交通工程课件

第三章交通调查第一节概述12/10/20221一、交通调查的目的与意义交通调查是指通过统计、实测与分析判断，掌握交通状态发展趋势及有关交通现象的工作过程。交通流特性是通过实际交通流中某些特定的交通流参数，如：交通量、行车速度、交通密度等的大小与变化规律来表示。另外与交通有关的其他现象（如事故的发生、交通对环境的危害程度以及车辆的停放等也都由相应的量值及发生的形式来反映）对交通流也有一定的影响。因此在交通理论研究、交通规划、道路规划设计以及交通管理与控制中都需了解和掌握上述各参变量。12/10/20222二、交通调查的主要内容交通调查涉及人、车、路与环境等综合交通系统中的各个方面，范围相当广泛，主要有：交通流要素调查交通流要素调查包括描述交通流特性的主要参数：交通量、车速、密度以及与其有关的车头间距，占有率等的调查。交通需求调查包括土地利用、交通生成、分布与分配特性的调查，其中常见的有OD调查、居民出行调查等。12/10/20223交通事故调查包括对事故发生次数、伤亡、性质、地点、原因的调查，具体的调查内容、方法见第九章。交通环境调查包括交通对环境造成污染的诸方面调查，如噪声、废气、振动、电磁场干扰等的调查，有时还需调查交通对名胜古迹、景观、生态与居民心理等方面所产生的影响。二、交通调查的主要内容12/10/20224交通调查在多数情况下是在交通现场进行观测统计，工作量大、工作条件差，延续时间长且要求一定的实测精度。为此要求调查人员要有较好的素质，其中包括技术水平和分析能力、工作态度等。此外交通调查工作经常涉及社会各个方面，需要有广泛的协作和良好的组织，只有这样才能作好这项工作。三、交通调查的基本要求

12/10/20225第二节Q调查与数据处理、分析

12/10/20226一、交通量调查目的

在某一地点作周期性调查，了解交通的组成、分布，掌握交通量随时间推移的变化规律，据此可预测交通量及其发展趋势。为道路规划、建设及交通营运管理与控制，提供交通流量流向、车速、延误、停车等数据。为道路几何设计以及交通控制设计提供依据交通量。通过事前、事后的交通量调查，评价道路服务水平与交通管理措施的效果。12/10/20227在交通研究中通过交通量调查掌握交通实态与变化的规律。用于推算道路通行能力、预测与计算事故率及道路运输成本和效益等为制定交通政策法规与科学理论研究提供基础数据。一、交通量调查目的

12/10/20228二、交通量调查的种类

区域交通量调查小区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12/10/20229三、交通量调查的方法

确定调查地点：不受平面交叉口交通影响的路段;交叉口各入口停车线处;交通设施的出入口处(道路收费口及停车场出入口处等);特定地点，如分界线与道路交叉口等处。选择调查时间：常年观测，每年观测365d，每天观测24h。抽样观测，用抽样方式在全年内选择实测日期，然后对抽样日做全天观测。12/10/202210当以每天部分分时间的实测测交通量换算算全天交通量量时，应选择择交通量集中中时段：作16h观测测时可选上午午6时至下午午10时作12h观测测时可选上午午7时至下午午7时进行高峰小时时交通量调查查时应选择包包括高峰小时时在内的连续续3个小时。。三、交通量调调查的方法12/8/202211调查方法人工观测法在选定的地点点及时间，按按规定的测时时时段由测量量人员计测和和记录通过实实测断面的车车辆数。测定定时可分行车车方向、车道道、车种进行行，也可对整整个道路的全全部车辆进行行测量。人工工测量只需用用秒表计时，，记数器测量量来车数即可可。三、交通量调调查的方法12/8/202212试验车移动调调查法该法是通过在在测定区间内内驾车反复行行驶测量，求求得区间内断断面平均交通通量的方法。。