交通工程學(xué)-填空題-供參考

1、交通工程學(xué)復(fù)習(xí)題-填空題填空題交通工程學(xué)是從道路工程學(xué)分化出來的，它的主要研究對象是道路交通。交通工程學(xué)主要解決道路交通系統(tǒng)規(guī)劃與管理中的科學(xué)問題。（P1）交通工程學(xué)科的特點可以概述為系統(tǒng)性，綜合性，交叉性，動態(tài)性，社會性和超前性。交通工程學(xué)科發(fā)展階段：1、基礎(chǔ)理論形成階段（20世紀(jì)30年代初40年代末）2、交通規(guī)劃理論形成階段（20世紀(jì)50年代初70年代末）3、交通管理技術(shù)形成階段（20世紀(jì)70年代初90年代末）4、智能化交通系統(tǒng)研究階段（20世紀(jì)90年代中期開始）道路交通系統(tǒng)中的人包括駕駛員 、乘客和行人. （P12）駕駛員的生理、心理特性1、視覺特性：視力（靜視力、動視力）、視野（靜視野

2、范圍最大）、色感2、反應(yīng)特性：知覺-反應(yīng)時間3、駕駛員的心理特點和個性特點4、疲勞駕駛汽車的動力性能通常用最高車速、加速度或加速時間、最大爬坡能力三方面指標(biāo)來評定。最高車速：在良好的水平路段上，汽車所能達(dá)到的最高行駛速度（km/h）加速時間：分為原地起步加速時間和超車加速時間原地起步加速時間：汽車由第I擋起步，以最大的加速度逐步換至高檔后達(dá)到某一預(yù)定的距離或車速所需要的時間超車加速時間：用高擋或次高擋由30km/h或40km/h全力加速至某高速度所需的時最大爬坡能力:滿載時第I擋在良好的路面上可能行車的最大爬坡度(%) 制動性能主要體現(xiàn)在制動距離上：（汽車制動開始時速度，i道路縱坡度，輪胎與路

3、面之間的附著系數(shù)）直行車流的交通特性：群體性、潮汐性、離散型、趕超現(xiàn)象、并肩或并排騎行、不易控制道路的功能可以歸納為交通功能，土地利用誘導(dǎo)功能，空間功能三個方面。道路的基本特性有路網(wǎng)密度、道路結(jié)構(gòu)、道路線形、道路網(wǎng)布局。一個區(qū)域的路網(wǎng)密度等于該區(qū)域內(nèi)道路總長與該區(qū)域的總面積之比。道路結(jié)構(gòu)基本部分是路基、路面、橋涵，另外還有邊溝、擋墻、盲溝、護(hù)坡和護(hù)欄等。道路線形是指一條道路在平、縱、橫三維空間中的幾何形狀，傳統(tǒng)上分為平面線形、縱斷面線形、橫斷面線形。典型的公路網(wǎng)布局有三角形，并列形，放射形，樹叉形等。（P21）典型的城市道路網(wǎng)布局有棋盤形（方格形），帶形，放射形，放射環(huán)形等，歷史古城如南京、北

4、京等布局以其中棋盤形（方格形）最為常見。交通量是指在單位時間內(nèi)，通過道路某一地點，某一斷面或某一條車道的交通實體數(shù)。按交通類型可分為機(jī)動車交通量，非機(jī)動車交通量，行人交通量。（一般不加說明則指機(jī)動車交通量，且指來往兩個方向的車輛數(shù)。）交通量的時空分布特性：交通量隨時間和空間而變化的現(xiàn)象（Volume是隨機(jī)數(shù)）流率：當(dāng)時段不足1h時，所計算的平均交通量通常稱為流率ADTaverage daily traffic , n各規(guī)定時間段的時間AADTannual average daily traffic n=365MADTmonthly average daily traffic n各自然月的天數(shù)W

