交通工程學(xué)教案

1、交通工程學(xué)教案交通工程學(xué)教案- - #- 第一章緒論1。1交通工程學(xué)的定義交通工程學(xué)是研究人、車、路和環(huán)境之間的合理關(guān)系,使人和物有效而安全地移動(dòng)達(dá)到快速經(jīng)、濟(jì)、通行能力高，交通事故少，能源消耗低，與環(huán)境協(xié)調(diào)，無公害的目的。1.2交通工程學(xué)的產(chǎn)生與發(fā)展一、交通工程學(xué)的產(chǎn)生與發(fā)展步行交通時(shí)代馬車時(shí)代一自行車（1817年）一汽車時(shí)代（1885年交通事故（1897年）接二連三發(fā)生交通事故，1906年死亡400人,90年代每年約死亡30萬，中國約6萬人左右。1885年德國人卡爾奔馳發(fā)明了汽車改變了人類歷史車具有動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)不需要軌道和架線就可在地面上行駛.因此汽車機(jī)動(dòng)性能好、高速、使用方便，可以完成門

2、到門的交通.服務(wù)汽車的上述優(yōu)點(diǎn)使得汽車現(xiàn)有量急劇增長，交通事故也隨之直線上升，為了解決這一,于矛是盾開展研究的一門門學(xué)科應(yīng)運(yùn)而生，這就是交通工程學(xué)。1921年美國首先實(shí)行交通工程師制度1930年美國成立交通工程師學(xué)會(huì)instituteofTrafficEngineering簡稱ITE學(xué)會(huì)70年代ITE改稱為交通與運(yùn)輸工程師學(xué)會(huì)。1。3交通工程學(xué)在中國的發(fā)展到2000年12月31日，全國公路總里程167。98萬公里,其中等級公路131.59萬公里;高速公路總里程已達(dá)19453公里（不包括港澳臺(tái)），躍居世界第二位。其中山東（2077公里）、河北（1565公里）、廣東（1500公里）、湖南（1020

3、公里）.全國公路密度為17。5公里/百平方公里.形成“兩縱兩橫三條公路。1980年中國交通工程學(xué)會(huì)正式成立.自1980年以來我國在交通工程學(xué)方面的研究成果。1。交通基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的收集包括流量、流速、交通組成、空間時(shí)間分,布客、貨運(yùn)量等數(shù)據(jù)的收集。2。交通規(guī)劃3。研究交通法規(guī)4。交通控制研究5。交通安全研究6。交通心理研究7。汽車工程研究8。立體交叉研究9。駕駛員培訓(xùn)、教育的研究10。綜合運(yùn)輸網(wǎng)的規(guī)劃1.4交通工程學(xué)科的研究范圍與特點(diǎn)一。相關(guān)學(xué)科1。道路工程（基礎(chǔ)設(shè)施）例：測設(shè)、路基、路面、橋梁、涵洞、通道、立交、隧道等。2。汽車工程學(xué)（交通工具）運(yùn)輸工程學(xué)（管理與調(diào)度）人機(jī)工程學(xué)（人、機(jī)組合）5。

4、社會(huì)經(jīng)濟(jì)科學(xué)（經(jīng)濟(jì)對交通的要求和影響）6。計(jì)算機(jī)科學(xué)等等。二。主要內(nèi)容1、交通特性（1）人的交通特性：行人、駕駛員、乘客與交通有關(guān)的生理、心理等特性。（2）車的特性：車輛的技術(shù)性能，交通流量、密度、速度等之間的關(guān)系與參數(shù)。（3）路的特性：路網(wǎng)結(jié)構(gòu)、線形，路基路面的質(zhì)量及安全，附屬設(shè)施等對車輛的影響。2、交通調(diào)查方法3、交通流理論4、道路通行能力分析技術(shù)5、道路交通系統(tǒng)規(guī)劃理論6、道路交通管理技術(shù)7、交通安全技術(shù)8、靜態(tài)交通系統(tǒng)規(guī)劃9、交通系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃10、交通工程的新理論、新方法、新技術(shù)三、交通工程學(xué)科的特點(diǎn)1、系統(tǒng)性-社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的有機(jī)組織部分2、綜合性-表現(xiàn)在五個(gè)方面五大支柱（五E科

5、學(xué)）：a.法規(guī)Enforcementb.教育Educationc.工程Engineering;d環(huán)境Environmente能源Energy3、交叉性-多學(xué)科交叉4、社會(huì)性-對社會(huì)的影響5、超前性超前考慮未來交通的需求6、動(dòng)態(tài)性-社會(huì)經(jīng)濟(jì)的變化導(dǎo)致交通實(shí)時(shí)變化第二章交通特性分析2.1道路交通三要素交通系統(tǒng)的三要素為：人交通主體，包括駕駛員、行人、乘客、自行車騎車人、交警等。車-交通載體，即交通工具（汽車、摩托車、自行車.）路-交通基礎(chǔ)設(shè)施，包括道路、交叉口、立交及相關(guān)設(shè)施。一.駕駛員交通特性1。駕駛?cè)蝿?wù)：完成客貨運(yùn)輸，要求安全、快捷、經(jīng)濟(jì)駕駛過程：依據(jù)駕駛知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)、法規(guī)興趣、情緒、欲望、身體

6、條件（酒精疾病疲）勞結(jié)果正確正確正確安全通過- #- -交通工程學(xué)教案正確正確失誤交通事故正確失誤失誤交通事故失誤失誤失誤交通事故3。駕駛員條件（1）、視覺特性：要求視力良好、視野開闊、色感好（2）、心里特性：注意力、情緒、個(gè)性（3）、反應(yīng)特性制動(dòng)距離二感知時(shí)間判斷時(shí)間+制動(dòng)時(shí)間+安全距離最小車頭時(shí)距弋。9秒+1。5秒+d66秒=安全時(shí)距知覺動(dòng)作反應(yīng)（感知、判斷、反應(yīng)）時(shí)間是控制汽車行駛性能的最重要因素。（4）、駕駛疲勞指由于駕駛作業(yè)引起的身體上的變化、心理上的疲勞以及客觀測定駕駛機(jī)能低落的.總稱二乘員特性交通需求要求交通省時(shí)、省錢、省力、準(zhǔn)時(shí)、安全、方便、舒適乘車反應(yīng)路面平整度，路線線形（平

7、曲線半,徑是否設(shè)緩和曲線等，）汽車性能,沿路景觀等對乘員生理和心理都有影響。出行容忍時(shí)間城市居民：就業(yè)45min60min理想lOmin,超過60min就不能忍受。見教材P表22,表23l4社會(huì)影響交通影響個(gè)人情緒一社團(tuán)影響一社會(huì)影響行人交通特性步行速度國外1。031。28m/s之間平均值為1.16m/s國內(nèi)0。991。20m/sVVmanwoman四。車輛交通特性（一）、汽車分類及性能1、汽車分類按汽車運(yùn)輸用途車輛通?？煞秩箢悾浩嚕ㄆ蛙嚒⒉裼蛙嚑恳?、掛車。牽引車是指具有牽引行走能力，不能載（客）的車輛掛車是指只能載貨（客,）不能自行行走的車輛。掛車和牽引車都不能單獨(dú)完成運(yùn)輸任務(wù)。汽車

8、與掛車,牽引車與掛車的組合稱為汽車列車。若按車輛用途，可分為轎車、客車、載貨汽車和專用汽車。專用汽車是指具有特殊結(jié)構(gòu)，用力完成特定作業(yè)的車輛消防車、清掃車、灑水車、救護(hù)車、工程車、郵政車等.2、汽車性能1）、汽車的動(dòng)力性汽車的動(dòng)力性是指汽車在良好路面上直線行駛時(shí)受縱向外力決定的、所能達(dá)到的平均行駛速度。a、汽車動(dòng)力性評價(jià)指標(biāo)汽車的最高車速（km/h）、汽車加速時(shí)間:s）和汽車所能爬上的最大坡度i）max來評價(jià)。最高車速：指在水平、良好的路面（瀝青混凝土）上汽車所能達(dá)到的最高行駛速度。汽車加速時(shí)間:表示汽車的加速能力,它對汽車的平均行駛速度有很大的影響。交通工程學(xué)教案交通工程學(xué)教案交通工程學(xué)教案

