交通工程学 李江

1、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2遵守交通法规，自觉维护交通秩序以保证交通的安全和畅通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二、驾驶员的信息处理过程1信息感知-收集并理解信息2分析判断-判断道路与交通流情况3操作反应-肢体的操作反应阶段三、驾驶员的视觉特性1视力：眼睛分辨两物点之间最小距离的能力，根据眼睛的状态和时间不同，又分为静视力、动视力和夜间视力。（夜间视力受光照度、背景亮度等诸多因素的影响，随着车速的提高，视力明显下降）2视觉适应：是视觉器官对于光亮程度突然变化而引起的感受性适应过程。（暗适应：由明亮处进入暗

2、处，眼睛习惯后，视力恢复明适应：由暗处进入明亮处，眼睛习惯后，视力恢复）3眩目：若视野内有强光照射，颜色不均匀，使人的眼睛产生不适应感，形成视觉障碍。（简答题一、为了避免眩光的影响，可采取交通工程措施：1如改善道路照明，设道路中央分隔带并种植树木遮蔽迎面来车的灯光2前灯用偏振玻璃做灯罩3使用双光束前照灯，戴防眩眼睛4驾驶员内服药物等。4、立体视觉：人对三维空间各种物体远近、前后、高低、深浅和凸凹的一种感知能力。5、视野（行车速度越高，驾驶员越注视远方，视野越窄）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，所看到的范围6、色视觉（属性：

3、色相、明度、彩度）7、视差：对外界事物的不正确的知觉四、反应特性：从表露于外的事物引起反应到开始动作所需的时间，是从刺激到反应动作之间的时距。就驾驶车辆而言，对一个特定刺激产生感知并对它作出发应，应包括感知、识别、判断、反应4个性质截然不同的心理活动。.S2Wn信息屈托分析T或作旳刖嗣动器起作邦姐抒续制吐时问r切觉-反应旳*曲邮姐非XBl图2制动动作和制动减速度对于驾驶员特别重耍的是制动反应时间，苴与事故率呈正比关系五、疲劳与饮酒1驾驶疲劳种类及影响因素种类：（疲劳驾驶：驾驶员在连续驾驶车辆后，产生生理、心理机能下降和驾驶员操作效能下降的现象。疲劳种类：身体疲劳和精神疲劳；从疲劳恢复的时间来看

4、，又可分为一次性疲劳、积蓄疲劳和慢性疲劳。）因素：驾驶员生活情况、行车情况、驾驶员本人情况2疲劳对安全行车的影响：驾驶员反应时间显著增长、操作能力下降、判断失误增多。3饮酒对安全行车的影响：情绪不稳定；理性被麻痹，注意力下降；意识面变窄；信息处理能力下降；预测的正确度和自制力下降；危机感被麻痹，脾气变大，喜欢超速和超车等。六、动态判断动态条件下对距离和速度的知觉，例如正确估计超车的距离、被超车的速度和对面来车速度，提高超车效率。七、驾驶员的差异性别差异、年龄差异、气质差异八、外界因素对驾驶员的影响1道路线形设计欠妥,可能使视线失去诱导，使驾驶员产生错觉，增加驾驶员的心理紧张程度和驾驶疲劳。2车

5、辆的结构尺寸、仪表位置、操纵系统、安全设备等都对驾驶有影响。3环境的影响：交通标志的布设会约束驾驶员的行为；道路周围若有吸引人注意的干扰点，驾驶员的注意会分散；若沿途插放轻音乐，可加快车速；路上行人过多，会增加驾驶员的心理紧张等九、乘客的交通特性乘客交通特性的共同要求是安全、迅速、舒适乘客在旅途中希望观赏风光，休息及下车活动、伸展肌肉、减轻疲劳乘客在长途旅行中会产生了解沿途情况的心情十、车辆的主要性能动力性能、制动性能、通过性、机动性、稳定性动力性能：汽车的最高行驶速度、加速能力、爬坡能力制动性能：在车辆的安全设计中，最重要的操纵特性是制动和减速，而在实际交通系统的设计和运行中，制动时间和制动

6、距离是首先要考虑的两个因素。制动距离：从踏着制动踏板开始到汽车停住为止车辆所驶过的距离，不包括驾驶员的知觉反应距离。制动性能的稳定性：是指制动性能不因制动器摩擦条件的改变而恶化的性能，可分为热稳定性和水稳定性通过性：是指机动车不用其它辅助措施能以足够高的平均速度通过各种路面（潮湿、冰雪）、无路地段和越过各种自然障碍的能力可分轮廓通过性和支承通过性机动性：指车辆在最小面积内转向和转弯的能力稳定性：指机动车根据驾驶员的意愿按照规定的方向行驶，且不产生侧滑或倾翻的能力。十一、道路的交通特性公路按行政等级分为：国家干线公路（简称国道G）,省、自治区、直辖市干线公路（简称省道S）,县公路（简称县道X），

7、乡镇公路（简称乡道）专用公路五个行政等级。城市道路类别：根据道路在城市道路网中的地位、交通功能以及沿线建筑物的服务功能，将城市道路分为以下4类：快速路、主干路、次干路、支路。快速路：为城市中大量、长距离、快速交通服务的。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。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，起联系各部分和集散交通的作用。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。（支路是一个地区内（如居住区内）的道路，是地区通向干道的道路，部分支路用以补充干道网的不足。）城市道路等级：除快速路外，每类道路按照所在城市的规模、设计交通量、地

