第二章道路交通特性分析

交通工程学（第2章

交通特性分析）

2.1人的交通特性分析（理解）2.2车辆的特性分析（理解）2.3道路的交通特性分析（理解）2.4交通流的特性分析（熟练掌握）第2章交通特性分析2.1.1驾驶员的交通特性2.1.2乘客的交通特性2.1.3行人的交通特性2.1.4交通规划、设计、管理及运营者的交通特性2.1.5小结2.1人的交通特征2-1-1驾驶员的交通特性迈克尔·舒马赫驾驶员是交通系统中最活跃的因素之一，是影响交通安全与效率的关键要素，主要通过视觉特性、反映特性与心理特性加以表现。驾驶员是交通系统中最活跃的因素之一，是影响交通安全与效率的关键要素。驾驶员的交通特性主要通过视觉特性、反应特性与选择特性等加以表现。

驾驶员的职责和要求驾驶员的反应和操纵特性驾驶员的视觉特性驾驶员的心理和个性特性驾驶员的选择特性驾驶疲劳2.1.1驾驶员的交通特性(一)视觉特性①视力(0.7以上,裸视≥0.4,无红绿色盲)④

视野(分静视野和动视野,“隧洞视”)⑥色感衣物的颜色白黑乳白红灰绿能发现某种颜色的距离（m）82.542.876.667.866.367.6能确认是某种物体的距离（m）42.918.832.147.236.436.4能断定其移动方向的距离（m）19.09.613.224.017.017.8表2.1夜间驾驶员辨认距离②视力适应(分明适应和暗适应)③炫目(俗称晃眼,或耀眼)⑤视觉敏锐度和视差静视力；动视力；夜间视力1、视力驾驶员在行车中的视力是随相对运动速度的加快而变化，车速越快，视力下降越大。当车速达到72公里/小时，视力为1.2的驾驶员此时会下降到0.7。眼睛至焦点的视认距离也随车速而变化，当行驶速度为60公里/小时，视认距离为240米，80公里/小时为160米。也就是说，车速提高1/3，视认距离将减少1/3。车速对视力的影响是超速行驶肇事的生理原因之一2、视野眼球注意一点所能看见的空间范围。分动视野与静视野。

车速影响；注视点影响；颜色影响（绿色视野最小，红色较大，兰色更大，白色最大）；

视野与视力密切相关：最佳视力、清晰视力视锥角10度范围内，标志、信号应设在此范围内。驾驶员的视野与车速。驾驶员的视野与车速密切相关，车速越快，视野就越小，注意点向远伸展,周围景物就难以看清。车速为40公里/小时，视野为100度；70公里/小时时，视野为65度100公里/小时时，视野为40度。

行

车

速

度（km/h）注视点在汽车前方（m）

视

野（。）407210518336661090—10060—8040静态时：单眼视野约160度，双眼视野可达210度

态态时：车速在40km/h时，视野缩小至100度

车速在70km/h时，视野缩小至65度

车速在100km/h时，视野缩小至40度

车速（km/h）：看清标志的距离（m）6024080160动视力随着汽车速度的提高，明显下降炫目防治方法说明：在弯道前100m涂上V形标线，然后在弯道上再使V形标线的夹角逐渐加大，经直线，再涂上人字标线，行车时使驾驶员有道路变窄错觉，从而使其降低车速。实验表明：使用标线前，平均车速降低了6.4km/h，使用标线以后，平均车速降低了11.7km/h。车道上画v形线说明：从高等级公路驶入一般公路的交叉口前400m

内，在环行交叉口的路面涂上由疏到密间隔不等的黄色横线，距环越近横线间隔越小，当驾驶员看到这些黄线后，首先产生警觉刺激随后降低车速，并适应路面标线的视觉变化情况，把车速降到合理水平。3、色觉驾驶员对不同颜色的辨认和感觉。三原色：红、绿、蓝前进色（暖色）

后退色（冷色）色彩三属性：色相、明度，彩度色相

色相是指色彩所呈现出来的面貌，确切地说是依波长来划分色光的相貌。可见色光因波长的不同，给眼睛的色彩感觉也不同，每种波长色光的被感觉就是一种色相。色相是色彩最重要的特征，是指能够比较确切地表示某种颜色色别的名称。物体的颜色是由光源的光谱成分和物体表面反射的特征决定的。在可见光谱上，人的视觉能感受不同特征的色彩，人们给这些可以相互区别的色彩定出名称，如红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等，这些颜色的色族都会有一个特定的色彩印象，这就是色相的概念。

色相的面貌以红、橙、黄、绿、青、蓝、紫的光谱为基本色相，并形成一种秩序。这种秩序是以色相环的形式体现的，称为纯色色环。色环中，可把纯色色相的距离进行均等的分离分隔，分别可做出六色色相环、十二色色相环、二十四色色相环等。色相环在色彩设计中具有很大的实用性，比如十二色相环，六对补色分别置于直径两端的对立位置上（成180度角）。因此，初学者可以轻易地辨认出十二色相中的任何一种色相，也可以十分清楚地知道十二色色相球是由三原色（红、黄、蓝）---->间色（橙、绿、紫）---->复色（黄橙、红橙、红紫、蓝紫、蓝绿、黄绿）形成的。

