交通工程复习资料

交通工程复习资料交通工程复习资料交通工程复习资料V:1.0精细整理，仅供参考交通工程复习资料日期：20xx年X月交通工程：交通工程学是研究交通发生、发展、分布、运行和停驻规律，探讨交通调查、规划、设计、监控、运营、管理、安全的理论、方法以及有关设施、装备、法律和法规，协调道路交通中人、车、路与环境之间的相互关系，使道路交通更加安全、高效、快捷、舒适美观、方便、经济的一门工程技术科学。交通工程变革：步行时代、马车时代、汽车时代、高速公路时代、智能运输时代。交通工程发展的四个时期：基础理论形成（30年代初~40年代末）、交通规划理论形成（50~70）、交通管理技术形成阶段、智能交通时期。交通工程学科的性质：交通工程学科是一门发展中的综合性学科,它从交通运输的角度,把人、车、路、环境与能源作为统一的有机整体进行研究和应用。交通工程学科的内涵1交通特性2交通调查3城市公共交通系统4交通流理论5交通规划的理论与方法6新交通体系及各种交通设施。交通工程学科的特点：系统性、综合性、交叉性或复合性、社会性、前瞻性、动态性。道路交通三要素：人、车、路。城市道路分：快速路、主干路、次干路、支路。公路网布局：三角形、并列形、放射形、树叉形。城市道路网布局：棋盘形、带形、放射形、放射环形。交通流三要素及之间的关系：交通量Q、行车速度v、车流密度K。基本关系为：O=vK，式中Q-平均流量（辆/h）v-区间平均车速（km/h）K平均密度-（辆/km）。交通量的分类：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。交通量方向分布系数：主行车方向交通量/双向交通量。月平均日交通量（MADT）:MADT=一个月的日交通量总和/本月的天数月变系数：年平均日交通量与月平均日交通量之比K，高峰小时交通量：在城市道路上，交通量时变图一般呈马鞍形，上下午各有一个高峰，在交通量呈现高峰的那个小时，称为高峰小时，高峰小时内的交通量称为高峰小时交通量。高峰小时系数PHF：是高峰小时交通量与高峰小时内某一时段的交通量扩大为高峰小时的交通量之比。第30位年最高小时交通量（30HV）：将一年中所有8760小时的小时交通量按由大到小的顺序排列时其第30位的小时交通量，又称为设计交通量。行程车速（区间车速）：车辆行驶在道路某一区间的距离与行程时间的比值。临界车速：道路达到理论通行能力时的车速。行驶车速：车辆行驶在道路某一区间的距离与行驶时间的比值。中位车速：也称50％位车速，是指在该路段上在该速度以下形式的车辆数与在该速度以上行驶的车辆数相等；85％位车速：在该路段行驶的所有车辆中，有85%的车辆行驶速度在此速度以下，只有15%的车辆行驶速度高于此值，交通管理部门常以此速度作为某些路段的限制车速；15％位车速。影响车速变化的因素：驾驶员，车辆，道路类型及平面线形，交通条件（交通量、交通组成、交通管理），超车条件，交通环境。交通流的空间分布：交通量随空间而变化的特性，一般指同一时间或相似条件下，随地域、城乡、路线、方向、车道等的差别而变化的情况。城乡分布：城市内交通量大，郊区和农村交通量小；路段上的分布：与路段的功能、等级及区位有关；交通量的方向分布：方向不平衡性KD=主要行车方向交通量/双向交通量*100/%；交通量在车道上的分布：个车道交通量分布不等。车流密度：K=N/L(辆/km)式中，N-路段内的车辆数（辆）L路段长度（km）。平均车头间距（在同向行驶的一列车队中，两连续车辆车头间的距离）：平均车头时距（在同向行驶的一列车队中，两连续车辆的车头到达道路某断面的时间间隔）：交通调查的主要内容：交通出行调查，交通流要素调查，交通事故调查，交通环境调查。