8、形等分为I、11、皿级。各级城市采用不同的等级。路网密度：衡量道路设施数量的一个基本指标，（个区域的路网密度等于该区域内道路总长与该区域的总面积之比。）公路网的布局模式：放射形路网、三角形路网、并列形路网、树叉形路网城市道路网的布局模式：棋盘形、带形、放射形、放射环形十二、公路主线的几何特征公路的组成：几何线形、路基路面、桥梁隧道、排水系统、防护工程、附属设施等。公路主线的几何线形：平面线形、纵断面线形、横断面线形三方向进行设计。平面线形：将公路的中心线投影在大地水平面上所得线形称为平面线形，它由直线和曲线组成，这里的曲线包括圆曲线及缓和曲线。公路横断面：车行道、路肩、中间分隔带、边坡、边沟等

9、组成。弯道外侧超高：为了利用重力的横向分力抵消离心力的作用,弯道上的路面需整体向内倾斜。弯道内侧加宽：弯道路段不仅需要外侧超高,而且需要内侧加宽,这是因为前轮转向,后轮不能转向,使前后轮在弯道上的轨迹不重合,所需要宽度比直线行驶时要宽一些。行车视距停车视距：当驾驶员突然发现前方路上有障碍不能绕过，而能安全地停止在障碍物前所需的距离，称为停车视距会车视距：指两辆对向行驶的汽车，能在向一车道上及时制动而不碰超车视距：为了超越前车，借用对向车道而不至与对向来车相控所需的最小距离。城市道路的特点1功能多样、2组成复杂、3行人交通量大、4车辆多、类型杂、车速差异大、5交叉口多，沿线两侧建筑密集、6道路交

10、通量分布不均衡、7政策性强城市道路系统及其组成道路系统：由城市辖区范围内各种不同功能的道路（包括附属设施）有机组成的道路体系。城市道路按横断面布置分为:一块板、二块板、三块板、四块板/城市道路按横断面布置分为:一块板.二块板.三块板.块板*/、二块板/榊1樹描鞫描鞫三块板/四块板St图5一、二三、幅路断面道路交叉口：道路与道路相交的部分。根据相交道路的主线标高是否相等,把交叉口：平面交叉和立体交叉两类。相互交错的3种方式：分流点:来自同一方向的车辆向不同方向行驶时的交叉点交汇点:来自不同方向的车辆向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三种交错点中,以冲突点最

11、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、对交叉口实行渠化交通、改用立体交叉立体交叉：当相交道路的主标高不相同时,称为立体交叉立体交叉的基本形式：分离式立交、互通式立交交通流：在道路上通行的人流和车流。主要研究车流。交通流的参数宏观参数:用于描述交通流的整体特性，包括交通量或流率、速度、交通流密度。微观参数：用于描述交通流中彼此相关的车辆之间的运行特性，包括车头时距、车头间距交通量：在单位时间内，通过道路（或道路上某一条车道）指定地点或断面的车辆数。流率：在不足ih的时间段内（通常是15min）,通过道路（或道路上某一条车道）指定地点或断面的车辆数经过等效转换得到的单位小

12、时的车辆数。区别：交通量是实际观测值，流率为换算等效值年平均日交逍量半（AnnualAverageDayTraffic,AA1JT）一年中，在指定地点的平均每日交通量.Q.某天通过指定地点的车辆数年平均工作日交通量(AverageAnnualWeekdayTrafficAAWT)存全年所有的工作Fl内，亦指定地点的平均每H交通量均日交通量(AverageDayTraffic,ADT)在少于V的时间敦在指定地点的平曲每日交通量.ADT=-XQ,QT某天通过指定低点的车辆誥nf计算时间段的天数干均工作日交通量在少p年的某个时间段内，在指定地点的平呦每日交通量,高峰小时交通量交通量变时变图一般呈马鞍

13、形，上下午各有一个高峰，在交通量呈现高峰的那个小时，叫做高峰小时，对应的交通量为高峰小时交通量，并且通常是指单向的，即上行和下行两个方向的交通量要分别统计。第30位高峰小时交通量将一年中8760小时交通量的观测值依大小顺序排列，排在第30位的小时交通量称为第30位高峰小时交通量。3-2.1几种速度的左W地点车速牟辆通过道路特主地点的瞬时速度C行程车速路段长度除以通过该路段牛速设计车速的存稈时间.戈叫区间车速在道路交通与气彳陀条件艮好的青况下，仅受道路条件限制所龍保捋的最大安全车速“丿运行车速,/在不超过路段设计车速的情况下，车辆在给定交通流中能够达到的最大安全车速3-2.2时间平均速度和区间平

14、均速度1时间平均车速定义=是指在特定的时间区间内，通过道路某一地点的所有车辆点速度的算术平均值。式中问平均速度；V.第辆牟的点速度:n观测的车辆数VVVvnL2区间平均车速区间平均速度；第i辆车行驶L距高所用的时间;观测到的车辆数：行驶路段的长度。式中:定文是某路段的长度与通过该路段所有车辆的平均行程时间之比。在数学上.区间平均车速是通过路段所有车辆的行程车速的调和平均值区间平均车速在数值上更偏向于速度较低的车辆，这是因为低速车在特定的道路长度内占据空间的时间较长。区间平均车速和时间平均车速之间存在着如下的关系（由沃德沼尔提岀人式中歼2时间平均车速观测值的均方差区间平均车速观测值的均方差323

