1、Chp1 绪论11 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
2、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、
3、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 Int
4、elligent 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 SCATS12 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 chara
5、cteristics 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 studies3交通流理论 traffic flow theory4道路的通行能力和服务水平 capacity and level-of-service5交通规划 transportation plan
6、ning6交通事故与安全 transportation accident and safety7交通管理与控制 traffic management and control8停车场及服务设施 parking and service facilities9公共交通 public transportation 10交通系统的可持续发展规划 persistent development planning11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 educat
7、ion 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
8、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)13 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
9、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21 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
10、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
11、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
12、：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
13、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
14、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
15、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22 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
16、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
17、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 G附着系数附着质量对总质量 Ga 的比值 K 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
18、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。23 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
19、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
20、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
21、 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 50100 万人。采用各类道路中的 I 级标准。中等城市 2050 万人。采用 II 级标准。 小城市 20 万以
22、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
23、 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
24、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
25、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
26、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
27、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
28、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
29、叉口的一定范围内拓宽道路 使每个方向增加 12 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31 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
30、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
31、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 车头间距该 小 时 的 高 峰 流 率小 时 交 通 量PHFniQADT13651iQADT32 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
32、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 Qi 某天通过指定地点的车辆数B 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 MADTD 周平均日交通量 WADTE 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
33、的平均每日交通量 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 /hA 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
34、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*DDDHV具有方向性的设计小时交通量 辆/hK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
35、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 kQiADTD1i365i)()(日 交 通 量全 年 某 周 内 各 天 的 平 均年 平 均 交 通 量交 通 量 周 变 系 数 kiiQMTADM1)( 365月 平 均 日 交 通 量年 平 均 日 交 通 量月 不
36、 均 匀 系 数交 通 量 月 变 系 数 PHFVv 一般 PHF 值 0.70.98 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高峰小时流率 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 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 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 *缺乏全年交通资料时 可用
37、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
38、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。1方向分布 方向不均衡性用方向分布系数 kD 表示*
39、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t60t 通 量 ）时 段 内 统 计 所 得 最 高 交（ 高 峰 小 时 交 通 量tPHF 15605mn1 统 计 所 得 最 高 交 通 量 ）（ 高 峰 小 时 交 通 量PHF%10双 向 交 通 量主 要 方 向 交 通 量DK折减系数 条 靠近中心线为第 1 车道，其折减系数 条 =1 第二车道 条 =0.80.89 第三车道 条=0.650.78*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
40、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
41、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
42、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。33 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tv
