1、第 1 页 共 29 页西华大学教案（首页）授课教师 李慧 职 称 副教授 开课单位 交通与汽车工程学院课程名称 交通工程学 课程代码 6010639必修课程性质选修公共基础课学科基础课 专业课实践性环节 其它选修课程学时 32 课程学分 2学时分配 理论学时（ 32 ） 实践学时（ 0 ）优选专业 交通工程 教学班 2012 级交通工程学年学期 2013-2014 年（2）授课方式 课堂讲授 考核方式 考试 考查教材名称 交通工程学 作 者 王炜 出版社及出版 时间 人民交通出版社， 2011指定参考书交通工程学交通工程学基础交通工程城市交通规划交通规划理论与方法 作 者任福田、刘小明等刘建
2、军等编著周商吾等编著肖秋生主编陆化普等编著出版社及出版时间人民交通出版社出版 2001 年人民交通出版社出版 2000 年人民交通出版社出版 2001 年人民交通出版社出版 2000 年清华大学出版社出版 2001 年教案编写时间 2013-9第 2 页 共 29 页西华大学教案章节名称概 论 第一章 交通特性分析1-1 道路交通三要素特性教学时数 2 学时授课方式 课堂讲授教学目的及要求教学目的：1、交通工程学的定义、作用（熟练掌握）2、交通工程学的形成和发展（了解）3、交通工程学的特点与其他学科的关系（理解） 。4、交通特性分析是交通工程的一个基本部分，是进行合理的、科学的交通规划、设计、
3、运营、管理的前提和基础。交通特性分析既要研究交通系统各要素自身的特性，如驾驶员的交通特性、行人交通特性、乘客交通特性、车辆交通特性、道路交通特性等;又要研究交通流的特性;以及交通要素与环境因素之间的相关特性。要求：通过本堂课学习，对交通工程学的定义，交通工程学的特点，交通特性有初步的认识教学重点与难点重点：1、交通工程学的基本概念2、交通工程学的特点3、人、车、路交通特性（掌握）难点：人的交通特性，路的交通特性，车的交通特性讨论练习作业驾驶员的生理、心理特性主要包括哪些方面？教学手段 课堂讲授参考资料交通工程学 任福田、刘小明等编著 人民交通出版社出版 2001 年交通工程学基础 刘建军等编著
4、 人民交通出版社出版 2000 年交通工程 周商吾等编著 人民交通出版社出版 2001 年城市交通规划 肖秋生主编 人民交通出版社出版 2000 年交通规划理论与方法 陆化普等编著 清华大学出版社出版 2001 年第 3 页 共 29 页具体内容绪论交通工程学的定义、与发展一、交通工程学的定义二、交通工程发展的回顾三、交通工程学科的建立与发展交通工程学科的内涵、外延、性质与特点一、交通工程学科的内涵(范围)二、交通工程学科的外延(相关学科).三、交通工程学科的性质.四、交通工程学科的特点1.系统性 2.综合性 3.交叉性或复合性 4.社会性 5.超前性 6.动态性我国交通工程学科的发展一、古代
5、道路交通工程简况二、近、现代交通工程的发展三、我国交通工程学科的进展四、我国交通工程学科近期的研究任务1-1 道路交通三要素特性交通工程学是一门研究人、车、路及与周围环境相互影响的科学。道路交通的基本要素就是人(包括驾驶员、行人、乘客及居民)、车(包括客车、货车、非机动车)，路(公路、城市道路、出人口道路及其相关设施)。本节介绍这三个基本要素的交通特性及相互关系。一、驾驶员的交通特性二、乘客交通特性三、行人交通特性四、车辆交通特性五、道路交通特性1.路网密度 2.道路结构. 3.道路线形. 4.道路网布局重点掌握：典型的城市道路网布局有棋盘形(方格形)、带形、放射形、放射环形等。我国古代城市道
6、路以方格形最常见，近、现代城市发展了许多其他形式的道路布局。第 4 页 共 29 页西华大学教案章节名称1-2 交通量的基本特性1-3 行车速度特性教学时数2 学时授课方式课堂讲授教学目的及要求教学目的：1、交通量的定义2、交通量的时间分布3、交通量的空间分布4、交通量的构成特性5、设计小时交通量6、掌握行车速度特性要求：通过对本堂课的学习，要求学生能够掌握交通量定义和换算。学生能够熟悉行车速度特性及其相互关系教学重点与难点重点：1、交通量的定义2、交通量的构成特性3、设计小时交通量4、行车速度定义与应用难点：1、交通量的定义2、当量交通量3、时间平均速度和空间平均速度讨论练习作业课后：查阅并