15、速度分布和百分位车速地点车谏的分布特性釆用速度频率分布曲銭和累积频率曲践表示.并从靈积频率曲线中选取一些特征值作为描述速度特性的指标.频率最高值与最常见车速频率最高值为观测速度中出现频率最多的那个速度值.此速度称为最常见车速百分位车速在速度累积频率分布曲线图上，与纵坐标上累加百分数相应的车速称百分位车述85位车速表示所观测到的车辆中，有85的车辆具有这种速度值或者在这个速度以下。在交通管理上常用此速度作为某些路段的最高车速限制标准。50位车速（常称中位车速）表示在该车速以下行驶的车辆数等于在该车速以上行驶的车辆数，又称为中值速度。15位车速表示在该车速及低于该车速行驶的车辆数占被观测车总数的1

16、5。常用此车速作为观测路段的最低限制车速，认为车速低于该速度时，往往会妨碍交通，导致发生事故的危险。速度观测值的标准差表示所测速度值分布在平均值两侧的偏差情况。1交通流甕度一指在芙一墅K单位长度道路上存在的车輛数。K-N/L式中:K某瞬间的交通流密度;N车辆数；L观测路段长度1密度直接反映了交通需求量。2密度是个瞬间值，它随观测的时刻和观测的路段长度而变化，通常用观测的总计时间内的平均值表示。3交通流密度应用广泛，还是划分服务水平的依据口1交通流密度2c指在某一瞬间,单位长度道路上存在的车輛教口K=N/L式中:K某瞬间的交連流密度；N车辆数：L观测路段长度口1密度直接反映了交通需求量口2密度是

17、个瞬间值,它随观测的时刻和观测的路段长度而变化”通常用观测的总计时间内的平均值表示。3交通流密度应用广込还是划分服务水平的依据口3时间占有率厂在道路的任一路段上，车辆通过时间的累计值与观测总时间的比值，以百分数表示。戎中：尺时间占有率；T观测总时间；S第i辆车通过观测路段所用的时（shN观测时间内通过该路段的车辆数。车头间顋却车头时距是交通流的微观参数,二者应用于对究通流中每对车辆间的关系描述。1车头间距同向行驶的一列车队中，相邻车辆车浜之间的空间距离2车头时距同向行驶的洌车队中，相邻车辆车头之问的吋问可隔3平均车头时距ht和平均车头间距hs对观测路段上所有车辆的车头时距和车头间曲的半均值宏观

18、参数密度K,交通量Q与微观参数匕亿的关系连续流:没有外部固定因索（如交通信号）影响的不间断交通流。连续克通流的特性：交逋流量。平均车速匕交通流赛度K三个莠教摘述n速產和廨庫；用映交通流从道路获得的服务卓量*克通量：量Ji支通设施的矗霜程產。谶爭4?模型曲蟻.图:0=心K交逋量Q、行车速度兀、车流密度K：表征夾通流特性的三个基本参教。其囊本关系为：K记关系曲线图U诵车辆无干扰情况下通过某一路段的最高车速，又称自由车速或畅行车速。_=empef-*r.0AthATj密度（辅心）在格林希尔治假设下，图中变量的临界值狠容易确定下来:告界速度1恰好是自由流速度的一半，而自由流速度是速度一密度曲銭上速度的

19、紬截距；笞界密度暑恰好是阻寨密度的一半：阻塞密度：速度一密度曲线上密度的轴截距；最大流量町以由临界速度和临界密度得到n低于1&和淹量的交通it高速度低密度流和低速度高密度流。综上所述，由格林希尔治的假设所得到的各种模型可以看出：K迥和人是划分交通是否拥挤的重要持征当QQmKKmVV时,则交通处于不拥挤状态。旦軽二有外部固定因素影响的周期性中断交通流。本节将分别介绍信号交叉口的交通流特性及其描述参数饱和流率、损失时间、交通流运行效率的指标延误。信号交叉口的交逋流一般采用饱和车头时距、饱和流军和损失时间来描述口1饱和车头时距：稳定行驶的连续流的车头时距（m2饱和流率：是每条车道能进入交叉口的车辆数

20、（S）S_3600hr只有该方向车道总是绿灯信号，车辆通过交叉口无需停车，该式才是正确的。所以,这个s是假想值,它被用柞对交叉口及与之相连的几何道路进行几何设计时的依据口(4)运行延误院由交通控制信号，柠车标志等装翻3延误“1交通量和流率是怎样定义的?二者有何区别?f车辆排队时间与车辆按自由行驶车速.驶过排队路段的时间自由行驶吋间)之差口,起的延误，与交通量大小及交通干扰由各种交通组成部分之间相互干找而引起的延误可分为称为侧向干扰引起的延误和内部干扰引起的延误,停车延唉I(2)行程时间延误(3固定延戻I(5)排甌延唉二F车通过遒路设施的某一都分所用的仝部停牛时瓦1延谋Gelay)的定爻2延咲的