明度

明度是指色彩的明亮程度，对光源色来说可以称光度；对物体色来说，除了称明度之外，还可称亮度、深浅程度等。各种有色物体由于它们的反射光量的区别而产生颜色的明暗强弱。色彩的明度有两种情况，一是同一色相的明暗变化，同一颜色加黑、白以后产生不同的明暗层次；二是各种颜色的明暗变化，每一纯色都有与其相应的明度，如黄色明度最高，蓝紫色明度最低，红绿色为中间明度。

识辨明度，从无彩色入手较易。在黑白之间不同程度的灰，具有明暗强弱的微妙变化，最亮是白，明度最高；最暗是黑，明度最低。若按一定的间隔划分，就构成明暗尺度。有彩色系即靠自身所具有的明暗值，也靠减灰、白来调节明暗。越靠近白，亮度越高，越靠近黑，亮度越低。通俗的划分，有最高、高、略低、低、最低七级。

彩度

纯度是指色彩的纯净度，也称艳度、彩度、鲜度或饱和度。它是表示颜色中所含某一色彩的成分比例。纯色的色感强，即色度强，所以纯度也是色彩感觉强弱的标示。

物体表层结构的细密与平滑有助于提高物体色的纯度，同样纯度的油墨印在不同的白纸上，光洁的纸印出来的纯度高些，粗糙的纸印出来的纯度低些，能使物体色纯度达到最高的是丝绸、羊毛、尼龙等。

在七种基本色中除各自有各自的最高纯度外，它们之间也有纯度高低之分，红色纯度最高，而绿色纯度相对低些，其余色居中。黑白灰属无彩色系，即没有纯度，任何一种单纯的颜色，倘若加入无彩色系任何一色的混合，即可降低它的纯度。如红色，当加入白色时，就变成了粉红色；当加入黑色时，就变成了深红色；当加入同明度的灰色时，其明度不变，而纯度降低了。从而我们可以知道：越靠近无彩色，则纯度越低，色越浊，越灰；越靠近色相环的色彩则纯度越高，色彩越鲜艳。通俗的纯度分法用高、略高、中、略低、低五级来标示。

有彩色的明度、纯度、色相三特征是不可分割的，只有色相而无纯度和明度的色是不存在的，只有纯度而无色相和明度的色也是没有的。因此，在认识和应用色彩时，必须考虑这三个因素。标志牌的常用色：红色：火焰的颜色，象征着危险。注目性高，为禁止色黄色：与黑色搭配，是明度最高的颜色，为警告色蓝色：和平、宁静。与白色搭配时，在阳光的照射下，很明显。为指示指路标志绿色：大自然的颜色，使人放轻松，在高速公路上采用道路交通标志的分类①警告标志：是警告驾驶员、行人注意道路前方危险地点的标志，计有30种,42个图案；其形状为顶角朝上的等边三角形，颜色为黄底、黑边、黑图案，尺寸大小及标志设置处至危险地点的距离，均按道路计算行车速度大小而定。（4）道路交通标志的分类道路交通标志和标线GB5768-1999②禁令标志：是禁止或限制车辆,行人交通某种行为的标志,计有36种42个图式。其形状为圆形,八角形,顶角向下的等边三角形,其颜色除个别标志外，为白底、红圈、红杠、黑图案、图案压杠，其各部尺寸的最小值应按计算行车速度决定。道路交通标志和标线GB5768-1999道路交通标志和标线GB5768-19997.3.1道路交通标志（续）（4）道路交通标志的分类③指示标志：是指示车辆、行人前进方向或停止禁鸣以及转向的标志,计有17种,29个图式。新增最低限速,公共汽车专用与允许调头标志,其形状分为圆形、长方形和正方形,颜色为蓝底白色图案。道路交通标志和标线GB5768-1999④指路标志：是传递道路前进方向、地点、距离信息的标志,按用途不同又分为地名、著名地点、分界、方向、地点等标志，计40种83各图式，其形状除地点识别、里程碑、分河流标志外为长方形和正方形,一般道路为蓝底白字图案,高速公路为绿底白字图案。道路交通标志和标线GB5768-1999适应眼睛对明暗光线的适应过程分为:明适应:从暗到明,眼睛的适应过程,瞳孔变小,适应时间比较短,只需40秒左右就可适应暗适应:由明到暗,眼睛的适应过程,瞳孔变大,适应时间较长,40分钟左右才能完全适应所以在隧道出入口需要安置缓和照明眩目由于刺眼的光源作用于眼睛中角膜介质所产生的散乱现象，而出现的耀眼感引起眩目的光源叫炫光分为：间接炫光：由于街道照明灯反射，给驾驶员一种不适感觉直接炫光：由于大灯的照射而产生耀眼感，所产生的效应叫失能或减视效应防炫镜当驾驶员在夜间行车时，车后汽车的灯光照在后视镜上，折射的强光正好照到驾驶员的眼睛上，使其产生眩光，瞬间眼前一片漆黑。通过乔克斯勒效应研究发现：眩光的影响，会使驾驶员的反应时间增加1.4秒。当汽车以百公里时速行驶时，会使刹车距离增加近一倍。这对夜间驾车来说，是非常危险的。自动防眩的功能，则可以很容易地消除这一眩光的危险。当强光照在后视镜上时，镜上的传感器把光信号送给微机，经过信号处理，控制电路会使镜面变色，吸收强光，削减强光的反射。从而解决了驾驶员的眩光反应，保证了驾驶安全。它是未来汽车安全驾驶所必备的功能。目前欧美中高档车型已经作为标准配置。新型玻璃复合偏光眼镜片由二片玻璃镜片和夹在二片玻璃镜片间的一片偏光薄膜组成一整体。镜片的偏光角度和弧度都依据精密光学原理设计，并将所有投射而来的光线整理成同向光，同时，隔离消除各种眩光、反射光、散射光及直射强光。有效滤掉有害的紫外线光，减少刺眼蓝光的透射，降低光的强度，保持光的中性，使红、黄、绿三原色不至有色差，加强摄像及色彩的对比效果，确保配戴者在阳光下看到的景物更清晰真实、舒适自然。

