缓或感知错误的原因 除了刺激方面的原因以外 主要是驾驶员心理和 生理方面的原因

分析判断阶段 驾驶员把感知到的情况与自己的知识经验进行对照 分析 判断出道路 前后车 行 人等情况 并根据自驾车辆的技术状况 本人的健康状况及心理机能等 决定采取相 应的措施

*驾驶员的判断中 对距离的判断非常重要

操作反应阶段 肢体的操作反应阶段 即手脚按照大脑决策后的指令进行具体操作

总之，感知、判断、操作是有机地结合的。感知是判断的前提，为判断提供材料。分析判断又为操作反应提

供指令。操作是感知和判断的结果。操作的结果，反馈到感觉器官，对操作进行修正、调整。如果没有反馈， 难以保证动作的准确性。其中任何一项错误，都将导致整个信息处理过程的失败，这一信息处理过程通过反 馈．进行循环往复。

驾驶过程实质上就是不断地进行信息处理的循环过程。 三·视觉特性

视觉→外界光线经过刺激视觉器官在大脑中引起的生理反应。 ：视力→眼睛分辨两物点之间最小距离的能力

：近视力→站在视力表前5m处 依次辨认视标测定的视力 标准为两眼的视力在0.7以上 动视力→处在运动中观察物体的视力 随车速提高明显下降 夜间视力→受光照度、背景亮度等诸多因素的影响

视觉适应→视觉器官对于光亮程度突然变化引起的感觉性适应过程 ：暗适应→由明亮处进入暗处 眼睛习惯后 视力恢复 明适应→由暗处到明亮处 眼睛习惯后 视力恢复

眩目→视野内有强光照射 颜色不均匀 使人的眼睛产生不舒适感 形成视觉障碍。 有连续与间断之分 取决于光源的强度 实现与影响光之间的夹角 光源周围的亮度 眼的适应性 ：生理性眩目 当受到对向车灯强烈照射 不禁要闭目或移开视线的现象 心理性眩目 由于路灯照明反射所产生的眩光使驾驶员有不愉快的感觉 立体视觉→人对三维空间各种物体远近 前后 高低 深浅和凹凸的一种感知能力

双眼视觉→两眼视差产生的二维物像融合为一个单一完整的具有三维立体感的三维物像的能力 深度立体感知

视野：静视野→在静止状态下 头部不动两眼注视前方时 眼睛两侧可以看到的范围 动视野→头部不动 但眼球可以转动时 所能看见的范围

两眼视野大约有120°重合，驾驶员视野与行车速度有密切关系

山洞视→汽车行驶速度提高 驾驶员注视点前移 视野变窄 注意力集中于景象中心而置两侧于不顾 色视觉：驾驶员对不同颜色的辨认和感觉是不一样的。

视差→对外界事物的不正确的知觉。 错误可能是生理和心理原因引起的。 四·反应特性

反应时间(反应潜伏期)：感觉器官感知的时间 大脑加工的时间 神经传导的时间 肌肉反应的时间 感知-反应时间：感知 识别 判断 反应

制动反应时间→驾驶员从发现紧急情况到把右脚移到制动踏板上所需时间→感知

-反应时间

制动器作用时间→从开始踏制动踏板到出现最大制动力的时间

持续制动时间→从出现最大制动力到使车辆完全停住的时间

汽车制动非安全区→制动反应时间 制动器作用时间 持续制动时间内汽车驶过的距离 五·疲劳

驾驶疲劳→驾驶员在连续驾驶车辆后产生生理 心里机能下降和驾驶操作效能下降的现象

疲劳生理表现：感觉迟钝 动作灵敏度下降

心理表现：注意力不集中 思维迟缓 反应慢 严重时进入睡眠状态 疲劳：身体疲劳 精神疲劳

：一次性疲劳 积蓄疲劳 慢性疲劳 B行人的交通特性

表现：行人的速度 对个人空间的要求 步行时的注意力 C乘客的交通特性

共同要求：安全 迅速 舒适

人在乘车过程中总希望：省时 省钱 省力 同时希望 安全 方便 舒适

§2·2车辆的交通特性

公共汽车、火车的尺寸 重量 以及其他一些特性决定了车道宽度 竖向净空 路面桥梁荷载等。 1·设计尺寸

2·动力性能：汽车的最高行驶速度→在良好的水平路段上 汽车所能达到的最高行驶车速(km/h) 加速能力(加速度或加速时间)

爬坡能力 用汽车满载时第I档在良好路面上可能行车的最大爬坡度imax(%)表示 3·制动性能 主要体现：制动距离 制动减速度。

还体现在：制动效能的稳定性 制动时汽车的方向稳定性

制动距离→从踏着制动踏板开始到汽车停住为止车辆所驶过的距离。

方向稳定性→制动时不产生跑偏 侧滑及失去转向能力的性能。制动跑偏与侧滑 特别是后轴侧滑是造成事

故的主要原因。

4·通过性→机动车不用其他辅助措施能以足够高的平均速度通过各种路面 无路地段和越过各种自然障碍的能力。 1)轮廓通过性：最小离地间隙→车辆的最低点与路面间的距离。

表征机动车无碰撞越过障碍物的能力。 \"间隙失效\"\"顶住失效\"

接近角和离去角→从车身前后突出点向前后轮引切线 该切线与路面间的夹角。\"触头失效\"\"托尾失效\" 纵向通过半径→机动车侧视图上所作的前后车轮及两轴间轮廓线最低点相切的圆的半径。 表征汽车无碰撞通过弧形凸起障碍的能力

横向通过半径→在机动车正视图上所作的与驱动桥两车轮及桥壳最低点相切的圆的半径

最大横坡→车辆中立通过一侧车轮中心而另一侧车轮的地面法向反作用力等于零时路面的横向坡度。 2）支承通过性：附着质量→驱动轮承载的质量GΨ

附着系数→附着质量对总质量Ga的比值KΨ 车轮接地比压→车轮对地面的单位压力

5·机动性→车辆在最小面积内转向和转弯的能力。

6·稳定性→机动车根据驾驶员的意愿按照规定的方向行驶 不产生侧滑或倾翻的能力。

*驾驶证管理制度，经考试合格领取驾驶证以后才准驾驶，还对驾驶员进行技术教育、法制教育、道德教育等日常安全教育，禁止酒后驾车。 *我国交通标志使用六种颜色：红 黄 蓝 绿 黒 白。将红色作为禁行信号 黄色作为警告信号 绿色作为通行信号 红色刺激性强 易见性高 使人产生兴奋警觉 多用于禁令标志 黄色光亮度最高 具有明亮和警觉感觉 用于注意危险的警告类标志

绿色 蓝色 比较柔和 使人产生宁静 和平和舒适感觉 多用于指示 指路标志

*制动过程实际上是汽车行驶的动能通过制动器转化为热能。所以温度升高后能否保持在冷状态时的制动效能对于高速时制动或上下坡连续制动都是至关重要的。

§2·3道路的交通特性

道路→供行人步行和车辆行驶的设施的统称。

道路服务性能的好坏体现：量 质 形→道路建设数量是否充分 道路结构能否保证安全 路网布局、道路线形是否合理 公路→位于城市及其郊区以外的道路 城市道路→位于城市范围以内的道路

道路：公路 城市道路 厂矿道路 林区道路 乡村道路 一·公路的类别与等级

1·公路的技术等级：高速公路→专供汽车分向 分车道行驶并全部控制出入的干线公路 一级公路→供汽车分向 分车道行驶并根据需要控制出入的多车道公路 二级公路→供汽车行驶的双车道公路 三级公路→主要供汽车行驶的双车道公路

四级公路→主要供汽车行驶的双车道或单车道出入

设计车速→在通常的道路 交通与气候条件下 在保证一定的行驶舒适度的情况下 车辆能够安全行驶的最高车速。 2·公路的行政等级：国道→具有全国性政治 经济意义的主要干线公路 包括重要的国际公路 国防公路 连接首度与各省 自治区首府和 直辖市的公路 连接各大经济中心 港站 枢纽 商品生产基地和战略要地的公路

省道→具有全省性政治 经济意义 连接省内中心城市和主要经济区的公路及不属于国道的省级间重要公路 县道 乡道

专用公路→专供或主要供厂矿 林区 油田 农场 旅游区 军事要地等与外部联络的公路 二·城市道路的类别与等级

1·城市道路的分类：快速路→为城市中大量 长距离 快速交通服务的。具有较高的车速和较大的通行能力。 对向车行道之间设中间分隔带，进出口采用全部控制或部分控制。为城市远距离交通服务。

在特大城市或长度超过30km的带形城市中设置，主要联系市内各主要区域 市区和主要近郊区 卫星城 镇 主要对外公路。

主干路→为连接城市各主要分区的干线道路，以交通功能为主。

两侧不宜设置吸引大量车流 人流的公共建筑物的进出口。

一般设六车道或4条机动车道加有分隔带的非机动车道。一般不设立体交叉 采用扩宽交叉口引道。

次干路→城市中数量较多的一般交通性道路，配合主干路组成城市干道网，兼有服务功能。

一般设4条车道 可不设单独的非机动车道。允许两侧布置吸引人流的公共建筑 但应设停车场。

支路→次干路与街坊路的连接线 用来解决局部地区交通 以服务功能为主。 2·城市道路的等级：除快速路外，主干路 次干路 支路都分I II III级。

城市规模大小按城市人口规模花房，我国按市区人口和近郊区的非农业人口总数分为四类： 特大城市 人口100万以上。 采用各类道路中的I级标准。 大城市 50~100万人。采用各类道路中的I级标准。

中等城市 20~50万人。采用II级标准。 小城市20万以下。采用III级标准。 三·路网密度

路网密度→该区域内道路总长比该区域的总面积。 是衡量道路设施数量的一个基本指标。 *应与一定的经济发展水平相当 与所在区域的交通需求相适应。

*评价城市道路：从两方面 数量上和布局上。

*必须有足够的路网设施：数量要足够 结构要合理。

*城市道路网密度 间距的选取应遵循以下两条原则：道路网密度 间距与道路的等级 功能要求匹配

道路网密度 间距与城市不同区域的性质 人口密度 就业密度相匹配。

四·路网布局

1·公路 放射性路网 一般用于中心城市与外围郊区 周围城镇间的交通联系 对于发挥大城市的经济 政治 科技 文化中心作用 促进

中心 城市对周围地区的辐射和影响有重要作用

三角形路网 一般用于规模相当的重要城镇间的直达交通联系。这种交通布局形式通达性好 运输效率高 但建设量大

并列形路网 平行的几条干线分别联系着一系列城镇 而处于两条线上的城镇之间缺少便捷道路连接 是一种不完善的路网布局 树杈形路网 一般是公路网的最后一级 是从干线公路上分叉出去的支线公路 将乡镇 自然村寨与市县政府连接起来

2·城市道路：棋盘形 布局严整 简洁 有利于建筑布置 方向性好 网上交通分布均匀 交叉口交通组织容易 但非线性系数大 通达性差 过境交通不易分流 对大城市进一步扩展不利

带形 建筑物岩交通轴线两侧铺开 公共交通布置在主要交通干道范围内 横向靠步行或非机动车 有利于公共交通布 线和组织 容易造成纵向主干道交通压力过大 不易形成市中心

放射性 交通干线以市中心为形心向外辐射 城市沿对外交通干线两侧发展 形成“指状”城市 具有带形布局的优点 同 时缩短了到市中心的距离 缺点是中心区交通压力过大 边缘区相互间交通联系不便 过境交通无法分流 放射环形 具有通达性好 非直线系数小 有利于城市扩展和过境交通分流等优点 一般用于大城市 但不宜将过多的放射线

引向市中心 以免造成市中心交通过分集中。 五·城市道路的特性

1·城市道路特点：功能多样 组成复杂 行人交通量大 车辆多 类型杂 车速差异大 交叉口多 沿路两侧建筑密集 道路交通量分布不均衡 政策性强 2·城市道路系统及其组成

城市道路网→城市中各种道路在城市的总平面图中的布局。

城市道路系统：城市各个组成部分之间相互联系 贯通的交通干道系统 各分区内部的生活服务性道路系统 道路网结构形式 组成 路幅宽度 停车场

*凡不为过境交通服务的小区内部道路均不计入城市道路网。

3·城市道路横断面布置的四种形式

单幅路(一块板) 机动车与非机动混合行驶 适用于支路和次干路。

机动车在中间 非机动车在两侧。有条件时用分道线将他们分成 快车道(机动车道)和慢车道(非机动车道) 在不影响交通安全条件下 允许临时超越分道线 调剂使用。

双幅路(二块板)利用中央分隔带把车行道一分为二 分向行驶 适用于次干路或主干路 每一侧车道上可用分道线划分出快车道和慢车道。当旁侧铺有辅道 可供非机动车行驶时 双幅路可作为快速路

三幅路(三块板) 中间一幅为双向行驶的机动车道 两侧为单向行驶的非机动车道 用于机动车多 交通量大 车速高的主干路

四幅路(四块板) 两侧非机动车道单向行驶 中间机动车道也单向行驶 适用于交通量大 机动车速度高的主干路和快速路

六·道路交叉

道路交叉口crossway→道路与道路相交的部位

*根据相交道路的主线标高是否相等 可以分为平面交叉和立体交叉。 1·平面交叉（grade crossing）

1）平面交叉形式：三路交叉 T字形 Y字形 四路交叉 十字形 X字形 错位交叉 多路交叉 2）平面交叉的交错点 及减少冲突点的措施

相互交错的方式：分流点→来自同一方向的车辆向不同方向行驶时的分叉点 交汇点→来自不同方向的车亮相同一方向行驶时的汇合点 冲突点→来自不同方向的车辆向不同方向行驶时的交叉点