5、ADTweekly average daily traffic 月變系數(shù)是指年平均日交通量與月平均日交通量的比值。高峰小時交通量流量比：高峰小時交通量占該全天交通量之比稱為高峰小時流量比，反映高峰小時交通量的集中程度。高峰小時系數(shù)PHFpeak hour factor： 交通量的空間分布特性：城鄉(xiāng)分布、在路段上的分布、交通量的分布方向、交通量在車道上的分布方向分布系數(shù)（P27）設(shè)計小時交通量與年平均日交通量的比值稱為設(shè)計小時交通量系數(shù)。國外研究表明，把第30位最高小時交通量作為設(shè)計小時交通量是最合適的。（第30位最高小時交通量就是將一年中測得的8760個小時交通量，從大到小按序排列，排在第30

6、位的那個小時交通量。）地點車速：車輛通過某一地點時的瞬時車速，通常以20m25m作為測量距離行駛車速：行駛某一區(qū)間所需時間（不包括停車時間）及其區(qū)間距離求得的車速行程車速（區(qū)間車速）：測量行駛路程與通過該路程所需的總時間（包括停車時間）之比設(shè)計車速：在道路交通與氣候條件良好的情況下，僅受道路物理條件限制時，所能保持的最大安全車速運行車速：中等技術(shù)水平的司機(jī)在良好的氣候條件、實際道路狀況和交通條件下所能保持的安全車速臨界車速：道路通行能力達(dá)到最大時的車速行車速度也是一個隨機(jī)變量。對行車速度進(jìn)行統(tǒng)計分析，一般要借助車速分布直方圖和車速頻率、累計頻率分布曲線。平均車速：即地點平均車速 （P30)中位

7、車速：也稱50%位車速或中值車速，是指在該路段上在該速度以下行駛的車輛數(shù)與在該速度以上行駛的車輛數(shù)相等時的車速。在正態(tài)分布的情況下，50%位車速等于平均車速。85%位車速：85%v，限制車速15%位車速：15%v，低速限制85%位車速與15%位車速之差反映了該路段上的車速波動幅度。時間平均車速：在單位時間內(nèi)測得通過某斷面各車輛的地點車速，這些地點速度的算術(shù)平均值 空間平均車速：在某一特定瞬間，行駛于道路某一特定長度內(nèi)的全部車輛的車速分布的平均值速度提高，兩者差異變小影響車速變化的因素：駕駛員、車輛、道路、交通條件道路對車速的影響：道路類型及等級、平面線形、縱斷面線形、車道路及車道位置、視距、側(cè)

8、向凈空、路面一般公路分為五個等級：高速公路、一級公路、二級公路、三級公路、四級公路。城市道路分為快速路、主干路、次干路、支路。交通條件對車速的影響：交通量、交通組成、超車條件、交通管理、交通環(huán)境交通密度：一條車道上車輛的密集程度，即在某一瞬時內(nèi)單位長度一條車道上的車輛數(shù)，又稱車流密度 （輛/km） 臨界密度：接近或達(dá)到道路通行能力時的車流密度（交通流量最大，也稱最佳車流密度）臨界速度阻塞密度：交通流量趨近于零車頭間距：相鄰兩輛車的車頭之間的距離，其平均值稱為平均車頭間距如果用時間表示車頭之間的間隔則稱為車頭時距 (注意單位)極限車頭時距（臨界車頭時距）使車輛安全行駛的最短車頭時距，一般采用2s

9、。交通調(diào)查使用客觀的手段測定道路交通流以及與其有關(guān)的現(xiàn)象，獲得調(diào)查數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析，掌握交通流運行的特點、變化規(guī)律及存在問題，為交通運行設(shè)施設(shè)置及管理措施，如道路幾何設(shè)計、交通控制方式、運營計劃安排、道路運行質(zhì)量評價等的制定提供科學(xué)的決策依據(jù)。交通調(diào)查的主要對象是交通流現(xiàn)象。浮動車法：可同時獲得某一路段的交通量、行駛時間和行駛車速。調(diào)查方法：1、記錄與測試車對向開來的車輛數(shù) 2、記錄與測試車同向行駛的車輛中，被測試車超越的車輛數(shù)和超越測試車的車輛數(shù) 3、報告和記錄時間及行駛時間測定方向上的交通量路段帶測定方向上的交通量，測試車逆測定方向行駛時，測試車對向行駛（即順測定方向）的來車數(shù)；測試車在待測