具体做法如如图所示。W试试验验车移动调查查示意图E三、交通量调调查的方法12/8/202213三、交交通量量调查查的方方法驾驶试试验车车在区区间AB内内以与与区间间内大大部分分车辆辆均衡衡的速速度反反复行行驶测测定，，试验验车内内坐调调查人人员3-4人，，在试试验车车行驶驶过程程中分分别记记测如如下数数据：：M—与试试验车车行驶驶方向向相反反的来来车数数；；与——分分别为为试验验车东东行与与西行行通过过A、、B区区间的的时间间(min)；；O—超越越试验验车行行驶的的车辆辆数；；P—被试试验车车超越越的车车辆数数；12/8/202214三、交交通量量调查查的方方法取得上上述数数据后后，由由下式式计算算单向向交通通量QE(W)：（辆/h））使用该该法测测定时时，要要求反反复进进行8-12次次，然然后求求取平平均值值作为为测量量值。。试验车车移动动观测测法，，可用用较少少人力力测定定较长长区间间内的的平均均通过过交通通量，，并可可在测测定交交通量量的同同时求求取区区间速速度与与密度度，这这对研研究各各参数数间关关系非非常方方便。。但此此法仅仅适用用于短短时间间的测测量。。12/8/202215三、交交通量量调查查的方方法例题：：在长长1.2km的的一段段南北北向道道路上上，流流动车车往返返行驶驶12次，，得到到如下下观测测数据据，求求：路路段Q南行：：ts（min））MsOsPs6次平平均：：2.6184.01.51.0北行：：tn（min））MnOnPn6次平平均：：2.42111.50.51.0由公式式：直接将将式中中的E、W换成S、N即可。。12/8/202216三、交交通量量调查查的方方法解：Q=QS+QN=1336+996=2332(辆辆/h)12/8/202217车辆感感应器器测定定法摄影法法仪器自自动计计测法法包括气气压式式，地地磁式式，电电磁式式，超超声波波式和和红外外线式式自动动计测测仪。。三、交通量量调查的方方法12/8/202218四、交通数数据的分析析应用及及不同车辆辆的换算绘制交通流流量图12/8/202219四、交通数数据的分析析应用及及不同车辆辆的换算绘制交通量量变化图12/8/202220四、交通数数据的分析析应用及及不同车辆辆的换算交叉口交通通流量图12/8/202221四、交通数数据的分析析应用及及不同车辆辆的换算计算交通量量特定参数数平均日交通通量ADT;高峰小时交交通量PHV;交通量月变变化系数K月;交通量周日日变化系数数K周日。交通量中中不同类类型车辆辆的换算算根据分析析问题的的需要确确定车型型的换算算系数。。详见教材材及有关关规范。。12/8/202222第三节Vt、Vs调查与数据处处理、分分析12/8/202223一、速度调查查的目的对某处作周期期性速度调查查，掌握速度度分布状态及及速度变化形形式，为评价价规划设计指指标与服务水水平提供依据据。通过事前、事事后调查判断断交通管理和和工程措施的的效果。为事故分析提提供速度资料料。用于决定道路路几何设计要要素:如曲线线半径、纵坡坡及变速车道道长度等。12/8/202224一、速度调查查的目的为交通管理与与控制提供速速度资料，主主要用于以下下方面:决定最低、最最高限速值；；判断在曲线范范围限制速度度的必要性；；为合理设置交交通标志提供供速度数据；；决定禁止超车车的区段范围围；用于判断对学学校、公园附附近道路上行行人实行保护护措施的必要要性及设施设设置的合理性性。12/8/202225一、速度调查查的目的用于其他交通通研究，如:平均速度与通通行能力的关关系；速度与交通量量关系；速度差及方差差与交通事故故关系的分析析研究。当对区间速度度进行实态调调查时，除上上述目的之外外，还常用于于交通的路网网分配和分析析经济效益等等方面。