：直行与直行的冲突点 直行与左转的冲突点 左转与左转的冲突点 *冲突点最危险 交织的交汇点其次。

减少冲突点的措施：在交叉口实行交通管制 用交通信号灯或有交警手势指挥 控制来自不同方向的左转车和直行车 使他们 在时间上错开通行

对交叉口实行渠化交通 在交叉口布设交通岛 分隔带 或划上分道线 时车辆按规定的车道行驶 尽可能

将冲突点转变为交汇点

改用立体交叉 将不同方向道路的主线标高错开 一上一下 各行其道互不干扰 从根本上消灭 冲突点

3）交叉口的交通组织方式及调整： 1·左转车辆的交通组织 信号灯控制 在设置周期自动信号灯的路口 实行绿灯信号伺机左转 在有条件的地方将左转信号灯 与直行信号灯分开 完全消灭冲突点

环形交通 在四路以上的交叉口中央设置交通岛 使进入交叉口的车辆不受色灯控制而一律绕 中心岛单向行驶 把所有冲突点转变为交织的交汇点

变左转为右转：街坊绕行 远引式交叉

2·渠化交通 在道路上划分道线或用分隔带 交通岛来分隔车道 使不同方向的车辆顺着规定的车道行驶

使行人和驾驶员都容易辨明相互行驶的方向 利于有秩序地通过

控制车辆行驶方向 使斜交对冲车流变为直角或同方向的锐角交织 变冲突点为交汇点。

利用交通岛限制车道宽度 控制车速 防止超速 在其上设置交通标志 交通岛可用于行人过街避车的安全岛

3·拓宽交叉口 在交叉口的一定范围内拓宽道路 使每个方向增加1~2个车道 4·调整交通组织 调整交通线路 控制车辆行驶 组织单向交通等 2·立体交叉→相交道路的主线标高不相同。

*交叉口无冲突点 行车畅通无阻 提高了交叉口通行能力 但占地面积大 建筑成本高。

1）分类 根据有无匝道连接上下道路：分离式立交 互通式立交

分离式立交 只能供车辆直行 不能再交叉口转弯到另一条道路上去

互通式立交 处跨线桥外 还用匝道将上下道路连通 能使车辆从一条道路转弯行驶到另一条道路上去

Chp3交通流特性 §3·1概述

交通流（traffic stream/flow）→道路上通行的人流和车流。主要指车流→车辆在道路上连续行驶形成的车流 一·交通流的分类

按交通设施对交通流的影响：非间断交通流(连续交通流)uninterrupted flow 间断交通流interrupted flow 按交通成分：机动车流 非机动车流 混合交通流 按交汇形式：交叉 合流 分流 交织流

按运行条件：自由流→交通量很小 使用者不受或基本不受交通流中其他车辆影响 有非常高的自由度来选择期望的速度和进行驾驶 稳定流→受其他车辆的影响 有一定的的自由度来选择所期望的速度和进行驾驶 一般的的干扰不会导致车流的间断 不稳定流 →交通常处于不稳定流范围，接近或达到最大交通量时，交通量有小的增加，或交通流内部有小的扰动就 将产生大的运行问题，甚至发生交通中断 强制流→交通处于强制流状态，车辆经常排成队，跟着前面的车辆停停走走，极不稳定 二·交通流的参数

交通流特性→交通流运行状态的定性和定量特征

宏观参数 描述交通流作为一个整体表现出来的特性：交通量 流率 速度 交通流密度 微观参数 描述交通流中彼此相关的车辆之间的运行特性：车头时距 车头间距

§3·2交通量和流率 一·交通量和流率

交通量(流量volume)→单位时间内通过道路(或道路上某一条车道)指定地点或断面的车辆数 *一般不加说明则指机动车交通量，且指来往两个方向的车辆数

流率(rate of flow)→把不足1h的时间段内(常是15min) 通过道路(或道路上某一条车道)指定地点或断面的车辆数经 过等效转换得到的单位小时的车辆数。 二·交通量的表达方式

1·日交通量→以一天为计量单位的交通量 单位：辆/天

A年平均日交通量(Average Annual Day Traffic,AADT)→一年中 在指定地点的平均每日交通量

365 AADT  1 Qi 365 i Qi 某天通过指定地点的车辆数 1B年平均工作日交通量(Average Annual Weekday Traffic,AAWT)→全年所有的工作日内 在指定地点的平均每日交 通量 C月平均日交通量MADT D周平均日交通量WADT

E平均日交通量(Average Day Traffic,ADT)→在少于一年的某个时间段内 在指定地点的平均每日交通量 1nADTQi n i 1 Qi→某天通过指定地点的车辆数 n→计算时间段的天数 F平均工作日交通量→在少于一年的某个时间周期内 在指定地点所有工作日的平均每日交通量 *影响交通量的因素：道路等级和功能 地区特征 时间特征 2·小时交通量→以1h为计量单位的交通量 单位：辆/h

A高峰小时交通量→一天中 具有最高小时交通量的那一小时的交通量 *通常指单向的 上行和下行两个方向交通量要分别统计

B第30位高峰小时交通量→将一年中8760h交通量的观测值依大小排列 排在第30位的小时交通量 *常把第30位高峰小时交通量作为设计小时交通量

*实际上第30位高峰小时交通量是指年度高峰小时交通量排序曲线上处在由陡到缓的弯 曲点的高峰小时交通量 该弯曲点不一定在第30位 确定这一交通量应因地因时制宜 C设计小时交通量DDHV→选择一个适当的小时交通量作为道路规划设计的依据 DDHV=AADT*K*D DDHV→具有方向性的设计小时交通量 辆/h

K→设计小时交通量系数 高峰小时交通量占日交通量的比例(%)

常使用第30位小时交通量系数→第30位小时交通量与年平均交通量的比值 K随道路周围地区人口密度的增加而减少

D→在高峰小时内的总交通量中 高峰方向所占的比例(%) D的变化由交通量的方向分布特性决定 3·不足1h的交通量和流率

进行交通分析时 将高峰小时划分成较短时段以显示各个时段交通流的变化特征。

一般在路段交通量分析时采用5min 在交叉口交通量分析时次用15min作为最小时间间隔 最小时间间隔的流率与该小时的全部交通流量的关系用高峰小时系数表示。 高峰小时系数PHF→高峰小时内的小时交通量与最大流率的比值

小时交通量 PHF 该小时的高峰流率

用15min作为时间区间时：当每个15min交通量相等 PHF达到最大值1

 当整个小时内的交通量集中在一个15min内发生时 PHF最小值为0.25 一般PHF值0.7~0.98 较低的PHF值意味着流量变化较大

当PHF已知 可用它把高峰小时交通量转变为高峰小时最大流率 v  V v→高峰小时流率

PHF V→高峰小时交通量 PHF→高峰小时系数

三·交通量在时间上的变化

交通量的时间分布特性→交通量在时间上的分布情况 1·交通量的月变化→一年内个月交通量的变化 1365Qi 年平均日交通量AADT365i交通量月变系数(月不均匀系数)M 1k月平均日交通量MADTkQki 月交通量变化图→以月份为横坐标 以月变系数倒数1/M为横坐标 绘制一年内路段观测断面上的交通量变化曲线 *一把城市道路季节性变化不明显 公路季节性交通量变化显著

1365 2·交通量的日变化(交通量的周变化)→一周内各天的交通量变化

Qi年平均交通量(AADT) 365i交通量周变系数D 1k全年某周内各天的平均日交通量(ADT)Qi ki1*缺乏全年交通资料时 可用周平均日交通量除以观测日交通量获得交通量周变系数 交通量日变化图→以每周的各日为横坐标 周变系数1/D为纵坐标绘制的曲线 3·交通量的时变化→一天24h中交通量的变化

高峰小时→交通量呈现高峰的那个小时

*城市道路上 交通量时变图一般呈现马鞍形 上下午各有一个高峰 高峰小时交通量PHV（Peak Hour Volume）→高峰小时内的交通量 高峰小时流量比→高峰小时交通量占改天全天交通量之比

高峰小时系数PHF（Peak Hour Factor）→高峰小时交通量与高峰小时内最高某一时段的交通量扩大为高峰小时的 交通量之比 高峰小时交通量  高峰小时交通量 PHFPHFt156060 （t时段内统计所得最高交通量）（15min统计所得最高交通量）t15 高峰小时系数意义：城市道路中短时间的交通量过分集中往往会造成交通堵塞，掌握短时间的交通量很重要。

四·交通量在空间上的分布

交通量的空间分布特性:城乡分布 我国城市道路上交通量远大于农村公路的交通量

路段分布 由于路网上各路段的等级 功能 所处区位不同 在同一时间内 路网上各路段 的交通量有很大不同

一般用路网交通量分布图表示交通量在各路段上的分布

方向分布 一条道路往返两个方向的交通量在很长时间内可能是平衡的 但在某一段时 间内两个方向的交通量会有较大不同。

车道分布 多车道道路上 因非机动车的数量 车辆横向出入口的数量不同 各条车道上 交通量的分布不等。在交通量不大时一般右侧车道的交通量较大，随交通量 增大左侧比重增大。 主要表现在：方向和车道上。

主要方向交通量 1·方向分布 KD100%双向交通量方向不均衡性用方向分布系数kD表示

*一般交通量的高峰方向在早高峰和晚高峰是相反的

2·车道分布→当一个方向有多条车道时 各车道上交通量的分布不同 它与车道两侧的干扰 慢行车的比例和车辆横向出 入口的数量及位置有关

折减系数α条 靠近中心线为第1车道，其折减系数α条=1 第二车道α条=0.8~0.89 第三车道α条=0.65~0.78

*分析路段通行能力影响因素时 认为靠近路中心线的车道受影响小 靠近路缘石的车道受影响大 五·交通量的构成特性

交通量构成→交通量中各种交通工具(机动车、非机动车、客车、货车；大、中、小客货车；公交车、出租车、摩托 车等)所占数量和比重。

公路交通量构成 城市道路交通量构成 城市出入口交通量构成

*城市道路交通量的构成特性也是比较复杂的。在交通管理相对正规严格的大城市，道路交通量的构成相对要简单些，主要有公交车、大 客车、小客车、出租车、自行车等，其他车辆相对较少或者被禁止进入。

*城市快速路和交通性主干道上交通量中主要是小客车和出租车；在生活性的干道上，公交车的比例相对要高得多；而在支路上自行车和 行人交通量可能占主导地位。在城市中心区，特别是商业中心区的道路中，出租车交通量占有比较大的比例。

*公路交通量中客车、公交车、自行车的数量和比例一般比城市道路上要小，而货车和拖拉机交通量的比重大于城市道路交通量中的比重。

*在高速公路、一级公路上，不允许拖拉机、摩托车、机动三轮车等低速、低性能汽车等车辆上路，行驶的车辆主要有小汽车、长途汽车、 货车、集装箱车等。

*城市出人口道路处于城郊结合部，是公路与城市道路衔接过渡的路段（过境交通），其交通量构成特性兼有城市道路和公路的特性，但 又与两者不相同，公交车、小客车、自行车比例一般低于城市道路，高于公路。在上班早高峰时段，客流以进城为多，出城为少，在下 班晚高峰则正好相反。

六·设计小时交通量

交通量的随机性对道路设施的规划设施的影响：既不要造成严重阻塞，也不能造成建成后流量很低 设计小时交通量的取得：第三十位最高小时交通量

设计小时交通量与年平均日交通量之比的K值十分稳定。据国外观测k值分布在12％-18％范围内。 设计小时交通量的其它方法：

1、取高峰小时交通量作为设计小时交通量

不是全年中最大的小时交通量。应是在全年中经常出现并且具有代表性的交通量，而不是偶然出现的最大小时交 通量。在选定观测日期时，应尽可能兼顾到不同季节、月份和一周中的不同工作日。 2、参照城市规划资料

3、参照其它类似城市规模的道路交通量资料

改建道路根据1，参考2；新建道路根据2，参考3。

设计小时交通量的修正：1、方向分布不均匀系数 2、车辆换算系数

设计小时交通量的作用：对于多车道公路，运用设计小时交通量可确定车道数和路幅宽度，取得良好的经济效益。 对于双车道公路，由于车道数已定，设计小时交通量主要用于计算各不同时期的高峰小时 和交通量，并据以评价道路服务水平、使用品质等。

有了较准确的预测交通量、设计通行能力及设计小时交通量，则可以用下列公式计算车道 数及路幅宽度。

§3·3速度

速度→车辆在单位时间内通过的距离。 一·几种速度的定义

点速度(spot speed/地点速度)→车辆通过某一地点时的瞬时速度 vt行程时间(travel time)→车辆驶过道路某一路段所需总时间，包括行驶时间和延误时间。 行程速度(travel speed)→车辆行驶路程与通过该路段的行程时间(包括停车时间)之比。 又称综合行程速度(overall travel speed ) 区间速度(space speed) --评价道路通畅程度 计算通行能力 估计行车延误