9、- - - -汽車的上坡能力指滿載汽車在變速器檔掛I檔時(shí)的最大爬坡度。b、汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力沿汽車行駛方向作用于汽車上的外力驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力，進(jìn)而建立汽車行駛方.程式汽車行駛的方程式：F=EF=F+F+F+Ftfiwj式中:F汽車的驅(qū)動(dòng)力；刀F汽車的行駛阻力之和；F路面的滾動(dòng)阻力（輪胎與路面的變形、路面的不平引起的沖擊以及由輪胎與路面之間的滑移引的阻力）F路面的坡度阻力；F空氣阻力wF.加速阻力；2）、汽車安全性汽車安全性是指汽車以最小的交通事故概率和最少的公害適應(yīng)使用條件的能力。汽車安全性是汽車要性能之一，因?yàn)樗苯佑绊懙饺说纳踩c健康，以及汽車和運(yùn)輸貨物的完好。汽車安全性是汽車一系

10、列結(jié)構(gòu)性能的綜,合主要包括：制動(dòng)性；穩(wěn)定性駕駛員座位的視野性；發(fā)生事故時(shí)的安全性防火安全性；防公害的安全性。3）、汽車通過性汽車通過性是指不用其它輔助措施能以足夠高的平均速度通過各種路面（潮濕、冰、雪無）路地段和越過各種自然障礙的能朋過性主要取決于汽車的支承牽引參數(shù)及幾何參數(shù)也與動(dòng)力性、平順性、穩(wěn)定性、視野等密切相關(guān)。4）、汽車的機(jī)動(dòng)性汽車機(jī)動(dòng)性是指車輛在最小面積內(nèi)轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)彎的能力。（二）、自行車交通特性1、基本特性、短程性；行進(jìn)穩(wěn)定性；、動(dòng)態(tài)平衡；、動(dòng)力遞減；、爬坡性能；制動(dòng)性能。2、自行車流的交通特性、群體性、潮汐性；、離散性、趕超性；、并肩或并排騎行；不易控制。道路特性道路服務(wù)性能的好壞

11、體現(xiàn)在量、質(zhì)、形三個(gè)方,面即道路建設(shè)的數(shù)量，道路結(jié)構(gòu)安全度、路網(wǎng)布局限性、道路線形、交通規(guī)劃等。路網(wǎng)密度（1）定義：一個(gè)區(qū)域的路網(wǎng)密度等于該區(qū)域內(nèi)道路總里程與該區(qū)域總面積之比。即r二L/A（km/km）L：區(qū)域內(nèi)道路總里程A：區(qū)域內(nèi)總面積r:區(qū)域內(nèi)路網(wǎng)密度（2）公路網(wǎng)km/100km（3）城市道路網(wǎng)km/km現(xiàn)在路網(wǎng)密度車道X公里/knt城市干路路網(wǎng)密度體現(xiàn)在間距大則交通通行能力小;間距小，密度大，則交叉口多，建筑布局不合理。紐約曼哈頓島的間距6070m華盛頓市區(qū)的道路間距00200m荷蘭、俄羅斯市區(qū)的道路間距001000m道路間距的確定原則:兼顧交通與生活居住等各方面要求，并結(jié)合相宜管理方,

12、綜式合考慮確定。一般認(rèn)為路網(wǎng)密度以6km/km,道路間距約為400800m,2。道路結(jié)構(gòu)包括路基、路面、橋涵及附屬設(shè)施3。道路的的線形平、縱、橫的幾何形狀4。道路網(wǎng)布局（在第六章里講路網(wǎng)規(guī)劃）城市中心區(qū)路網(wǎng)密度最大，內(nèi)層區(qū)較,密外圍區(qū)較小，應(yīng)根據(jù)不同區(qū)域的需要進(jìn)行規(guī).劃2.2交通量的基本特性一.定義交通量是指選定時(shí)間內(nèi),通過道路某一地點(diǎn)、某一斷面或某一車道的交通實(shí)體.數(shù)選定時(shí)間：lh,24h,lm,ly,lw。斷面：雙向全斷面，單向車道。一般在不加說明的情況下，指的是機(jī)動(dòng)車全斷面流量。按實(shí)體分類：有機(jī)動(dòng)車交通量,非機(jī)動(dòng)車（自行車、三輪車、畜力車）交通量和行人交通量。交通量是一個(gè)隨機(jī)數(shù),它隨時(shí)間

13、、地點(diǎn)、空間的變化而變化的現(xiàn)象稱之為交通量的時(shí)空分布特性。交通量的單位人（輛）/h、d、y、m、w一般是混合交通量PassageCarUnit-PCU/hd、y、m、w城市道路：標(biāo)準(zhǔn)小汽車標(biāo)準(zhǔn)車型公路道路：中型車60KN左右）平均交通量（時(shí)間上平均意義X二其中Q：各規(guī)定時(shí)間段內(nèi)的日交通量PCu/d）in各規(guī)定時(shí)間段內(nèi)的時(shí)間（天）按平均值所取的時(shí)間段的長度計(jì),常用的平均交通量有：1、平均日交通量AADT）fAnnualAverageDailyTrafficAADT=（Pcu/d）2、月平均日交通量MADT）MADT=一個(gè)月的日交通量總和本月的天數(shù)（Pcu/d）3。周平均日交通量WADT）WADT

14、=（Pcu/d）AADT在城市道路與交通工程中是一項(xiàng)極其重要的控制指標(biāo)，用作道路交通設(shè)施的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、管理等的依據(jù)。二。交通量的時(shí)間分布特性（一）月變化月變化圖見教材P圖2-423縱坐標(biāo)=MADT/AADTX100%橫坐標(biāo)為月份1。月變化系數(shù)K：31、30、28、29AADT可簡稱為：AADT二根據(jù)可繪制出月交通量變化圖2。月變化基本規(guī)律月變化在鄉(xiāng)村公路上比城市道路上變化更為起伏，波動(dòng)大觀光、旅游道路的變化幅度大長期工作性出行的和各種公務(wù)定向進(jìn)行的月變化較低小（二）周變化用周變化表示交通量的周變化規(guī)律，周變化又稱日變化1、周變化系數(shù)的計(jì)算1）調(diào)查數(shù)據(jù)少時(shí)K觀測日2）調(diào)查全年某周的數(shù)據(jù)齊全時(shí)例如

15、：2）計(jì)算實(shí)例講解P24:例2。2表213圖253）繪周變化圖以為縱坐標(biāo),以周日為橫坐標(biāo)，繪制交通量周變化圖2。周變化基本規(guī)律a。在主要干道街道以及環(huán)城街道上日交通IADT為1。0左右的天數(shù)較多b。旅游觀光道路日交通1AADT為1。0左右的天數(shù)較少（三）時(shí)變化（用于城市道路）一天24小時(shí)中,每個(gè)小時(shí)的交通量亦在不斷變化1。交通量小時(shí)變化圖縱坐標(biāo)為小時(shí)交通量占日交通量的比，橫坐標(biāo)為小時(shí)。2。交通量小時(shí)變化規(guī)律a。早高峰b。晚高峰平峰低谷早高峰：離開城市越遠(yuǎn)的斷面則越早來到e。中國人的早高峰交通量晚高峰的交通量（對長沙市個(gè)交叉口統(tǒng)計(jì)晚高峰早高峰）美國的早高峰交通量晚高峰的交通量白天12小時(shí)交通量2

16、4小時(shí)交通量X70%s80%3。高峰小時(shí)流量tlPeakHourFlowRate（PHFR高峰小時(shí)流量占全天交通量之比稱之為高峰小時(shí)比，以%表,它示反映了高峰小時(shí)交通量的集中程度。PHFR=100%我國一般公路的高峰小時(shí)流量比為%s12%城市道路PHFR=7%9%長沙7%s8%且在白天12小時(shí)交通量中PHFR=10%高峰小時(shí)系數(shù)PearHourFactor（PH）F將高峰小時(shí)時(shí)段分成每5min一段，共4段，將4段中最大的那段交通量乘4，擴(kuò)算為小時(shí)交通量,稱之為擴(kuò)大的高峰小時(shí)交通量，而實(shí)際高峰小時(shí)交通量與擴(kuò)大量之比，就是高峰小時(shí)系數(shù)，右圖例中。高峰小時(shí)交通量75+90+80+75=320（輛/小

