交通工程學(xué)課件-第4章-車速

第四章車速分類：1、地點車速：（Spotspeed）車輛通過道路某一地點或某一斷面的瞬間速度。車輛（或人）通過某一地點（非長距離內(nèi)）的速度（各類車速的基本構(gòu)成單元）.

2、行駛車速（技術(shù)速度）：車輛行駛路程與有效行車時間之比。行駛某一距離與所用時間（不包括停止時間）之比，可用于道路設(shè)計。在公共交通業(yè)務(wù)中，又叫技術(shù)速度；可用于評價相應(yīng)路段的線形順適性和通行能力分析也可用于計算道路使用者的成本效益分析。

第四章車速3、區(qū)間車速（行程車速、綜合車速、運送車速）：車輛通過某段路程與車輛通過該路程所需的總時間之比。為行駛某一距離與所用時間（包括中途停車損失時間在內(nèi)，但不包括客、貨運車輛在起終點的掉頭時間）之比。與行駛車速一起，是評價道路行車通暢程度與估計行車延誤的重要資料。要提高運輸效率，關(guān)鍵是要提高車輛的行程車速。第四章車速

4、運營車速：中等技術(shù)水平的駕駛員在良好的氣候條件、實際道路狀況和交通條件下所能保持的安全車速，用于評價道路通行能力和車輛運行狀況Operatingspeed

（運營速度）---definedasthemaximumsafespeedatwhichavehiclecanbeconductedinagiventrafficstream,withoutexceedingthedesignspeedofthehighwaysegment.

第四章車速5、臨界車速道路通行能力達到最大時的車速

CriticalspeedorOptimalspeed

---definedasthespeedatwhichmaximumflowrate(capacity通行能力)canbeachieved(oratwhichgasconsumptionofvehiclesisatthelowest)

第四章車速6、暢行車速車輛自由行駛時的車速。7、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，用作道路線形幾何設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)8

Percentilespeeds（百分位速度）---isaspeedbelowwhichthestatedpercentofvehiclesinthetrafficstreamtravel

第四章車速二、行車速度的統(tǒng)計分布特性

1、在各類車速中，只有地點車速為瞬時速度，其他速度實際上都是平均速度。

2、由于地點車速在平均值周圍一般分散很寬，單用這一參數(shù)不足以描述其特征，車速頻率分布：在同一地點觀測到的以某一確定速度行駛的車輛數(shù)n與總的觀測車數(shù)N的比值（百分?jǐn)?shù)）車速頻率分布曲線第四章車速二、行車速度的統(tǒng)計分布特性累計頻率分布曲線：以速度為橫坐標(biāo)，以小于等于各組地點車速的相應(yīng)的累積頻率為縱坐標(biāo)。該曲線表明了每組地點車速與累計頻率之間的關(guān)系，當(dāng)?shù)攸c車速為正態(tài)分布時，累計頻率曲線上有2處突變點，這些點的相應(yīng)車速常以百分位車速來表示。

二、行車速度的統(tǒng)計分布特性中位車速：50%位車速，指在某地點車速下行駛的車輛數(shù)與在該速度以上行駛的車輛數(shù)相等；在地點車速服從正態(tài)分布的情況下，與地點平均車速相等，一般不等。85%位車速：有85%的車輛的地點車速在此速度以下，只有15%的車輛的速度高于此值。作用：此值正是曲線的轉(zhuǎn)折點，轉(zhuǎn)折點以上曲線坡度甚緩，說明樣本中高速車輛的頻率很少，因此，交通管理中常以此車速作為某些路段的最大限制車速（限高速）。二、行車速度的統(tǒng)計分布特性

15%位車速：有15%的車輛的地點車速小于該值，是曲線的另一個轉(zhuǎn)折點，交通管理中常以此車速作為最低限制車速。為什么要限低速？（影響流量及其他車輛的行駛速度、安全）

決定（影響）不同路段的百分位車速的主要因素是什么？（路段的設(shè)計車速、交通量）85%位車速與15%位車速之差反映了路段上的車速波動幅度

二、行車速度的統(tǒng)計分布特性車速分布的標(biāo)準(zhǔn)偏差S與85%位車速和15%位車速之差存在著如下近似關(guān)系

地點車速標(biāo)準(zhǔn)差的大小，反映著通過該點速度的離散程度的大小，也從一個側(cè)面反映了交通量的大小。??三、時間平均車速與空間平均車速時間平均車速：單位時間通過道路某斷面的各車輛地點車速的算術(shù)平均值。某一時間內(nèi)某一道路斷面地點速度的平均值，可用于對地點交通現(xiàn)象及狀態(tài)分析。