行驶速度(running speed)→由行驶某一区间所需时间(不包括停车时间)及其区间距离求得的车速 --评价该路段线形順适性和通行能力和成本效益分析

设计速度(design speed)→在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， 用作道路线形几何设计的标准

运行速度(operating speed)→不超过路段设计车速的情况下 车辆在给定交通流中能达到的最大安全速度。 临界车速(critical speed)→道路达到理论通行能力时的车速。 二·时间平均车速和区间平均车速

1·平均时间车速(time mean speed,TMS)

书：特定的时间区间内 通过道路某一地点的所有车辆点速度的算术平均值

P：单位时间内测得道路某断面内各车辆的点速度，这些点速度的算术平均值为该断面的时间平均车速 n

t i 时间平均速度 v i 第i辆车的点速度 n观测的车辆数 vti1

1vvn 2·区(空)间平均车速(space mean speed,SMS)

书：某路段的长度与通过该路段所有车辆的平均行程时间之比。

P：在某一特定瞬间 行驶于道路某一特定长度内的全部车辆的车速分布的平均值。 当观测长度为一定时 其数值为地点车速观测值的调和平均值。

—行驶路段的长度

s snn

i—第i辆车行驶 距离所用的时间

v1

3·时间平均车速与空间平均车速的关系

由时间平均车速推算空间平均车速

2 2 (vivt) →时间平均车速观测值的均方差 t  t

nst

t由空间平均车速推算时间平均车速

2 2 (vv)iss t  s  →空间平均车速观测值的均方差 sn s三·速度分布和百分位车速

对地点车速的观测结果用 速度频率分布曲线 累积频率曲线 1·频率最高值与最常见车速

频率最高值→观测速度中出现频率最多的那个速度值 此速度成为最常见车速 2·百分位车速

百分位车速→在速度累计频率分布曲线图上 与纵坐标上累加百分数相应的车速

85%位车速→所观测到的车辆中 有85%的车辆具有这种速度值或在这种速度值之下。 常用此速度作为某些路段的最高车速限制标准。

50%位车速(中位车速)→在该车速以下行驶的车辆数等于在该车速以上行驶的车辆数。 在正态分布情况下 50%位车速等于平均车速 15%位车速→在该车速及低于该车速行驶的车辆数占被观测车总数的15% 常用此车速作为观测路段的最低限制车速

85%位车速与15%位车速之差反映了该路段上的车速波动幅度，同时车速分布的标准偏差S与85%位车速和15% 位车速之差存在下列近似关系

85%位值15%位值

S

2.07

3·速度观测值的标准差σ

标准差越大 所观测的各速度偏离平均速度值的偏差越大，车辆在道路上行驶时选择速度的自由度大。 *乡村公路和高速公路路段上 运行车速一般呈正态分布

城市道路或高速公路匝道口处 车速分布较集中 一般呈偏态分布 内侧车道车速明显高于外侧车道。 *影响车速变化的因素 驾驶员对车速的影响 车辆对车速的影响

道路对车速的影响：街道类型及等级 平面线形 纵断面 车道数及车道位置 视距 侧向净空 路面 交通条件对车速的影响：交通量 交通组成 超车条件 交通管理 交通环境

11ni1vivl1tni1ltilvvvvvv§3·4交通流密度特性 一·交通流密度(density)

1·概念 某一瞬间 单位长度道路上的车辆数 单位：辆/km

N KL N 车辆数 K某瞬间的交通流密度 L观测路段长度

对于同一条道路 可不考虑车道数

对于具有不同车道数的道路 车流密度应按单车道定义 单位：量/km*道

*密度是瞬间值 随观测的时刻 路段车安都而变化 常用观测的总计时间内的平均值表示 2·意义：反映一条道路上的交通密集程度 直接反应交通需求量

近似用来衡量驾驶员操纵车辆的舒适性和灵活性 是划分服务水平的依据 二· 车道占有率

1·空间占有率 在道路的一定路段上 车辆总长度与路段总长度之比 单位：百分数

Rs空间占有率1n

Rslili第i辆车的长度（m） Li1L观测路段总长度(m)

n通过该路段的车辆数

能反映某路段上车队的长度

2·时间占有率 在道路的任意路段上 车辆通过时间的累计值与观测总时间的比值 单位：百分数

1n Ri→时间占有率 n→观测时间内通过该路段的车辆数 Rlti T i 1 ti→第i辆车通过观测路段所用的时间(s) T→观测总时间

§3·5车头间距和车头时距

车头间距(spacing)→一条车道上前后相邻车辆之间的距离。 用车辆上有代表性的点来测量 如前保险杠或前轮。 车头时距(headways)→前后两辆车通过车行道上某一点的时间差。 也用车辆上具有代表性的点来测量。 平均车头时距和平均车头间距 对观测路段上所有车辆的车头时距和车头间距取平均值 平均车头间距和平均车头视距与宏观参数的关系

平均车头间距（m） K / h s h s   1000hi平均车头时距（s） Q3600/ht vsQ/K3.6hs/ht

§3·6连续流特性 一·概述

1·连续流→没有外部固定因素(如交通信号)影响的不间断交通流

连续流特性描述：交通流量 量度交通设施负荷程度

平均车速 交通流密度 反映交通流从道路获得的服务质量 Q-平均流量（辆/h） K-平均密度（辆/KM） V-区间平均车速（KM/h） 2·特殊值

自由流速度(free-flow speed)vf→一辆车在无其他车辆干扰的条件下通过某一区段的最高车速 临界速度(critical speed)vm→流量逐渐增大 接近或达到道路通行能力时的速度 阻塞密度Kj→密度持续增加使流量趋近于零时的密度 或指停车时排队的密度 临界密度Km→流量逐渐增大 接近或达到道路通行能力时的速度。 最大流量Qm→路段上能够通行的最大流量

QKV临界速度是vm自由流速度vf的一半

自由流速度是速度-密度曲线上速度的轴截距 临界密度Km是阻塞密度Kj的一半

阻塞密度是速度-密度曲线上密度的轴截距

饱和流量或最大流量可由临界速度和临界密度得到 vm=1/2 vf Km=1/2Kj Qm =vm*Km

流量为0时情况：1道路上没有车辆通过 此时密度为0 车辆可以以“自由流速度”行驶 2交通出现了阻塞 所有车辆都被迫停下来 没有车辆通过观察点

强制流/不稳定流：密度-流量和速度-流量的最高点是饱和流量 这一点不稳定。当接近饱和时交通流可利用的空间变 得越来越小 达到饱和时没有空间可以利用了 此时交通流密度达到临界密度Km 在这一刻交通 流中任何混乱或意外事件的发生都会产生连锁反应 使流量有所降低甚至发生阻塞 低于饱和流量交通流：1高速度低密度 符合运行状态的要求

2低速度高密度 处在强制流或不稳定流区域内。

→对于给定的流量 可能处于不同的运行状态下 所以流量不能独立用来描述交通流状态 二·速度与密度的关系

1·格林希尔茨(Green Shields)模型--线性模型

sfj vsK=0 v s =vf 在交通量很小时 车辆可以自由速度行驶 K=Kj v s=0 在交通流密度很大时 车辆速度趋向于0

某点速度为v 密度为K 则流量为Q=vK 即速度-密度关系曲线下面的矩形阴影部分的面积 2·格林泊(Green-berg)模型--对数模型 适用于交通流密度很大时

j vm→临界速度 s m

3·安德伍德(Underwood)模型--指数模型 适用于交通流密度很小时

K

 Kmsf

4·其他模型

nvv(1KK) sfj三·流量与密度的关系

由Green Shields线性模型及交通流基本关系 QKVKvf(1KKj)抛物线最高点代表最大流量Qm 相应的密度为Km 从这点起流量随密度 的增加而减小 知道达到阻塞密度Kj 此时Q-0

密度Km则拥挤 四·流量与速度的关系

v f (1K v v s   K K j )   K j (1 s v f ) → QKvsKj(1vsvf)vs综上，Qm Vm Km是划分交通是否拥挤的重要特征值 当Q>Qm K>Km V§3·7间断流特性

间断流→有外部固定因素影响的周期性中断交通流 一·信号交叉口的间断流

1·通过信号交叉口的一队车辆

vv(1KK)baKvvln(KK)vve 第一车头时距是从绿灯信号开始到第一辆车的前保险杠通过标线的时间 第一车头时距比较长 第二车头时距是第一辆和第二辆车的保险杠通过标线的时间间隔 这个值较小， 第三车头时距比第二车头时距更小 。。。

最后(常在第四和第六车头时距之间)各车辆到达观察标线时已充分加速 车头时距几乎相等 2·信号交叉口的交通流

一般采用饱和车头时距 饱和流率 损失时间来描述

饱和车头时距ht→稳定行驶的连续流的车头时距 单位：s

饱和流率S→进入交叉口的每条车道上的车辆数 单位：辆/h*车道

S3600ht

饱和流率是每条车道能进入交叉口的车辆数 只有该方向车道总是女的了更信号 车辆通过交叉口无需停车此式才 正确 所以S是假想值 3·起动损失时间l1

→信号交叉口的交通流是周期性停止的 当信号变为绿灯时 车辆由停止状态开始运动 前几辆车的车头时距大于 ht 因此对于前几辆车 应增加其时距 从而得到一个增量值l1

n l1→总起动损失时间(s)

l1ti i 1 ti→第i辆车的起动损失时间(s)

清尾损失时间l2→从一个方向最后一辆车进入交叉口的时刻与另一方向变为绿灯时刻之间的时间差 有效时间→在一个信号周期的基础上 扣除了红灯时间 起动损失时间 清尾损失时间 4·对于给定的交叉口某一方向车道的交通信号 参数为ht=2(s/辆) l1=l2=1.5(s) 二·延误

1·延误→行驶在路段上的车辆由于受到道路环境 交通管理与控制 及其它车辆干扰等因素的影响而损失的时间 ：停车延误→一辆车通过道路设施的某一部分所用的全部停车时间

行程时间延误→一辆车通过道路设施的某一部分所用的实际时间与无延误时间的差值 包括停车延误和慢行延误

固定延误→有交通控制装置引起的延误 与交通量大小及交通干扰无关 主要发生在交叉口处 *信号 停车标志 让路标志 铁路道口都会引起固定延误 运行延误→由各种交通组成部分之间相互干扰而引起的延误

:由其他交通组成部分对车流的干扰(侧向干扰)而引起的延误 eg:行人 受阻车辆 路侧停车 横穿交通 由交通流之间的干扰(内部干扰)而引起的延误 *产生原因：交通拥挤 汇流 超车 交织运行 排队延误→车辆排队时间与车辆按自由行驶车速驶过排队路段的时间(自由行驶时间)之差

引道延误→停车延误加上停车前的减速延误和停车后加速到原车速的延误 发生在信号交叉口

Chp4交通调查 §4·1概述

交通调查→通过实测 统计与分析判断 掌握交通状态发展趋势及有关交通现象的工作过程

交通调查目的：通过实际调查交通流中某些特定的交通流参数以及与交通有关的其他现象来准确掌握交通现状及其变化 规律

交通调查的对象：交通要素及与交通有关的一切 交通流--人 车 主要 设备设施--道路 交通设施

居民特性 运行参数 交通事故 停车 货运流向

交通调查主要内容：1交通流要素 包括交通流特性主要参数：交通量 速度 密度 车头间距 占有率等

2交通需求调查(交通生成、分布与分配 土地利用) OD调查 居民出行调查

3交通环境调查 交通对环境造成污染的各方面调查 有时调查交通对名胜古迹 生态 居民心理产生的影响 4交通事故 包括事故发生次数 伤亡 地点 性质 原因

交通调查的基本要求：交通调查总是对应于某些条件下进行的，这些条件在调查结果中必须注明

 不论何种调查目的或使用何种调查 分析方法 都应本着实事求是的原则 要求调查人员有较好的素质 其中包括技术水平和分析能力 工作态度 §4·2交通量调查

一·交通量调查的分类

1·按交通调查涉及的范围：

区域交通量调查(交通量的大小及变化)

以掌握某一区域的交通量及大小为目的 在区域内的各不同路段及不同交叉口处进行的交通量调查 尽管是在同一区域内 但也由 于道路所处位置及周围土地开发利用条件不同而使交通量随时间的变化规律不一致 一般要求进行年平均日交通量的调查 小区边界线交通量调查(进入和驶出小区范围的交通量)

对客货业务繁忙地区等汽车交通量的调查 调查时将地区包围线(小区分界线)与进入该地区道路的相交处作为调查点 分别调查进 入和驶出小区范围的交通量 此调查与OD调查和其他交通调查同时进行

核查线调查(分界线两侧区域相互往来穿过检查线的交通量)

以河流 丘陵 铁道等地形及地物边界线或其他人为设立的检查线为分界线 调查分界线两侧区域相互来往穿过检查线的交通量 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

2·按交通调查要求分：分方向 不分方向 分流向 不分流向 分车型 不分车型 二·交通量调查的准备工作 1·交通量调查的时间选择 抽样的代表性 计时时段

必须选在一年中有代表性交通量的时期进行 从一周来说最好是周二到周五 避免周末及前后 从日期来说以商业活动比较活跃的日子

非节假日 休息日 无大型文体活动的晴天为宜

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变化情况 一般在上午6点到晚上22点 日间12h观测 用于了解白天大部分时间的交通量变化情况 一般从上午7点到傍晚19点