12/8/202226二、速度调查查的主要方法法—地点速度度调查地点与时时间的选择：：一般在进行速速度调查时应应选择视野条条件好的道路路直线段，并并应选在无特特殊交通标志志，无交通信信号、无公交交站台和不受受道路交叉影影响的道路区区间部分。当为确定信号号控制而调查查速度时，调调查地点应选选在控制对象象范围内，并并应选择不受受其他信号影影响的地点。。12/8/202227二、速度调查查的主要方法法—地点速度度当为判断交通通措施的实施施效果而进行行事前、事后后调查时，事事前、事后调调查应选择择同一位置。。对事故多发发地区进行行调查时，，应调查进进入该区时时的速度，，调查地点点应不受其其他因素影影响。调查抽样与与样本量的的确定：：对不同速度度，不同类类型车辆都都要抽样观观测，以防防止抽抽样样不不均均，，车车辆辆呈呈连连续续流流以以相相近近速速度度行行驶驶时时，，应应选头头车车观观测测，，取取其其有有代代表表性性。。12/8/202228二、、速速度度调调查查的的主主要要方方法法——地地点点速速度度调查查方方法法人工工测测定定法法：：实际际上上是是实实测测车车辆辆通通过过某某一一微微小小路路段段的的平平均均车车速速，，如如果果车车辆辆匀匀速速通通过过该该路路段段时时，，则则这这一一平平均均速速度度即即为为通通过过该该路路段段内内任任一一断断面面处处的的地地点点速速度度。。因因此此，，此此法法只只需需在在拟拟测测地地点点附附近近选选择择一一个个小小路路段段并并量量测测其其长长度度l(m)，，然然后后实实测测通通过过该该路路段段车车辆辆所所需需时时间间t(s)值值，，即即可可由由下下式式计计算算速速度度值值:V=l/t×3.6(km/h)注：：测测量量路路段段长长度度应应以以使使通通过过时时间间为为2~3s为为宜宜。。12/8/202229二、速速度调调查的的主要要方法法—地地点速速度使用测测速仪仪器测测定速速度：：常用测测速仪仪为雷雷达测测速仪仪，这这种仪仪器根根据移移动物物体反反射的的电波波随物物体移移动速速度不不同其其振动动频率率不同同的原原理制制成。。使用车车辆感感应器器测速速：使用车车辆感感应器器测量量交通通量时时，可可通过过电磁磁感应应或超超声波波反射射原理理，同同时感感知车车辆通通过的的距离离和时时间，，从而而计算算车辆辆通过过速度度。12/8/202230调查的的区间间与时时间的的选择择调查区区间的的选择择：对对于一一般目目的的的调查查时，，应选选在主主要交交叉口口之间间无大大量出出入车车辆的的路段段，且且区间间的起起终点点应选选在无无交通通阻塞塞处;当为为交通通管理理目的的时，，应在在拟定定管辖辖地区区选择择，当当为评评价交交通措措施效效果时时，应应于采采取措措施前前后，，均进进行调调查，，且事事前、、事后后调查查应选选择相相同的的路段段。调查查时时间间的的选选择择：：可可分分上上、、下下午午高高峰峰与与白白天天和和夜夜晚晚非非高高峰峰等等四四个个时时段段，，每每次次应应连连续续1h以以上上，，且且应应避避开开节节、、假假日日及及天天气气不不良良时时间间。。而而在在进进行行事事前前、、事事后后调调查查时时应应选选择择相相同同季季节节，，相相同同周周日日及及相相同同天天气气条条件件。。三、、速速度度调调查查的的主主要要方方法法——区区间间速速度度12/8/202231调查查方方法法：：试验验车车观观测测法法：：此此法法与与调调查查交交通通量量时时的的移移动动观观测测法法完完全全相相同同。。