21、分类措行驶在路険上的车辆由于受到道路环境*交通管理与控制及其他车辆的干扰等因素的影响而损失的时间丿一车通过道路设施的某一部分所用的实际时间与无延误时间的和何括停车延竟和慢行延课。时间平均速度相区间平均速度是怎样定义的?二者有何区别?相互关系如何？交通流密度怎样计算?研究交通流密度的意义是什么?微观参数车头间距和车头时距与宏观三参数流量速度、密度之间有什么关系?交通流宏观三参数流量、速度、密度之间有什么关系?描述信号交叉口的参数饱和流率和损失时间是怎样定义的?通流理论研究交通流随时间和空间变化规律的模型和方法体系。控制理论.人工智能|一皆交通规划、交通流理论的应用1f交通控制/r将机技术)一十交

22、通工程设施设计交通流理论的研究目标建立能描述实际交通一般特性的交通流模型揭示控制交通流动的基本规律指导交通工程部门规划、设计和管理加深促进多学科的交叉和发展=重要的工程应用价值，深远的科学意义交通流模型分类从介质的均匀性来看*匀质模型Homogeneous）.异质模型（Inhomogeneous）从介质的连续离散性来看（连续流模型（Continuum）I离散流模型应LCellularautomation交通流理论的研究方法淹体动力学理论宏观方法一连续介质模型*波动理论气体动理论中观方法概率模型随机服务系统理论（排队论）模拟理论微观方法車辆跟驰模型元胞自动机模翌（粒子跳跃模型）1课后查资斜）5.

23、2统计分布特征1研究意义研究内容研究意义为设计新交通设施和确定新的交通管理方案提供交通流的某些具体特性的预测利用现有的和假设的数据，作出预报2-研究内容研克内容5.2统计分布特征离散型分布研究意义连续型分布离散型分布【定义份类在一定时间间隔内到达的车辆数，或在-定的路段上分布的车辆数,是所谓的随机变量，描述这类随机变量的统计规律用的是离散型分布。泊松分布二项分布观测周期t内到达X车的概率服从泊松分布负二项分布离散型分布一泊松分布电击此处添加文本适用条件交通流量小，驾驶员随意选择车速，车辆到达是随机的。离散型分布一泊松分布式中二P(k)-在计数间隔t内到达k辆车的概率珈-在观测周期t内的平均到达

24、车辆数肌=几卩又称为泊松分布的分布参数几-单位时间内的平均到达率或单位距离的平均到达率?-间隔时间或间隔距离。一自然对数底.2-718283.离散型分布一泊松分布观测的总车辆数总计间隔数ikjfjikjfjj-i=J-】iNj-i式中二k厂在计数间隔讷到达辆车数厶一计数间隔七内到达辆车的间隔g-观测嫩据中不同k丿的分组数N_观测的间隔总数3.离散型分布一泊松分布聘+1）二加式中二PQ-在计数间隔t内到达粛车的概率/一在观测周期t内的平均到达车辆数m=Axt,又称为泊松分布的分布参数有60辆车随机分布在5km长的道路上，对其中任意500皿长的一段，试求=1-有4俩车的概率；2.有大于4辆车的概率

25、。Q辆车独立而随机的分布在一条道路上，若将这条道路均分为2段，则一段中包括的平均车数in%：.=1在本例中Q=60,2=5000/500=10所儿60匚m=610巴样信号交叉口的周期c=97s,有效绿灯时间为g=44so效绿灯时间内排队的车流以v-900辆/h的流率通过交在绿灯时间外到达的车辆需要排队。设车流的到达率q=369辆彷且服从泊松分布，求到达车辆不致于两次排队的周期数占周期总数的最大百分比。画由于车流只能在有效绿灯时间通过”所以一个周期能通过的最大车辆数且=vg=900 x44/3600=M辆，如果某周期达的车辆数N大于11辆，贝！最后到达的N-11辆车要发LJ生二次排队。泊松分布中

26、一个周期内平均到达的车辆数369x973600=9.9查诫松分布表可得到达车辆数大于11辆的周期岀现的概率=p(xll)=0.29因不发生两次排队的周期的岀现的概率为1-卩=71%3-离散型分布一二项分布适用条件：交通量大，拥挤车流车辆自由行驶的机会减少（适合交叉口左转车到达.超速车辆数-车流到达数在均值附近波动。判据：3-离散型分布一二项分布基本公式式中：空-从几辆中取出渤车的组合n-观测间隔呐可能到达的最大车辆数p-二项分布参数，P=X%且0pl二项分布与泊松分布二分布(发生、不发生)的极限分布就是J白松分布例片交叉口，设置了专供左转的信号相位，经研究指岀：车符合二项分布，每一周期内平均到

27、达20辆车，有25%的车辆左转但无右转。求：到达3辆车有1辆左转的概率。.某一周期不使用左转信号相位的概率。已知&=3,XLp=03求到达3辆车有1辆左转的概率。p(l)=(0.25)1(l-0.25y1=0.422已知X=20,x=0,/?=0.25同样，求得=p(0)=(0.25Al-0.2=0.0032负二项分布观测周期七内到达车辆数呈周期性波动时，有稠密流周期和稀疏流周期之分，其统计特性服从负二项分布3.离散型分布一负二项分布连续型分布负指数分布基本公式位移负指数分布韦布尔分布口y甩适应条件适用于车辆到达是随机的、有充分超车机会的单列车流和密度不大的多列车流的情込当流量小于500怕h/