交通调查的目的：交通调查是通过统计、实测分析判断，掌握交通状态发展趋势及有关交通现象的工作过程。交通调查的种类：区域交通量调查、小区域边界线交通量调查、核查线调查、特定地点或专项交通量调查。交通量调查的方法：人工观测法、试验车移动调查法、车辆感应器测定法、仪器自动计测法、摄像法。速度调查方法：地点速度、区间速度。密度的调查方法：出入量法、摄影法。出入量法原理：在路段AB上，t0时刻存在的车辆数为E(t0)，若从t0到t1的这一段时间内进入该路段的车辆数为QA；驶出该路段的车辆数为QB，则t时刻时，AB段上的车辆数为Et=Et0+QA-QB延误：指车辆在行驶过程中，由于受到驾驶人无法控制的或意外的其他车辆的干扰或交通控制设施等的阻碍所损失的时间。影响延误的因素：人、车、路、车辆间的转向、交通负荷、服务水平、交通控制、交通环境。M/M/1：单通道服务系统。基本延误：由交通控制装置所引起的延误，与道路交通量多少及其他车辆干扰无关的延误。运行延误：由于各种交通组成间相互干扰而产生的延误。行车时间延误：车辆在实际交通流条件下由于该车本身的加速、减速或停车而引起的时间延误，即与外部干扰无关的延误。停车延误：由于某些原因使车辆实际停止不动而引起的时间延误。起讫点调查（OD调查）：目的是为了弄清所研究区域内人和货的交通特性，主要包括居民出行调查、流动人口出行调查、机动车出行调查等。这些调查的内容和方法基本类似，统称起讫点调查。离散型分布：在一段固定长度的时间内到达某场所的交通数量或一定距离内分布的交通数量，是所谓的随机变数，描述这类随机变数的统计规律用的是离散型分布。包括泊松分布、二项分布、拟合优度检验（χ检验）。交通流理论：运用物理学和数学来描述交通特性的一门边缘学科。包括：概率论、疾驰理论、交通波理论、车辆排队理论。排队论：是研究“服务”系统因“需求”拥挤而产生等待行列(即排队)的现象，以及合理协调“需求”与“服务”关系的一种数学理论。排队系统的三个组成部分：1）输入过程就是指各种类型的顾客按怎样的规律到达，2）排队规则指到达的顾客按怎样的次序接受服务，3）服务方式指同意时刻有多少服务台可接纳顾客，每一顾客服务了多少时间。排队：单指等待服务的车辆，不包括正在被服务的车辆。跟驰理论：运用动力学的方法，研究在无法超车的单一车道上车辆列队行驶时，后车跟随前车的行驶状态的一种理论。车流波动理论：列队行驶的车辆在信号灯交叉口遇到红灯后，即陆续停车排队而集结成密度高的队列；绿灯亮后，排队的车辆又陆续起动而疏散成一列具有适当密度的车队。车流中两种不同密度部分的分界面经过一辆辆车向车队后部传播的现象，称为车流的波动。此车流波动沿道路流动的速度，称为波速。通过分析车流波的传播速度，以寻求车流流量和密度、速度之间的关系，并描述车流的拥挤——消散过程。W=（Q1-Q2）/（K1-K2）。道路通行能力：是指道路上某一点某一车道或某一断面处，单位时间内可能通过的最大交通实体（车辆或行人）数，亦称道路通行能量。由于道路、交通、管制条件及服务水平的不同，通行能力可分为基本（理论）通行能力，可能（实际）通行能力，设计（规划）通行能力。一般来讲：基本通行能力≥可能通行能力≥设计通行能力道路通行能力的作用：1确定道路等级性质主要技术指标和线性几何要素2与现有交通量对比，可以确定现有道路的问题作为道路改建的主要依据3作为与其他交通方式比选的依据4作为交通枢纽的规划设计改建交通设施配置的依据5作为城市道路网规划公路网设计的依据6作为交通管理运营行车组织及监控方式确定的依据服务水平：是指道路使用者从道路状况、交通与管制条件、道路环境等方面可能得到的服务程度或服务质量。