17、時(shí)）1-擴(kuò)大高峰小時(shí)交通量90X4=360（輛/小時(shí)）則:PHF=0.889一般而言，t可選5,6,10,15min,無論如何PHF=phF越小表示交通量在短時(shí)間內(nèi)愈集中PHF越大表示交通量在短時(shí)間內(nèi)均勻分布三。交通量的空間分布交通量隨空間的不同而變化的規(guī)律稱之為空間分布（一）城鄉(xiāng)分布一般而言,城市道路、高速公路比鄉(xiāng)村公路交通量要大（二）路段分布路段道路等級,使用性質(zhì),功能不同,在同一時(shí)間內(nèi)分布不同,一般是用路網(wǎng)交通量分布圖來表示（三）方向分布一般而言一天之中一條道路往返兩個(gè)交通量是不平衡的，常用方向分布系數(shù)表示這種方向不D平衡性。K=上下班路線K=70%，主干道K=60%DD市中心干道50%

18、,城市出入口K=60%70%以上所指均為一般性規(guī)律D（四）車道分布交通量不大時(shí),則右側(cè)車道交通量偏大交通量增大時(shí),則左側(cè)車道交通量偏大但左、右兩側(cè)交通量同步增長或減少四設(shè)計(jì)小時(shí)交通量一年有365X24=8760小時(shí)，用哪個(gè)小時(shí)的交通量做為設(shè)計(jì)小時(shí)交通量是有講究在這8760個(gè)小時(shí)的交通量按大小排序,繪成曲線,不能選最大小時(shí)交通量為設(shè)計(jì)小時(shí)交通量這,樣就成浪費(fèi)不經(jīng)濟(jì),也不能選最小的小時(shí)交通量為設(shè)計(jì)小時(shí)交通量，這樣會(huì)造成交通,擁根擠據(jù)美國的研究認(rèn)為第30小時(shí)交通量是最適合，原因?yàn)橄拢?）.30小時(shí)交通量與AADT之比的K值較穩(wěn)定，不同道路類別，不同地區(qū)，不同年份值穩(wěn)定分布在12%18%之間。2）。一

19、年中只有29個(gè)小時(shí)會(huì)產(chǎn)生交通阻塞，幾率為0。34%1、K值的計(jì)算設(shè)計(jì)小時(shí)交通量系數(shù)D&signel|dHourVolumeFactOr（DHVF）K=2、設(shè)計(jì)小時(shí)交通量DesignedHourVolum）（DHV）DHV二第30位高峰小時(shí)交通量車道數(shù)n=路幅寬度w=wXn1w:一條車道寬度13.在方向不平衡的情況下的單向設(shè)計(jì)小時(shí)交通量帥（主車流方向）:方向不均系數(shù)交通工程學(xué)教案交通工程學(xué)教案- - -China的城市道路標(biāo)準(zhǔn)：=012s0.15之間（92年城市道路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定）設(shè)計(jì)小時(shí)交通量的應(yīng)用1）、對于多車道，可確定車道數(shù)和路幅寬度。2）、對于雙車道，可計(jì)算不同時(shí)間的高峰小時(shí)交通量；評價(jià)道

20、路服務(wù)水平，使用品質(zhì)。23行車速度特性一定義物理定義：1地點(diǎn)車速：車輛通過某一斷面的瞬時(shí)車速，反映不同斷面的車速。當(dāng)tW2s行程，s：2030m測得的車速2行駛車速行駛車速=3行程車速行程車速=4臨界車速:道路通行能力達(dá)到最大時(shí)的車速.5設(shè)計(jì)車速:道路交通與氣候條件良好的情況下僅受道路物理?xiàng)l件限制時(shí)所能保持的最大安全車速，用作道路線性幾何設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。6運(yùn)行車速:中等駕駛水平的駕駛員在良好的氣候條件下、實(shí)際道路情況和交通條件下所保持的安全車速，用于評價(jià)道路通行能力和車輛運(yùn)行狀況。二車速統(tǒng)計(jì)分布特性（一）車速頻率分布圖行車速度是一個(gè)隨機(jī)變量，一般情況下，鄉(xiāng)村公路與高速公路車速呈正態(tài)分布而，城市道路和

21、匝道呈偏態(tài)分布。（二）車速特征圖P2圖2-10c）150位車速（中位車速）在正態(tài)分布情況下的車速累積頻率分布圖上累積頻率為50時(shí)的車速,該車速表明大于與小于該車速的車輛次數(shù)相等，不是正態(tài)分布則不一定相等。285%位車速小于該車速的車輛數(shù)占總數(shù)的85.交通管理部門一般以此車速高限.315位車速小于該車速的車輛數(shù)占總數(shù)的15%。以此車速做為高速公路和快速干道的低限。4車速分布的標(biāo)準(zhǔn)方差反映車速波動(dòng)幅度三時(shí)間平均與區(qū)間平均速度1時(shí)間平均車速在單位時(shí)間內(nèi)測得通過道路某斷面各車輛的點(diǎn)速,度這些點(diǎn)速度的算術(shù)平均值,則是該斷面的時(shí)間平均車速。反映某段時(shí)間內(nèi)，某路段速度的特征.值:第i輛車的地點(diǎn)車速（）:單位

22、時(shí)間內(nèi)觀測到的車速總數(shù)2。區(qū)間平均車速行駛速度的平均值在某一瞬間，道路單位長度上全部車輛的車速分布的算術(shù)平，單位長度路段：25km.上式后一個(gè)表達(dá)方式即為定義式，即路段的長斑以所有車輛經(jīng)過該路段所花的平均行駛時(shí)間31）若車輛都以同一個(gè)速度行駛,則2）若速度不同:時(shí)間平均車速的均方差b:區(qū)間平均車速的均方差從a、b兩個(gè)關(guān)系可以看出三c計(jì)算示例（講解例2-4P）314、影響車速變化的因素1）、駕駛員對車速的影響2）、車輛對車速的影響3）、道路對車速的影響：街道類型及等級；平、縱面線形；車道數(shù)及車道視距；側(cè)向凈空；路面4）、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)境的影響。2。

23、4交通密度特性1定義單位道路長度一條車道上車輛在某一瞬時(shí)的分布數(shù)。單位：2。用車頭間距（同向行駛的一列車隊(duì)中，相鄰兩輛車的車頭之間的距離）來表:示用車頭時(shí)距1=連續(xù)兩輛車通過某一斷面的時(shí)差t計(jì)算式為4、h與h的關(guān)系dth=hst的大小反映了一條道路上的交通密集程.度本章要點(diǎn)1道路三要素一人車路的交誦特性2、交通量的空間分布規(guī)律城鄉(xiāng)、路段:方向、車道分交通量的基本特性3、速度的定義及特性點(diǎn)、行駛、行程、臨界、設(shè)計(jì)等車速4、交通密度、車頭間距、車頭時(shí)距的關(guān)系。作業(yè)：思考題1、3、4、5、6習(xí)題1、2、3、4第四章交通流理論交通流理論是交通工程學(xué)的基礎(chǔ)理論，它是運(yùn)用數(shù)學(xué)和物理學(xué)的定理來描述交通流特性

24、的一門邊緣科學(xué)。41交通流特性交通流由單個(gè)駕駛員與車輛組成，以獨(dú)特的方式在車輛間、公路要素以及總體環(huán)境之間產(chǎn)生影響。定量描述交通流，一方面是為了理解交通流特性的內(nèi)在變化關(guān)系，另一方面也是為了限定交通流特征的合理范圍.一、交通設(shè)施種類交通設(shè)施從廣義上被分為連續(xù)流設(shè)施與間斷流設(shè)施兩大類.這些設(shè)施與交通流要素間的相互作用有關(guān)，交通流要素控制著沿線設(shè)施的大體特性。連續(xù)流設(shè)置下,無內(nèi)部因素會(huì)導(dǎo)致交通流周期性中斷。連續(xù)流主要存在于設(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。在連續(xù)設(shè)施下，交通流是由單個(gè)車輛之間及車輛與公路幾何特征和總體環(huán)境之間相互作用的結(jié)果。間斷流設(shè)施是指那些由于外部設(shè)備而導(dǎo)致了交通

25、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(hào),它使車流周期性中止運(yùn)行。其他設(shè)置，如停車或讓路標(biāo)志，也會(huì)中止交通.在間斷流設(shè)施下，交通工程師必須注意車流經(jīng)常性的停車和重新啟動(dòng).車流不僅受車輛與道路環(huán)境的相互影響,也受著周期性信號(hào)的影響。二、連續(xù)流特征1基本關(guān)系(1)特征變量:、極大流量Qm。、臨界速度Vm：流量達(dá)到極大值時(shí)的速度。、最佳密度Km:流量達(dá)到極大值時(shí)的密度、阻塞密度Kj:車流密集到無法移動(dòng)時(shí)的密度。、暢行速度Vf：車流密度趨于零，車輛可以暢行無阻時(shí)的平均速度21933年，格林希爾茨提出以下公式(2)3聯(lián)立式解得1933年，格林希爾茨提出以下公式(2)對于二次曲線，有最大值,其最