（二）反应定义：遇到刺激作出动作反应时间简单反应时间：遇见一个刺激，只需要作出一个动作所需要的时间复杂反应时间：遇见二个或二个以上的刺激，需要分别判断情况作出一个或一个以上动作所需要的时间

图2.1驾驶控制系统示意图(≥0.4s)兴趣、情绪欲求等中枢神经环境感觉器官传入神经传出神经动作器官车辆身体条件（饮酒、疾病、疲劳等）驾驶员的信息处理过程车辆行驶感受器反应器反应输出记忆思考知觉判断意志决定车内环境车外环境信息输入(≥0.3s)S—O---RS:stimulusO:organismR:response刺激－感知－感觉－判断－行动简单反应时间的组成(0.152s)光线到达人眼视网膜0.000s视网膜细胞产生兴奋0.020s神经将兴奋传递到视觉中枢0.020s从视觉中枢传递到运动中枢0.095s从运动中枢传递到肌肉产生动作0.017s影响反应时间的因素：RT=Klog2(n+1)RT:反应时间n：刺激物的个数＋1：需要判断是否会产生新的刺激K:刺激物的种类：触觉、听觉、视觉、嗅觉刺激的时间长短刺激物的背景：对比是否强烈与运动器官有关刺激物与反应时间关系感觉（刺激物）反应时间（s）触觉0.11-0.16听觉0.12-0.16视觉0.15-0.20嗅觉0.20-0.80对比度与反应时间关系刺激物与背景反应时间（s）红与黑0.197红与绿0.203红与黄0.217红与橙0.246***制动反应时间制动反应时间：从驾驶员看见红灯到脚踩上制动踏板所需要的时间t1过渡时间：踩下踏板，由于机械相互作用到产生最大制动力的时间t2持续制动时间：从产生最大制动力到车辆完全停止下来所经历的时间t3T=t1+t2+t3

驾驶员开始制动前最少需要0.4s知觉——反应时间，产生制动效果需0.3s时间，共计0.7s。反应时间的长短取决于驾驶员的素质、个性、年龄、对反应准备程度以及工作经验。v=36km/h=10m/st1=0.59s,L=5.9mt1=0.79s,L=7.9m事故次数与制动反应时间关系9个月中的事故次数制动反应时间（s）0－1次组0.572－3次组0.704－7次组0.728－9次组0.8610－12次组0.8613－17次组0.89相关资料

《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》第八十一条:机动车在高速公路上行驶，遇有雾、雨、雪、沙尘、冰雹等低能见度气象条件时，应当遵守下列规定：