设设区区间间长长度度为为L（km））区间平平均速度度可由以以下方法法计算（（各符号号含义同同前）:先求通过过该区间间的平均均时间：：再根据区区间速度度定义求求出区间间平均速速度：三、速度度调查的的主要方方法—区区间速度度12/8/202232三、速度度调查的的主要方方法—区区间速度度前面例题题：在长长1.2km的的一段南南北向道道路上，，流动车车往返行行驶12次，得得到如下下观测数数据，求求：V南行：ts（min）MsOsPs6次平均均：2.6184.01.51.0北行：tn（min）MnOnPn6次平均均：2.42111.50.51.0解：前面面已求出出：12/8/202233先求通过过该区间间的平均均时间：：三、速度度调查的的主要方方法—区区间速度度12/8/202234三、速度调调查的主要要方法—区区间速度再根据区间间速度定义义求出区间间平均速度度：12/8/202235车辆牌号对对照法：此此法为在拟拟调查区间间的两端点点设置调查查人员，记记录通过车车辆的车辆辆号码和其其通过断面面的时刻，，然后通过过始、终点点记录，对对照后即可可得出某一一车辆通过过该区间的的时间，进进而求出平平均通过时时间，并由由此计算出出车辆通过过该区间的的区间平均均速度。驶入驶出测测量法。三、速度调调查的主要要方法—区区间速度12/8/202236四、速度调调查数据的的分析应用用绘制速度分分布图与分分布表：找出实测数数据（样本本）中的最最大值和最最小值，将将实测数据据按一定间间隔分成8～12组组，凡位于于同一组的的速度值为为该分组的的中值速度度，然后求求各组车速速频数及相相对频率，，将其列表表即为分布布表，绘制制速度频率率分布图和和累积频率率曲线图。。例：在某市市区路段观观测地点车车速200个，其中中：Vmax=59km/h，，Vmin=12km/h，，绘制速度频频率分布图图和累积频频率曲线图图。12/8/202237四、速度调调查数据的的分析应用用将观测到的的车速分为为8～12，本例分分为10组组。12/8/202238四、速度调调查数据的的分析应用用速度频率分分布图和累累积频率曲曲线图

速度频率分布曲线图累积频率分布曲线图

12/8/202239四、速度调调查数据的的分析应用用统计处理求车速的平平均值及其其标准差：：均值与标准准差是统计计分布的两两个主要特特征值，均均值表示车车速的统计计平均趋势势，平均速速度越高，，则表示大大部分车辆辆都以较高高的速度行行驶；反之之大部分车车辆的通过过速度都较较低。而标标准差却表表示了统计计分布的离离散程度，，如果标准准差越大，，表示存在在于通过车车辆中的速速度差越大大。这时当当交通量小小时，表示示车辆选择择速度的自自由度大；；而当交通通量较大时时，表示交交通混乱程程度严重。。注意：因为为是分析抽抽样数据，，这里要用用标准差。。12/8/202240四、速度调调查数据的的分析应用用车速均值计计算公式：：式中:V—平均车速速(km/h);vj—第j组车速分布布中值(km/h);fj—第j组的车辆数数的频率;k—分组数;n—全体被测测车辆数，，且n=kfj12/8/202241四、、速速度度调调查查数数据据的的分分析析应应用用前例例：：12/8/202242四、、速速度度调调查查数数据据的的分分析析应应用用标准差差计算算公式式：式中:V—平平均车车速(km/h);Vj—各分分组的的车速速中值值(km/h);fj—对应应Vj组的车车辆数数;k—分组组数;n—全体体被测测车辆辆数n=kfj12/8/202243四、速速度调调查数数据的的分析析应用用前例：：12/8/202244四、速速度调调查数数据的的分析析应用用用第二二章中中求标标准差差的经经验公公式计计算：：二者相相差无无几。。12/8/202245四、速速度调调查数数据的的分析析应用用求特征征速度度值：：中值、、中间间速度度：中中值代代表速速度分分布的的对称称性，，指累累积频频率为为50%的的速度度值（（见累积积频率率分布布曲线线图）。最常见见速度度：最最常见见速度度表示示统计计分布布中发发生频频率最最多的的对应应值(见速度度频率率分布布图)。