28、h/车道时.用负指数分布描述车头时距，是符合实际情况靱爱尔朗分布-实际应用车辆到达的时间间隔（车头时距）在排队论中窗口为顾客的服务时间例题在300辆/小时的道路上，行人能够安全地横穿道路吗？假设行人横穿道路的时间是5秒。不超过5秒车头时距概率是0.34可克服车头时距接近零时频寧越大的点，描述不能超车的单列或车建量低苗丰遽的车头时距分布移位负指数分布比负指数分布更接近实际情况,有校好的实用性.它考虑车辆之间的最小安全间距，对实际运行的交通流中，T值可取受约束部分车流的安全车头时距负指数和移位负指数概率分布曲线适用条件韦布尔分布适用范围较广”交通流中的车头时距分布、磁分布等一般都可用韦布尔分布。泊

29、松分布与指数分布的关系境生率条件IIIIII到达车辆数K车头间隔甘泊松分布负蜡数分布4.连续型分布一爱尔朗分布X固定时，与I不同值对应的爱尔朗分布概率密度曲线爱尔朗分布也是较为通用的描述车头时距分布、速度亦等交通流参数分布的概率分布模型，根据分布函数中参数“1的改变而有不同的分布函数J排队论也称随机服务系统理论，是运筹学的重要内容之一口主要研究“服务与“需求”关系的一种以概率论为基础的数学理论，3排队论及其应用2.基本原理输出输入过程排肚规则服务机构各种类型的顾客，按怎样的规律到来，主要有定长输入、泊松输入、爱尔朗输入到来的“顾客按怎样的规定次序接受服务，主要有3种制式损失制、等待制、混合制同

30、一时刻有多少坝务设施可以按纳顾客,为每一顾客服务了多少时间，服务时间为定长分布，负指数分布、爱尔朗分布3.主要数量指标等待时间川二从顾客到达时起到他开始接受服务时止这段时间忙期丄：服务台连续繁忙的时期，这直接关系到痕务台的工作强度队长=有排队等待服务的顾客数与排队系统中顾客数之分5.3排队论及其应用应用I单路排队多通道服务:排成一个队等待数条通道服务的情况，排队中头一辆车可视哪个通道有空就到哪里去接受服务。卜单通道排队服务系统（M/M/1系统）:由于排队等待接b受服务的通道只有单独一条也叫单通道服务系统多路排队多通道服务:每一个通道各排一队每个通道只为其相对应的一队车辆服务排队论模型的应用高速

31、公路收费站空港的起降跑道船舶停靠码头停车场交叉口机动车收费飞机起飞、降落船货物装卸机动车驻车机动车通行客服从泊松分布，停车有一停车场，到达车辆是60辆/h,场的服务能力是100W/h,服从负指数分布，其单一的岀入道可存6辆车，试问该数量是否合适？个M/M/1排队系统X=60辆/也“二100辆/占p二入5=60/100二0.6叙述连续型车流分布模型的类型.表达式.适用条件和适用情况。3.5叙述排队论、排队系统及服务方式。叙述车辆跟驰模型。叙述交通波理论的基本内客。h述口j插车间隙的概念和估计方法。2通行能丸的定义及分类定义（HCM）页在一定的时段石道路.交通、管制条件下，人石车辆通过车道或道路上

32、的一点或均匀斷面的最大小时交通量。街道或公路的几何特征管制厂道路的交逋流特性，由交逋金中车辆种类的分布，车道中交逋量和交逋分布以及交逋流的J方向分布共同确定口丿玉施上的管制设备和具体设*的种类，以及交通规则口交逋信号的位置、种类和配时是关、键性管制条件口塞本通行能力：在理想的道路、支逋、控制彌环境条件下，公路组成部分的一条牟道或一车遭的均匀段上或一横断面上，不论服务水平如何，1h所能通过标准车辆的最大数量可能通行能力：是指在实际或预测的道路、克逋、控制及环境条件下，一已知公路的一组成部分中一条牟道或一车行道对上述诸条件有代表性的均匀段或一横斯面上,不论服务水卄何，1h所能通过的车辆（在混合交逋

33、公路上为标准汽车）的最丸数量设计（或实用）通行能力:是楷在预测的遭路、支通、控制及环境条件下，一设计中的公踏的一组成部分的一条牟道或一牟行遗対上述诸条件有代裘性妁均匀段上或一横断面上，在所逸用的设计服务水平下、1h所能通过的车辆（在混合交通公路上为标准汽车）的最大数、VIC：给定服务水平下的服务交逋量与逋行能可能通过能力X（V/C）我计通过能力由于可能逋行能力和设计逋行能力概念划分不够准确，以及这三种划分不能完全满足和充分表达支逋量状况,现巴由逋行能力乐服务水平代替，但淮我国逋行能力研究中还常用-.J通行能力种类疑制石环境条件服务水平测蚤范围单屋基本通行能力理想的不论服务木平如何车道裁牟适的均