(一)能见度小于200米时，开启雾灯、近光灯、示廓灯和前后位灯，车速不得超过每小时60公里，与同车道前车保持100米以上的距离；

(二)能见度小于100米时，开启雾灯、近光灯、示廓灯、前后位灯和危险报警闪光灯，车速不得超过每小时40公里，与同车道前车保持50米以上的距离；

(三)能见度小于50米时，开启雾灯、近光灯、示廓灯、前后位灯和危险报警闪光灯，车速不得超过每小时20公里，并从最近的出口尽快驶离高速公路。

由于高速公路的车流量大，行车速度高，发生车辆追尾的交通事故较多，为了提醒驾驶员保持足够的车距，每约10km设置一组车距确认标志，此标志一组由5块组成，它们的排列顺序依次为追尾危险、车距确认和0m、50m、100m的距离标志，板面均为矩形。一般说来，汽车的安全车距可以简单计算，车速的公里数除以2得出的米数，就是起码的安全距离，如时速100公里，车距不小于50米。（三）生理节律生理节律的概念:生理节律(BiologicalRhythms)是指人体内在有节奏、有规律性的生理循环。生命节律是一种自然现象。在自然界里，各种生物机体内存在着调节和控制生物行为的“生物钟”，这个“生物钟”是按照自己的特定时间表和运动规律周而复始地盛衰波动变化的。体力周期：23d情绪周期：28d智力周期：33d生物节律的计算方法:式中：Y1、Y2、Y3——分别是体力、情绪、智力的节律状态A1、A2、A3——分别是体力、情绪、智力的振幅X——当事人发生事故日期到出生日期的总天数:驾驶员处于体力循环低潮期、情绪高潮期和智力低潮期生物节律的变化如图所示:相关链接：1946年，瑞典商人乔治·汤姆听说他的一位朋友汉斯·弗若恩在一次火车相撞事故发生后，当晚就绘制了出事的两列火车上的司机和司炉的三条波动曲线，出乎意外地发现其中3人正处在“临界期”，另一人则处于“低潮期”。起初乔治对他朋友煞费心机的工作报之一笑，不以为然。一年以后，另一起几乎完全类似的撞车事故发生了。乔治亲自绘制了事故中的司机和司炉的曲线图表。他十分惊讶地发现：一个司机的两个周期正处于“低潮期”，另一个司机和一名司炉处于“临界期”，第四位司炉的三个周期曲线全部处于“低潮期”。面对着这张图，乔治想起了1年前汉斯的工作，看来，这并非巧合。于是，乔治开始弃商从学，转向生物节奏的研究。后来，他的研究颇有成就，还出版了一部研究性著作——《这是你的日子吗？》。阅读材料：心理治疗——减少车祸的良方2003年，平均每天道路事故死亡人数289人，其中，因驾驶员心理健康问题造成的事故达30.83%。经专家对发生事故的驾驶员调查测试发现，易发生事故的驾驶员往往具有潜在的、特定的心理特征，使其更易发生事故。易导致发生交通事故的心理状态有：侥幸心理，图省事，怕麻烦；注意力转移导致决策匆忙，忙中出错；骄傲自大，过高地估计自己，对出现的异常情况满不在乎，对危险不易察觉；对工作有厌倦感，注意力不集中，反应迟钝，活动能力低下；情绪不良，情绪波动反常，好走极端，控制能力减弱等。当驾驶员处于愤怒、悲哀、忧愁、恐惧时，感受性与理智性都降低，拙于观察和思考，在这种情感支配下驾车很容易发生交通事故。

第28届国际心理学大会的中外心理专家就指出：司机心理状态决定交通安全，司机心理疗法是降低交通事故的有效手段。韩国是交通事故发生率最高的亚洲国家之一。但自从3年前韩国心理学家推出“驾驶员事故倾向性测试”后，韩国的交通事故明显下降。心理疗法不仅局限于对司机的心理和行为的矫正，还包括在交通事故发生后邀请心理学家介入事故原因调查，以及日常的驾驶员事故倾向性测试等。这些测试包括模拟驾驶和心理分析两部分，韩国所有的职业司机必须参加。测试的淘汰率在2%至3%。没有通过测试的司机往往有非常不好的驾驶纪录。通过测试将这些危险因素排除，大大降低了事故发生率。芬兰专家指出，芬兰早在上个世纪70年代就成立了由交通警察，机动车专家，心理学家和医生共同组成的调查机制。目的是防止司机僵化的思维模式导致可能出现的判断错误。目前，芬兰的交通事故发生率已下降为30年前的三分之一。附件：心理治疗——减少车祸的良方（续上页）（四）饮酒与疲劳驾驶捷克斯洛伐克的莫斯试验表明：当血液中酒精的浓度为0.03%-0.09%时，其事故的发生率比不饮酒者增加7倍，当酒精浓度为0.1%-0.14%是，事故率为不饮酒的32倍，当酒精浓度为0.15%时，事故率竟增加128倍。美国Loomis认为：当血中酒精浓度为0.03%时，驾驶能力就有低落；当为0.1%时，低落15%，为0.15%时，低落30%。日本学者研究：当酒精含量达到0.5mg/ml时，驾驶机能受到影响，辨色力降低，反应时间增加，错误反应增加46%.酒精对驾驶的影响损害判断速度和距离的能力令反应减慢影响动作的协调性导致视力模糊令人高估自己的能力酒后开车产生事故的特点：向静止的物体冲撞；向停驻的车辆冲撞；夜间与对向车迎面撞击；因看错路引起的各种翻车；重大事故和恶性事故多，致死率高．珍惜生命我国的相关法律将酒后驾车分为饮酒驾车和醉酒驾车。饮酒驾车和醉酒驾车是根据驾驶人员血液、呼气中的酒精含量值来界定的。所谓饮酒驾车，指驾驶员血液中的酒精含量大于或者等于２０ｍｇ／１００ＭＬ，小于８０ｍｇ／１００ＭＬ的驾驶行为。所谓醉酒驾车，指驾驶员血液中的酒精含量大于或者等于８０ｍｇ／１００ＭＬ的驾驶行为。驾驶疲劳驾驶员在连续行车后所产生的生理、心理功能以及驾驶操作下降的现象称为驾驶疲劳。当疲劳出现时，常常会有腰酸背痛、眼睛模糊、手指和身体不灵活、反应和判断速度缓慢等现象疲劳驾驶主要是人、车及周边环境三方面。驾驶员自身状况：年轻人比老年人更容易疲劳；女人比男人更容易疲劳，新手比老驾驶员更易疲劳；睡眠不足的人更容易产生疲劳。周边环境：如驾驶室内的温度、湿度、噪音、通风情况等，行驶道路沿途景色是否单调、路上行人及车辆是否拥堵等。车辆状况：如座椅的舒适度，是否可以多向调节，是否有腰部支撑；车辆是否有定速巡航，是否有助力转向；发动机运转是否平顺安静等。当驾驶员每天驾驶车辆超过8个小时，从事公路运输的驾驶人一次连续驾驶车辆超过3个小时，或者从事其他劳动，体力消耗过大，或者睡眠不足，产生疲劳驾驶。以致行车中困倦瞌睡、四肢无力，不能及时发现和准确处理路面上的交通情况。据统计资料表明，因疲劳驾驶造成的重大交通死亡事故，有60%以上是因睡眠不足3.5小时引发的。驾驶疲劳的生理症状