百分位位车速速：此此速度度频率率累积积曲线线图上上某一一百分分率的的对应应速度度称为为该百百分位位车速速。百百分位位速度度常被被用来来作为为限制制车速速的参参考值值（参参见第第二章章）。。12/8/202246计算其其他统统计量量偏斜指指数表示速速度分分布的的偏斜斜程度度。平均超超速度度表示被被调查查车辆辆中超超速车车辆的的平均均超速速速度度。车速遵遵守率率对应车车速频频率累累积分分布曲曲线上上，限限制车车速上上限的的累计计频率率值，，表示示遵守守限速速规定定的车车辆率率。四、速度度调查数数据的分分析应用用12/8/202247第四节K调查与数数据处理理、分析析12/8/202248一、调查查目的交通密度度与平均均车速有有关，平平均车速速又随交交通密度度增加而而降低，，这在交交通流中中将表现现为交通通拥挤。。因此可以以用密度度表示交交通混杂杂状态。。故在交通通管理与与控制中中经常需需要使用用交通密密度这一一物理量量。12/8/202249密度调查查的时段段与区间间的长度度选择实测密度度均方差差为实测测时段和和区间长长度的减减函数。。测时时段段达3~5min以上上时，均均方差受受测试路路段长度度的影响响变弱。。测试区间间大于800m时，均均方差受受测时时时段长度度的影响响变弱。。据此，在在交通密密度调查查时，测测时密度度的时段段应延续续5min以上上，路段段长度应应尽量大大于800m。。二、密度度调查方方法12/8/202250出入量法法：Et=QA+Et0-QBEt—在t时刻AB区间内的车辆辆数；QA—从观测开始始到t时刻通过A处的累加交通通量；Et0—在观测开始始t0时刻AB区间内的原始始车辆数；QB—从观测开始始到t时刻通过B处的累加交通通量。二、密度调查查方法lABQAQB12/8/202251原始车辆数Eto的确定方法———实验车法法：Eto=qB+a-b式中：qB—从t0到t1时间内通过B处的车辆数；；a—试验车超车车数；b—试验车被超超车数。二、密度调查查方法12/8/202252二、密密度调调查方方法摄影法法利用空空中定定时摄摄影方方法求求得实实测路路段的的车辆辆数，，然后后除以以路段段长度度即可可得到到摄影影时刻刻的路路段交交通密密度。。若进进行连连续摄摄影，，即可可连续续测得得各时时刻交交通密密度。。12/8/202253二、密密度调调查方方法具体作作法为为：在拟测测路段段上选选长度度50~100m区区段并并在路路面上上作出出标记记，然然后调调整摄摄影机机使其其对准准拍摄摄范围围作定定时拍拍摄即即可。。当实测测区段段过长长时会会使摄摄影精精度下下降，，此时时可使使用多多架摄摄影机机分段段连动动摄取取。在拍摄摄照片片后，，通过过对照照片进进行分分析即即可求求得摄摄影时时刻的的交通通密度度值。。此法法简单单并且且实测测精度度高。。12/8/202254第五节节车车头头时距距ht、交通通延误误调查与与数据据处理理12/8/202255一、车车头时时距调调查方方法车头时时距调调查采采用人人工调调查的的方法法，需需要四四名人人员和和三块块秒表表，一一人记记录，，三人人测量量。第第一辆辆车到到达指指定地地点时时，第第一人人开启启秒表表，当当第二二辆车车到达达时，，第一一人按按停秒秒表，，同时时第二二人开开启秒秒表，，第一一人读读出秒秒表数数据，，即为为第一一辆车车与第第二辆辆车的的车头头时距距。当当第三三辆车车到达达时，，第二二人按按停秒秒表，，同时时第三三人开开启秒秒表，，第二二人读读出秒秒表数数据，，即为为第二二辆车车与第第三辆辆车的的车头头时距距。依依次类类推，，测得得若干干辆车车的车车头时时距。。