34、匀段或横断面标准车辆可能通行能力实际或预测的不论服务水平如何车道鎮车适上対上述条件有代表性的均匀段或横斷面车辆（在辭交通公路上为标准汽车）设计通行能力预测的所选用的设计服务水平换算交通量计算式如下：K=吃硒式中：ve当量矢逋量:-未经换算的意交诵量；-第i类车交逋量占总交逋量的百分比；-第i美牟的车钢换界杀数口我国服务水平与美国服务水平的关系我国公路服务水平现分为四级，一级相当于美囲的A、B两级，二、三緻分别相当于美国的C级及D紅四级相当于美国的E“F两级“最大服务交通量瘁级噸务水平有其服务贞量的范團-、二、三级及四级上半我的服务水平隸有时应于该级服务水平量盖时的服务交通量(HCM中采用服务流

35、率儿该匪务交通量在该级服务水年中是最大的，救称为最大服务交通量口3.道路设计采用的服务水平等级高遼公路基本路段、匝道主塢连接处、交织区均采用二级服务水平-但卷不得已的情况下*匝道主践连接处及交织区可降低要求采用三级服务水平；不控制进入的多车遭公路路段在平原微丘的地区采用二级眼务水平，在重丘山岭地形及近郊采用三级服务水平；不控制进入的汽车双牟道公路路段采用三级服务水平；混合交通双车道公路路段采用三级服务水平D3道路通行能力和服务水平的作HI道路设计交通管理62城市道路通行能力城市道路的通行能力主要受交叉口逋行能力的制约卜平面交叉口的逋拧能力：平交路口可能通过的相交车流的最大吏逋量平面交叉口通行能

36、力分类；不知任何交通管制的交叉口的通行能力中央设圆形岛的环行交叉口的通行能力卜没置吏逋信号的宛叉口的逋行能力信号交叉口通行能力锚和流率:是指在现行的道路和交通条件下.折定的进口道或车道俎能通过交夏口的最大流率（假定进口道或车遺组有100%的实际时间作为有效绿灯时间）在现行的交通状况、车疔道和信号设计条件下，某一指定进口道所能通过交叉口的最大流率口指定的车道或进口道的通行能力可表示为C产S严（幻型式中：C,车道组i或进口道i的通行能力辆/小吋）1信号交叉口的服务水平服务肚平用延误来衡量口延误是反映驾驶员不舒适、受阻、油耗和行驶时间损失的指标(2)确定供分析用的车道组车道组=指在交叉口的一个进口道

37、上，服务于个或几个交通流向的一条或多条车道C(1)一条直行逍的设计通行能力计算仝式a二攀h爭瓦中：Q一条直行车道的设讣通行能力(pcu/h);信号灯周期);信号每周期内的绿灯时间(3；t0每灯亮后.第一辆牟左动、通过停车线的对间2)如无本地埃例数扌曇可采用2.3s-右直行或右行车制逋辻停车线的平均时间(s/pciJ;0折减系數，可用Q.9o提高交叉口通行能力的对策1強石畐丽辰葆注蘇祜新睡不2二襦鬲融誦丽玆議注意交更口的几何结构与交通控制方法的匹哥仃二睜蔽薮荷塔加遜5匚更P進附吳敦壬睡于或琶出口道旳手谊敢有左转交通时尽可能设置左转专用相位和左转专用车道信号周期长度不要设计过长2无信号交叉口通行能

38、力车流的运行膚况间隙分析法计算方法车队分析法我中0按可穿越闻隙理论.推算出應道路上的车辆每小时能穿越主要道路车流的数量为；-赌界问隙吋问，对停牟持机通过書g=7T巧対诚逑特机逋过者，t(j=6-8s次要道韋上车辆艰驰秤驶的车头时距，t3-5s主要的上的爭秒交逋量q=4/3600。主壬要道琏上的交通董(pcu/h)厶次要道路可能通过的车輛數(pcu/h)1*设置与车遺分离的人行道9.人行横晰量与车道趙角设置3在设计信号相位时，要确保交通流的连续性，且容易看憧茹形交文口奠型常规环形交叉口，中心岛直径大于2血空织段比较长.进口道不拓宽成喇才理环形交叉口，中社岛直径小于2酝进口道的进口加宽，做成喇叭形

39、，便于车辆进入交叉口口微墜环形交叉口，中心岛直径一般小于如，中心岛不一定做成圜形，也不一定只做f可用白漆画戚圆罰不用凸乱中C?1AIJC=280(1T必-MZ勺入口弓I道覽厘On)e2誓适究岀部分的宽度noP轰织段内进存心的车辆与全部车樋之比(牺)(D茨尔卓普公式;交奴段上设计通打能力(pcu/h)吏织段忆度(-)讪用吏织径置度(詞环吏入口平均貳虞W(2)芙園环境部暫荷公式160h1+f?/TV)1+uy?式中：c交织段通行能力再乘以0.阪等于设计通行能力(pcu/h)苴余各参數的意文、取值范围同前当重车超过15%时，对该式应做修正例臬命规环左为01斑克汇，必丿再暉与车随L流向朮于H1520,

40、主鉴灌数冑W诂叭十二皿丄二&松求武交軌段的進行能力”井验覧现有车沆是仝吾已理过35通行備力解：-29O9(jJtu/k)妄环交吝向4新出叼决禹ift计诵行緬tr采用昴大俏的甜施，放匕=mO.5=2472(fru/Vi)根据谢可绘出论向宛京何狀囹如国Z所示，熾后计博备空須段丰沌量，列表作业:有两叙軽躺政斛sf效口虛规餚机耕邙謳定删厨期糊触其赖爛眾|2xh紘翱關輛犒，显明胡辆右辭为瞞左髀和哪,菇外轧2：竝公黠辅輸过駙人移槪舸躺砒求钗口龈櫛黝4立体交叉口设计通行能力厂立体交叉口的设计通行能力，主要取决于立体形式层数及机非分离方式一个无干扰直行车道通行能力取1200pcu/h5转弯匝道通行能力取300

41、-500pcu/ho总通行能力=各进口道直行车道通行能力+转弯匝道通行能力5城市道路通行能丿主干路的理论通行能力：指在理想的道路少交通条件下”车辆以连续车流形式通过时的通行能力N0-3600/ht或N(rlOOOV/L式中=Nc-一一道的理论通行能力(pcu/h)ht一闻片曲车梳的半均车头雌(s)*齐驶车速(Wh)I.连駐療的车头间距(m)苣集牟流条件的车头同距L,可来用下戏计算；L=Lg也1+L良+1-V3式中U一椁牟时车辆的安全间距(m)L一车辆的车身檢度(m)司机在反应时间内牟辆行驶的距离Cm)Vfj驶车速(ln/s)I与车墓路面阻力系数、粘着累数及坡度有关的粱&自行车道通行能力，理论通

42、行能力）原理，一条自行车遺的最大通行能力,可由前后车辆之间的动态安全净空进行计算iV_7?+25斗伽_+车十占L动态安全净空V车建大多在1020knLli之间t反应时间（sj一般为0.51血，収平均值为0用，则vt/3.6=0J9+vi道路纵坡，在平原国的城市可取0厶安全间距，一般在o伽之同/车一自行车的车身长度.通常1,9to高速公路基本路段2)交织区(3)匝道，其中包括匝道_主线连接处及匝道_橫交公路连接处速公路基本路段的定义线上不受匝道附近车辆汇合、分离以及交织运行影响路段(1)驶入匝道主线连接处上游150m至下游76伽以外；刃驶出匝道主线连接处上游760m至下游15伽以外；L表示交织区

43、开始的汇合点上游150m至表示交织区终端的分离点下游150m以外的主线路段.乍石鼻平分级的关键性参数是最大交通密度(pcu/km车I道)，根据交通密度将服务水平分成四级。复习思考题1叙述道路通行能力的定义、作用与交通量的差别和内在联系叙述道路通行能力的分类。什么是道路服务水平?划分依据是什么？叙述提咼道路通彳亍能力的主要措施口写岀路段通行能力的计算公式、计算步骤口作业：p153仁N3题信号周期(Cycle)和相位(Phase)；车流释放车头时距(DischargeHeadways)饱和流率(SaturationFlowRate)；损失时间(LostTime)；有效绿灯时间(EffectiveG

44、reenTime)；关键车道(CriticalLane)；关键车道最大流量总和；最合适周期长度(AppropriateCycleLength)；左转等效(Left-TurnEquivalency)。信号周期组成(ComponentsofSignalCycle)时间预算分配(Time-Budget)交叉口常用的运行评价指标:延误、停滞(Stops)排队长度(Queuing),三者相互关联延误的类型交叉口最常用的评价指标，实际中测量难度较大，不同的观测方式得到不同的结果；定量定义延误包含多种类型：停滞延误(Stopped-timedelay)方式延误？(Approachdelay)排队延误(Tim

45、e-in-queuedelay)行程延误(Traveltimedelay)控制延误(Controldelay)延误计算基础理论模型延误的三个组成部分：标准延误(Uniformdelay)：在假设均匀到达、车流稳定运行及没有相位实效的前提下的延误；随机延误(Randomdelay)：由于车辆随机到达产生的额外延误，大于标准延误；溢出延误(Overflowdelay)：由于某一个相位或连续几个相位的通行能力小于车辆到达的交通需求产生的额外延误。1基础概念与原理L2相位(Phase)相位是按照路口车流获得信号显示的时序来划分,有多少种不同显示时序就有多少个信号相位。最基本的两相位:第二相付1基础概念

46、与原理1.8有效绿灯时阿(EflcctiveGreenTime)交遞信号配时中本质上只有两种时间类型；有效绿灯时间：车辆处于移动状态的时间；有效红灯时间：车辆严格停止运行的时间。gi=G斗Yi站：；因为车辆运动的有效绿灯时间：G为实际绿灯时间Y为黄等时间和全红时间的总和：帕为总损失时间口K9交叉口进口车道/车道组通行能力饱和流率反应出假设一直处于绿灯时间条件下交叉口车道/车道组的通行能力；实际中，不可能全处于绿灯时间，有效绿灯时间占一定比例；绿信比：有效绿灯时间/信号肩期总长度gi/C)根据有效緑灯时间所占全周期的比例计算交叉口进口车道通行能力：1.9交叉口进口车道/车道组通行能力交叉口进口车

47、道/车道组通行能力为:-:|”卡$栄鲁)v?-1|11I-1|-?-1二二翻交叉口进口车道/车道组通行能力&交叉口进口车道/车道组饱和流率；T辭效初时间”|)(|)|()C信号周期总长度。1占交叉口进口车道/车道组通行能力例规:某佶号控制交叉口具有如下特征：Cyclelength,C=60sGreentime,G=27sYellowplusall-red1inie、Y=3sSaturadonheadway.,b=2.4-vehStart-uplosttims,Lr:2,0sClearancelasttitneLj-|Os试计算该信号交叉口的单车道通f亍能力。1-9交叉口进【1车道/车道组通行能

48、力i例题:用两种方法求解解法浜按照公式求解：|：饱和流率S=3600/h=3600/2.4=1500veh/h/ln有效绿灯时间g=G+Y-tL=27+3-3=21s通彳亍能力c=S*(g/C):1500(27/60)=675veh/h/ln两种思路解法结果完全一样，加深对公式的理解1J0关键车道(CritiglL注ne)信号配时必须要满足关键车道的交通总需求;注意：关键车道工交通量最大车道!例如：直行100和直行50+40左转，由于交叉口左转车所耗时间较长，可导致绿灯时间需求增大；关键车道是交通需求强度最高的车道!时间预算分配(TinibBud驴I)：有效绿灯时间必须满足关键车道总交通需求，

49、在此基础上按照各关键车道交通需求进彳亍分配。140关键车道(CriticalLane)关键车道判定常用原则jI:I对于每一个独立的信号招位都存在相应的一个关键车道和关键车道流量；除了损失时间，在一个周期内的有效绿灯时间存在且唯一存在一个关键车道车辆在移动运行.3600h1.11关键车道最大流量总和Tg_3600-Lh_3600LXhh3600NxtLxC)Ig为每小时有效绿灯总时间：Lh为每小时总损失时间；N为周期内的相位数，C为周期长度，Xh为饱和车头时距；L为每周期损失时间L11关键车道最大流量总和假设某信号交叉口有2相位，周期长度为60m每相位损失时间为饱和车头时距为2.48/Veh,则

50、该交叉口关键车道最大流量总和为：3600NxIlx(罟h3600-2x3x(2)=1350veh/h2.4交通规划：确定交通目标与设计达到交通目标的策略或行动过程。通过交通现状调查，预测未来在人口增长、社会经济发展和土地利用条件下对交通的需求，制定出相应的交通网络形式，并对拟定的方案进行评价，对选用的方案编制实施建议、进度安排和经费预算的过程。交通规划的内容1、经济调查和分析：包括与交通有关的社会经济统计资料、历年客、货运输资料，以及各个交通分区的现状用的资料和规划用的资料。2、交通现状调查：包括对各式运输已形成的运输网轮廓及其相互间的联系情况；各式运输工具的数量、平均速度；现有道路及正在修建

51、中的道路分布状况、技术等级、交通流量和交通拥挤情况等。3、交通需求调查：包括客、货流的生成与吸引、出行目的和出行方式及停车调查等。4、建立交通需求模型和交通评价模型：对现状系统进行综合交通评价，并进行未来各个时期的交通需求预测。提出近期的交通治理方案和交通系统规划方案：其中，包括道路网、旅客运输系统、货物流通系统、停放车辆系统以及交通管理方案。5、确定道路网的布局：包括道路网的形式和指标，各条道路的等级和功能，各个交叉口类型及有关技术参数。6、建立交通数据库：不断进行交通信息反馈，修订交通模型、交通预测数据和规划方案，使规划保持继续和不断完善。交通规划的一般步骤：制定目标与任务-数据收集-分析

52、方法-预测-制定比较方案-评定-执行交通规划的意义交通规划的目的就是要设计一个合理的交通系统，以便为未来的、与社会经济发展相适应的各种用地模式服务。具体地说，交通规划的意义主要表现在一下几个方面：（1）建立完善交通系统的重要手段（2）解决城市或地区交通问题的根本措施（3）获得交通运输工作最佳效益的有效方法处理好几个矛盾（1）城市发展与交通建设的矛盾（2）车辆与道路不平衡增长的矛盾（3）动、静交通设施不配套建设的矛盾（4）公共交通与个体交通不协调发展的矛盾交通规划的调查工作三要素：土地利用调查、交通活动调查、运输条件调查。（其中，土地利用更是交通规划的基础）起讫点调查：又称OD调査，就是对某一出

53、行起点或吸引点交通单元（行人、车辆、货物）的流量流向、及其通过路线的调查。出行：指汽车、行人或货物从出发地向目的地的移动。分别称为车辆出行，居民出行，简称出行；出行端点：出行的出发地点和目的地点的总称。出行端点可分为：起点和讫点（0D）、产生和吸引（PA）二者区别：OD是以出行的方向来定义，起点即是出行发生点，讫点为出行到达点。PA是以出行端点的土地利用来定义，出行的两端点中有一端是住宅区，则住宅区这端为出行产生,另一端则为出行吸引。若出行的两点均为非住宅区，则出行起点为产生，讫点为吸引。境内出行（境内交通：起讫点均在调查区域内的出行；过境出行（过境交通：起讫点中均在调查区域外的出行；境间出行：起讫点中只有一个端点在调查区域内的出行；区内出行：起讫点均在同一小区的出行；区间出行：起讫点分别位于不同小区的出行；小区形心：代表小区内所有出行端点的集中点。它是该小区交通流的中心点，不是该小区的几何中心点；期望线（愿望线：小区形心间的连接线，它反映人们期望的区间距离最短的路线，与实际出行路线无关；主流倾向线（综合期望线：它是由若干条流向相近的期望线合并汇总