高峰小时观测 用于了解早晚高峰小时交通量变化状况 一般在上下午高峰时间范围内作1~3h连续观测

2·划分交通量调查区间

划分交通量调查区间时一般按交通量变化大小作为划分区间的主要依据

交通量变化大的路段调查区间宜短 以反映交通量的实际情况 交通量变化小的路段调查区间可适当延长 每条路线区间的划分应当连续

3·观测站的设立：连续式观测站 间隙式观测点 临时性观测点 调查地点选择：路段 交叉口 设施及干扰因素 三·交通量数据采集的方法和技术 1·人工观测法

安排人员在指定地点按调查工作计划进行交通量观测 人工观测用原始记录表格配合计时器以画正字记录来往车辆 也可用机械或电子式的简单计数器记录

测定时可分行车方向 车道 车中进行 也可以对整个道路的全部车辆进行测量 只需用秒表计时 优点：简单易行 不需复杂设备 缺点:需要较多人力 长时间观测易于疲劳难保证实测质量 只适合短期临时的交通量调查

同一时段有两个计数档 可分别记录累计数字和分计数字以便校核

2·仪器自动计测法

A压管式检测器

分气压式 液压式 依靠车轮挤压一条充气或充液体的软管 通过气体或液体传递的压力触发开关技术 不适合进行长期观测 精度不高 设置方便 成本低

B感应线圈式检测器

依靠埋入路面面层内的一个或一组感应线圈产生电感 车辆通过时导致该电感变化从而检测所通过的车辆

适用于交通量较大的道路上进行连续观测或设置在交叉口为信号控制采集数据 优点：安全可靠 准确性较高 对环境要求不高 缺点:成本高 维护困难

C 超声波检测器

检测器发射一个连续的超声波射向附近的车辆 由于多普勒效应引起来车反射能频率的变化 检测到通过的车辆 优点：不需损坏路面 稳定性好 灵敏度高 缺点：成本高 易受行人和非机动车的干扰

4·录像法

利用录像机作为便携式记录设备 通过一定时间的连续录像给出定时间间隔的或连续的交通流详细资料的方法 优点：精度好 节省现场实测人数 缺点：成本高 资料处理工作量大

5·试验车移动调查法(f浮动车法) 1）调查方法

试验车以区间内大部分车辆均衡的速度反复行驶；一人记录与试验车相反方向的来车辆数M；一人记录同向行驶 车辆中超越试验车的车辆数O；一人记录同向行驶车辆中被试验车超越的车辆数P；另一人记录时间T。 2）调查数据计算P73 四·调查资料的整理与分析 1·车辆分类换算

车辆当量换算→将不同车型的交通量换算为标准车型的交通量

将观测得到的某种车型的交通量呈上该车型相对于标准车型的当量换算系数E 我国一般公路和二级汽车专用公路采用中型载货汽车作为标准车型 高速公路和以及汽车专用公路 城市道路采用小客车作为标准车型 在交通管理方面以小客车作为标准车型

2·交通量整时换算 3·交通量资料分析

交通量图(交叉口 路段) 交通量变化图

交通量特征参数 ADT：平均日交通量----日交通量总和除以天数

PHV：高峰小时交通量，交通量时变图中，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。 PHF：高峰小时系数--高峰小时交通量与高峰小时内某一时段的交通量扩大为高峰小时的交通量之比 KM：交通量月变化系数----AADT/MADT,年平均日交通量比月平均日交通量

KW：交通量周日变化系数---- AADT/WADT,年平均日交通量比某周日的平均交通量 五·交通量调查的实施 1·交叉口交通量调查

*一般采用人工观测法 每个进入交叉口的路口至少需要一名观测人员

2·路网交通量调查

路网→一定范围内有道路和交叉口组成的网络 3·区域境界线调查法(小区出入交通量调查)

在一个完全被一条假设线封闭的特定区域内 对进出该区域的所有道路进行交通量调查 以检测出入的交通量和该区 域内交通量的额比例关系 §4·3速度调查 一·地点速度调查

1·地点速度调查的准备工作 1)调查时间的选择

和调查目的相对应的具有典型性和代表性的时段 多数情况下不应选择交通有异常的日期和时间

一般为制定交通管理措施搜集依据和检验交通改善效果的调查应选用机动车早高峰和晚高峰时段 因为此时交通量 大 矛盾最突出

若为了研究非机动车对机动车车速的影响 应选择机动车和非机动车流量均大的时段

2）调查地点的选择

如果速度调查是为了掌握车速分布特征和变化规律 应选择道路平坦顺直 离交叉口有一定距离的路段 在城市道路上 应避免公共汽

车停靠站的影响

如果是为了设计交叉口信号灯的设置 需调查进入交叉口的车速

如果是为了确定限制车速 检验交通改善设计或交通管理措施的效果和交通安全分析 则观测点应设在相应的道路或地点上

3）速度抽样

进行地点速度调查时 一般采用随机抽样的方法

保证样本的无偏性 决定与样本的选择和样本容量的选取：随机选择观测车辆 选取数据的地区间无根本差别 样本相互独立

抽样的样本量 n  ( )

E n―最小样本量；

E ―观测的车速允许误差值（km/h），取决于平均车速所要求的精度，一般可取E＝2 km/h K ―置信水平系数 查表取值 σ ―估计样本的标准偏差，可按表取用。 2·地点速度调查的方法 1)人工测量

采用秒表测速法 在调查的地点 测量一小段距离L 观测员用秒表测定各种类型车辆经过L两端的时间 记录员在标准记录表上记录距 离 车型 通过两段时间 经整理计算 得到各类车辆的地点车速

2)仪器测量--雷达测速法

用测速雷达瞄准前方被测车辆 即能读出该车辆的瞬时车速 基本原理是多普勒效应 如果φ≠0 则测速雷达读出数字比车辆实际行驶 车速小

3)检测器测量--车辆感应器测速

利用车辆检测器在一条车道上以一定距离连续设置两个 车辆通过前后两检测器时 发出信号并传送给记录仪 记录下车辆通过前后两个 检测器的时间 从而算得车速

K2 4）视频检测仪测速

3·地点车速调查资料的整理与分析

确定分组数和组距：分组数 N=1+3.22lgn n--观测次数 极差 R=vmax-vmin 组距 H=R/N

fivi速度平均值 v  

n速度标准差 S11 近似表示为S(vi2*fi)(vifi)2n1nV85%V15%

2二·区间车速调查

行驶速度→从行驶某一区间所需时间(不包括停车时间)及其区间距离求得的车速

区间车速→用区间距离除以车辆行驶在该区间的总时间(包括停车时间)求得的 是车辆在某一区间行驶时根据道路交通状况而确定的总和车速

自由流条件下,区间车速接近行驶车速。但由于路上有交叉口、停车和公交车辆停靠站的影响,所以区间车速与行驶车速一般总是相差较大。

通常要求拟调查路线的长度大于1.5km，观测时间取决于调查目的, 可选在高峰时段, 也可选在非高峰时段。 1·调查方法

牌照法：在调查路段的起点、终点各设调查员 4～6 人，按上下行分为两组观测。当只需一个方向的资料时，起、终点各需2～3 人。

一人读通过该点的汽车车牌号码的末三位数及车型，一人读通过该点的时间，一人记录。将起、终点同一车牌号码对起来， 算出行驶时间，根据起、终点之间的距离，算出车速。

适用于路段上无大型交叉口 单向一车道或流量不很大的单向两车道公路 长度不宜超过500m 注意事项：秒表必须同步；观测期间不得停表。若希望获得到组数据，则观测的车辆数必须大于50。 缺点：是数据整理工作量较大。

试验车观测法(浮动车法)：试验车在已知区间内往复行驶调查 记录通过区间的时间 对面车道来车数 本车道超车与被 超车数量 60[Ow(E)Pw(E)] 平均行程时间 Tw(E)Tw(E)Qw(E) 区间速度 60LVW(E)(km/h) TW(E) 五轮仪法：将五轮仪装置与试验车后 无论以上的光电设备将车轮的转动速度转换为电信号 输入速度分析仪 自动记录行驶距离 行驶 时间 行程车速。 精度高 对路面平整度要求高

光感测速法：由光电探测器和光谱屏幕组成。光电探测器对准路面 随着车辆的行驶产生不同频率的信号 频率的高低与速度成正比 连 接电脑可直接生成速度曲线 行驶时间 行驶距离等。 精度高 测速方便 可连续获得瞬时速度及全程平均速度 跟车法：用图纸测量路段全长及个交叉口间和特殊地点间长度 并在实地做好标记 测速时 测试车辆跟踪道路上的车队行驶 车上有两名

观测员 一人观测沿线交通情况 并用秒表读出经过各标记的时间 沿线停车时间及停车原因 另一人记录

优点：能量测全程各路段间的行程车速 行驶车速 停车延误时间及原因 便于综合分析与车速有关的因素 所需观测人员少 劳动 强度低 适用于交通量大 交叉口多的城市道路

缺点：测量次数受行程时间影响 次数不可能很多 交通量小时试验车较难跟踪到有代表性的车辆 所测车速收到试验车性能及 驾驶员行车习惯影响。

三·速度调查的数据统计分析

1绘制速度频率分布图 2统计处理：车速平均值及方差 中位车速 15%位车速 85%位车速 众值 其他统计量：偏斜指数 平均超 速度 车速遵守率

§4·4交通流密度调查

可以用密度来表示交通混杂状态，故在交通管制中经常使用 一·交通流密度调查准备工作

确定观测总时间及测定的区间长度：密度调查总时间长区间短 密度调查总时间短区间长 lBA 二·密度调查的方法

Q 1·出入流量法→通过观测取得中途无出入交通的区段内现有车辆数或行驶时间的方法 Q1)原理在道路上选择A、B两点间的路段为观测路段，车流从A驶向B。观测开始t=t0 时，AB路段内存在的初始车 辆数为E(t0)，从t0 到t一段时间内从A处驶入的车辆数为QA，从B处驶出的车辆数为QB，则t时刻时， AB路段内存在的现有车辆数应为初始车辆数与从t0 到t一段时间内AB路段的车辆数改变量之和。

E(t)E(t0)(QAQB)

密度： K(t)E(t)/L2) 初始车辆数E(t0)的求法

设试验车在观测开始(t = t0) 时从A 驶向B，t1 时刻到达B。从t0到tl 时刻之间，通过B处的车辆数为q。若 试验车在行驶期间没有超越别的车，也没有被别的车超越时，则q就是to时刻A B 路段内的初始车辆数；如 果试验车在行驶期间存在超车和被超车的现象时，则观测开始(t=to) 时在A B 路段内的初始车辆数应为 E(t0)qab q —从 to 到 t1 时刻通过 B 处的车辆数 a —被试验车超越的车辆数 b —超越试验车的车辆数 3)资料整理P87 2·高处摄影法

用16mm的动态录像机在高处进行摄影。测定路段长度依路段内的状况和周围地区条件而变化, 一般取50~100m, 若超过100m测定精度将受影响。当测定长路段的交通现象(也包括交通密度在内)时,需用好几个摄影机同时进行观测。摄影的时间间隔依测定路段长度而异。当区间长为 50~100m时,可每隔 5~10s用一个画面即可。遇有要求详细分析交通流的场合,摄影间隔(摄像机的送片速度)一般可取每秒1个画面;在高速公路上,由于车速高,这时可取每秒2个画面的速度。要求在道路上要标记每台录像机所摄范围的道路路段长。如果容许精度稍低时,亦可不必在路面上划记号,可利用车道分隔线的段数、护栏支柱数或电线杆数等代替。

在各卷胶卷的每一画面(Δt)中，读取摄影观测路段长度(L)内存在的车辆数（Ki）。将所有的Ki集中在总观测时间段

ABT内，用平均路段长来求算平均存在车辆数，然后再换算成每车道每公里存在的车辆数，亦即交通密度 K，并用下式表

n示： Ki1Ki11000 nL

K―交通密度（辆/km） L―观测路段长度（m） Δt―读取存在车辆数的时间间隔（s） T―总计时间（s） n―时间T内，在胶卷上读取存在车辆数时的画面数 Ki―第i画面上测定路段内存在的车辆数（辆） 3）道路占有率的检测和调查

空间占有率→一瞬间测得已知路段上所有车辆占用的长度占路段长度的百分比 100

如果事先已获得各车型的车长资料时，根据密度调查现场统计的分车型交通量资料，可按上式计算空间占有率

如果事先没有各车型的车长资料，一般是在现场测定车辆的占用时间，按下式计算时间占有率：

100

如在测计车辆占用时间的同时 测计车辆的地点车速 并计算时间平均车速 则车辆的占用时间与该辆车的地点车速 之乘积 为该辆车的占用长度 总观测时间与时间平均车速之乘积 为相应的路段长度 也可求得车辆的空间占有率 §4·5交通延误调查

延误是反映交通流运行效率的指标，进行延误调查就是为了确定产生延误的地点、类型和大小，评价道路上交通流的运 行效率，在交通阻塞路段找出延误的原因，为制定道路交通设施的改善方案、减少延误提供依据。 一·路段行车延误