26、大值應(yīng)該滿足，則當(dāng)有最大值,：最佳密度當(dāng)時(shí)，Q值隨K的增加而增加，處于暢行區(qū)，當(dāng)時(shí)，Q值隨K的增加而減少處于擁擠區(qū)4的關(guān)系由可得當(dāng)從0申，隨的增加而增加，處于擁擠區(qū)。當(dāng)從0時(shí)，隨的下降而增加，處于暢行區(qū)三、間斷流特征1、信號(hào)間斷處的車流任何間斷流設(shè)施，其最重要的地方是用于信號(hào)燈交叉口。在這些點(diǎn)上，瞬息萬變的交通受到周期性的干擾，然后再從某一方式接著運(yùn)行。從綠燈信號(hào)開始到第一輛車的前保險(xiǎn)杠穿過停車線的時(shí)間定義為第一個(gè)車頭間距.由于司機(jī)在看到信號(hào)轉(zhuǎn)為綠燈后還，有一個(gè)反應(yīng)時(shí)間和一個(gè)加速進(jìn)交叉口的時(shí)間，所以第一個(gè)車頭間距相對較長。測量第一輛車與第二輛車在各自前保險(xiǎn)杠穿過標(biāo)志線的時(shí)間作為第二車頭間距，這

27、一時(shí)間比第一車頭間距略短，這是由于第二輛車的司機(jī)對綠燈的反應(yīng)時(shí)間與第一位司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間有所重疊。第三車頭間距比第二車頭間距更小一點(diǎn)，如此類推。車輛啟動(dòng)過程所造成的影響隨著后續(xù)車輛的到,逐來漸減弱，直到某一時(shí)刻車輛在穿過交通工程學(xué)教案交通工程學(xué)教案交通工程學(xué)教案 - - 停車線時(shí)已完全加速。這一時(shí)刻，可以觀察到大小接近的車頭間距。2關(guān)鍵變量及其定義在一列穩(wěn)定移動(dòng)的車隊(duì)中觀察獲得的不變的車頭間距被稱為飽和車頭間距s=3600/h飽和交通量比率S,指在一個(gè)信號(hào)為綠燈的單個(gè)車道上，進(jìn)入交叉且不停的車輛數(shù)量。但是，信號(hào)交叉口的交通流總會(huì)受到周期性的阻隔。交通流開始移動(dòng)時(shí)，前幾輛車耗時(shí)均大予1。將前幾輛車

28、的超時(shí)（即消耗的大于平均車頭時(shí)間的時(shí)間）加在一起，稱為啟動(dòng)損失時(shí)間Startuplosttime）.3、停車、讓路處的車流空檔是指車輛連續(xù)橫過交通流中一條行車路線時(shí)形成的時(shí)間間隔，等于車頭時(shí)距減去車輛駛過自身車長所需的時(shí)間.間隙是指要穿越另一行車路線連續(xù)車流的車輛，其到達(dá)時(shí)間與被穿越車流中下一輛車到達(dá)時(shí)間之間的間隔,主要街道的總?cè)萘?、方向分布、車道?shù)都將影響可利用的間隙.數(shù)4、有效指標(biāo)延誤停車延誤,指車輛橫穿道路所消耗的停車總時(shí)間。運(yùn)行延誤，指預(yù)先決定的最優(yōu)條件下的理想運(yùn)行時(shí)間與實(shí)際運(yùn)行時(shí)間的.差值4.2概率統(tǒng)計(jì)模型交通流理論大概有兩大類：第一類為自由流理論，即交通密度很稀，車頭間,距車大與車

29、之間完全不受約束,每輛車可自由行駛,車速為隨機(jī)變化，不受其它因素制約，對于這種交通密度低，車頭間距大，車輛處于自由行駛狀態(tài)的交通流稱之為自由流；此時(shí)自由流中的每輛車的到來都被看成隨機(jī)事件，故可采用概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法來研究此種交通現(xiàn).象第二類為限制流理論（物理學(xué)方法進(jìn)行研）究：即對交通密度很大，車頭間距小，后續(xù)車受到前引車行駛限制的狀態(tài)稱之為限制流不，能用概率論解決（非隨機(jī)事件），后車與前車運(yùn)動(dòng)具有函數(shù)關(guān)系前，人研究了三種類型的理論：跟蹤理論2.排隊(duì)論3.交通波理論一交通流統(tǒng)計(jì)分布的含義與作用觀測（如車輛到達(dá)、車頭時(shí)距、車速變化tc）分析分布特征（隨機(jī)變量的分布和分布規(guī)律。例1：信號(hào)燈控制的交

30、叉口，預(yù)測某一信號(hào)周期內(nèi)車輛到達(dá)的規(guī)律（分布概率）時(shí)間分布規(guī)律例2：在一定長度路段上車輛的分布數(shù)有兩種隨機(jī)分布規(guī)律1離散型分布規(guī)律數(shù)字呈離散型整數(shù)例1：在一定長度路段上車輛的分布數(shù)例2：在一定時(shí)間內(nèi)闖紅燈的車輛數(shù)2連續(xù)型分布規(guī)律-數(shù)字是連續(xù)型的有理數(shù)例1在一定時(shí)間內(nèi)車輛到達(dá)的時(shí)間間隔分布。例2車頭時(shí)距分布、速度分布，可穿越空格分布。離散型分布（一）.泊松分布式中:：在計(jì)數(shù)間隔t內(nèi)到達(dá)or分布k車輛的概率：車輛平均到達(dá)率（分布率，）t每個(gè)計(jì)數(shù)間隔持續(xù)的時(shí)間（長度）s）（m）e:自然對數(shù)的底若令m=,為計(jì)數(shù)間隔t內(nèi)到達(dá)（分布的車輛數(shù)則m又稱之為泊松分布參數(shù)，則遞推公式，泊松分布的均值和方差分別為：

31、適用條件:（1）車流密度不太大,處于最佳密度附近，車輛間相互影響微小，無外界干擾，車流是隨機(jī)的。（2）例4.2的解:Pg完全事件的概率=1分布均值M二方差D（不開方二例4.3P91交叉口信號(hào)燈周期C=97S有效綠燈時(shí)間g=44S在有效綠燈時(shí)間?內(nèi)車流量為900輛/h,有時(shí)稱之為900輛/綠燈小時(shí)。設(shè)信號(hào)交叉口上游車輛到達(dá)率=369輛/h.900v/h綠燈時(shí)間44s有多大？q=369v/h問：吃兩次紅燈的車輛概率能通過的最大車輛數(shù)為勺車輛數(shù)1解:一個(gè)信號(hào)周期當(dāng)一個(gè)周期到達(dá)白在一個(gè)周期內(nèi)平均到達(dá)率在一個(gè)周期內(nèi)無車達(dá)到的概率為1輛時(shí)，則N-11）輛車必須等于二次紅燈。1輛車到達(dá)的概率2輛車到達(dá)的概率

32、完全概率事件目前在大多數(shù)情況下，由于D,不能用泊松分布必須用二項(xiàng)分布它是泊松分布的特例。（二）.二項(xiàng)分布適用條件：車輛比較擁抹運(yùn)用超過最佳密度，自由行駛機(jī)會(huì)不多的車流。DD通過觀測數(shù)據(jù)估算,p、n、M、D等參數(shù)，樣本均值為，方差S2,則例4.4P92在某條公路上，上午高峰期0以15秒間隔觀測到達(dá)車輛數(shù)，得到的結(jié)果DP表4-1組序計(jì)數(shù)間隔內(nèi)的車輛到達(dá)數(shù)K出現(xiàn)K車輛數(shù)的間隔參數(shù)概率Pki頻數(shù)f；fXKfXK21200m時(shí)C=C(0.0013*s+0.73)車道修正系數(shù)n0當(dāng)一個(gè)行駛方向有多條車道時(shí)各，車道上的交通輛分步不同,它與車道兩側(cè)的干擾、慢行車的比例和橫向出入口的數(shù)量有關(guān).慢車、較重車趨向右