12/8/202256二、交交通延延误调调查与与数据据处理理行车时时间与与延误误的含含义行车时时间指指汽车车沿一一定路路线在在实际际交通通条件件下从从一处处到达达另一一处行行车所所需的的总时时间（（包括括停车车和误误）。。延误指指车辆辆在行行驶中中，由由于受受到驾驾驶员员无法法控制制的或或意外外的其其他车车辆的的干扰扰或交交通控控制设设施等等的阻阻碍所所损失失的时时间。。12/8/202257二、、交交通通延延误误调调查查与与数数据据处处理理由于于形形成成的的原原因因和和着着眼眼点点不不同同，，可可有有以以下下几几种种延延误误:基本本延延误误(固固定定延延误误)：：由由交交通通控控制制装装置置所所引引起起的的延延误误，，与与交交通通量量多多少少及及其其他他车车辆辆无无关关的的延延误误；；运行行延延误误：：由由于于各各种种交交通通组组成成间间相相互互干干扰扰而而产产生生的的延延误误。。一一般般它它含含纵纵向向、、横横向向与与外外部部干干扰扰；；停车车时时间间延延误误：：指指车车辆辆在在实实际际交交通通流流条条件件下下由由于于该该车车本本身身的的加加速速、、减减速速或或停停车车而而引引起起时时间间延延，，即即与与外外部部干干扰扰元元关关的的延延误误；；停车车延延误误:由由于于某某些些原原因因使使车车辆辆实实际际停停止止不不动动而而引引起起的的时时间间延延误误。。12/8/202258二、、交交通通延延误误调调查查与与数数据据处处理理延误误产产生生的的原原因因：：基本本延延误误主主要要产产生生在在车车辆辆通通过过交交叉叉口口时时，，这这种种延延误误与与交交通通流流动动特特性性无无关关，，是是由由信信号号、、停停车车标标志志、、让让路路标标志志及及平平交交道道口口等等原原因因造造成成的的。。运行延延误是是因受受其他他车辆辆或行行人干干扰而而产生生的：：车辆干干扰，，如车车辆停停止、、启动动、转转弯、、故障障以及及行人人过街街等的的干扰扰；交通内内部干干扰，，如交交通量量增大大产生生拥挤挤、道道路通通行能能力不不足、、合流流及交交织交交通等等的影影响。。12/8/202259二、交交通延延误调调查与与数据据处理理区间行行车时时间和和延误误的调调查方方法：：区间行行车时时间调调查与与区间间车速速调查查时的的行车车时间间调查查完全全一样样。而而延误误调查查实际际上也也是对对不同同条件件下的的行车车时间间调查查。因此，，该项项调查查可采采用区区间速速度调调查时时所采采用的的方法法。如试验验车法法、车车辆牌牌号对对照法法、驶驶入驶驶出量量法等等。12/8/202260二、交通延延误调查与与数据处理理交叉口延误误的调查方方法行车时间调调查：与区间行车车时间调查查方法相同同。通过行行车时间的的调查即可可求得延误误。由于交交叉口处的的调查涉及及范围一般般较小，所所以调查车车辆通过交交叉口的行行车时间时时，也可在在通视条件件良好处，，由1人用用秒表直接接测定车辆辆通过的行行驶时间。。12/8/202261二、交通延延误调查与与数据处理理停车延误调调查：由调查人员员用秒表和和计数器测测定车辆通通过交叉口口时的停车车数量及累累积停车时时间。定时段测定定。选择测测时时段（（如15s）由调查查人员记录录每时段内内通过和停停车的车辆辆数，然后后计算求得得延误。12/8/202262二、交通延延误调查与与数据处理理调查资料的的应用通过行车时时间及延误误的调查，，可评价道道路拥挤程程度，并可可通过实测测延误的大大小、位置置及原因确确定缓解拥拥挤的对策策；由行车时间间调查资料料可确定车车辆通过区区间的通畅畅程度；通过事前、、事后调查查，可评价价交通措施施效果；为路网交通通分配提供供行车时间间依据；12/8/202263二、交通延延误调查与与数据处理理用于计算营营运成本及及经济效益益；通过周期性性调查，掌掌握道路上上车辆行车车时间及延延误的变化化趋势；交叉