输入输出法 假设前提：车辆的到达和离去属于均匀分布。车辆排队现象存在于某一持续时间内，在其中某一时段内 若到达车辆数大于路段通行能力则开始排队 当到达车辆数小于路段通行能力 则排队开始消散 具体：在两个断面同时进行，在调查路段的起终点各设一名观测员，用调查交通量的办法，以5或15min 为间隔时间，累计交通量。要求两断面的起始时间相同，调查开始之前，两断面观测员应对表统 一时间。当车辆受阻排队有可能超过瓶颈路段起点断面时应根据实际情况及早将起点断面位置后 移。如果该路段的通行能力为已知，则瓶颈路段终点断面可不调查，这时，终点断面每一时段离 开的车辆数取同一时段待驶出车辆数和通行能力二者中的低值。

*常与行程时间一起调查，可同时获得行驶时间、行驶车速、行程时间、行程车速和延误等一系列资料 *适用于调查瓶颈路段的行车延误

*很难得到平均每辆受阻车的延误和受阻车辆占总数的百分比，也无法确定产生延误的推确地点和原因，而且还无法 识别延误的类型

*理论前提为假设来车率与离去率是均一的，这往往与实际交通状况不相符合 *来车率与离去率往往是随机的而并非均一的

*统计交通量的时间间隔取的越小，瓶颈路段的长度越短，精度才能越高 二·交叉口延误调查

分类：停车时间法---间断航空摄影法 延误仪测记停车时间法 点样本法 得到的交叉口延误只包括停车时间 没有计入加减速延误

行程时间法--试验车法 牌照法 间断航空摄影法 车辆感应器与人工结合法 人工追踪法 抽样法 测定从交叉口前的某一点至交叉口内或交叉口之后的某一点的行程时间，各车辆的平均行程时间 减去这段行程的自由行驶时间即交叉口延误

此方法的道德交叉口延误包括：停车延误 加减速延误

1·调查准备

每个交叉口入口引道需要3~4人和1块秒表，观测人员和所需秒表的总数根据需调查的引道数量确定。 用概率统计中的二项分布来确定需要调查的最小样本数：

N(1p)2/(pd2)

N最小样本数；p交叉口入口引道上的停驶车辆百分数（%）；

2在所要求的置信度下的2值；d停驶车辆百分率估计值的允许误差。

样本容量指的是包括停驶车辆和不停驶车辆在内的入口引道车辆数总和

为确定适当的样本容量N，需要初步估计停驶车辆百分率。为此，最好进行一次现场试验调查。一般在交叉口入口 引道上观测100辆车便可以估计出适当的p值。任何情况下，所取样本数不应小于50辆。调查工作结束后，要 根据实际的样本数N，计算出停驶车辆百分率p，然后按所要求的置信度用公式反算出停驶车辆百分率的估计误 差d，若不能满足要求，则需要增加样本数，重新调查 2·观测方法

观测在连续的时间间隔内交叉口入口引道上停车的车辆数，进而得到车辆在交叉口入口引道上的排队时间。交叉口 每一引道需要3~4名观测员．其中1人为报时员，1 (或2人)为观察员，另1人为记录员

观测时问间隔一般取15s(根据情况也可选其他值)，每分钟有0~15s、15~30s、30~45s和45~60s等4个时间间隔 观测开始之后，报时员手持秒表；每15s报时一次，观察员在报时后即统计停留在人口引道停车线之后的车辆数， 并通知记录员逐项记录。同时，记录员(或第二名观察员)还要统计在相应的每一分钟内的引道交通量，并按停驶 车辆和不停驶车辆分别统计和记录。所谓停驶车辆是指经过停车后通过停车线的车辆，不停驶车辆是指不经过 停车而直接通过停车线的车辆。

上述观测工作连续进行，直至达到样本容量要求或规定的时间(10min或15min)为止

*观测时，对于定周期信号交叉口，选择观测的时间间隔时应避免信号周期长能被观测时间间隔整除的情况出现， 否则，统计停车数的时间持是信号周期的某个相同部分

*还应将观测的起始时间与信号周期的始点错开。如果某辆车的停车时间超过一个观测时间间隔，则在下个时间间 隔将再次把该车统计在引道停车数内，而在统计停驶车数时，该车却只被统计一次。因此，对于一个指定的时 间间隔，停驶车数总是小于或等于停在引道上的车辆总数 每一停驶车辆的平均延误总延误 3·总延误＝总停车数x观测时间间隔 /停驶车辆总数交叉口入口引道上每辆车的平均延误总延误/引道总交通量

停驶车辆百分率停驶车辆总数/引道总交通量100%

（1p）2停驶车辆百分率的估计误差 pN

Chp5交通流理论

§5·1交通流特性参数的统计分布

车辆的到达：离散型分布 研究在一定时间内到达的交通数量的波动性 考察固定长度时间(空间)内到达某场所的交通 数量的波动性

连续性分布 研究车辆间隔时间 车速等交通流参数的统计分布 一·离散型分布

在一定的时间间隔内到达的车辆数，或在一定的路段上分布的车辆数，是所谓的随机变数，描述这类随机变数的统 计规律用的是离散型分布

1·泊松分布

(t)kt适用条件 车流密度不大，其他外界干扰因素基本上不存在，即车流是随机的 Pke基本公式 k!

Pk→在计数间隔t内到达k辆车的概率 λ→平均到达率(辆/s) t→每个计数间隔持续时间 m→泊松分布的参数，在计数间隔t内平均到达的车辆数 m=λt

的性质： 对于交通流中泊松分布 (t)kt0 PkP(xnk)k!e, 1、递推公式 m0m(t)kt(m)km 由P(xnk)eem,则e,k1,2,,n得P0e0!k!k! 2mmm Pmem,PmPkP有,,Pek11211k1k)1k(kk 2、均值和方差 Mm,Dm 列概率值：当m为已知时，还可计算下 ik1)m( 到达数小于k辆车的概率：P(xnk)emi!i0 k(m)im ek辆车的概率：P(xnk)到达数小于或等于 i!i0k (m)ime 到达数大于k辆车的概率：P(xnk)1P(xnk)1!ii0 n(m)im 到达数至少为l但小于等于n辆车的概率：P(lxnn)ei!il k 泊松分布定义：若PkP(xk)e,0，则称:x~() k! 性质： 1、递推公式 Pk Pk1k1 2、均值和方差 kk1()() ME(x)kPkeeeekk!k0k0k1(k1)! DE(x2)[E(x)]2k k()k1(k1)1()k122()keee E(x)k!(k1)!(k1)!k0k1k1 k1k1k2k1(k1)()()()()2 eeee(k1)!k1k1(k1)!k1(k2)!k1(k1)! 2 D2[E(x)]222 ggk jf j kj→计数间隔t内到达的车辆数 参数m的计算 k jf j

观测的总车辆数 j  1 j m   1 fj→计数间隔t内到达kj辆车的间隔数 g总计间隔数 fj N g→观测数据中不同kj的分组数

j 1 N→观测的间隔总数



2·二项分布

适用条件：车辆比较拥挤、自由行驶机会不多的车流 tktnkPkCk()(1),k1,2,,nn基本公式 nn

n!k 式中：Pk→在计数间隔内到达k辆车的概率 λ→平均到达率(辆/s) t→每个计数间隔持续时间 Cnk!(nk)! 其中 knkpt/nPkCk,k1,2,,n np(1p)1、递推公式 令 则 p→二项分布参数 nkp则PPkk1

k11p

2、均值和方差

Mnp;Dnp(1p)

当m为已知时，还可计算下列概率值： k1kk到达数小于k辆车的概率：P(xnk)Cnp(1p)nk

i0

kkk

到达数大于k辆车的概率：P(xnk)1P(xnk)1Cnp(1p)nk i0通过观测一组数据如何确定参数呢？

可用观测的样本均值和样本方差代替均值和方差 mnp

2 snpq

p1s2/m 解得22nm/(ms)

1NmMxi Ni1这里N 122s(xm)i N1i1

有概率论可知，对于二项分布，其均值Mnp方差Dnp(1p),有MD。因此，当

用二项分布拟合观测数据时，用m代替M、s2代替D时，若s2/m显著大于1就表示观测

样本分布不适合二项分布。

二·连续性分布

车流到达的统计规律除了可以用计数分布来描述外，还可用车头时距分布来描述，这种分布属于连续型分布 1·负指数分布

适用条件：车头时距到达是随机的、有充分的超车机会的单列车流和密度不大的多列车流的情况。或者说车辆的到 P达符合泊松分布，则其车头时距分布就是负指数分布 (ht)et基本公式：

P（h>t）→到达车头时距h>t秒的概率 λ→车流平均到达率(辆/s)

负指数分布的基本公式可以用泊松分布公式推导出来。设车流对于任意间隔时间t的到达服从泊松分布，

Qt 则对任意时间t内如果无车辆到达，就是上一次车到达至下一次车辆到达之间的时间差大于t，即 t3600P0P(ht)ee

车头时距小于t的概率为P(ht)1et

若令M为负指数分布的均值，则平均车头时距有：M1/

负指数的方差D1/2

2用样本的均值m代替M、样本的方差s代替D，即可算出负指数分布的参数。

负指数分布在次要道路车流通行能力研究中的应用 设t为次要道路车辆横穿主干道所要求的最小间隙，（s），t为次要道路 上横穿车辆连续通过时的最小车头时距时间，（s），为主干道上车辆

平均到达率，（辆/s），Q主 为主干道的交通量，（辆/h），Q次为次干道

横穿主干道的交通量，（辆/h），则可利用负指数分布可求得Q次 Q主etntQ次(1e) 1et 例4、一主次相交的十字交叉口，主交通方向交通量为900辆/h，车辆2·移位负指数分布 随机到达，次路穿越主路的允许穿越间隔为8s，连续穿越的车辆间隔 负指数分布缺陷：t=0时，P（h>t）=1，但在实际上这种情况不可能出现。因为车辆的车头至车头的间距至少为一个

为5s，求每次出现可穿越间隔时次要道路仅有一辆车等待时的可穿越 车长加上前车尾部至后车头部的一定间隔。

交通量以及次要道路有无穷多车辆等待时的可穿越交通量 修正：为了修正这种不合理，可将负指数分布曲线从原点0沿t轴向右移一个最小间隔长度，即引入一个最小安全车

tPhte,t 头时距，得到移位负指数分布曲线，它能更好地拟合观测数据。

移位负指数的分布函数为： 3·爱尔朗Erlang分布

ltl1根据分布函数中参数k的改变而有不同的分布函数 iePhtlt累积的爱尔朗分布可以写成：

i!i0

当 l=1 时，简化成负指数分布。

l1t 当l=∞时，结果将产生均一的车头时距 tPte爱尔朗分布的概率密度函数为：

l1!

适用范围广，但仍未克服负指数分布的局限

§5·2排队论及其应用

排队论→研究“服务”系统因“需求”拥挤而产生等待行列即排队的现象 以及合理协调需求与服务关系的一种数学理论 一·基本概念

1·排队→等待服务的车辆 不包括正在被服务的车辆

排队系统→即包括等待服务的车辆 又包括正在被服务的车辆 2·排队系统的三个组成部分

A输入过程→各种类型的车辆按怎样的规律到达

：定长输入 车辆均匀到达 车头时距相同

泊松输入 车辆到达符合泊松分布 车头时距服从负指数分布 爱尔朗输入 车辆到达车头时距符合爱尔朗分布 B排队规则→车辆按怎样的次序接受服务

：损失制 车辆到达时 若所有服务台均被占用 则该车辆不排队等待

等待制 车辆到达时 若所有服务台均被占用 该车辆排队等待服务 服务规则有先到先服务和优 先服务两种

混合制 车辆排队长度受限制 队长小于一定值则排队等待 否则不排队

 C服务方式→同一时刻有多少服务台可接纳车辆 每一车辆服务多长时间 ：每次服务可接待单个车辆 也可以成批接待

服务时间分布：定长分布服务 每辆车服务时间相等

负指数分布 各车辆的服务时间相互独立 服从相同的负指数分布 爱尔朗分布服务 各辆车的服务时间相互独立 服从相同的爱尔朗分布 M→代表泊松输入或负指数服务 D→代表定长输入或定长服务 Ek→代表爱尔朗输入或服务

EG：M/M/N 泊松输入 负指数分布服务 N个服务台的排队系统 M/D/1 泊松输入 定长服务 1个服务台的系统

*如不另外说明 这类简记符号一般都指先到先服务 单个车辆服务的等待制系统 3·排队系统的主要数量指标

等待时间→从车辆达到时起至开始接受服务时为止的这段时间 忙期→服务台连续繁忙的时期 这涉及到服务台的工作强度

队长→有排队车辆数与排队系统中车辆数之分 是排队系统服务水平的一种度量 二·基本排队系统 A·M/M/1系统

泊松输入 负指数服务 1个服务台的排队系统 也成“单通道服务”系统。

设：车辆平均到达率λ →到达平均时距1/λ

排队从单通道接受服务后出来的平均服务率为μ→平均服务时间1/μ

比率ρ=λ/μ为服务强度或交通强度 可确定各种状态的性质 （状态→排队系统的车辆数） ρ<1 并且时间充分 每个状态都按一定的非零概率反复出现 ρ≥1 任何状态都是不稳定的 排队长度会越来越长 设顾客平均到达率为 →要保持稳定状态即排队能够消散的条件是ρ<1 ，则到达的平均时距为 1/。排队从单通道服务后通过接受 服务后通过的平均服务率为，则平均服务时间为 1/。比率/叫做服务强度 或交通强度，可以确定系统的状态。所谓状态，指的是排队系统的顾客数。 1)在系统中没有顾客的概率为P(0)1