1、循环系统：心跳加速，脉搏加快，心口疼，头昏，眼花，面部发红，手脚发冷或发热，指甲、嘴唇发紫等。

2、消化系统：口渴，哎气，哎吐，腹痛，腹泻，食欲不振，便秘，消化不良，腹胀等。

3、呼吸系统：呼吸困难，气喘，胸闷，呼吸道、喉头干燥。

4、眼睛：眼睛发红、发痛，眼皮下垂，视觉模糊，视敏度下降，泪水增多，眼睛发干，眼球颤动，刺眼感，眨眼次数增多。

5、听觉：听力下降，辩别不清方位和声音大小，耳内轰鸣，感觉烦燥恍惚。

6、身体肌肉骨胳：肌肉疼，关节痛，腰酸，背肩痛，手脚酸痛。

7、泌尿系统：频尿，尿量减少。

疲劳的过程是渐进的，因而驾驶效能也是渐渐地下降。疲劳的过程是渐进的，因而驾驶效能也是渐渐地下降。

正常状态疲劳状态瞌睡状态控制车速

加速、减速敏捷加减速时间较长，反应缓慢速度变换很慢或干脆不变行车方向控制

迅速、正确地判断，并不断地调节操作不能及时迅速地作出调节性操作，动作甚至有误停止操作身体动作操作姿势正常，无多余动作较多的身体动作，如抒搓颈或头，伸懒腰，吸烟、眨眼，左右摆头睡眠，身体摇晃

相关资料疲劳驾驶致人死亡2007年，顺昌县发生一起因疲劳驾驶而造成两名学生死亡的重大交通事故。3月30日傍晚17时许，顺昌县际会乡驾驶员池某驾驶闽HT9039号“面的”营运载客。第二天凌晨4点多有几位乘客要包他的车到郑坊乡俸窠村后洋自然村，双方谈好价钱后，池某顾不上连续驾车的疲劳，就驾车往郑坊方向赶，6点时分他顺利地将这几位乘客送到后洋村。在返程途中，有两位到俸窠小学上课的学生上车，当池某驾驶的“面的”车刚出村头，行驶到一个右转弯时，由于疲劳驾驶，注意力无法集中，使“面的”车不慎从路面上冲出，向路左侧的悬崖下冲去，掉入二十多米深的悬崖底部的山涧中，两名学生当场致死。事后通过公安交警的初步调查，该起事故主要是由于驾驶员池某疲劳驾驶且超速行车所造成。目前池某因涉嫌交通肇事罪已被公安机关刑事拘留。机动车驾驶员疲劳监测装置该装置体积小，可安装于驾驶室内驾驶台上，不影响驾驶员的正常驾驶活动。该装置与汽车行驶记录仪控制系统相连接，可实时获取驾驶员的情绪活动、眨眼频率和持续驾驶时间等疲劳数据，并采用快速的图像处理算法，确定驾驶员的身份，实时跟踪驾驶员的驾驶状态，计算连续驾驶时间，而且能判断出驾驶员是否打瞌睡，是否处于疲劳状态。一旦驾驶员超时驾驶或出现疲劳状态，该装置将对驾驶员给出声光报警和语音提示，同时向周围车辆发出警示。瞌睡仪清醒带作业1、什么是“明适应”、“暗适应”？2、交通标志标牌中的红色、黄色、蓝色、绿色分别表示什么含义，有哪些具体的应用？3、简要描述驾驶员的信息处理过程（反应过程）。4、驾驶员的”生物钟”是指什么？对驾驶员的交通行为有哪些影响？乘客的交通需求心理：出于某种目的而出行，希望便捷、省时、省力、舒适、安全等。乘车反应：道路的条件（平整性、线形等）及车厢环境（卫生、整洁及人文环境等）会导致乘客的不同反应。2.1.2乘客的交通特性出行目的理想出行时间不计较出行时间能容忍出行时间就业102545购物103035休憩103085表2.2不同出行目的出行容忍时间（min）行人交通流特性：步行速度、步行速度与密度的基本关系。行人交通特征及其基本影响因素：年龄、性别、出行目的、文化素养、心境、街景、交通状况、生活区域等。交通特征：行人速度(1.0~1.3/s)、行人空间(0.9~2.5m2/人)、行人注意力。步行距离：可接受距离（一般越短越好）——影响公交中途站间隔距离的设置。2.1.3行人的交通特性交通规划、设计、管理与运营者的作用：决定交通系统的合理性、设施建设的科学性及交通系统的有效利用、运营的效率等。基本影响因素：基本专业知识与修养、价值观与能力；与交通参与者共同构成“游戏”系统；运营者的利润追求与服务水平的保障等。特性：目标的不同导致交通行为的差异。2.1.4交通规划、设计、管理及运营者的交通特性人是交通系统中的最活跃的因素；人是交通需求之源；人是影响交通安全之关键；人是改善交通系统之主；交通系统应以人为本。2.2车辆的交通特性2.2.1汽车的基本特性2.2.2智能汽车的性能2.2.3自行车流的交通特性