33、側(cè)車道。在城市道路設(shè)計(jì)分析路段當(dāng)幾條同向車道上的車流成分一樣，彼此之間又無分隔帶時(shí)，由于駕駛?cè)藛T慣于選擇干擾較少的車道行駛，故靠近道路中線的車道通行能力最高，而并列于其旁的車道，通過能力依次折減。估算機(jī)動(dòng)車道一個(gè)方向的通行能力，經(jīng)過考慮折減系數(shù)后,以各條車道的通行能力相加即得。多車道通行能力折減其中k見教材P表5-29i156例54某路段單向機(jī)動(dòng)車道寬為m,交叉口間距離為0hn,兩端交叉口采用信號(hào)控制，綠信比為048，機(jī)動(dòng)車道與非機(jī)動(dòng)車道之間設(shè)有隔離帶。試計(jì)算該路段的設(shè)計(jì)通行能力。解一條車道的理論通行能力為：N=1500pcu/h0路段設(shè)計(jì)通行能力為由于機(jī)動(dòng)車道與非機(jī)動(dòng)車道之間有隔離故Y=10

34、機(jī)動(dòng)車道總寬為8m,不足3車道,只能按2車道處理，每個(gè)車道寬Wo=4m,則由表5-24可知n=111%由表5-29可知，車道數(shù)修正系數(shù)為：n=187交叉口間距修正系數(shù)為C=C(0。0013*s+0.73)=0。48*(0.0013*300+073)=0.5380所以,該路段的設(shè)計(jì)通行能力為N=1500*1.0*1。11*1。87*0.538=1680pct/hA57平面交叉口通行能力一概述1定義平面交叉口可能通過的相交車流的最大交通量就是平交的通行能力。它與交叉口面積、形狀、入口車道數(shù)、密度、幾何線形相交車流運(yùn)行方式，交通管理措施有關(guān)。交通工程學(xué)教案交通工程學(xué)教案- - -無管制交叉口1）無信

35、號(hào)控制交叉口1環(huán)形交叉口2）信號(hào)交叉口L二、無信號(hào)交叉口的通行能力不設(shè)信號(hào)的交叉口有兩種方式：暫停（或減速）讓行方式2。環(huán)形方式本課程只介紹兩面停讓的十字形交叉口通行能力的情況。根據(jù)交通流理論中的可插間隙即，次要道路上的交通可以橫穿或插入的交通,量做為次要道路上的可以通過的最大交通量,利用負(fù)指數(shù)分布。其中（輛/s）主干道上的車流到達(dá)率:臨界間隙時(shí)間對于停車讓行交叉口采用9秒，對于減速讓行交叉口采用8秒，這一時(shí)間為次要道路，橫穿主干道所需要的最小安全時(shí)間。:次干道車流的最小車頭時(shí)距，對于停車采5用秒，對于減速采用3秒。例：一無信號(hào)燈控制交叉口主要道路的雙向交通量為200pcu/h車輛到達(dá)符合泊松

36、分布次要道路上車輛可穿越的臨界車頭時(shí)距=6s，車輛跟馳的車頭時(shí)距t=3so求次要道路上的車輛可穿越主要道路車流的數(shù)量.解：而對于讓行十字交叉口的主干道而言，它的最大交通量就等于稍小于路段上的最大交通量，因?yàn)閺睦碚撋险J(rèn)為次要干道不會(huì)對主干道的交通流產(chǎn)生干擾。所以，讓行交叉口的通行能力為三信號(hào)交叉口通行能力（一）概述（必須講述全路段通行能力受交叉口制約）1幾何形式分類T、X、Y、十、錯(cuò)位交叉，復(fù)合交叉（多路交叉）2。車道功能：直右直左左轉(zhuǎn)專用右轉(zhuǎn)專用直左右交叉口信號(hào)是由紅、黃、綠三色信號(hào)燈組成綠燈:直行、左轉(zhuǎn)（不妨礙直行可通過右轉(zhuǎn)紅燈：右轉(zhuǎn)、禁左轉(zhuǎn)直行黃燈:清除路口所有車輛,提示紅燈方向準(zhǔn)備起動(dòng)（

37、二）信號(hào)燈交叉口車輛的運(yùn)行特:征由于道路交叉口的車輛受信號(hào)燈的指揮，車輛進(jìn)入交叉口都要進(jìn)入減速制動(dòng)停車起動(dòng)加速轉(zhuǎn)向中的全部或一部分步驟，再加上非機(jī)動(dòng)車和行人的干擾動(dòng)車在交叉口都要延誤時(shí)間。原則：研究交叉口的通行能力與路段上的通行能力相適應(yīng)。（三）計(jì)算方法（兩種方法）.停止線法一一著重點(diǎn)以進(jìn)口處車道的停車線作為基準(zhǔn)點(diǎn)凡，是通過該斷面的車輛就認(rèn)為已通過交叉,口所以稱為停車線斷面法.。沖突點(diǎn)法：重點(diǎn)解決左轉(zhuǎn)彎車輛的行駛。無信號(hào)燈交叉口信號(hào)燈交叉口沖突點(diǎn)：16個(gè)個(gè)匯合點(diǎn)：4個(gè)個(gè)2分流點(diǎn)：4個(gè)個(gè)21、十字形交叉口的設(shè)計(jì)通行能力十字形交叉口設(shè)計(jì)通行能力等于各進(jìn)口道設(shè)計(jì)通行能力之和。進(jìn)口道設(shè)計(jì)通行能力等于各

38、車道設(shè)計(jì)通行能力之和。一條直行車道的設(shè)計(jì)通行能力計(jì)算公式為(5.31)式中:C一條直行車道的設(shè)計(jì)通行能力pcu/hT信號(hào)燈周期s;t信號(hào)每周期內(nèi)的綠燈時(shí)間s；tS綠燈亮后第一輛車啟動(dòng)、通過停車線的時(shí)間如無本地實(shí)例數(shù)據(jù)可采用2.3s。otj直行或右行車輛通過停車線的平均時(shí)間/pcu折減系數(shù)，可米用。9.車輛平均通過停車線的時(shí)間與車輛組成、車輛性能、駕駛員條件有關(guān)。直右車道通行能力計(jì)算公式為C=C(5。32)srs式中：C一條直右車道的設(shè)計(jì)通行能力pcu/hsr直左車道設(shè)計(jì)通行能力計(jì)算公式為(5。3-3)式中:C一條直左車道的設(shè)計(jì)通行能力pcu/hsl直左車道中左轉(zhuǎn)車所占比例.注：在直左，直左右混

39、行車道中，左轉(zhuǎn)車駛?cè)虢徊婵谝话阋獪p速，因此影響后車輛正常通過交叉口，經(jīng)觀測緊跟在左轉(zhuǎn)車輛通過停車線的間隔往往大于正常間隔時(shí)間頭時(shí)距平均值為。74s亦即一輛左轉(zhuǎn)車相當(dāng)于通過1。5輛直行車,在一般情況下一輛左轉(zhuǎn)車只影響后面一輛直行或右轉(zhuǎn)車，因此計(jì)算時(shí)應(yīng)按左轉(zhuǎn)車比例來折減。因此C=C1。5C+C=C(1/2).例：原C=10輛，左轉(zhuǎn)車占20%.即左轉(zhuǎn)通行slSSSSS2輛相當(dāng)于直行3輛，即正能通過7輛直行車,總通行能力為9輛。即10=9直左右車道設(shè)計(jì)通行能力計(jì)算公式為(5.3-4)式中：C一條直左右車道的設(shè)計(jì)通行能力pcu/h。slr交叉口進(jìn)口道的設(shè)計(jì)通行能力前已提及,進(jìn)口道的設(shè)計(jì)通行能力等于該進(jìn)口