服务水平的主要评价指标快捷性、通畅性、安全性、舒适性、经济性。高速公路：能适应年平均昼夜小客车交通量为25000辆以上、专供汽车分道高速行驶、并全部控制出入的公路。高度公路组成：按交通流运行特征：基本路段、交织区、匝道、通道连接点。按结构物分：路段、交叉口、匝道。按车辆运行形态分：分流、合流、交织与交叉。冲突点：指的是在交叉口内，两股车流轨迹线呈交叉形的交会点。交通规划：确定交通目标与设计、达到交通目标的策略和行动的过程。目的：设计一个交通体系，以便为将来的各种用地模式服务。按交通规划考虑的时限来分：战略规划、综合网规划、近期治理。交通规划的基本程序：1组织准备2指定目标3综合调查4分析预测5制定方案6评价和选择7连续规划。交通分布预测的方法：1）增长系数法：由现状分布和增长系数估算未来分布的方法，包括均衡增长率法、平均增长率法、底特律法、弗雷特法。其基本假设是交通分布的模式现在和将来变化不大，因此，当土地使用、交通源布局、预测区域交通设施状况等有较大变化时，此法误差较大。可用于粗略的交通分布预测。2）重力模型法：由现状分布选取某一种适合的重力模型，推算未来分布的方法，其基本假设是两小区之间的出行分布量Tij与出发区i的出行产生量Pi、到达区j的出行吸引量Aj成正比，与两区之间的出行阻抗tij（消耗）成反比。交通方式划分预测：确定出行量中各交通方式所占的比例。方式划分通常在出行分布结束后进行，也可在出行生成后、出行分布前进行。交通分配预测：将前面预测的各分区之间不同交通方式的交通量分配到具体的道路网上去；交通分配预测方法：1）全有全无分配法（该法是从计算费用最少出发，通常以各区矩心之间的行程时间为基准。从某一区的矩心出发以最短路径到达其他各区的矩心一组路线称为最短路径，当所有的起讫点交通量在道路网图上都通过最短通路，即完成了全有全无分配。）2）容量限制分配法3）多路径概率分配法。交通预测四阶段：交通发生、交通分布、交通划分、交通分配。四阶段模型：出行生成预测（回归分析、类别分析）、出行分布预测（见55）、方式划分预测、交通分配预测（见57）交通事故：凡车辆在公用道路上行驶过程中，由于违章，造成人畜伤亡或物品损坏的意外事件，统称交通事故。事故构成四要素：人、车、路、后果。交通事故的分类：按严重程度分：轻微事故（轻伤1~2人，财产1000元）一般事故（重伤1～2人或者轻伤3人以上10人以下,或者财产损失不足1万元的事故）、重大事故(死亡1-2人,或者重伤3人以上、10人以下,或者财产损失3~6万元的事故)、特大事故(死亡3人以上,或者重伤11人以上,或者死亡1人,同时重伤8人以上,或者死亡2人,同时重伤5人以上或者财产损失6万元以上的事故)。按发生原因：责任事故、机械事故、道路事故。按处罚分：刑事，民事，行政。按事故分：全部，主要、次要，同等责任。交通事安全评价方法：静态法（绝对值法、相对值法、平均值法）、动态法（平均水平、变化量、发展速度、增长速度、平均发展速度、平均增长速度）、事故率法（人口事故率、车辆事故率、运行事故率）、模型法、事故强度法。交通安全评价发法：区域评价：绝对数法、事故率法（人口、车辆、运行）、模型法、事故强度法。年平均日交通量（AADT）:AADT=64.周平均日交通量（WADT）：WADT=例1：在一条24km长的公路段起点断面上，在5min内测得60辆汽车，车流量是均匀连续的，车速V＝30km/h，试求交通量Q，车头时距ht，车头间距hs，密度K以及第一辆车通过该路段所需的时间t。例2：设车流速度－密度关系为V＝88－，如限制车