10、定方向上行駛時，超越測試車的車輛數(shù)減去被測試車超越的車輛數(shù)（即相對測試車順測定方向上的交通量）測試車逆待測定車流方向行駛的行駛時間測試車順待測定車流方向行駛的行駛時間平均行程時間平均車速行駛速度與區(qū)間速度調(diào)查的方法：1、牌照法2、流動車法3、跟車法用于交通密度調(diào)查的出入量法的基本原理是什么？寫出計算公式并表明各符號的意義。E(t)=E(to) + QA(t)QB(t)=Q A(t) + E(to)QB(t)t時刻AB路段內(nèi)的交通密度為K(t)= E(t)/LABE（t）：t時刻AB路段內(nèi)存在的現(xiàn)有車輛數(shù)；QA（t）：從觀測開始（t=t0）到t時刻內(nèi)從A處駛?cè)氲睦塾嬡囕v數(shù)；QB（t）：從觀測開始

11、（t=t0）到t時刻內(nèi)從B處駛出的累計車輛數(shù)；E（t0）：從觀測開始（t=t0）時，AB路段存在的初始車輛數(shù)；LAB：AB段長度（km）延誤：指由于交通摩阻與交通管制引起的行駛時間損失固定延誤：由交通控制裝置、交通標(biāo)志等引起的延誤，與交通流狀態(tài)和交通干擾無關(guān)，主要發(fā)生在交叉口停車延誤：剎住車輪及車輛停止不動的時間，等于停車時間，包括駕駛員反映時間行駛延誤：行駛時間與計算時間之差。計算時間是相應(yīng)于不擁擠車流的路線上，以平均車流通過路線計算的排隊延誤：為排隊時間與以暢行車速駛過排隊路段的時間之差。排隊時間是指車輛第一次停車道越過停車線的時間。引道延誤：引道時間與車輛暢行行駛越過引道延誤段的時間之差

12、（P60）荷載系數(shù)：實際交通量與通行能力的比值V/C行車延誤調(diào)查方法：跟車法（調(diào)查公共運輸車輛的延誤和行車時間） 輸出輸入法（只適合與調(diào)查瓶頸路段擁堵狀態(tài)下的行車延誤）（P64） 到達(dá)離去曲線圖中兩曲線水平間隔為某車通過瓶頸路段所需的時間，垂直間隔為某一時段的阻車數(shù)，兩曲線圍成的面積即為受阻車 輛通過瓶頸段的總車時數(shù)。一條車道的通行能力最主要決定于車頭時距或車頭間距車輛換算系數(shù)：在混合車流中有大、中、小三種車型，若以小車為標(biāo)準(zhǔn)，則需將大車及中車乘以各自的換算系數(shù)，成為當(dāng)量小車 信號交叉口飽和流量：在一次綠燈時間內(nèi)，進(jìn)口道或沖突點上連續(xù)車隊能通過停車線或沖突點的最大流量。信號交叉口的飽和流量測定

13、：用測量車頭時距的方法來計算飽和流量出行：人、車、貨從出發(fā)點到目的地移動的全過程。基本屬性有：每次出行有起訖兩個端點；每次出行有一定目的；每次出行采用一種或幾種交通方式。出行端點：出行起點、訖點的總稱。每次出必須有且只有兩個端點，出行端點個數(shù)為出行次數(shù)的兩倍（P75）境內(nèi)出行/過境出行：起訖點都在調(diào)查區(qū)域范圍內(nèi)/外的出行區(qū)內(nèi)出行/區(qū)間出行：調(diào)查區(qū)域分成若干小區(qū)后，起訖點都在小區(qū)內(nèi)/分別位于不同小區(qū)間的出行。小區(qū)形心：小區(qū)內(nèi)出行端點（發(fā)生或吸引）密度分布的重心位置，即小區(qū)內(nèi)交通出行的中心點，不是幾何面積中心。期望線：連接各小區(qū)形心間的直線，寬度表示區(qū)間出行次數(shù)。反映人們期望的最短距離出行產(chǎn)生：包