40、各車道設(shè)計(jì)通行能力之此和外。，也可根據(jù)本進(jìn)口車輛左、右轉(zhuǎn)比例計(jì)算。進(jìn)口設(shè)有專用左轉(zhuǎn)與專用右轉(zhuǎn)車道,時(shí)進(jìn)口道設(shè)計(jì)通行能力按下式計(jì)算：(5。35)式中：一一設(shè)有專用左轉(zhuǎn)與右轉(zhuǎn)車道時(shí)，進(jìn)口道的設(shè)計(jì)通行能力/h一本面直行車道設(shè)計(jì)通行能力之和pcu/h。右轉(zhuǎn)車占本面進(jìn)口道車輛的比例專用左轉(zhuǎn)車道的設(shè)計(jì)通行能力為：(5.36)專用右轉(zhuǎn)車道的設(shè)計(jì)通行能力為：(5.37)進(jìn)口設(shè)有專用左轉(zhuǎn)車道而未設(shè)專用右車道時(shí)，進(jìn)口道的設(shè)計(jì)通行能力按下式計(jì)算：C=(刀C+C)/(1B)(5.38)elSSR1式中：C設(shè)有專用左轉(zhuǎn)車道時(shí)，本面進(jìn)口道設(shè)計(jì)通行能力Gu/h.el本面直行車道設(shè)計(jì)通行能力之和；C本面直右車道設(shè)計(jì)通行能力。

41、sr專用左轉(zhuǎn)車道的設(shè)計(jì)通行能力為：（5.39）（3）進(jìn)口道設(shè)有專用車道而未設(shè)專用車轉(zhuǎn)車道時(shí)，進(jìn)口道的設(shè)計(jì)通行能力按下式計(jì)算：（5.310）式中：C-設(shè)有專用右轉(zhuǎn)車道時(shí)，本面進(jìn)口道的設(shè)計(jì)通行能力cu/h。er-本面直行車道設(shè)計(jì)通行能力之和；C本面直左車道設(shè)計(jì)通行能力。sl專用右轉(zhuǎn)車道的設(shè)計(jì)通行能力為：（5。3-11）6）通行能力折減在一個(gè)信號(hào)周期內(nèi)，對面到達(dá)的左轉(zhuǎn)車超3去4pcu,左轉(zhuǎn)車通過交叉口將影響本面直行車。因此,應(yīng)折減本面各直行車道（包括直行、直左、直左右車道）的設(shè)計(jì)通行能力。當(dāng)時(shí)，本面進(jìn)口道折減后的設(shè)計(jì)通行能力為：（5。3-12）式中：一一折減后本面進(jìn)口道的設(shè)計(jì)通行能力cu/h;C-本

42、面進(jìn)口道的設(shè)計(jì)通行能力pcu/h；en本面各種直行車道數(shù)；sC本面進(jìn)口道左轉(zhuǎn)車的設(shè)計(jì)通過量pcu/h。leC不折減本面各種直行車道設(shè)計(jì)通行能力的對面左轉(zhuǎn)（數(shù)u/h）。當(dāng)交叉口小時(shí)為n,大時(shí)為4n。len為每小時(shí)信號(hào)周期數(shù)。2、T形交叉口的設(shè)計(jì)通行能力（將T型交叉口布置成作業(yè)）圖一交叉口的設(shè)計(jì)通行能力泡B、C各進(jìn)口道通行能力之和應(yīng)驗(yàn)算C進(jìn)口道左轉(zhuǎn)車對B進(jìn)口道通行能力的折減。具體計(jì)算如下:（1）A進(jìn)口道的設(shè)計(jì)通行能力，用式5（31）計(jì)算；（2）B進(jìn)口道為直右車道，其設(shè)計(jì)通行能力用式32）計(jì)算；（3）C進(jìn)口車道為直左車道，其設(shè)計(jì)通行能力用式。（3-3）計(jì)算。當(dāng)C進(jìn)口每個(gè)信號(hào)周期的左轉(zhuǎn)車超S4pcu時(shí)

43、,應(yīng)用式（5.312）折減B進(jìn)口道的設(shè)計(jì)通行能力A圖二圖二交叉口的設(shè)計(jì)通行能力等示B、C各進(jìn)口道設(shè)計(jì)通行能力之和（應(yīng)驗(yàn)算進(jìn)口道左轉(zhuǎn)B進(jìn)口道設(shè)計(jì)通行能力的折減。具體計(jì)算如下：（1）A進(jìn)口道的設(shè)計(jì)通告能力，用式5（31）計(jì)算；（2）B進(jìn)口道的車道布置為設(shè)專用右轉(zhuǎn)車道5未設(shè)專用左轉(zhuǎn)車道其設(shè)計(jì)通行能力可用式5。3-10）計(jì)算。式中分子只有Cs；（3）當(dāng)C進(jìn)口道每個(gè)信號(hào)周期的左轉(zhuǎn)車超逑4pcu時(shí)。左轉(zhuǎn)車對B進(jìn)口的直行車有影響應(yīng)用式（5。3-12）折減B進(jìn)口道的設(shè)計(jì)通行能力3、計(jì)算例題已知某交叉口設(shè)計(jì)如圖。東西干道一個(gè)方向有三條車,南道北支路一個(gè)方向有一條車道（信號(hào)燈管制交通工程學(xué)教案交通工程學(xué)教案交通工

44、程學(xué)教案- - #- 交通信號(hào)配時(shí)：周期T=120s綠燈tg=52s.車種比例大車：小車為：8,東西方向左轉(zhuǎn)車占該進(jìn)口交通量的15%，右轉(zhuǎn)車占該進(jìn)口交通量的10。求交叉口的設(shè)計(jì)通行能力。解：先計(jì)算東西方向干解進(jìn)口有三條車道，共分為專用左轉(zhuǎn)、直行和直右三種車道。取t=2.3s；o西1）計(jì)算直行車道的設(shè)計(jì)通行能刃V：2）計(jì)算直右車道的設(shè)計(jì)通行能力C二C=533pcu/h=0。9據(jù)車種比例為2：8查表，得ti=2.65.南TOC o 1-5 h zSRS!I3）東進(jìn)口屬于設(shè)有專用左轉(zhuǎn)車道而未設(shè)右轉(zhuǎn)專用車道類型，其設(shè)計(jì)通行能力用公式計(jì)算4）該進(jìn)口專用左轉(zhuǎn)車道的設(shè)計(jì)通行能力，用公式計(jì)算|5）驗(yàn)算是否需要

45、折算I當(dāng)CC時(shí)，應(yīng)當(dāng)折減lele不影響對面直行車輛行駛的左轉(zhuǎn)交通量等于4n，n為一小時(shí)內(nèi)周期個(gè)數(shù)，因?yàn)閘e進(jìn)口設(shè)計(jì)左轉(zhuǎn)交通量二C=188pcu/h,本題情況，CC，需按公式折減le1lele6）西進(jìn)口設(shè)計(jì)通行能力同東進(jìn)口。7）南進(jìn)口設(shè)計(jì)通行能力。該進(jìn)口只有直、左、右混行車道，其設(shè)計(jì)通行能力按公式計(jì)算8）驗(yàn)算南進(jìn)口的左轉(zhuǎn)車是否影響對面直行車因，為南北進(jìn)口車道劃分相同即，驗(yàn)算北進(jìn)口基轉(zhuǎn)車是否影響南進(jìn)口車的直行。設(shè)計(jì)左轉(zhuǎn)交通量C=493X0。15=74pcu/h設(shè)計(jì)左轉(zhuǎn)交通量3C=120pcu/h,不需要折減。1LE9）交叉口的設(shè)計(jì)通行能力交叉口設(shè)計(jì)通行能力等于四個(gè)進(jìn)口設(shè)計(jì)通行能力之和。東進(jìn)口折減后

46、的設(shè)計(jì)通行能力為118pcu/h西進(jìn)口同東進(jìn)口，為118pcu/h南進(jìn)口和北進(jìn)口都為93pcu/h故該交叉口的設(shè)計(jì)通行能力為而實(shí)際通行能力受以下因素的影響。多車道的影響交叉口通行能力的折減混行比例的不同信號(hào)損失時(shí)間的折減（四）交叉口服務(wù)水平交叉口的通行能力不僅受綠信比V/C）影響，還受到交通控制，通過交叉口的時(shí)延誤時(shí)間,停車時(shí)間停車次數(shù),頻率等影響.四環(huán)形交叉口的通行能力1、概述環(huán)形交叉口又稱轉(zhuǎn)盤。它的交通組織:是在交叉口中央設(shè)置一個(gè)直徑較大的中心島，讓進(jìn)入交叉口的車輛一律繞島作逆時(shí)針單向行,駛至所要去的路口即行駛離，其交通組織見圖。這種利用環(huán)島組織渠化交通可，以使所有直行和左、右轉(zhuǎn)車輛在交叉