7、熟悉交通量含义思考：何谓交通量的空间分布特性？何谓混合交通量、当量交通量？试举例说明它们之间的关系。85%位车速 15%位车速在交通管理中的应用.教学手段课堂讲授第 5 页 共 29 页参考资料交通工程学 任福田、刘小明等编著 人民交通出版社出版 2001 年交通工程学基础 刘建军等编著 人民交通出版社出版 2000 年交通工程 周商吾等编著 人民交通出版社出版 2001 年城市交通规划 肖秋生主编 人民交通出版社出版 2000 年交通规划理论与方法 陆化普等编著 清华大学出版社出版 2001 年具体内容1-2 交通量的基本特性一、交通量的定义交通量是指在选定时间段内，通过道路某一地点、某一断
8、面或某一条车道的交通实体数。按交通类型分，有机动车交通量、非机动车交通量和行人交通量，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。交通量是一个随机数，不同时间、不同地点的交通量都有变化。交通量随时间和空间而变化的现象，称之为交通量的时空分布特性。二、交通量的时间分布(一) 月变化 (二)周变化 (三)时变化 (1) 高峰小时交通量。(2) 高峰小时系数三、交通量的空间分布四、交通量的构成特性(一) 公路交通量构成的基本特性(二) 城市出人口道路交通量构成基本特性(三) 城市道路交通量构成基本特性五、设计小时交通量交通量具有随时间变化和出现高峰小时的特点，在进行道路设施规划设计时，必
9、须考虑这个特点。工根据美国的研究认为第 30 位最高小时是最合适的。所谓第 30 位最高小时交通量就是将一年中测得的 8700 个小时交通量，从大到小按序排列，排在第 30 位的那个小时交通量。研究表明，第 30 位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，按道路类别及所在地区不同，K 值分布在 12%18%范围内。1-3 行车速度特性一、 基本定义二、 行车速度的统计分布特性.85%位车速 15%位车速与速率波动幅度。 三、 时间平均车速与区间平均车速第 6 页 共 29 页西华大学教案章节名称 1-4 交通流的基本特性及其相互关系教学时数 2 学时授课方式 课堂讲授+互
10、动式教学目的及要求教学目的：1、重点掌握交通流的基本特性及其相互关系要求：通过本堂课学习，学生能够熟悉交通流的基本特性及其相互关系教学重点与难点重点：1、交通流的基本特性及其相互关系难点：1、Q/V/K 的基本特性及其相互关系讨论练习作业思考题：1交通量的定义是什么？如何表达？有何用途？2什么叫高峰小时系数？如何计算确定？有何用途？3试述交通量的空间分布和时间分布特性 4什么叫设计小时系数？如何确定？有什么意义及用途？5交叉口延误有哪些？如何调查？6何谓时间平均车速与空间平均车速？有何用途？它们之间有何联系？7地点车速、行驶车速、区间车速的定义是什么？各有什么作用？行驶车速和区间车速有什么区别
11、？其相互关系如何？作业：1用电子秒表在高峰小时内于路段（L=AB=200 m）两端断面 A 和 B 同步连续观测跟踪车队每辆车的到达时间 ta和 t b记录如下表所示。试确定车队的参数 Q、K、v？车序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11ta (s)22.5 24.6 27.0 29.0 32.0 35.0 22.5 24.6 27.0 29.0 32.0t b (s)2.1 4.0 7.3 9.4 11.9 15.3 2.1 4.0 7.3 9.4 11.92在道路上有一拥挤车流，车流跟随行驶无法超车，其 vK 关系符合对数模型 v = 40ln 。试计算该道路的最大流量。K8第