2)在系统中有n个顾客的概率为P(n)n(1)

3)系统中的平均车辆数n 1 24)系统中的平均方差 (1)2 5)平均排队长度qn 16)非零平均排队长度qw 1

n7)系统中的平均消耗时间d  18)排队中的平均等待时间wd 

B·M/M/N系统

泊松输入 负指数服务 N个服务通道 也叫“多通道服务”系统 设：进入多通道服务系统车辆的平均到达率为λ

排队行列从每个服务台接受服务后平均输出率为μ→每个服务台平均服务时间1/μ 比率ρ=λ/μ→M/M/N系统的服务强度/交通强度/饱和强度为ρ/N

ρ/N<1 系统稳定 ρ/N≥1 系统不稳定 排队长度趋向于无穷大

M/M/N系统根据车辆排队方式不同分为：单路排队多通道服务→排成一个队等待数条通道服务的情况 排队中头 一辆车可视哪一条通道有空就到哪里接受服务 多路排队多通道服务→每一个通道各排一个队 每个通道只为其相对 应的一对车辆服务 车辆不能随意换队 相当于 N个M/M/1系统组成的系统 计算公式相同

(1)系统中没有车辆的概率为： 单路排队多通道服务的M/M/N系统计算公式： 1 P(0)N1kN k!N!(1/N)k0

(2)系统中有k个车辆的概率： k.P(0),kN k!P（k）k P(0),kNkNN!N

(3)系统中的平均车辆数： N1P(0)n. N!N(1/N)2

(4)平均排队长度 qn q1n (5)系统中的平均消耗时间 d 

q (6)排队中的平均等待时间

 

§5·4跟驰理论

跟驰理论→运用动力学方法 研究在无法超车的单车道上车辆列队行驶时后车跟随前车行驶状态的一种理论。 目的：试图通过观察各个车辆逐一跟驰的方式来了解单车道交通流特性。 一·车辆跟驰特性

非自由行驶状态→在道路上行驶的一对高密度汽车 车间距离不大 车队中任一辆车的车速都受前车速度的制约 驾 驶员只能按前车所提供的信息采用相应的车速

非自由行驶状态车队特性：制约性→前车车速制约着后车车速和二车间距

：紧随要求 车队中 后车跟随前车运行 驾驶员总不愿落后很多

车速条件 后车的车速不能长时间大于前车车速 只能在前车车速附近摆动 间距条件 前后车之间必须保持一个安全距离 即前车刹车时两车之间有足够 距离 从而有足够时间供后车司机作出反应 采取制动措施

延迟性→前车改变运行状态后 后车也要改变 但前后车运行状态的改变有一个反应过程 分为三个阶段：感知阶段 前车运行状态的改变被察觉 并对这一改变加以认识 判断阶段 对本车将要采取的措施作出判断 执行操作时间 由大脑到手脚的操纵动作

传递性→后一辆车的运行状态随着前一辆车的改变而改变 并以此后传 *由于司机反映操作的延迟性 信息沿车队向后传递不是平滑连续 而是像脉冲一样间断连续 二·线性跟驰模型

跟驰模型是一种刺激--反应的表达式

一个驾驶员所接受的刺激是指其前方导引车的加速或减速以及随之而发生的这两车之间的速度差和车间距离的变化 该驾驶员对刺激的反应是指其为了紧密安全地跟踪前车所做的加速或减速动作及其实际效果。

假定：驾驶员保持他所驾驶车辆与前导车的距离为s(t)，以便在前导车刹车时能使车停下而不致于和前导车尾相撞。 驾驶员的反应时间为T，在反应时间T内，车速不变，

xi为前导车，(t)－第i辆车在时刻t的位置； nn＋l为后随车 S(t)－两车在时刻t的间距，

S(t)xn(t)xn1(t);d1－后车在反应时间T内行驶的距离，n1(t)Txn1(Tt);d1Txd2－后车在减速期间行驶的距离;d3－前车在减速期间行驶的距离;L—停车后的车头间距；i(t)－第i辆车在时刻t的速度。x假定前后两车的制动性能一致，前后车速一致，

在这个过程中，前后两车制动生效后行驶的距离

应一致，即d3d2，则要使在tTt1时刻,两车的间距能

保证在突然刹车实践中不发生碰撞，则有 n1(Tt)L;S(t)d3d1d2LTx 对t求微分，得到 1n(t)xn1(t)Tn1(Tt);或n1(Tt)＝[xn(t)xn1(t)]xxx Tn1(Tt)为后车在时刻式中x(Tt)的加速度，称为后车的反应；

1 n(t)xn1(t)称为时刻t的刺激。称为敏感度；xT

这样上式就可理解为：反应＝敏感度刺激

§5·5交通波理论

该理论运用流体动力学的基本原理，模拟流体的连续性方程，建立车流的连续性方程。 把车流密度的变化，比拟成水波的起伏而抽象为车流波。

当车流因道路或交通状况的改变而引起密度的改变时，在车流中产生车流波的传播，通过分析车流波的传播速度，以寻 求车流流量和密度、速度之间的关系，并描述车流的拥挤—消散过程。

q 一·车流连续性方程的建立

k 假设：车辆顺次通过断面I和II的时间间隔为Δt Δx 两断面的间距为Δx

车流在断面I的流入量为q，密度为k I I 车流在断面II的流出量为(q+Δq)，密度为(k-Δk) I *Δk前面加一负号，表示在拥挤状态，车流密度随车流量的增加而减小。 根据物质守恒定律：流入量-流出量＝Δ内车辆数的变化，即：[q(qq)]tx[k(kk)]x

kq 0tx 化简得

kqqku 0t x 又 取极限可得  k(ku) 0x 所以 t

表明：当车流量随距离而降低时 车流密度随时间而增大 二·交通波P106 1·集散波

列队行驶的车辆在信号灯交叉口遇到红灯后，即陆续停车排队而集结成密度高的队列；绿灯启亮后，排队的车辆又 陆续起动而疏散成一列具有适当密度的车队。

车流的波动→车流中密度经过了由低到高，再由高到低两个过程，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 波速→车流波动沿道路移动的速度 2·波速(集散波集结和消散的速度)

车队从速度V1、密度K1，(对应于车间距离l1)转变到速度V2、密度K2(对应于车间距离l2) O为第一辆车的变速点，A为第二辆车的变速点、虚线OAl2v1tv2tl1的斜率就是集散波的波速。 设变速点A的时刻为t，位置为x，则： llt21故集散波从第一辆车传到第二辆车所需时间为: 又因xtv1l1，于是有v2v1 l1l1(v2v1)l2v1l1v2xWvv11 波速：

ttl2l1l2l1

v1v2 ll2kvk2v2Q1Q2

11111 k1k2k1k2图5-3 车队前三辆车运

l1l2行轨迹

dQW dk 如果车流前后两行驶状态的流量和密度非常接近，则：

360036003600(v2v1)V2V1波流量→集散波总是从前车向后车传播的，单位时间内集散波所掠过的车辆数 Qwl2l111tl2l1 v2v1k2k1

Chp6道路通行能力 §6·1概述

一·通行能力概述

*HCM high capacity manual 《道路通行能力手册》

基本路段→不受上下游交叉口或匝道合流 分流 及交织流影响的路段 1·通行能力的定义

书：HCM ：某种设施的通行能力→在一定的时段和道路 交通 管制条件下 人和车辆通过车道或道路上的一点或均匀

断面的最大小时交通量

道路条件 街道或公路的几何特征

交通条件 设计使用该道路的交通流特性

管制条件 设施上的管制设备和具体设计的种类 以及交通规则

我国：道路设施疏导交通的能力 即在一定的时段和正常的道路 交通 管制以及运行质量要求下 通过道路设施交通

流质点的能力 又称交通容量或容量 是道路设施在一定条件下能通过标准车辆的最大数量

通行能力:基本通行能力 在理想的道路 交通 控制和环境条件下 公路组成部分的一条车道或一车行道的均匀段 上或一横断面上 不论服务水平如何 1h所能通过标准车辆的最大数量

可能通行能力 在实际或预测的道路 交通 控制及环境条件下 一已知公路的已组成部分中一条车道或 一车行道对上述诸条件有代表性的均匀段上或一横断面上 不论服务水平如何 1h所 能通过的车辆的最大数量

设计(实用)通行能力 在预测的道路 交通 控制 环境条件下 一设计中的公路的一组成部分中一条车道或 车行道对上述诸条件有代表性的均匀段上或一横断面上 在所选用的设计服务水 平下所能通过的车辆的最大数量

*可能通行能力是以基本通行能力为基础 考虑到实际的道路和交通状况 确定其修正系数 在以此修正系数乘以前 述的基本通行能力

*设计通行能力是至道路根据使用要求的不同 按不同服务水平条件下具有的通行能力 也就是要求道路所承担的服 务交通量 要确定道路的可能通行能力 再乘以给定服务水平下的服务交通量与通行能力之比(V/C比) *理想条件 指对条件更进一步提高也不能提高基本通行能力的条件 2·计算通行能力的时间单位--交通量(volume)和交通流率(flow rate)

通常以小时为单位来计算通行能力和设计交通量 我国现阶段用小时交通量来反映通行能力 3·车辆换算系数和换算交通量 1）车辆换算系数

在通行能力方面某类车辆一辆折合成标准车辆的量数 2）换算交通量(当量交通量)

将总交通量中各类车辆交通量换算成标准车型交通量之和 P：1道路通行能力是道路能够疏导或处理交通流的能力。 日本：在一定时间内能通过道路某截面的最大车辆数。

美国：一定时段和通常的道路、交通与管制条件下，能合情合理地希望人或车辆通过道路或车行道的一点或均匀路 段的最大流率 单位：人／h或辆／h

我国：道路通行能力是指道路上某一点、某一车道或某一断面处，单位时间内可能通过的最大交通实体(车辆或行人) 数，亦称道路通行能量 单位：辆／h或辆／昼夜或辆／秒

*车辆多指小汽车，当有其它车辆混入时，均采用等效通行能力的当量车为单位(pcu)。 城市道路和公路中的高速公路、一级公路采用小客车为基本单位，其它车辆均换算为当量小客车(pcu)。

其它各级公路均以中型货车为基本单位，其它车辆均换算为中型货车。 *道路通行能力是道路交通特征的一个重要方面，也是一项重要指标

2通行能力影响因素：1)道路条件 街道或公路的几何条件，包括交通设施的种类、性质及其形成的环境，每个方向车道数、车道和

路肩宽度、侧向净空以及平面纵面线形等

2)交通条件 使用道路的交通流特性设计速度、交通组成和分布，车道中交通密度、流量，流向及方向分布，

横向干扰等

3)管制条件 道路管制设施装备的类型、管理体制的层次，交通信号的位置、种类、配时等影响通行能力的关

键性管制条件 还有停车让路标志、车道使用限制，转弯禁限等措施

4)其它条件 气候、温度、地形、风力、心理因素 3道路通行能力类别

按所处部位分类：路段通行能力→较长路段畅通无阻的连续行驶车流的通行能力

它是所有道路交通系统都必须考虑的 在有横向干扰条件下，时通时断、不连续车流的通行能力 如具有平面信号交叉口的城市道路的通行能力 在合流、分流或交叉运行状态下的通行能力

如各类匝道收费口及其附近连接段的通行能力 交织运行状态下的通行能力

如立体交叉的各类匝道、常规环道上车流的通行能力

按通行能力的性质和使用要求：基本通行能力 可能（实际）通行能力 设计（实用）通行能力 二·基本路段服务水平

1·服务水平(level of service)→为描述交通流内的运行条件及其影响驾驶员和乘客感受的一种质量标准。

道路在某种交通条件下所提供的运行服务的质量水平

P：道路使用者从道路状况、交通与管制条件、道路环境等方面可能得到的服务程度或 服务质量

*不同的服务水平允许通过的交通量不同 称之为服务流率或服务交通量

*服务等级高的道路车速快，延误少，驾驶员开车的自由度大，舒适性与安全性好，但要求提供相应的服务交通量就 小；反之，允许的服务交通量就大，则服务水平低

评价服务水平：路段 行车速度 服务交通量与通行能力之比 信号交叉口 每辆车的平均延误时间(秒／辆) 无信号交叉口 储备通行能力

高速公路 最大密度，最小速度，最大服务流率和V／C比

*服务等级各国划分不一，一般均根据本国的道路交通的具体条件划分为3～6个服务等级。

日本分为三个等级，我国分为四个等级一二三四，前苏联亦分为四个等级，美国定为6个等级ABCDEF。

2·服务水平影响因素

(1) 行车速度和运行时间。 行车速度越高，运行时间越短，服务水平越高。服务水平与行车速度成正比，与行驶 时间成反比。

(2) 车辆行驶时的自由程度。服务水平与行驶的自由程度(通畅性)正相关，行驶自由程度越大，服务水平越高。 (3) 交通受阻或受干扰程度。与行车延误和每公里停车次数负相关。 (4) 行车的安全性。 服务水平与行车事故率和经济损失成负相关。