14、括交通分區(qū)內(nèi)下述出行端點：家庭出行中的家庭一端端點，不論其為出發(fā)點或到達(dá)點；非家庭出行的出發(fā)點。出行吸引：家庭出行中的非家庭一端的端點，不論其為出發(fā)點或到達(dá)點；非家庭出行中的到達(dá)點。出行分布起訖點調(diào)查方法：家訪調(diào)查（個人出行）、發(fā)表調(diào)查（車輛出行）、路邊詢問調(diào)查、明信片法OD調(diào)查的抽樣方法：簡單隨機(jī)抽樣、分層抽樣、等距抽樣、整群抽樣交通流理論是交通工程學(xué)的基礎(chǔ)理論，探討人和車在單獨或成列運行中的動態(tài)規(guī)律及人流或車流流量、流速和密度之間的變化關(guān)系，以求在交通規(guī)劃、設(shè)計和管理中達(dá)到協(xié)調(diào)，提高各種交通設(shè)施使用效果的目的。（P83）交通流理論大致可以歸納為四種， 即概率統(tǒng)計分布的應(yīng)用，隨機(jī)服務(wù)系統(tǒng)理論

15、的應(yīng)用，流體力學(xué)模擬（波動理論）理論的應(yīng)用，跟馳理論（動力學(xué)模擬理論）的應(yīng)用。交通流由單個駕駛員與車輛組成。交通設(shè)施與交通流關(guān)系密切，從廣義上分，交通設(shè)施可以分為連續(xù)流設(shè)施與間斷流設(shè)施兩大類。連續(xù)流設(shè)置下，無外部因素會導(dǎo)致交通流周期性中斷，主要存在于設(shè)置了連續(xù)流設(shè)施的高速公路及一些限制出入口的路段。間斷流設(shè)施是指那些由于外部設(shè)備而導(dǎo)致了交通流周期性中斷的設(shè)置。導(dǎo)致間斷流的主要裝置是交通信號，它使車流周期性中止運行。還有一些停車或讓路標(biāo)志。表征交通流特性的三個基本參數(shù)是交通量，行車速度，車流密度 （空間平均車速）極大流量：Q-V曲線上的峰值臨界速度：流量達(dá)到極大時的速度最佳密度：流量達(dá)到極大是的

16、密度阻塞密度：車流密集到車輛無法移動是的密度暢行速度：車流密度趨于零，車輛可以暢行無阻時的平均速度（P85）在一列穩(wěn)定移動的車隊中觀察獲得的不變的車頭間距被稱為飽和車頭間距。假設(shè)車輛進(jìn)入交叉口耗時為h，那么一個車道上進(jìn)入交叉的車輛數(shù)可用（S飽和交通量比率，單車道每小時車輛數(shù)；h飽和車頭時距）啟動損失時間：將前幾輛車的超時（即消耗的大于平均車頭時距h的時間）加在一起離散型分布：1、泊松分布：應(yīng)用于車流密度不大，車輛間相互影響微弱。其他外界干擾因素基本上不存在，即車流是隨機(jī)的。均值M=方差D=2、二項分布：應(yīng)用于車流比較擁擠、自由行駛機(jī)會不多的車流。均值M方差D3、負(fù)二項分布：應(yīng)用于車流波動性很大

17、或以一定的計算間隔觀測到達(dá)的車輛數(shù)（人數(shù)）其間隔長度一直延續(xù)到高峰期間與非高峰期間兩個時段（所得數(shù)據(jù)方差較大）連續(xù)型分布：1、負(fù)指數(shù)分布：若車輛到達(dá)符合泊松分布，則車頭時距就是負(fù)指數(shù)分布。適用于車輛到達(dá)是隨機(jī)的、有充分超車機(jī)會的單列車流和密度不大的車流。局限性：負(fù)指數(shù)分布的概率密度曲線是隨車頭時距t單調(diào)遞減的，即車頭時距約短，其出現(xiàn)的概率越大。這種情形在不能超車的單列車流中是不可能出現(xiàn)的，因為車頭間距至少為一個車身長度，所在車頭時距必有一個大于零的最小值。2、移位負(fù)指數(shù)分布：將負(fù)指數(shù)分布曲線從原點O沿t軸向右移一個最小間隔長度。適用于不能超車的單列車流的車頭時距和車流的車頭時距分布。局限性：越