2-2车辆交通特性空气阻力滚动阻力地面驱动力坡度阻力Fk=f(Φ，G，Mk)地面驱动力车轮驱动力附着重量附着系数设计车辆尺寸：与车辆的类别相关，车辆的长、宽、高及轴距。（影响道路的几何设计与资源分配）动力性能：最高车速、起动性能、加速性能、爬坡性能、排队车流物理特性。（影响道路的几何设计与通行能力）制动性能：制动距离、制动减速度、制动效能的恒定性和制动方向稳定性。（影响汽车的行驶安全）2.2.1汽车的基本特性1)设计车辆尺寸。车辆的尺寸会影响到道路线形，交通结构物的净空，停车场等交通设施的设计。

《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）规定的设计车辆外廓尺寸（单位：米）类型总长总宽总高前悬轴距后悬小客车61.820.83.81.4载重汽车122.541.56.54半挂车162.541.24+8.82机动车设计车辆外廓尺寸限界（城市道路设计规范CJJ37-1990）类型总长总宽总高前悬轴距后悬小客车51.81.61.02.71.3普通汽车122.54.01.56.54.0铰接车182.54.01.75.8+6.73.82)动力性能。（影响道路的几何设计与通行能力）包括以下三个评判指标：最高车速Vmax

汽车在水平良好的水泥或泥青路面上所能达到的最高行驶速度(km/h)；加速时间t

分为原地起步加速时间和超车加速时间(s)；最大爬坡度imax

汽车满载时Ⅰ档在良好路面上的最大爬坡度。最快的车：福特SSCUltimateAero437km/h新宝马M5起动加速时间只需不到4.5秒布加迪：437km/h3)制动性能。制动距离公式：式中：

——汽车制动开始时的速度(km／h)；

——道路纵坡度(％)上坡为正，下坡为负；

——轮胎与路面之间的附着系数。

1991年运输省先进安全汽车ASVⅠ计划，开发出防止瞌睡驾驶等的警报系统、提供堵车/交通事故/路面状况等交通情报的汽车导航系统、车间距警报系统、事故发生时自动报警系统等20个项目、88项实用化技术，1998年底实际装有ASV的车间距自动维持驾驶系统、防止瞌睡系统、轮胎气压报警系统等技术的车辆已达到591288台。

2.2.2智能汽车的性能2.2.2智能汽车的性能（续）信息传输系统潮汐性群体性离散性灵便性赶超性不易控制性2.2.3自行车流的交通特性道路交通系统的设计应考虑机非分离解决方案：进口道处分流向行驶2.2.3自行车流的交通特性（续）解决方案：左转自行车两次过街2.2.3自行车流的交通特性（续）解决方案：适用于自行车流量大的交叉口渠化岛方案2.2.3自行车流的交通特性（续）2-3道路交通特性1)路网密度。道路是供行人步行和车辆行驶的设施的总称。公路网的合理密度可用下式来计算：道路网密度、间距与不同等级道路的功能、要求相匹配；道路网密度、间距与城市不同区域的性质、人口密度、就业密度相匹配。城市道路网密度、间距的选取应遵循以下两条原则：2)公路分级。公路的技术等级。《公路工程技术标准》（JTGB01－2003）根据交通量及其使用性质、任务，公路可分为五级。（高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路）公路的行政等级。按其重要性和公路管理特点又可划分为：国家干线公路（简称国道，用G表示）、省级干线公路（简称省道，用S表示）、县级公路（简称县道，用X表示）、乡级公路（简称乡道），以及专用公路。公路网的组成。我国公路网按行政体制由国道、省道、县道和乡道组成。其中，国道网方案于1964年开始编制，1981年由国家经委、国家计委和交通部颁发试行。该方案共有国家干线公路70余条，全长10.92万公里，布局分为三类。由首都向四周各省放射1xx，共12条，长2.35万公里。由南北走向的纵线组成2xx，共28条，长3.78万公里。由东西走向的横线组成3xx，共30条，长4.79万公里。国道主干系统国道主干系统是国道网的一部分，由高速公路组成，是全国公路网的主骨架，也是全国综合运输大通道的组成部分。这个系统形成以后，车辆行驶速度可提高一倍，大城市间400~500km的公路运输可当日往返，800~1000km的可一天到达，这将标志着我国现代化公路运输网络的建成。国道主干线总体布局为“五纵七横”12条路线。2004年起提出“7918”34条路线。“五纵七横”（约3.5万公里）

“7918”网（约8.5万公里）

3)道路结构。道路结构基本部分是路基、路面、桥涵，另外还有边沟、挡墙、盲沟等附属部分。4)道路线形。（要求通畅、安全、美观）道路线形是指一条道路在平、纵、横三维空间中的几何形状，传统上分为平面线形、纵断面线形、横断面线形。5)道路网布局。（网络与文化、历史等有关系）棋盘式（方格式）