(5) 行车的舒适性和乘客满意程度。服务水平与行车的舒适性和乘客满意程度成正相关。 (6) 经济性。服务水平与行驶费用成正相关。 2·服务水平评价指标

车流密度 平均运行速度 交通流状态(V/C比) 最大服务流率 信号交叉口采用每辆车的平均延误时间(秒/辆)

*城市道路和公路中的高速公路、一级公路采用小客车为基本单位，其它车辆均换算为当量小客车(pcu)。 其它各级公路均以中型货车为基本单位，其它车辆均换算为中型货车

§6·2道路路段通行能力 一·基本通行能力 1·概念

基本通行能力（理想通行能力）→道路与交通处于理想情况下 每一条车道(或每一条道路)在单位时间内能够通过的最大交通量

*理想的道路条件——主要是车道宽度应不小于3.65m，(我国公路则定为3.75m)路旁的侧向余宽不小于1.75m，纵坡平缓，并有开阔的视野、良好的平面线形和路面状况。

理想的交通条件——主要是车辆组成为单一的标准型汽车，在一条车道上以相同的速度，连续不断地行驶，各车辆之间保持与车速相适应的最小车头间隔，且无任何方向的干扰。 2·公式

1按车头时距计算 3600最小安全车头时距 CB

tV36001000N0＝ 2按车头间距计算 htL 最大交通量 VVV22LL反L制L0L车tIVL0L车tL0L车 3.63.6254(i)

N0→一条车道的理论通行能力(pcu/h) ht→饱和连续车流的平均车头间距(s) V→行驶车速(km/h)

L→连续车流的车头间距(m) L0→停车时车辆的安全间距(m)

L反→司机在反应时间内车辆行驶的距离(m) L车→车辆的车身长度(m)

I→与车重 路面阻力系数 粘着系数 坡度有关的系数 查表得到 *通常的道路设计范围内(坡度≤14%) I=0.054 L0=2m L车=5m 二·实际(可能)通行能力

实际通行能力→在实际的道路和交通条件下，单位时间内通过道路上某一点（或某一断面）的最大可能交通量 实际通行能力C＝ C= CB× fw× CofHV×宽度修正×重车修正×纵坡修正×

车道宽及侧向净宽修正系数fw 大中型车修正系数fHV

驾驶员条件修正系数fp→根据驾驶员的技术熟练程度、遵守交通法规的程度、在高速公路上尤其是在所指高速公路 相似的路段上的行驶经验以及驾驶员的健康状况，一般在0.90-1.00范围内取值 1·影响通行能力的修正系数

道路条件的修正系数：1)车道宽度修正系数 当车道宽度达某一数值时其通过量能达到理论上的最大值，当车道宽度 小于该值时，则通行能力降低。我国规定为3.75m，美国规定该宽度 为3.65m，小于此宽度应修正。 2)侧向净空受限的修正系数

侧向净空→车道外边缘至路侧障碍物(护墙、桥栏、挡墙、灯柱、临时停放的车辆等)的横向 距离

当侧向净空小于某一数值时会使驾驶员感到不安全，从而降速、偏离车道线，使旁侧车道利 用率降低。当侧向净空不足时，应予以修正。

3)纵坡度修正系数 纵坡越大 车速降低越多 通行能力亦随之而降低

国外以小汽车为标准车型 当纵坡小于7％时车速降低很少 可不予修正 我国当前在街道上行驶的多为大客车和载重货车 在坡道上行驶 车速降低很多 应予以修正

坡度大小 坡道长短同时考虑 采用当量法，将一辆载货汽车换算成多少辆

1 小汽车 然后用小汽车的当量值来计算。修正系数可按下式计算： fHV1PT(ET1)PR(ER1)

Pi→车型i的交通量占总交通量的比重(%) Ei→车型i的小客车换算系数

ET→上坡段货车与公共汽车的小客车换算系数 ER→下坡段货车与公共汽车的小客车换算系数

4)视距不足修正系数 视距不足不能满足行车要求 特别是超车的要求 如平曲线或竖曲线路 段 按其占道路全长的百分数进行修正 视距不足的路段越长 则其影响越大

视距不足的修正 只适用于双车道道路 其修正值见表 5)沿途条件修正系数 沿途条件→道路两旁街道化程度，和横向干扰

道路两侧有建筑物 产生行人和非机动车流对汽车的干扰 迫使汽车降 速和通行能力降低

交通条件修正系数 交通条件的修正主要是指车辆的组成 特别是混合交通情况下 车辆类型众多 占用道路面积不同 性能、速度不同 相互干扰大 严重影响了道路的通行能力 使不同类型的车辆换算为同一车型 三·规划(设计/实用)通行能力

设计通行能力→道路根据使用要求的不同 不同服务水平条件下所具有的通行能力 即要求道路所承担的服务交通量 计算：确定道路的基本通行能力，再乘以给定服务水平的服务交通量与通行能力之比，就得到规划(设计)通行能力

服务交通量

C规划（设计）C0通行能力

*高速公路，左侧为超车道，右侧通行车道，故右侧车道行驶的车辆常较左侧为多

*一般公路则由内侧车道驶出通过外侧车道，这种车道转移常常影响正常行驶的汽车，主要是外侧车道受干扰最大，故处 于不同位置的车行道所受干扰不同，受影响的程度也不同 多车道的总通行能力

以靠近路中线或中央分隔带的车行道为第一条车行道，其通行能力为1(即100％) 第二条车行道的通行能力为第一条车道的0.8～0.9 第三条第三条车道的通行能力则为 0.65～0.8 N多N1Kn(辆/h)0.5～0.65 第四条车道的通行能力则为

N1-—为第一条车道的通行能力(辆／h) Kn-—为相应于各车道的折减系数 四·规划和设计通行能力分析

单向设计小时交通量 DDHV=AADT×K×D 单向所需车道数 N=DDHV/[C×(V/C)i]

通行能力预测 C=C0 × fw× fHV × fp

§6·3城市道路通行能力

1·城市路的通行能力主要受交叉口通行能力的制约 平面交叉→两条或两条以上的道路在同一平面相交

* 两条不同方向的车流通过平交路口时产生车流的转向、交汇与交叉

：不加任何交通管制的交叉口 设置停车让行标志的交叉口 中央设圆形岛的环形交叉口 设置色灯信号交叉口 平面交叉口通行能力→平交路口可能通过的相交车流的最大交通量

：不加任何交通管制的交叉口的通行能力 中央设圆形岛的环形交叉口的通行能力 设置交通信号的交叉口的通行能力

*现公路技术标准和惯例均按基本路段、交织、匝道和连接处四个部分，城市则按路段和路口分析

*基本路段系→道路不受立交匝道及其附近合流、分流、交织、交叉影响的路段，它是道路的主干和重要组成部分 2·不同车种间的车辆换算系数

在交通量分析和交叉口通行能力计算时 均需按通行能力的当量值进行换算把混合车流中各种车型换算成标准车型或 某一车型的当量交通量，其当量的比值称之为车辆换算系数

交叉口的换算系数不同于路段：路段 用连续运行中车辆的临界车头时间间隔之比换算

交叉口：信号交叉口 采用停车起动时连续车流中各类车辆通过断面线的时间间隔之 比作为换算依据

环形交叉口 采用各类车辆交织或穿插所需的临界间隔时间之比 一·无信号管制的交叉口通行能力

不设信号管制的交叉口大：全无控制交叉口 优先控制交叉口(停车让行交叉口 减速让行交叉口) 环形交叉口 1·十字形交叉口通行能力计算方法

计算优先方向交通流中的可插间隙(车头时间间隔)，即非优先方向交通可以横穿或插入的间隙数 作为非优先方向可 以通过的最大交通量 ntQ主etQ次(1e) t1e

t--临界间隙时间(s) 设停车标志指示的交叉口6～8s 设让车标志的交叉口5～7s 此时间数值系次干道横穿主干道所需的安全时间

t’→次干道上车辆间的最小车头时距 停车标志5s 让路标志3s

 Q主→主要道路上的交通量(pcu/h) Q次→次要到了路可能通过的车辆数(pcu/h) 二·环形交叉口的通行能力

环形交叉口→在几条相交的交叉口中央设置圆岛或带圆弧形状的岛 使进入交叉口的所有车辆均以同一方向绕岛行 驶 其运行过程一般为先在不同方向汇合(合流）接着于同一车道先后通过(交织)，最后分向驶出(分流) *可避免直接交叉、冲突和大角度碰撞，其实质为自行调节的渠化交通形式。

优点：车辆可以连续行驶、安全、无需管理措施 平均延误时间短 很少刹车和停车 节约用油 噪声低、污染少 缺点：占地大 绕行距离长 当非机动车和行人交通过多及有直向行驶的电车时不宜采用。

1·分类

常规环形交叉口→其中心岛为圆形或椭圆形 直径一般在25m以上 交织段长度和交织角大小有一定要求 入口引道一 般不扩大成喇叭形

小型环型交叉口→其中心岛的直径小于25m 引道入口处适当加宽建成喇叭形 使车辆便于进入交叉口 *为英国所常用，其优点可以提高环交的通行能力，少占用地

微形环交→多为二路或四路相交 其中心岛直径一般小于4m 不一定做成圆形 也不一定非高于路面不可 可以用白漆 涂成圆圈，或做成不同颜色，主要起引导与分隔作用 2·常规环交的通行能力 354W(1e)(1P)e1e2e(m)W3 沃尔卓普公式 Q M2W1 l

QK1(WA) 3·小型环交通行能力

英国运输与道路研究所公式

QW——进入环交的实用的总通行能力(小汽车辆／h)； ——所有引道基本宽度的总和(m)； A——引道拓宽所增加的面积(m2) ； K1——系数，3路交叉为80(70)(小汽车辆／h·m，下同)；4路交叉为60(50)；5路交叉为55(45)。

K2D Q 设计通行能力Qp应采用上述公式计算值的80％

纽卡塞(New Castle)公式

Q——实用总通行能力(小汽车辆／h)；

D——内接圆直径(m)，如交叉口为椭圆中心岛，则取长轴与短轴的平均值；

K2——系数：三路交叉口取150(小汽车辆／h)，四路交叉口取140(小汽车辆／h)。 实际设计时，车流量应保持在此公式计算值交通量的85％以下 四·信号交叉口机动车的通行能力

信号交叉口的通行能力→对每一进口道规定的，是在现行的交通状况 车行道和信号设计条件下，某一指定进口到所能 通过交叉口的最大流率。

*观测流率间隔时间15min 通行能力辆/小时

饱和流率S→现行的道路和交通条件下 指定的进口道或车道组能通过交叉口的最大流率(假定进口道或车道组有100% 的实际时间作为有效绿灯时间) 单位：有效绿灯小时通过的车辆数(辆/绿灯小时)

1·运行特征：车辆转换方向，交织或交叉 红灯周期性地定时出现 非机动车的干扰 车辆减速、制动、停车或启动、加速、转向 导致停车等候和时间损失 2·信号灯交叉口通行能力

*交叉口的通行能力是指各相交道路进口处通行能力之和，而每个进口处通行能力又为各车道通行能力之和 以进口处车道的停车线作为基准面，凡是通过该断面的车辆就被认为已通过交叉口，所以称为停车线断面法 五·交叉口服务水平

各路口的V／C表示各口引道的服务水平

受到交通控制，通过交叉口所需时间、延误时间、停车时间、停车次数和频率等影响

Chp7交通规划 §7·1概述

规划→指确定目标与设计达到该目标的策略或行动的过程

交通规划→确定交通目标，有计划地引导、设计交通的一系列行动和达到交通目标的策略或行为的过程 ：国家级的交通运输规划 区域性交通运输规划 城市交通规划

：综合性交通规划 专项规划(区域性专项交通规划 城市专项交通规划 )

：远景或远期战略规划 期限20~30 年 中长期规划 期限10~20 年 近期建设规划 3~5 年 §7·2交通规划的基础信息调查 一·社会经济调查

根据交通规划的需要，对所研究区域的社会经济状况作全面的了解。收集各方面的基础资料 二·交通设施及其服务能力调查

1、道路网总体状况统计数据，(总长度、总面积、密度、面积率、道路比重等)； 2、路段状况统计，(长度、面积、线形、等级，车道划分、分隔设施、路面质量等)； 3、交叉口设施状况统计，(几何形状、控制方式、分隔渠化措施等)；

4、公交线网设施状况统计，(路线长度、经过区域、设站情况、车辆情况、服务人员等)； 5、交通管制设施状况，交通标志、信号、标线、公安交警等 三·交通实况调查

1·OD调查的基本概念和方法

OD调查（Origin－Destination）(起讫点调查)→对某一出行起点或吸引点交通单元(行人 车辆 货物)的流量流向及其 通过路线的调查 目的是为了弄清研究区域内人和货的交通特性 。

出行→指居民或车辆为了某种目的从一地向另一地的移动过程。完成一次目的算一次出行。 境界线:→规定调查区范围的边界线。

核查线→为了检查OD调查的数据精度，在调查区域内设置的分隔线，一般借用天然的或人工的障碍（河流、铁道等） OD调查的方法：家访调查 对居住在调查区的居民进行抽样家访，由调查人员当面进行了解家庭成员一日内的出行情况 发表调查 由主管部门按系统发调查表到各所属单位及其分支机构，由单位负责填写，并由同系统收回 路边询问调查 公交月票调查 明信片调查法 电话询问法 工作出行调查法