18、接近，其出現(xiàn)的可能性越大。這在一般情況下不符合駕駛員的心理習(xí)慣和行車特點。從統(tǒng)計角度看，具有中等反應(yīng)靈敏度的駕駛員占大多數(shù)，他們行車時是在安全條件下保持較短的車間距離，只有少部分反應(yīng)特別靈敏的駕駛員或較冒失的駕駛員才會不顧安全去追求更短的車間距離。排隊單指等待服務(wù)的顧客（車輛或行人），不包括正在被服務(wù)的顧客，排隊系統(tǒng)則包含了兩者。排隊規(guī)則：損失制顧客到達(dá)時，若所有服務(wù)臺均被占，該顧客就自動消失，永不再來等待制顧客到達(dá)時，若所有服務(wù)臺均被占，他們就排成隊伍，等待服務(wù)。服務(wù)次序有先到先服務(wù)和優(yōu)先服務(wù)（如急救車、消防車等）等多種規(guī)則混合制顧客到達(dá)時，若隊長小于可接受排隊長度，就排入隊伍；若隊長大于可

19、接受排隊長度，顧客就離去，永不再來。排隊系統(tǒng)的三個組成部分：輸入過程、排隊規(guī)則、服務(wù)方式M：泊松輸入或負(fù)指數(shù)分布服務(wù)D：定長輸入或定長服務(wù)Ek：愛爾朗輸入或服務(wù)M/M/N 泊松輸入/負(fù)指數(shù)分布服務(wù)/N個服務(wù)臺（多通道服務(wù)）排隊系統(tǒng)最重要的數(shù)量指標(biāo)為等待時間，忙期，隊長M/M/1系統(tǒng)M/M/N系統(tǒng):“多通道服務(wù)”系統(tǒng)跟馳理論是運用動力學(xué)方法，研究在無法超越的單一車道上車輛列隊行駛時，后車跟前車的行駛狀態(tài)的一種理論。在跟馳模型中，非自由狀態(tài)（交通流密度很大、車輛間距較?。┬旭偟能囮牭娜齻€特性為制約性，延遲性，傳遞性由于跟馳車的加速度與兩車相對速度成線性關(guān)系，故跟馳模型又被稱作線性把車流密度的疏密變

20、化比擬成水波的起伏而抽象為車流波。當(dāng)車流因為道路或交通狀況的改變而引起密度的改變時，在車流中產(chǎn)生車流波的傳播。通過分析車流波的傳播速度，以尋求車流流量、密度和速度之間的關(guān)系。因此該理論又可稱為車流波動理論?；痉匠蹋海?dāng)時，為負(fù)值，表明波的方向與原車流流向相反，開始排隊出現(xiàn)擁塞。反之，則不致發(fā)生排隊現(xiàn)象，或者是已有的排隊將開始消散。道路通行能力分析的主要目的是：求得道路在不用運行質(zhì)量情況下1h所能通行的最大交通量，亦即可求得在指定的交通運行質(zhì)量條件下所能承擔(dān)交通的能力。因此通行能力分析過程中同時要進(jìn)行運行質(zhì)量的分析。通行能力的種類及其定義：1、基本通行能力：道路組成部分在理想的道路、交通、控制

21、和環(huán)境條件下，該組成部分一條車道或一行車道的均勻段上或一橫斷面上，不論服務(wù)水平如何，1h所能通過標(biāo)準(zhǔn)車輛的最大輛數(shù)2、可能通行能力：一已知道路的一組成部分在實際或預(yù)測的道路、交通、控制和環(huán)境條件下，該組成部分一條車道或一行車道對上述諸條件有代表性的的均勻段上或一橫斷面上，不論服務(wù)水平如何，1h所能通過的車輛（在混合交通道路上為標(biāo)準(zhǔn)汽車）的最大輛數(shù)3設(shè)計通行能力：一設(shè)計中的道路的一組成部分在預(yù)測的道路、交通、控制和環(huán)境條件下，該組成部分一條車道或一行車道對上述諸條件有代表性的的均勻段上或一橫斷面上，在所選用的實際服務(wù)水平下，1h所能通過的車輛（在混合交通道路上為標(biāo)準(zhǔn)汽車）的最大輛數(shù)公路服務(wù)水平的