區(qū)間（空間）平均車速：在某一瞬間行駛于道路某一特定長度內(nèi)全部車輛的車速分布的平均值。（某路段的長度與通過該路段所有車輛的平均行程時間之比）用于評價分析空間上交通流（認(rèn)為每輛車通過特定長度路段的速度不變,以該速度代表地點車速）三、時間平均車速與空間平均車速認(rèn)為每輛車通過特定長度路段的速度不變,以該速度代表地點車速，要獲得地點速度，需要選取一定長度的路段來觀測sv1v2vn三、時間平均車速與空間平均車速

:空間平均車速

:某一瞬時n:某一瞬時，在路段長度為L上分布的車輛數(shù)

:在L路段上，第i輛車在時間△t內(nèi)的行駛距離sv1v2vn三、時間平均車速與空間平均車速二者大小關(guān)系?何時二者相等

時間平均車速觀測值的均方差區(qū)間平均車速觀測值的均方差TMS≥SMS第四章車速1、地點車速調(diào)查：

1）調(diào)查地點(1)一般速度調(diào)查時應(yīng)選擇視野條件好的道路直線段，并應(yīng)選在無特殊交通標(biāo)志無交通信號、無公交站臺和不受道路交叉影響的道路區(qū)間部分；

(2)當(dāng)為確定信號控制而調(diào)查速度時，調(diào)查地點應(yīng)選在控制對象范圍內(nèi)，并應(yīng)選擇不受共它信號影響的地點。

第四章車速二、調(diào)查步驟1、地點車速調(diào)查：

(3)當(dāng)判斷交通措施效果而進行事前、事后調(diào)查時，事前事后調(diào)查應(yīng)選擇同一位置；(4)對事故多發(fā)地區(qū)進行調(diào)查時，應(yīng)調(diào)查進入該區(qū)時的速度，調(diào)查地點應(yīng)不受其它因素影響。另外為使調(diào)查結(jié)果不受調(diào)查本身的影內(nèi)，在選擇調(diào)查地點時還應(yīng)注意測量儀器及觀測人員應(yīng)不吸引駕駛?cè)藛T注意，并且不引起圍觀.第四章車速1、地點車速調(diào)查：2）調(diào)查時間的選擇：

應(yīng)選擇非高峰小時的路段，事前、事后調(diào)查應(yīng)選擇相同的時段，速度調(diào)查還應(yīng)避開交通異常時間，如節(jié)假日及天氣惡劣的時間。第四章車速1、地點車速調(diào)查：3）調(diào)查方法（1）人工測速法：最常見的秒表測速法觀測路段的長度與車速有關(guān)，為便于觀測讀數(shù)，車輛經(jīng)過t段的時間不應(yīng)少于1.5s，最好在2s左右。選擇L時根據(jù)交通流的平均速度建議為：當(dāng)平均車速小于40km/h時、L最小值為25m；40～60km/h時，為50m;大于65km/h時，為75m。用短距離的行駛車速近似代表地點車速。

第四章車速1、地點車速調(diào)查：3）調(diào)查方法（1）人工測速法：記錄格式：教材P57表4-2（2）雷達測速法：主要用于監(jiān)測超速違章車輛，不適用于低速（3）自動計數(shù)器測速：車輛通過前后兩檢測器的時間差（4）照相法（5）航空攝影法第四章車速1、地點車速調(diào)查：4）樣本(1)應(yīng)選擇交通流在暢通條件下具有代表性的隨機樣本；

(2)當(dāng)車流為一車隊行進時，應(yīng)選擇頭一輛的車速，而跟隨的車速在沒有超車的情況下，按前一輛車速行駛，其速度受到限制，沒有代表性；

(3)在車流中貨車出現(xiàn)比率大時，應(yīng)選擇卡車作為速度觀測；(4)避免大部分在高速車輛中選擇樣本。第四章車速1、地點車速調(diào)查：4）樣本最小樣本量：總樣本量不應(yīng)少于150輛，單一車種不小于50輛;測速時段應(yīng)在1小時以上估計樣本的標(biāo)準(zhǔn)偏差置信水平系數(shù)觀測的車速允許誤差值2km/h第四章車速1、地點車速調(diào)查：5）數(shù)據(jù)處理（1）繪制分布表、速度分布圖（速度頻率分布曲線圖、速度頻率累積曲線圖）分布表：將實測數(shù)據(jù)按一定間隔（組距：速度范圍）分組，凡位于同一組的速度值都認(rèn)為其速度值為該分組的中位速度，然后求各組車速數(shù)量及頻率。一般將原始數(shù)據(jù)分為8～20組。繪制速度頻率分布曲線和速度累積頻率分布曲線圖圖4-7第四章車速車速調(diào)查

