交通工程學(xué)計(jì)算題

統(tǒng)計(jì)時(shí)間8:008:058:058:108:108:158:158:208:208:258:258:308:308:358:358:408:408:458:458:508:508:555min交通輛1181141121111111201151061041181108:559:00解：從統(tǒng)計(jì)表可知小時(shí)交通量=118+114+112+111+111+120+115+106+104+118+110+107=1346veh/h由表知8:25~8:30為最高5min,=1346veh/h由表知8:25~8:30為最高5min,故PHF=51346120xl2=0.93最高15min交通量為8:20~8:35,故PHF=151346349x4=0.96V二V(1V二V(1-―)二80x(1-—)fK 105jK2 K2Q=V(K )=80x(K )fK 105jQmax=80X罟-憐］=詢杯此時(shí)V二80X(1-籍)二40km/h2?已知某公路上暢行速度Vf=80km/h，阻塞密度Kj=105輛/km,速度-密度用直線關(guān)系式，求（1）在該路段上期望得到的最大流量？（2）此時(shí)所對(duì)于的車速是多少？解：從統(tǒng)計(jì)表可知路段公路流量為當(dāng)車流量K=105/2時(shí)3?某公路需進(jìn)行拓寬改建，經(jīng)調(diào)查預(yù)測(cè)其在規(guī)劃年內(nèi)平均日交通量為50000輛小汽車/日，設(shè)計(jì)小時(shí)系數(shù)K=17.86X^3—0.082,X為設(shè)計(jì)小時(shí)時(shí)位，取一個(gè)車道的設(shè)計(jì)通行能力為1500輛小汽車/小時(shí)，試問該公路需修幾車道？解：設(shè)計(jì)小時(shí)時(shí)位x=30，則 K二17.86X-1?3~0.082二0.1326DHV二AADTxK=50000x0.1326設(shè)計(jì)小時(shí)交通量為=6629.85veh/h車道數(shù)為DHV6629.85n= - -4.42C 1500單根據(jù)計(jì)算結(jié)果可知至少需要5條車道的通行能力才能達(dá)到設(shè)計(jì)交通量，但考慮到車道雙向設(shè)置，則需雙向6車道。4?在一條24km的公路路段起點(diǎn)斷面上于6分鐘內(nèi)測(cè)得100輛汽車，車流是均勻連續(xù)的，車速V=20km/h，試求:流量Q、平均車頭時(shí)距久、平均車頭間距仿、密度K以及第一輛車通過該路段所需的時(shí)間。100解：流量為 Q=——=1000veh/h6/60K-Q=1000-50veh/km車流密度V20車頭時(shí)距3600 3600 °廠il— — —J.UBtQ 1000車頭間距10001000“h—— —— ——/(Imt=蘭=1.2h2011— — —厶u丄丄丄dK 507．有60輛車隨意分布在5km長(zhǎng)的道路上，對(duì)其中任意500m長(zhǎng)的一段，求：1）有4輛車的概率；2）有大于4輛車的概率?（泊松分布）（九t” mkP= e—入t= e—mkk! k!t=400m,X=60/4000（輛/m）,m=Xt=6輛60 6P= e-6=0.0025P=》P=0.01490 0! i1066P=—P=0.0446P=—P=0.089222133264輛車的概率為： P=—P=0.13384 43大于4輛車的概率為： P（＞4）=1—P（＜4）=71.74%9.某交叉口信號(hào)周期長(zhǎng)為90s，某相位的有效綠燈時(shí)間為45s，在有效綠燈時(shí)間內(nèi)車輛以1200輛/小時(shí)的流量通過交叉口。假設(shè)信號(hào)交叉口上游車輛到達(dá)為400輛/小時(shí)，服從泊松分布。求：1）一個(gè)周期內(nèi)到達(dá)車輛不超過10輛的概率；2）求到達(dá)車輛不致兩次排隊(duì)的周期最大百分率。解:一個(gè)周期能通過的最大車輛數(shù)A=gs=45x1200/3600=15輛說明某周期到達(dá)的車輛數(shù)N大于15輛時(shí)就發(fā)生兩次排隊(duì).而車輛的到達(dá),在泊松分布公式中：t=90s,X=400/3600（輛/s）,m=Xt=10輛到達(dá)車輛不超過10輛車的概率為：P（＜10）=1—P（'11）=1—0.417=58.3%不發(fā)生兩次排隊(duì)的周期的概率為：P（＜⑸=1—P（'15）=1—0.0487=95.13%解：1）計(jì)算排隊(duì)長(zhǎng)度橋前的車流密度：過渡段的車流密度2?車流在一條6車道的公路上暢通行駛，其速度V為80km/h。路上有座4車道的橋，每車