22、定義：交通流中車輛運行的以及駕駛員和乘客所感受的質(zhì)量量度。亦即公路在某種交通條件下所能提供運行服務(wù)的質(zhì)量水平。公路服務(wù)水平的分級及各級服務(wù)水平的運行質(zhì)量描述：在到達(dá)基本通行能力（或可能通行能力）之前，交通量越大，則交通密度也越大，而車速越低，運行質(zhì)量也越低，即服務(wù)水平越低。我國公路服務(wù)水平分為四級：以及相當(dāng)于美國的A、B兩級，二三級分別對應(yīng)于美國的C、D兩級，四級相當(dāng)于美國的E、F兩級高速公路是有中央分隔帶，上下行每個方向至少有兩車道，全部立體交叉，完全控制出入的公路。高速公路是徹底的非中斷性交通流設(shè)施。高速公路一般由以下三部分組成：高速公路基本路段、交織區(qū)、匝道，其中包括匝道主線連接處及匝道

23、橫交公路連接處高速公路基本路段的理想條件包括：1、3.75m車道寬度4.50m；2、側(cè)向凈寬1.75m；3、車流中全部為小客車4、駕駛員均為經(jīng)常行駛高速公路且技術(shù)熟練、遵守交通法規(guī)者。V/C是高速公路基本路段服務(wù)水平的一個重要指標(biāo)，其中V為在理想條件下的最大服務(wù)交通量，C為基本通行能力。雙車道一般公路路段車流運行特性：在雙車道一般公路上，汽車超車時必須進(jìn)入對向車道行駛?cè)舾删嚯x后回到本向車道才能完成超車過程。因此雙車道公路的兩個方向中任何一個方向的汽車流運行都受到對向交通的制約。故不能對單個方向而必須對車行道雙向通行能力和服務(wù)水平進(jìn)行總的分析計算。理想條件：1、設(shè)計速度大于等于80km/h2、車

24、道寬度大于等于4.00m，不大于4.50m3、側(cè)向凈寬大于等于1.75m4、在公路上無“不準(zhǔn)超車”區(qū)域5、交通流中全部為中型載重汽車6、兩個方向交通量之比為1:17、對過境交通沒有橫向干擾且交通秩序良好8、處于平原微丘地形無信號交叉口通行能力：主要道路上的交通量+次要道路上車量穿越空當(dāng)能通過的車輛數(shù)最大等于主要道路路段的通行能力穿越間隙：與次要道路上的車流通過交叉口的狀態(tài)有關(guān)，還與穿越車流的流向有關(guān)（P162）信號交叉口通行能力道路交通規(guī)劃的目的在于協(xié)調(diào)各種運輸方式之間的關(guān)系，在可能的資金、資源條件下，對道路交通系統(tǒng)的布局、建設(shè)、運營等方面從整體上做出最佳安排，以適應(yīng)社會、政治、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。城市客運交通需求發(fā)展預(yù)測：四階段法：出行生成（出行產(chǎn)生和出行吸引預(yù)測，出行生成預(yù)測）、出行分布（出行分布預(yù)測）、方式劃分及交通分配出行分布預(yù)測：增長系數(shù)法分布預(yù)測（平均增長系數(shù)模型）、重力模型法分布預(yù)測城市道路交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方案步驟：1、在現(xiàn)狀交通網(wǎng)絡(luò)交通質(zhì)量評價的基礎(chǔ)上，參考城市總體規(guī)劃及分區(qū)規(guī)劃中的路網(wǎng)系統(tǒng)方案，根據(jù)城市形態(tài)及發(fā)展趨勢確定一個初始的道路網(wǎng)絡(luò)方案；2、將預(yù)測的各方式出行O-D量分配至路網(wǎng)方案上，預(yù)測每一交叉口，每一路段的分配交通量及路段平均車速、交叉口平均延誤