（2）統(tǒng)計處理①車速平均值及其均方差未分組時車速平均值

分組時車速平均值第四章車速（2）統(tǒng)計處理①車速平均值及其均方差未分組時均方差

分組時均方差均方差能反映什么？與交通量的關(guān)系？第四章車速（2）統(tǒng)計處理②統(tǒng)計分布中的特定車速中值、中間車速：50%位車速眾值、最常見車速：統(tǒng)計分布中發(fā)生頻率最多的對應(yīng)值，表示最常見的車速29四、車速度調(diào)查數(shù)據(jù)的分析應(yīng)用速度頻率分布圖和累積頻率曲線圖

速度頻率分布曲線圖累積頻率分布曲線圖

第四章車速2、區(qū)間速度調(diào)查1）調(diào)查的區(qū)間與時間的選擇 應(yīng)根據(jù)調(diào)查目的進行選定．

(1)調(diào)查區(qū)間的選擇：對于一般目的的調(diào)查，選定主要交又口之間無大量出入車輛路段，且區(qū)間起終點應(yīng)選在無交通阻塞處；當(dāng)為交通管理目的時應(yīng)在擬定管轄地區(qū)選擇；當(dāng)為評價交通措施效果時，應(yīng)采取措施前后，均進行調(diào)查且事前、事后調(diào)查應(yīng)選擇相同的路段。第四章車速(2)時間的選擇：可分上、下午高峰與白天和夜晚非高峰等四個時段，每次應(yīng)連續(xù)1h以上，盡量避開節(jié)、假日及天氣不良時間。而在進行事前、事后調(diào)查時應(yīng)選擇相同季節(jié)，相同周日及相同天氣條件。2）樣本：路線區(qū)間平均車速樣本量，主要是確定最少抽樣觀測的里程數(shù)，同時應(yīng)選擇對區(qū)間車速影響諸因素有代表性的路線進行觀測，使觀測結(jié)果與實際車速相符。

第四章車速2、區(qū)間速度調(diào)查調(diào)查方法：區(qū)間速度的調(diào)查要實測車輛通過某一已知長度路段的時間(1)車輛牌號對照法通過始、終點記記錄對照后即可得出某一車輛通過該區(qū)間的時間。并由此算出該本通過區(qū)間的平均速度。

注意：可與交通量觀測同時進行，必須連續(xù)觀測，注意力集中，勞動強度大，且不適應(yīng)于測行駛速度，不適用于沿途有交叉口的情況。方法：起終點各配兩名觀測員，觀測員記錄觀測點的車輛類型、牌照號碼、各輛車的到達時間。優(yōu)點：取樣速度快、目的性強（能測出不同車輛類型和不同時段的行程車速）。缺點：不能測途中延誤、起終點的牌照號碼可能不完全一致，要求樣本數(shù)較大。車輛類型牌照號碼起點時間終點時間行程時間區(qū)間車速

車速調(diào)查觀測表日期

天氣

起點位置

終點位置

觀測人

起止時間

→

距離第四章車速2、區(qū)間速度調(diào)查調(diào)查方法：區(qū)間速度的調(diào)查要實測車輛通過某一已知長度路段的時間2）流動車觀測法：與交通量調(diào)查時浮動車觀測法完全相同。車速調(diào)查（3）跟車法兩名觀測員，兩塊秒表。一人讀表，一人記錄。當(dāng)車輛駛過調(diào)查起點時，觀測員啟動第一只秒表（車輛到達調(diào)查終點前不得中途停表），記錄沿路程經(jīng)過各控制點的時間。當(dāng)車輛停止或被迫緩行時，觀測員啟動第二只秒表，測量每一次延誤持續(xù)時間。記錄員將延誤時間連同地點、原因一起記錄。車輛恢復(fù)正常行駛時，觀測員將第二只秒表及時回零。最后，車輛駛過調(diào)查路線終點時，停止第一只秒表，并記錄運行的總時間。車速調(diào)查跟車法

調(diào)查路線的總長度和所選各控制點之間的距離，可直接用皮尺測量或在可靠的地圖上用比例尺確定，也可根據(jù)車輛的里程表得到調(diào)查路段的總長度一般不大于15km;

跟車觀測法區(qū)間車速調(diào)查觀測表日期

天氣

起點位置

終點位置

觀測人

起止時間

8:00:00

→①②③④⑤⑥⑦突然延誤起點起點時間止點止點時間停車時間（s）距離(m)停車原因行駛車速(km/h)行程車速(km/h)①00: