东大版交通工程学复习与考点

1、 交通定义：广义交通是运输与邮电的总称。 狭义交通专指运输，即人和物在空间上的移动。 什么是交通工程学？交通工程学是研究道路交通中人、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。 交通工程学研究范围：交通特性分析技术（人、车、路、交通流特性）交通调查方法（交通量、速度、密度、出行、延误等）交通流理论（交通流三参数的关系、交通流动力学特征等）道路通行能力分析技术（路段、交叉口、公交线路、线网）道路交通系统规划理论（需求预测、规划方案、评价）道路交通系统管理技术与管理

2、规划（交通法规、TSM、TDM、交通组织、点线面交通控 制等）交通安全技术（事故发生机理、事故预防、安全设施）静态交通系统规划（停车需求预测、停车场规划与设计、停车管理等）交通系统的可持续发展规划（交通合理结构、交通环境污染、交通能耗等）交通工程的新理论、新方法、新技术（智能交通系统ITS）交通工程学科的性质自然科学与社会科学双重性质交通工程学科的特点 系统性、综合性、交叉性、社会性、超前性、动态性交通工程学科的综合性：5E：工程，法规，教育，能源，环境6E： 5E+经济交通工程学科的产生诞生标志1930 年美国交通工程师学会成立。第二章：交通特性道路交通三要素：人、车、路交通流特性三参数：流

3、量、速度、密度交通特性分析的意义 进行交通规划、交通设施设计、交通运营、交通管理的基础。交通系统中人的组成： 出行者，交通规划、设计、管理与运营者，交通系统的决策者驾驶员的交通特性视觉特性：视力，视野，色感反应特性：信息刺激f感觉f知觉f判断f操作f汽车运动表现选择特性：选择的基本行为，影响出行选择的要素车辆交通特性：动力性能：1指标：最高车速、加速时间和最大爬坡能力； 2影响道路的几何设计与通行能力。制动性能： 1制动效能的恒定性 2制动方向稳定性 3制动性能与停车视距道路基本特性1路网密度2道路结构3道路线形 4道路网布局道路分类： 按使用特点可分为 公路、城市道路、厂矿道路、林区道路、乡

4、村道路； 道路交叉口：交叉口是道路与道路相交的部位 若相交道路主线标高相等时为平面交叉， 若相交道路主线标高不等时为立体交叉。平面交叉口的交错点类型：分流点、合流点、冲突点。三路交叉口： 3 个冲突点 3 个合流点 四路十字交叉口 ： 16 个冲突点 8 个合流点 五路交叉口： 50 个冲突点 15 个合流点A 交通量的定义合流点与分流点也称为交通流量，是指在单位时间内，通过道路某一地点、某一断面或某一条车道的交 通实体数。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。 计算题 P22速度基本定义：行驶距离/所需时间；地点车速(Spot speed):也称为即时速度，指车辆通过道

5、路某一地点(断面)时 的瞬时车速；行驶车速(Running speed)：车辆行驶在道路某一区间的距离与行驶时间(不包 括停车时间)的比值；运行车速(Operating speed):中等技术水平的司机在良好的气候条件、实际道路 状况和交通条件下能保持的安全车速；区间车速(Overall speed):也叫行程车速，车辆行驶路程与通过该路程所需的总 时间(包括停车时间)之比；临界车速(最佳车速，Critical speed):道路理论通行能力达到最大时的车速，一 般供交通流理论分析时用；设计车速(Design speed):道路交通与气候条件良好的情况下仅受道路物理条件 限制所能保持的最大安全

6、车速，用作道路线形几何设计的标准。最常见车速：观测中出现频率最高的速度值。交通密度的定义 是指在一条车道上车辆的密集程度，即在某一瞬间内单位长度道路上一条车道内的车辆 数-临界密度(最佳密度) ：交通流量最大时的密度。 -阻塞密度 ：车流密集到车辆无法移动时的密度。车头间距在同向行驶的一列车队中，相邻两辆车的车头之间的距离称为车头间距（或间隔）。车头时距连续行驶的相邻两辆车通过车道上某一点时的时间间隔。第三章 交通调查 交通量（Traffic Volume）定义：单位时间内通过道路某一地点、某一断面或某一条车道的交通实体（车辆或行人）数，是 描述交通流特性最重要的三个参数之一交通量调查：是为了

7、获得人、车在城市道路或公路系统的选定点处运动情况的数据， 以了解交通量在时间、空间上的变化，为交通运行分析提供必要的基础数据。 交通量调查的调查方法1人工计数法2浮动车（试验车）法3先进的数据采集技术重点掌握计算:浮动车法p41 行驶速度与区间速度调查方法：1牌照法2浮动车法3跟车法4基于 GPS 的车速调查方法重点计算：浮动车法、跟车法 交通密度（Den sity）定义 某一瞬时内单位长度一条车道上的车辆数。交通密度调查方法出入量法地面上（高处）摄影观测法航空摄影观测法A道路占有率空间占有率在一瞬间测得已知路段上所有车辆占用的长度占路段长度的百分比 时间占有率 在一定观测时间内，道路的任意路

8、段上车辆通过时间的累计值与观测总时间的百分比行车延误延误:由于交通摩阻与交通管制引起的行驶时间损失，或由于道路和环境条件、交通干扰以及交通管理与控制等驾驶员无法控制的因素所引起的行程时间损失，以 s 或 min 计。固定延误（基本延误）：由交通控制装置、交通标志等引起的延误，它与交通流状态和交通干扰无关，主要发生在交叉路口。停车延误：车辆由于某种原因而处于静止状态产生的延误，停车延误等于 停车时间，包括车辆由停车到启动时驾驶员反应时间。行驶延误：为行驶时间与计算时间之差。计算时间是相应于不拥挤车流的路线上，以平均车速通过调查路线计算 的。排队延误:为排队时间与以畅行车速驶过排队路段的时间之差；

9、排队时间是指车辆第一次停车到越过停车线的时间；排队路段是第一次停车断面与停车线的距离。6 引道延误 : 为引道时间与车辆畅行行驶越过引道延误段的时间之差。 在入口引道上，从车辆因前方信号或已有排队车辆而开始减速行驶之断面至 停车线的距离叫引道延误段。重点计算：延误的输入一输出法：这种方法只适合于调查瓶颈路段拥堵状态下的行车 延误。点样本法（1）样本容量的计算 样本法调查交叉口延误必须具有足够的样本数，以保证调查的精度。一般可以应用概率 论中的二项分布来确定最小样本数：第四章 道路交通流理论流密速三参数关系速度与密度的关系模型要求计算概率统计模型（重点掌握泊松分布，负指数分布要记公式）离散型分布

10、：泊松分布/二项分布/负二项分布连续型分布：负指数分布/移位负指数分布/韦布尔分布/爱尔朗分布离散型分布泊松分布：（重点！记公式）各分布应用条件（1）泊松分布 车流密度不大，车辆间相互影响微弱，其它外界干扰因素基本上不存在，即车流是随机 的，此时应用泊松分布能较好的拟合观测数据。（2）二项分布 车流比较拥挤、自由行驶机会不多的车流用二项分布拟合较好。（3）负二项分布 当到达的车流波动性很大或以一定的计算间隔观测到达的车辆数（人数）其间隔长度一直延 续到高峰期间与非高峰期间两个时段时，所得数据可能具有较大的方差。连续型分布（重点！记公式）各分布应用条件（1）负指数分布适用条件 负指数分布适用于车

11、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 流的情况。通常认为当每小时每车道的不间断车流量等于或小于 500 辆，用负指数分布描 述车头时距是符合实际的。2）移位负指数分布适用条件 移位负指数分布适用于描述不能超车的单列车流的车头时距分布和车流量低的车流的车 头时距分布。排队论M/M/1 系统（重点！记公式）M/M/N 系统又称为多通道服务系统单路排队多通道服务 排成一个队等待数条通道服务，排队中头一顾客可视哪个通道有空就到哪个通道去接受 服务。多路排队多通道服务每个通道各排一个队，每个通道只为其相对应的一队顾客服务，顾客不能随意换队。跟驰理论非自由状态行驶的车队特性 制约性，

12、延迟性，传递性线性跟驰模型（重点了解基本原理） 反应（t+T）=灵敏度X刺激（t）入为反应灵敏度系数。 该式表示跟驰的加速度与两车相对速度呈线性关系，故称为线性跟驰模型。（作业题难度） （掌握特点） （关注例题作业） 第五章 道路通行能力通行能力的概念 在一定的道路、交通、控制及环境条件下，道路的某一地点、某一断面或某一条车道在 单位时间内所能通过的最大交通实体数。通行能力的种类（按作用性质分）基本通行能力：是指道路组成部分在理想的道路、交通、控制及环境条件下，该组成部 分一条车道或一车行道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 车辆的最大辆数。可能通行能力：指一已知道路的

13、一组成部分在实际或预测的道路、交通、控制及环境条 件下，该组成部分一条车道或一车行道对上述诸条件有代表性的均匀段上或一横断面上， 不论服务水平如何，1h所能通过的车辆（在混合交通道路上为标准汽车）的最大辆数。设计通行能力：指一设计中的道路的一组成部分在预测的道路、交通、控制及环境条件 下，该组成部分一条车道或一车行道对上述诸条件有代表性的均匀段上或一横断面上， 在所选用的设计服务水平下， 1h 所能通过的车辆（在混合交通道路上为标准汽车）的最大 辆数。一般来讲：基本通行能力三可能通行能力三设计通行能力影响通行能力的主要因素：路面使用质量及气候的影响程度。服务水平的定义 服务水平是交通流中车辆运