OD调查内容:居民出行OD调查 通过OD调查能较全面了解居民出行的内在规律 居民出行调查的抽样率一般城市人口总数的1~5％

流动人口OD调查 流动人口的出行规律如出行次数、出行方式等与城市居民出行规律有较大的差异 流动人口按其在城市中停留的时间：常住、暂住、当日进出城

常住、暂住流动人口 与居民出行OD调查类似的旅馆访问、电话询问等 当日进出城的流动人口 在城市的出入口，如车站、码头等直接询问的方法进行

机动车OD调查：公交车出行OD调查及非公交车出行OD调查两类

城市公交车出行OD调查的内容包括行车路线、行车次数、行车时间等，可直接由公交公司的行

车记录查得

其他机动车出行OD调查的方法，一般有发(收)表格法、路边询问法、登记车辆牌照法、车辆年检 法、明信片调查法等

公交营运调查 公交调查的目的是了解公交线路(线网)上的乘客分布规律、平均乘距、平均乘行时间 及公交车平均载客量，为公交线网规划提供依据。

公交线网运营情况可直接从公交公司调查得到 公交线路客流状况需通过公交线网随车调查获得

货物源流调查 目的是为货物运输发生、分布预测提供基础数据

一般取年运输量达到一定水平(如超过100t)的单位开展调查

对外交通调查 了解城市对外的客货运流量、流向特性和需求，进行对外交通规划 §7·3交通规划预测 一·交通规划方法简介

我国交通规划预测方法可以分为：个别推算法阶段 四步骤法阶段 非集计模型阶段 交通规划四个阶段：交通生成预测、交通分布预测、交通方式选择预测和交通分配预测 二·交通规划预测内容和步骤

1·社会经济发展预测 是客货运交通预测的基础

经济发展预测 确定各规划特征年(如2005年、2015年、2025年等)城市经济发展指标

人口发展预测 确定各特征年的城市常住人口、暂住人口及流动人口规模，以此作为城市客运预测的依据

根据既定的人口模型以及现状人口特征资料，确定各特征年的人口年龄结构及人口在各小区的分布 劳动力资源与就业岗位预测 劳动力资源→城市人口、暂住人口中具有劳动能力的人数 学生人数和就学岗位预测

2·出行生成预测→预测各交通区的出行发生量及吸引量，得到0D矩阵中的行和（交通发生量）及列和（交通吸引量） 3·出行分布预测→将出行生成预测的各交通区发生总量及吸引总量转换为各交通区之间的OD量，确定各交通区之间 的出行量分布 4·出行方式划分预测

交通方式划分→把前面预测的总的交通量分配给各种交通方式

首先在宏观上考虑该城市现状居民出行方式结构及其内在原因，定性分析城市未来布局和规模变化趋势、交通系统 建设发展趋势、居民出行方式选择决策趋势，并与同类城市进行比较，初步估计规划年城市交通结构可能的取值 其次在微观上，根据该城市居民出行调查资料计算出不同距离下各种方式分担率 自由类交通方式——以人们的出行目的为主要因素 条件类交通方式——以经济水平和交通工具为主要因素

竞争类交通方式——以政策、环境、时间、费用、舒适程度、生活水平等多种因素通过比较便利程度而确定 5·交通分配预测→把各种出行方式的空间OD分配到具体的交通网络上

1·最短路（全有全无）分配

该法是从计算费用最少出发，通常以各区矩心之间的行程时间为基准。从某一区的矩心出发以最短路径(最少费用、时间)到达其他 各区的矩心的一组路线称为最短通路，当所有的起讫点交通量在道路网图上都通过最短通路，即完成了全有全无分配 2·容量限制增量加载分配 3·多路径概率分配

4·容量限制—多路径交通分配法

§7·4交通规划与路网规划

一·目的 为寻求最好地满足交通规划目标的道路网比较方案提出一个可供选择的范围； 为交通预测建模提供输入网络。

二·原则 明确的目标和必需的前提 全局观点和发展眼光 工程经济观点 群众观点 三·制定路网规划方案的程序和步骤

输入数据—经济资料、交通预测的资料及初始路网（可借用现状路网）； 方案准备； 交通分配； 质量评价；

可行方案效益分析与综合评价

§7·5交通规划综合评价 一、原则

(1)科学性原则 建立的评价指标必须科学地、合理地、客观地反映城市交通系统性能及其影响。

(2)可比性原则 评价必须在平等的、可比性价值体系下才能进行，否则就无法判断不同城市交通网络的相对优劣。同时，可行性必然要求 具有可测性。没有可测性的指标是难于进行比较的。因此，评价指标要尽量建立在定量分析基础之上。 (3)综合性原则 城市交通规划评价指标体系应全面地、客观地、综合地反映城市交通规划方案的性能和效果。

(4)可行性原则 评价指标必须定义确切，意义明确，并且力求简明实用。现有的一些城市交通规划评价指标中有些意义含糊，难于确定，

缺乏实用性、可行性。

二·交通规划的总体评价

整体合理性—规划目标、组织机构、范围、年限、过程完整性。

适应性评价—与城市总体规划、土地利用规划的一致性、社会经济发展的适应性；远近期的交通规划之间的适应；综合与专项、客运与货 运交通规划相适应。

协调性—交通用地的协调性、路网功能及配套设施的协调性。

效果评价—实施前后考察。实施后考察服务效果、安全效果、社会效益、环境效益 三·经济效益评价

对交通规划方案的经济效益评价要通过两方面的核算才能完成：成本和效益。无论是成本还是效益都有直接和间接之分 四·技术性能评价

规划方案的技术性能评价可以从两个层次上来分析。

第一层次是城市交通网络总体性能评价 第二个层次是城市交通线路节点性能的评价 五·社会环境影响评价

交通系统对社会环境的影响体现在正负两方面。

负面效应包括：噪声、废气、振动、安全、恐惧、视线阻挡、拥挤疲劳、社区阻隔等。 正面效应包括：可达性提高、促进生产、扩大市场、地价升高、改善景观等。

chp8交通管理与控制 §8·1概述

交通控制→依靠交通警察或交通信号等设施，根据交通特性的变化，指挥行人或车辆通行。

运用现代化的信号装置、通讯设施、遥控、遥测电脑设备及各种软件对行驶的车辆准确地调度，使其安全通 畅地运行

交通管理→运用交通法规对停车、行车、行人及道路设施的使用进行管理的执法管理及利用交通工程技术措施对交通状 况进行改善的交通治理的统称。

按照既定的交通法规的规定和要求，运用各种手段、方法和工具合理地限制和科学地组织、指挥交通。 一·交通管控内容 1·技术管理 2·行政管理 3·法规管理

4·交通安全教育与培训考核 5·．交通监控

各项交通信息的采集、传递、处理与发布

§8·2交通法规与交通标志 一·交通法规

1·道路交通法规→国家在道路交通管理方面制定的文件、章程、条例、法律、规则、规定和技术标准等的总称，是国 家行政法规的一部分。

目的：维护交通秩序，保障交通畅通和车辆行人安全，协调人、车、路与环境相互之间关系 实行交通管理控制、进 行交通宣传和安全教育的依据，一切参与道路交通活动的部门、单位、车辆、机器和个人都必须切实遵守。 2·交通法规实施基本要求

有法可依 有法必依 执法必严 违法必究 二·道路交通标志

1·道路交通标志的定义及分类

1)道路交通标志→是用图形、符号、颜色和文字向交通参与者传递特定交通管理信息，预示前方道路交通设施、气 候、环境情况、交通管理指令的一种交通管理设施。

：主标志(警告标志 禁令标志 指示标志 指路标志 旅游区标志 道路施工安全标志) 辅助标志 可变信息标志

设置标志的目的：提供完善和清晰的情报 标志的设计原则：易于辨别和记忆

标志视认性要求：醒目度—一定的距离外吸引注意、清晰地显示 易读性—能在瞬间理解其意义

公认性—容易被不同文化和语言背景人们理解 反光度—夜间、雨天车辆识认

标志的要素：形状 外形面积相等形状不同的标志，容易辨认的顺序是：三角形、菱形、正方形、正五边形、圆形及正八边形等。棱

角越多，视认性越差。联合国及许多国家的道路警告标志都采用三角形。

颜色 视认清晰度方面，不同颜色的组合产生的视认效果不同 符号 图符→文字、符号及图案的简称

要求文字具有简洁性和准确性 符号具有直观性与单义性 图案具有形象性和通俗性 图符应一目了然 不易发生误解 图形的大小、符号的最小细部尺寸应与设计行车速度相适应

图符中尽量少用文字 对道路条件复杂地段的标志，使用简洁文字能收到准确、迅速地反映标志内容的效果。 在指示标志和指路标志中都应使用简明易懂的文字。 道路交通标志中出现的数字一律用阿拉伯数字。

警告标志 警告车辆、行人注意前方的危险，共30种，42个图式 颜色——黄底、黑边、黑图案 形状——顶角向上的等边三角形 指示标志 指示车辆、行人前进方向或停止禁鸣以及转向 共17种29个图式 颜色——蓝底白图案 图形——圆形、长方形和正方形 指路标志 传递道路前进方向、地点、距离信息，共40种83个图式 颜色—一般蓝底白图案，高速公路绿底白图案 图形—除地点

识别标志、里程碑、分合流标志外，长方形和正方形 文字—标准黑体，汉字字高和字宽相等

旅游区标志：指引标志——提供旅游区的名称、有代表性的图案及前往旅游区的方向和距离。

旅游符号——提供旅游项目类别、具代表性的符号及前往各旅游景点的指引。

颜色为棕色底白色字符 尺寸应根据车辆行驶速度确定字高 再根据字数和图案确定版面大小

道路施工安全标志 * 路栏用以阻挡车辆和行人前进或改道 锥形交通路标与路栏配合，用以阻挡或分隔交通流 辅助标记 凡主标志无法完整表达或指示其规定时，为维护行车安全与交通畅通之需要，应设置辅助标志

辅助标志的颜色为白底、黑字、黑边框 形状为长方形 尺寸由字高、字数确定，字高10cm为下限值

可变信息标志 一种因交通、道路、气候等状况的变化而改变显示内容的标志

主要用于高速公路、城市快速路的信息显示

2·道路交通标线→由标划于路面上的各种线条、箭头、文字、立面标记、突起路标和轮廓标等所构成的交通安全设施。 道路交通标线的类别(按功能分类)

1)按设置方式分：纵向标线：沿道路行车方向设置的标线。

横向标线：与道路行车方向成角度设置的标线。 其他标线：字符、标记或其他形式标线。 2)按功能分类

(1)指示标线：指示车行道、行车方向、路面边缘、人行道等设施的标线。

(2)禁止标线：告示道路交通的遵行、禁止、限制等特殊规定，车辆驾驶员及行人需严格遵守的标线。 (3)警告标线：促使车辆驾驶员及行人了解道路上的特殊情况，提高警觉，准备防范应变措施的标线。 3)按型态分类：线条 字符标记 突起路标 路边线轮廓标：安 道路交通标线的标划区分

(1)白色虚线：划于路段中时，用以分隔同向行驶的交通流或作为行车安全距离识别线；划于交叉口时，用以引导车辆行进。 (2)白色实线：划于路段中时 用以分隔同向行驶的机动车和非机动车；或指示车行道的边缘；划于交叉口时 可用作导向车道线或停止线。

(3)黄色虚线：划于路段中时，用以分隔对向行驶的交通流；划于路侧或缘石上时，用以禁止车辆长时在路边 停放。 (4)黄色实线：划于路段中时，用以分隔对向行驶的交通流；划于路侧或缘石上时，用以禁止车辆长时或临时在路边停放。 (5)双白虚线：划于交叉口时，作为减速让行线；划于路段中时，作为行车方向随时间改变之可变车道线。 (6)双黄实线：划于路段中时，用以分隔对向行驶的交通流。

(7)黄色虚实线：划于路段中时，用以分隔对向行驶的交通流。黄色实线一侧禁止车辆超车、跨越或回转：黄色虚线一侧在保证安全的情 况下准许车辆超车、跨越或回转。

(8)双白实线：划于交叉口时，作为停车让行线。 道路交通标线的作用

1)双向两车道路面中心线(分隔对向行车)

(1)双向两车道路的中心线为黄色虚线，分隔对向行驶车流，一般在车行道中心线上，在保证条件时，亦允许车辆超越或左转。

(2)凡路面宽度可画两条机动车道的双向行驶的道路应画黄色中心虚线，指示驾驶入靠右行车，各行其道，分向行驶。 2)车道分界线(分隔同向行车)

用来分隔同向行驶车流，用白色虚线作为车道分界线，在保证安全的情况下，可允许车辆越线变换车道。凡同一方向有二条或多于二条车行道时应画车道分界线，如高速公路一、二级公路城市快速道路主干路等。 3)车行道边缘线

白色实线为用来划分机动车与非机动车道或指示机动车道的边缘，高速公路一级公路和城市快速路应在机动车道的外侧边缘或内侧路缘带画白色实体表示路边缘线。 4)其它如导向车道线、停止线为白色实线

停车让行线，表示停车让行位置，减速让行线表示让于路先行的让行位置，前者为两条白色实线，后者为两条白色虚线。人行横道线为白色粗实线等。还有导向箭头标线左弯待车标线、港弯式停车站、车道确认车距确认标线、收费岛标线、禁止超车、禁止路边停放车辆等标线。