典型的公路网布局有三角形、并列形、放射形、树叉形等；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。环形放射式城市道路网的布局形式（休斯敦）城市道路网的布局形式（西安）城市道路网的布局形式（郑州）城市道路网的布局形式（兰州和银川）城市道路网的布局形式（西宁）城市道路网的布局形式（承德）城市道路网的布局形式（成都）城市道路网的布局形式（北京）2.4交通流的特性分析2.4.1交通流概述2.4.2交通量2.4.2.1交通量的基础知识2.4.2.2交通量的时变性2.4.2.3交通量的空变性2.4.2.4交通量的构成特性2.4.2.5设计小时交通量2.4.3车速2.4.3.1车速的相关定义2.4.3.2车速的统计分布特性2.4.4交通密度2.4.4.1密度的相关定义2.4.4.2车辆间的关系特征2.4.5交通流三参数的关系(重点)2.4.1交通流概述交通流的基本概念：行人流、自行车流、机动车流；交通流具有约束（控制与管理）与自由（交通参与者选择行为）的双重性、车辆/道路及其他交通影响的局限性、时空变化性交通流特征参数：交通流量、交通密度、速度、车头时距、车头间距等交通流的分类按交通流中不同成分可分为客流、人流以及混合流按交通流输送的对象可分为客流和货流按交通设施对交通流的影响可分为连续流和间断流按交通流的交汇流向可分为交叉、合流、分流和交织流按交通流内部的运行条件及其对驾驶员和乘客产生的感受可分为自由流、稳定流、不稳定流和强制流2-4-1交通量交通量的定义——它是指在选定的时间段内，通过道路某一地点或某一断面的交通体的数量。（一般指双向）交通量Q通常取某一时间段内的平均值作为该时间段的代表交通量。式中：Qi—各规定时间段内的交通量（辆/单位时间）

n—规定时间段的单位统计数。按平均值所取的时间段的单位不同分为：年平均日交通量；月平均日交通量；周平均日交通量；平均日交通量（AverageDayTraffic,ADT）年平均日交通量（AnnualAverageDayTraffic,AADT）月平均日交通量（MonthAverageDayTraffic,MADT）周平均日交通量（WeekAverageDayTraffic,WADT）交通量的时间分布特性交通量的时间分布特性主要包括：月交通量变化、周交通量变化和小时交通量变化。通行能力交通量交通量时间分布早高峰晚高峰1)月交通量变化。一年内各月交通量的变化称为月变化。把AADT/MADT称为交通量的月变化系数（或称月不均衡系数），以K月表示：020406080100120140123456789101112AADT(%)月交通量变化图1月6月12月0.80.91.001.1北京宣武门大街107国道长沙回龙铺站2月4月11月例2.1某测站测得各月的交通量及全年的累计交通量如表，试计算各月的月平均日交通量与月变系数(K月)。月平均日交通量与月变系数计算表解：首先计算年平均日交通量：再计算月平均日交通量及月变系数：2)周交通量变化。一周内日交通量的变化，也称日变化。把WADT/ADT称为交通量的日变化系数，以K日表示：式中：Qi——年平均星期i的日交通量3)小时交通量变化。一天24小时中每个小时的交通量不断在变化，简称时变化。以某一小时或某一时段交通量占全日交通量之比表示交通量的时变规律。常用的有16个小时(6:00～22:00)或12个小时（6:00～18:00)，亦有用18小时(4:00～22:00)交通量占全日交通量之比及高峰小时占全日交通量之比作为特征变化系数。日交通量（%）交通量小时变化曲线图①高峰小时交通量(PeakHourVolume,简写PHV)。

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（PeakHour，PH），高峰小时内的交通量称为高峰小时交通量（PHV）。高峰小时交通量占该天全天交通量之比称为高峰小时流量比(以%表示),它反映高峰小时交通量的集中程度,并可供高峰小时交通量与日交通量之间作相互换算之用。②高峰小时系数(PeakHourFactor,简写PHF)。

高峰小时系数,就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。

例2.2某测站测得的连续各5min时段的交通量统计数如表,高峰小时交通量为1346辆/h，求5min和15min的高峰小时系数。某路段高峰小时以5min为时段交通量统计表

统计时间8:00～8:058:05～8:108:10～8:158:15～8:208:20～8:258:25～8:308:30～8:358:35～8:408:40～8:458:45～8:508:50～8:558:55～9:005min交通辆118114112111111120115106104118110107解:由表知8:25~8:30为最高5min,故最高15m交通量为8:20~8:35,故交通量的空间分布1)城乡分布。大城市出入口干道一般大于5000辆/d,城市道路交通量就更大,如武汉的航大路日最大交通量达21300辆,北京崇文门的日交通量达27871辆,自行车为108306辆/d,南京市中央路小汽车为33620辆/d。4)交通量在车道上的分布2)在路段上的分布3)交通量的方向分布交通量的构成特性交通量的构成指交通量中各种交通工具(机动车、非机动车、客车、货车;大、中、小客货车、公交车、出租车、摩托车等等)所占数量和比重。3)城市道路交通量构成基本特性。1)公路交通量构成的基本特性。公路交通量中客车、公交车、自行车的数量和比例一般要比城市道路上要小,而货车和拖拉机交通量的比重要大于城市道路交通量中的比重。