47、口不必停車而連續(xù)不斷地通過。環(huán)形交叉口占地面積較大在，舊城市中心等地區(qū)用地很緊時(shí)有，的難于實(shí)現(xiàn).環(huán)形交叉口的通行能力一般在同樣大小的用地情況下不，及使用交通信號(hào)控制的交叉口由。于非機(jī)動(dòng)車在環(huán)道外側(cè)繞行,它對機(jī)動(dòng)車進(jìn)出環(huán)道有很大的影響所以交叉口非機(jī)動(dòng)車輛較多時(shí)不宜采用環(huán)形交叉相交道路交通量相差太大時(shí)，采用環(huán)形交叉對主要車流方向行車不利。由于環(huán)形交叉口存在上述缺點(diǎn)，因而選用時(shí)應(yīng)慎重研究不過不對下述情況采用環(huán)形交叉不則有其顯著的功效：1）交叉口的交通量約為折算小汽車002000輛/h時(shí)，其中左轉(zhuǎn)彎車輛比較大，采用色燈管制對交叉口通行能力影響大時(shí);2）相交道路為56條時(shí)；3）相鄰道口很近，如采用色燈管

48、制，交叉口停候的車輛影響相鄰道口車輛行駛時(shí)；4）接近交叉口的道路寬度沿街道橫向增添車道有困難，而在交叉口轉(zhuǎn)角處又容易拓寬時(shí)。環(huán)形交叉口的主要任務(wù)是確：定中心島形狀及尺寸,確定環(huán)道寬度及各交織段長度設(shè)，計(jì)環(huán)道外緣石和進(jìn)、出口，以及豎向處理等。2、環(huán)形交叉口的類型環(huán)交按其中心島直徑的大小分為三:類1）常規(guī)環(huán)形交叉口交織距離，交織角在1530之間，交織時(shí)間26秒,入口引道不拓寬。2）小型環(huán)形交叉口中心島直徑小于25m,弓I道進(jìn)口加寬，做成喇叭型，便于車輛進(jìn)入交叉口3）微型環(huán)交，三路或四路相交。實(shí)質(zhì)上是渠化交叉口。3、常規(guī)環(huán)交的通行能力（1）、英國的沃爾卓普Wardrop）公式變量意義見P及圖5251

49、65公式適用條件:弓道上未阻車環(huán)交位于平坦地區(qū)，縱坡24%各參數(shù)范圍2950：交織段長度：交織段寬度:環(huán)交入口弓道平均寬度P：交織車輛與全部車輛之比:入口引道寬度；：環(huán)道突出部分寬度（2）、英國環(huán)境部暫行公式根據(jù)經(jīng)驗(yàn)其中重車占全部車輛的15%,如超過15%，則須修正。講解例題P例571654、小型環(huán)交通行能力1）英國運(yùn)輸與道路研究所公式其中進(jìn)入環(huán)交的總通行能力所有弓道基本寬度的總和弓道拓寬所增加的面積系數(shù)見P166設(shè)計(jì)通行能力2）紐卡塞公式D為內(nèi)接圓直徑設(shè)計(jì)通行能力交通工程學(xué)教案交通工程學(xué)教案- - -總結(jié)：1通行能力（基本、可能、設(shè)計(jì)）和服務(wù)水平的定義2。信號(hào)交叉口通行能力的定義及計(jì)算公式3

50、一般路段和城市道路路段的通行能力計(jì)算4環(huán)形交叉口的通行能力思考題:1、2、3、5、6習(xí)題：1、3第六章道路交通規(guī)劃6。1城市道路交通規(guī)劃工作總體設(shè)計(jì)1、目的：a、協(xié)調(diào)各種運(yùn)輸方式之間的關(guān)系b、規(guī)劃道路網(wǎng)建設(shè)；、最優(yōu)控制車流一一提高通行能力,達(dá)到最佳服務(wù)水平。2、規(guī)劃目標(biāo)a、客、貨運(yùn)便利（適當(dāng)可動(dòng)性）出行時(shí)間短出行費(fèi)用少系統(tǒng)容量大、v/cb環(huán)境平衡平等的可達(dá)性連通度好促進(jìn)沿線土地開發(fā)減少社會(huì)糾紛減少環(huán)境污染安全性高可靠性大上述目標(biāo)要盡可能的按規(guī)范要求列為定量指標(biāo)3、規(guī)劃程序組織機(jī)構(gòu)-擬定規(guī)劃目標(biāo)（準(zhǔn)備工作）調(diào)查、收集數(shù)據(jù)現(xiàn)狀分析-交通要求預(yù)測-制定方案評比選擇選擇最佳方案實(shí)施繼續(xù)規(guī)劃4、城市道路

51、交通規(guī)劃的主要內(nèi)容（1）城市道路交通規(guī)劃工作總體設(shè)計(jì)（2）現(xiàn)狀交通系統(tǒng)調(diào)查及分析;3）城市交通需求發(fā)展預(yù)測;4）城市道路交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方案設(shè)計(jì)；（5）城市道路網(wǎng)規(guī)劃方案評價(jià)（6）城市道路網(wǎng)規(guī)劃方案調(diào)整與優(yōu);化（7）城市道路網(wǎng)規(guī)劃方案實(shí)施計(jì)劃其中：調(diào)查、收集數(shù)據(jù)、交通需求預(yù)測為本課程重點(diǎn)。6。2城市道路交通規(guī)劃中的基礎(chǔ)信息調(diào)查一、分析運(yùn)輸系統(tǒng)有三個(gè)要素社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)子系統(tǒng)運(yùn)輸服務(wù)系統(tǒng)車輛、道路、站場、交通設(shè)施）交通活動(dòng)系統(tǒng)（交通量、車輛、車頭時(shí)路、延誤）二、調(diào)查的內(nèi)容（八個(gè)方面）1、社會(huì)和國民經(jīng)濟(jì)調(diào)查人口、土地面積、資源、產(chǎn)業(yè)、社會(huì)總產(chǎn)值、工農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值、國民收入、國民生產(chǎn)總值、社會(huì)商品零售額。2、交

52、通運(yùn)輸?shù)恼{(diào)查各種運(yùn)輸方式完成的客貨運(yùn)量（萬人/年）和周轉(zhuǎn)量萬人公里/年）區(qū)段客貨運(yùn)量0D流量（機(jī)動(dòng)車、居民、流動(dòng)人口出行調(diào)查）3、交通費(fèi)用調(diào)查運(yùn)價(jià)、運(yùn)輸成本、車速一費(fèi)用關(guān)系調(diào)查4、基礎(chǔ)設(shè)施調(diào)查a、道路網(wǎng)總體狀況（總長度、面積、密度、質(zhì)量等）b、路段狀況統(tǒng)計(jì)（長度、面積、線形、等級、車道劃分、質(zhì)量比）c、交叉口設(shè)施狀況統(tǒng)計(jì)（幾何形狀、控制、方式、措施d、公交線網(wǎng)設(shè)施狀況統(tǒng)計(jì)（路線長度、經(jīng)過區(qū)域、設(shè)站情況、車輛狀況、服務(wù)人員等）e、交通管制設(shè)施狀況（交通標(biāo)志、信號(hào)、標(biāo)線、交警）5、交通工程調(diào)查交通量、車速Vt、Vs）交通密度、交通分布、交通服務(wù)水平。6、建設(shè)資金調(diào)查國家投資、銀行貸款、社會(huì)集資7、

53、在建項(xiàng)目調(diào)查8、規(guī)劃備選項(xiàng)目調(diào)查9、公交調(diào)查10、交通安全調(diào)查三、0D調(diào)查Origin起點(diǎn)Destinatsor終點(diǎn)，也稱起訖點(diǎn)調(diào)查起訖點(diǎn)交通源點(diǎn)和吸引點(diǎn)的分布-交通小區(qū)劃分交通小區(qū)交通產(chǎn)生量和吸引量交通產(chǎn)生量的分布（一）、目的：研究區(qū)域內(nèi)人、貨的交通特性（二）內(nèi)容：居民出行調(diào)查；機(jī)動(dòng)車出行調(diào)查；貨流調(diào)查（三）、名詞、術(shù)語1出行：指人、車、貨從出發(fā)點(diǎn)到目的地移動(dòng)的全過程出。行“起點(diǎn)，指一次出行的出發(fā)地點(diǎn)“；迄點(diǎn)，指一次出行的目的地出行作為交通行業(yè)的計(jì)測單位它須具有三個(gè)基本屬性每次出行有起迄兩個(gè)端點(diǎn)每次出行有一定目的；每次出行采用一種或幾種交通方式。2出行端點(diǎn)出行起點(diǎn)、迄點(diǎn)的總稱。每一次出行必須