12、 7 页 共 29 页3高速公路上的交通流其 vK 关系为 v = abk ,其中 a，b 为常数，现要求实际交通流量不大于最大流量的 0.8 倍，求高速公路车流控制应保持的密度范围。4107 国道长沙回龙铺观测站 1990 年的各月交通量如下：月份 1 2 3 4 5 6交通量 162986 131694 196144 197958 200431 195409月份 7 8 9 10 11 12交通量 193276 103563 205441 190656 205951 220723求：AADT，各月的月变系数 K 月5某公路需进行拓宽改建，经调查预测其在规划年内平均日交通量为 50000 辆
13、小汽车/日，设计小时系数 K17.86X1.30.082，X 为设计小时时位，取一个车道的设计通行能力为 1500 辆小汽车/小时，试问该公路需修几车道？6在一条 24km 的公路路段起点断面上于 6 分钟内测得 100 辆汽车，车流是均匀连续的，车速 u=20km/h，试求流量(q)、平均车头时距(ht)、平均车头间距(hd)、密度(k)以及第一辆车通过该路段所需的时间。论述题1交通流中三参数间的关系如何？在交通分析中有何用途？教学手段互动讨论参考资料交通工程学 任福田、刘小明等编著 人民交通出版社出版 2001 年交通工程学基础 刘建军等编著 人民交通出版社出版 2000 年交通工程 周商
14、吾等编著 人民交通出版社出版 2001 年城市交通规划 肖秋生主编 人民交通出版社出版 2000 年交通规划理论与方法 陆化普等编著 清华大学出版社出版 2001 年具体内容1-4 交通流的基本特性及其相互关系一、交通流三参数基本关系(1) 极大流量 Qm 是 Q-V 曲线上的峰值。(2) 临界速度 Vm，即流量达到极大时的速度。（3）最佳密度 km，即流量达到极大时的密度。(4)阻塞密度 Kj，车流密集到所有车辆无法移动(V=0)时的密度。(5)畅行速度 V f，车流密度趋于零，车辆可以畅行无阻时的平均速度二、速度与密度的关系二、流量与密度的关系第 8 页 共 29 页四、流量与速度的关系Q
15、m=Kj *vf/4 推导西华大学教案章节名称第二章交通调查与分析2-1 交通调查的意义、内容及要求2-2 交通量调查的目的、内容与方法教学时数2 学时授课方式课堂讲授+互动式+启发式教学目的及要求教学目的：让学生了解交通调查的意义、内容及要求。介绍交通量调查的主要方法。教学重点与难点重点：1、交通量调查的主要方法。（熟练掌握）难点：1、浮动车法讨论练习作业思考题：1为什么要进行交通调查？交通调查主要包括哪些内容？ 2交通量调查有哪些方法？简述各有何优、缺点？3车速调查有哪些方法？ 4什么叫延误？如何调查交叉口的停车延误？5如何进行密度调查？用出入量法调查交通密度时，如何测定初期密度值？教学手
16、段互动式讨论第 9 页 共 29 页参考资料交通工程学 任福田、刘小明等编著 人民交通出版社出版 2001 年交通工程学基础 刘建军等编著 人民交通出版社出版 2000 年交通工程 周商吾等编著 人民交通出版社出版 2001 年城市交通规划 肖秋生主编 人民交通出版社出版 2000 年交通规划理论与方法 陆化普等编著 清华大学出版社出版 2001 年具体内容2-1 交通调查的意义、内容及要求一、 交通调查的目的与意义二、 交通调查的主要内容三、 交通调查的基本要求2-2 交通量调查的目的、内容与方法一交通量调查的种类二交通调查的主要内容三交通量调查的方法四交通数据的分析应用及不同车辆的换算第
17、10 页 共 29 页西华大学教案章节名称2-3 行车速度与密度的调查教学时数2 学时授课方式课堂讲授+互动式+启发式教学目的及要求教学目的：学生了解速度调查的目的；理解速度调查的主要方法。熟悉调查数据的分析与应用；了解密度调查的目的与方法要求：通过对本堂课的学习，学生要熟悉理解速度调查的主要方法；熟悉调查数据的分析与应用。教学重点与难点重点：1、理解速度调查的主要方法2、熟悉调查数据的分析与应用难点：1、调查数据的分析与应用讨论练习作业教学手段互动式讨论参考资料交通工程学 任福田、刘小明等编著 人民交通出版社出版 2001 年交通工程学基础 刘建军等编著 人民交通出版社出版 2000 年交通工程 周商吾等编著 人民交通出版社出版 2001 年城市交通规划 肖秋生主编 人民交通出版社出版 2000 年交通规划理论与方法 陆化普等编著 清华大学出版社出版 2001 年