道的通行能力為1940輛/ho高峰時(shí)單向車流量為4200輛/h，在過渡段的車速降至22km/h,

這樣持續(xù)了1?69h,然后車流量將減到1956解：1）計(jì)算排隊(duì)長(zhǎng)度橋前的車流密度：過渡段的車流密度K=Q1=4200三53輛/km1V80K=Q2=1940x2三177輛/km2V22集結(jié)波的波速平均排隊(duì)長(zhǎng)度：3880—4200177—集結(jié)波的波速平均排隊(duì)長(zhǎng)度：3880—4200177—53三—2.58km/hL=21(0+2.58)x1.69=2.18km22）計(jì)算阻塞時(shí)間(Q—Q)x1.69=(4200—3880)x1.69三541輛12①排隊(duì)車輛數(shù)：②疏散車輛率：③排隊(duì)消散時(shí)間阻塞時(shí)間：3t'二36001000=1800veh/h①排隊(duì)車輛數(shù)：②疏散車輛率：③排隊(duì)消散時(shí)間阻塞時(shí)間：3t'二36001000=1800veh/hK- -125veh/kmjhdK2Q=V(K-■—)fKjV=Qm=57.6km/hfK/4j紅燈前的車流量、密度和速度為：Q=720veh/hK=0.5K(1-11j=Z常=0—t Q-1sQ-Q排隊(duì)最遠(yuǎn)距離為： W2W1Q-(t+1) 811.497x(0.013361+0.003888)niiniAs= =0.112km=112mL==服務(wù)水交通量/通行能力Q-Q=1956-3880=-1924輛/h2（Q2二Q1）“69=空丄0.28hQ-1924t=t'+1.69=1.97h3?某信號(hào)燈交叉口的一條進(jìn)口道上，車流服從V-K線性模型，飽和車頭時(shí)距為2s,停車排隊(duì)的車頭空距為8m,到達(dá)流量為720輛/h，紅燈時(shí)長(zhǎng)48.1s，綠燈足夠長(zhǎng)，求停車排隊(duì)最遠(yuǎn)至幾米？解：根據(jù)題意 Q=mht車流服從V-K線性模型，則V=V(1-—)=57.6-0.4608KfKj1-轉(zhuǎn))=14.088veh/kmQV=57.6-0.4608K=51.11km/h11紅燈時(shí)的車流量、密度和速度為：Q=0veh/hK=K=125veh/kmV=0km/h22j2綠燈時(shí)的車流量、密度和速度為：Q=Q=1800veh/hK=K/2=62.5veh/km V=V/2=28.8km/hTOC\o"1-5"\h\z3m 3j 2f紅燈亮?xí)r形成集結(jié)波和綠燈亮?xí)r形成的疏散波的波流量分別為：0—51.11 0—28.8Q= =811?497veh/hQ= =3600veh/hW1 1 1 W2 1 1125一14.088 125一62.5紅燈時(shí)間tA=48.1s=0.01336h,綠燈亮后排隊(duì)的消散時(shí)間為：K 1251.某城鎮(zhèn)附近有一段無交叉口的雙車道公路，車速為60km/h，每車道寬度為3.25米，一側(cè)路肩寬1.25m，另一側(cè)路肩寬0.75m，視距不足路段占20%，沿路有少許建筑物，服務(wù)等級(jí)（按日本規(guī)定）為二級(jí)。1） 試求該道路通行能力？2） 若該路段上行駛有：載重汽車743輛/小時(shí)，大平板車4輛/小時(shí)；吉普車12輛/小時(shí)；板車16輛/小時(shí)，自行車120輛/小時(shí)；獸力車3輛/小時(shí)，問此時(shí)是否已超過該路設(shè)計(jì)通行能力？解：依題意雙車道公路，車速為60km/h，按日本規(guī)定其基本通行能力為C總=2500pcu/h查表知，側(cè)向凈空修正￡w=0.91，寬度修正幾=0.94,視距不足修正f=0.88C=CxfxfxfpBwcws=2500x0.94x0.91x0.88=1881.88pcu/h0.750.800.850.900.750.800.850.90C二(V/C)-C二0.9X1881.88沁1694pcu/hDP1.001.001.00又知道該路段上，載重汽車743輛/小時(shí)，大平板車4輛/小時(shí)；吉普車12輛/小時(shí)；板車16輛/小時(shí)，自行車120輛/小時(shí)；獸力車3輛/小時(shí)，將其換算為標(biāo)準(zhǔn)小汽車，則換算系數(shù)分別為載重汽車2.0，大平板車3.0，吉普車1.0，板車1.5，自行車0.2，獸力車4.0：Q二743x2+4x3+12x1+16x1.5+120x0.2+3x4.0二1570pcu/h<1694pcu/h可見沒有超過該路設(shè)計(jì)通行能力。3?某省平原區(qū)有一條連接兩大城市的四車道高速公路基本路段，設(shè)計(jì)車速為120km/h，單方向高峰小時(shí)交通量為2100veh/h，其中貨車占40%，高峰小時(shí)系數(shù)PHF=0.95，車道寬度為3.5m,路邊和中央分隔帶兩側(cè)障礙物離路面邊緣距離為0.60m,現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查在交通高峰期15min內(nèi)平均行程車速為76km/h，試求該高速公路的服務(wù)水平解：根據(jù)題意，設(shè)計(jì)車速為120km/h，四車道高速公路C=2200pcu/hB查修正系數(shù)： f=0-96，fsw=°98 fhh+0