14、行的以及驾驶员和乘客所感受的质量量度。服务水平分级（美国）公路六级服务水平A B C D E FA 级：交通量很小，交通为自由流，使用者不受或基本不受交通流中其他车辆的影响，自 由度非常高、舒适便利程度极高。B级：交通量较前增加，交通在稳定流范围内的较好部分。在交通流中，开始易受其他车 辆的影响，驾驶自由度、舒适和便利程度比服务水平A稍有下降。C级：交通量大于服务水平B,交通处在稳定流范围的中间部分，但车辆间的相互影响变 大，舒适和便利程度有明显下降。D 级：交通量又增大，交通处在稳定流范围的较差部分。速度和驾驶自由度受到严格约束 舒适和便利程度低下。E级：交通常处于不稳定流范围，所有车速降到

15、一个低的但相对均匀的值，驾驶自由度极 低，舒适和便利程度也非常低。F 级：交通处于强制状态，车辆经常排成队，跟着前面的车辆停停走走，极不稳定。在此 服务水平中，交通量与速度同时由大变小，直到零为止，而交通密度则随交通量的减少 而增大。（中国）公路四级服务水平一级二级三级 四级A B C D E F 信号交叉口通行能力（重点）P163影响信号交叉口通行能力的因素（1）车行道条件：即交叉口的基本几何特征；（2）信号设计条件：即信号灯配时的各项参数；（3）交通条件：即交叉口交通流的各项特性。第七章 交通安全交通事故的定义 教材：凡车辆、人员在特定道路通行过程中，由于当事人违反交通法规或依法应该承担

16、责任的行为而造成人、畜伤亡和车物损失的交通事件。道路交通安全法： 指车辆在道路因过错或意外造成的人身伤亡或者财产损失的事件。 美国的定义：交通事故是在道路上发生的意外有害事件或危险事件。日本的定义：由于车辆在交通中所引起的人员死伤或财物损坏。交通事故的六大要素车辆在道路上在运动中发生事态造成事态的原因是人为的有后果的交通事故成因分析:交通事故成因分析最主要的是分析人、车、路、环境对交通事故形 成的影响。交通事故的预防方法避免事故的发生减轻事故的后果第八章 城市道路交通管理交通需求管理（基本思想）减少交通出行量交通系统管理（基本思想）均匀交通分布，提高交通设施的利用率A原理： 交通需求管理（TD

17、M）策略优先发展策略控制发展策略禁止出行策略经济杠杆策略 交通系统管理（TSM ）策略节点交通管理策略干线交通管理策略区域交通管理策略道路交通标志(Traffic Sig ns)概念：用图案、符号或文字对交通进行指示、导向、警告、控制和限定的一种道路交通管 理设施。意义：向交通参与者传递特定的信息，预示前方道路的情况、气候、环境情况，表示交 通管理的指令与交通设施状况等。交通标志的三要素颜色 ， 形状， 符号交通标志的种类及特点主标志警告标志: 警告车辆、行人注意道路前方危险的标志； 形状为顶角朝上的等边三角形，颜色为黄底、黑边、黑色图案；禁令标志禁止或限制车辆、行人某种交通行为的标志； 形状

18、为圆形或顶角朝下的等边三角形，颜色多为白底、红圈、红杠、黑图案；指示标志指示车辆、行人前进方向或停止鸣喇叭以及转向的标志； 形状分为圆形、长方形和正方形，颜色为蓝底、白色图案；指路标志传递道路前进方向、地点、距离信息的标志； 形状多为正方形、长方形，颜色一般多为蓝色底、白色图案，高速公路则为绿色 底、白色图案。辅助标志附设在主标志下起辅助作用的标志，不能单独设置和使用； 按用途分为表示时间、车辆种类、区域与距离、警告与禁令及组合辅助理由等五种； 形状为长方形，颜色为白底、绿字绿边框。道路交通标线概念：是用不同颜色、线条、符号、箭头、文字、立面标记、突起路标和路边轮廓标线等 所组成，常敷设或漆划

19、于路面及结构物上。作用：引导交通，保障交通安全。道路交通标线分类按功能分 指示标线、禁止标线、警告标线按形态分 线条、字符标记、突起路标、路边线轮廓标线道路交通行车管理及其特点单向交通管理优点： 提高了道路通行能力； 减少了道路交通事故； 提高了道路行车速度。缺点： 增加了车辆绕道行驶距离，给驾驶员增加了工作量； 给公交车辆乘客带来不便，增加步行距离； 容易导致迷路，特别是对不熟悉情况的外地驾驶员；增加了为单向管制所需的道路公共设施。变向交通管理 变向交通是指在不同的时间内变换某些车道的 行车方向或行车种类的交通。变向交通适用于“潮汐交通”。专用车道管理 公共交通车辆专用车道、自行车专用道禁行交通管理 时段禁行、错日禁行、车种禁行、转弯禁行 、重量（