54、有且只有兩個(gè)端，出點(diǎn)行端點(diǎn)的總數(shù)為出行次數(shù)的兩倍。3境內(nèi)出行：起迄點(diǎn)都在調(diào)查區(qū)域范圍內(nèi)的出.行過境出行：起迄點(diǎn)都在調(diào)查區(qū)域范圍外的出行5區(qū)內(nèi)出行：調(diào)查區(qū)域分成若干小區(qū)后，起迄點(diǎn)都在小區(qū)內(nèi)的出行。區(qū)間出行：調(diào)查區(qū)域分成若干小區(qū)后，起迄點(diǎn)分別位于不同小區(qū)間的出行。小區(qū)形心：指小區(qū)內(nèi)出行端點(diǎn)（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(diǎn)，不是該小區(qū)的幾何面積重心.期望線：又稱愿望線，為連接各小區(qū)形心間的直，它線的寬度表示區(qū)間出行的次數(shù)。因?yàn)榉从橙藗兤谕淖疃叹嚯x而得名，與實(shí)際出行距離無關(guān)。主流傾向線：又稱綜合期望線，是將若干條流向相近的期望線合并匯總而成，目的是簡化期望線圖，突出交通的主

55、要流向.OD表：表示起迄區(qū)之間出行交換數(shù)量的表格。調(diào)查區(qū)域境界線:包圍全部調(diào)查區(qū)域的一條假想線，有時(shí)還分設(shè)內(nèi)線和外線，內(nèi)線常為城市中心商業(yè)區(qū)（CBD）的包圍線。交通工程學(xué)教案交通工程學(xué)教案- #- -12分隔查核線:為校核OD調(diào)查成果精度而在調(diào)查區(qū)域內(nèi)按天然人工障礙設(shè)定的調(diào)查線可設(shè)一條或多條。它們將調(diào)查區(qū)域劃成幾個(gè)部分，用以實(shí)測穿越該線的各道路斷面的交.通量13出行產(chǎn)生包括交通分區(qū)內(nèi)下述出行端:點(diǎn)家庭出行中的家庭一端端點(diǎn),不論其為出發(fā)點(diǎn)或到達(dá)點(diǎn)；非家庭出行的出發(fā)點(diǎn)。14出行吸引：相對于出行產(chǎn)生，包括交通分區(qū)內(nèi)下述出行端家點(diǎn)庭：出行中的非家庭一端的端點(diǎn),不論其為出發(fā)點(diǎn)或到達(dá)點(diǎn)；非家庭出行中的到達(dá)

56、點(diǎn)。整個(gè)調(diào)查區(qū)域的出行吸引數(shù)應(yīng)等于出行產(chǎn)生數(shù)15.出行分布：又稱OD交通量。調(diào)查區(qū)域內(nèi)各交通小區(qū)之間的車、人出行次數(shù)稱交通分布4、0D調(diào)查的基本步驟：劃區(qū)人口抽樣機(jī)動(dòng)車抽樣培訓(xùn)調(diào)查人員100萬4%900（1000033%1萬30%5、調(diào)查方法家訪發(fā)表調(diào)查路邊詢問調(diào)查公交月票調(diào)查6。3城市交通需求發(fā)展預(yù)測一、城市交通需求發(fā)展預(yù)測包括：城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展預(yù)測；城市客運(yùn)交通發(fā)展預(yù)測；城市貨運(yùn)交通發(fā)展預(yù)測；二、城市交通需求發(fā)展預(yù)測任務(wù)：根據(jù)對歷史、社會(huì)經(jīng)濟(jì)、交通等資料分析、推算規(guī)劃年的交通需求。四個(gè)階段法：交通發(fā)生、交通分布、交通方式劃分、交通分配利用現(xiàn)狀OD表（預(yù)測）未來OD表1、交通發(fā)生求解AAA和

57、PPPn12n122、交通分布求解t,OD矩陣，全方式3、交通方式劃分求不同方式的3D矩陣，從矩陣中劃分出來。4、交通分配-路徑選擇（見65）一）、交通發(fā)生預(yù)測目的：建立分區(qū)產(chǎn)生的交通量與分區(qū)土地利用社，會(huì)經(jīng)濟(jì)特征等變量之間的定量關(guān)系推，算規(guī)劃年各分區(qū)產(chǎn)生的交通量。區(qū)內(nèi)社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素相應(yīng)年份的交通量歷年數(shù)據(jù)：人口、土地?cái)?shù)據(jù)：客運(yùn)量、貨運(yùn)量國民生產(chǎn)總值：工農(nóng)業(yè)總周轉(zhuǎn)量車輛數(shù)產(chǎn)值、國民收入建立數(shù)學(xué)模型社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展預(yù)測- - #-回歸分析法彈性系數(shù)法1）。一元回歸：因變量與一個(gè)自變量之間的統(tǒng)計(jì)分析X:自變量Y：因變量回歸系數(shù)利用最小二乘法,得出值.n：所觀測分區(qū)的數(shù)量X、Y:分別是自變量，因變量的觀測

58、值解題步驟：建立數(shù)學(xué)模型解算建立回歸方程檢驗(yàn)相關(guān)系數(shù)檢驗(yàn)回歸模型與統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)擬合良好性的統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)量相關(guān)系數(shù)，=1Y與X是理想的正相關(guān)=-1Y與X是理想的負(fù)相關(guān)=0Y與X不相關(guān)0.65為相關(guān)良好0.85最好的要求多元回歸由于交通發(fā)生與多種因素有關(guān)，因此一般采用多元回歸Y：吸引或發(fā)生的交通量出行數(shù)）因變量；Xi：第i種因素的指標(biāo)自變量；：回歸系數(shù)2）.彈性系數(shù)法-發(fā)展速度比法彈性系數(shù)=交通增長/社會(huì)經(jīng)濟(jì)增長湖南：貨運(yùn)量貨0。71.0客運(yùn)量客=0.81。2貨運(yùn)周轉(zhuǎn)量貨周=2。0左右客運(yùn)周轉(zhuǎn)量客周=2。37左右一般內(nèi)容：城市道路交通量預(yù)測采用回歸分析法公路交通量預(yù)測采用彈性系數(shù)法二）、交通分布預(yù)測:目的

59、：從現(xiàn)狀OD矩陣來預(yù)測未來的）D表（矩陣類型：1）、增長系數(shù)法分布預(yù)測2）、重力模型法1）、增長系數(shù)法分布預(yù)測增長系數(shù)法需事先給定一個(gè)先驗(yàn)的一D矩陣（歷史的、抽樣調(diào)查的或按某種數(shù)學(xué)方法計(jì)算的）并假設(shè)預(yù)測的AD矩陣與先驗(yàn)的）D矩陣具有相同的分布形艘型的計(jì)算主要是解決了交通需求的增長及交通區(qū)之間的平衡。2）、重力模型法重力模型法認(rèn)為兩交通區(qū)之間的出行吸引與兩交通區(qū)的出行發(fā)生、吸引量成正比，與交通區(qū)之間的交通阻抗成反比。優(yōu)點(diǎn)是考慮的因素較全面較切合實(shí)際，即使沒有完整的D表，也能預(yù)測OD矩陣。缺點(diǎn)是短程O-D分布偏大，尤其是區(qū)內(nèi)出行預(yù)測時(shí)必須給予注意。重力模型的預(yù)測形式：交通工程學(xué)教案交通工程學(xué)教案-

60、 - -1）、雙約束重力模型。2）、行程時(shí)間模型：以行程時(shí)間作為交通阻抗。重力模型，類似于“萬有引力定律”P:第i區(qū)的未來出行發(fā)生總量，A，:第j區(qū)的出行到達(dá)量，Sj:表示i區(qū)到j(luò)區(qū)行程時(shí)間，專業(yè)稱之為交通阻抗，它與出行時(shí)間、距離、出行費(fèi)用有關(guān)C：參數(shù)，采用試算法確定一般在1.02.0之間是依據(jù)現(xiàn)狀DD表用最小二乘法來標(biāo)點(diǎn)的回歸參數(shù)。例:有1、2、3、4四個(gè)分區(qū)，它們的將來交通生成和吸引量，1區(qū)與其他區(qū)之間的行程時(shí)間如圖所示1234116。741。7&333.3P=1002P3T.2P4ij3PA=A=A=A=41234100250100600步交通生成中求得，為已知量求解表中任一元，這（I,