2)城市出人口道路交通量构成基本特性。出人口道路越接近城市,其交通量的构成特性越近似于城市道路交通量特性;越接近于乡村,其交通量构成特性则越近似于公路。

设计小时交通量（DHV）第30位最高小时交通量（30HV）就是将一年中测得的8760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。通常被作为设计小时交通量。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。

我国部分地区设计小时交通量系数（K）年度地区198019811982198319841985江西莲塘13.9812.8613.41福建时洋11.4712.3912.8312.41辽宁毛营子13.7414.5912.72天津杨村12.5713.5012.32当缺乏观测资料时，设计小时交通量系数（K）也可按以下公式进行计算：l）高速公路K=[-4.1056In（AADT）+49.9271]×（1+A）＋△2）一级公路K=[-2.4283In（AADT）+31.7670]×

（1+A）＋△3）二级公路、三级公路K=[-1.5648In（AADT）+23.1640]×

（1+A）＋△△—公路所在位置的修正系数；城市近郊取0，公路取4.0%；A—地区气象修正系数，-10%≤A≤10%；一年中气候变化显著则选大值，平稳则选小值，其中：华北地区平均值为-9.23%，东北地区平均值为8.31%，西北地区平均值为7.18%，华东、中南和西南地区可不修正。

设计小时交通量的应用：对于多车道公路,运用设计小时交通量可确定车道数和路幅宽度,通过准确的计算可取得良好的经济效益。对于双车道公路,由于车道数已定,设计小时交通量主要用于计算各不同时期的高峰小时和交通量,并据此评价道路服务水平、使用品质等。计算公式：设计小时交通量系数(%)每一车道设计通行能力(辆/h)车道数一条车道宽度(m)路幅宽度(m)设计小时交通量(辆/h)在考虑方向不均系数的情况下:方向不均匀系数（%）单向设计小时交通量(DirectionalDesignHourlyVolume)2-4-2速度速度的定义地点车速：指车辆通过某一地点时的瞬时车速,因此观测时L取尽可能短,通常以20~25m为宜,用做道路设计、交通管制、交通规划资料。

行驶车速：指从行驶某一区间所需时间(不包括停车时间)及其区间距离求得的车速,用于评价该路段的线形顺适性和通行能力分析,也可用于计算道路使用者的成本效益分析。运行车速：指中等技术水平的驾驶员在良好的气候条件、实际道路状况和交通条件下所能保持的安全车速,用于评价道路通行能力和车辆运行状况。

行程车速：又称区间车速,是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。行程车速是一项综合性指标,用以评价道路的通畅程度,估计行车延误情况。要提高运输效率归根结底是要提高车辆的行程车速。

临界车速：指道路达到理论通行能力时的车速,对于选择道路等级具有重要作用。设计车速：指在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时所能保持的最大安全车速,用作道路线形几何设计的标准。

总结：速度地点车速行驶车速行程车速运行车速临界速度设计车速描述瞬时速度行驶路程与有效行驶时间之比路程与车辆通过所需总时间实际道路状况和交通条件下所能保持的安全车速道路通行能力达到最大值时的车速道路条件限制保持的最大安全速度测定显示雷达测速仪，速度表盘通过观测与计算通过观测与计算通过观测与计算需要综合分析确定设计要求用处交通管理交通规划道路设计评价线性舒适性与通行能力评价道路通畅程度、估计行车延误评价道路通行能力和车辆运行状况分析通行能力分析通行能力选择道路等级行车速度的统计分布特性图2.2地点车速直方图、频率分布图、累计频率分布图式行车速度与交通量一样,也是一个随机变量。研究表明,在乡村公路和高速公路路段上,运行车速一般呈正态分布,在城市道路或高速公路匣道口处,车速分布比较集中,一般呈偏态分布，如皮尔逊Ⅲ型分布。

表征车速统计分布特性的特征车速常用:

中位车速。（50%位车速）85%位车速。（常作限高车速）15%位车速（常作限低车速）与速率波动幅度。时间平均车速与区间平均车速时间平均车速

在单位时间内测得通过道路某断面各车辆的点车速,这些点速度的算术平均值,即为该断面的时间平均车速,即:式中：——时间平均车速，km/hn——单位时间内观测到车辆总数，vehvi——第i辆车通过某段面的地点车速，km/h区间平均车速在某一特定瞬间,行驶于道路某一特定长度内的全部车辆的车速分布的平均值,当观测长度为一定时,其数值为地点车速观测值的调和平均值,其计算公式为:式中：s——路段长度，kmn——观测次数

ti——第i辆车通过s所用时间，hvi——第i辆车通过s的行驶速度，km/h——空间平均车速，km/h时间平均车速与区间平均车速之间的互换关系式中：——观测值的均方差

——观测值的均方差例2.3设有3辆汽车，分别以20、40、50km的速度度，通过路程长度为l0km的路段，试求时间平均车速和区间平均车速。解：求时间平均车速再求区间平均车速两者的关系也可通过回归分析得到，即上式可以看出，当速度提高，两者之间的变异就变小，即区间平均车速即近于时间平均车速．影响车速变化的因素（一）道路条件对车速的影响道路类型道路类型平均运行车速（km/h）道路类型平均运行车速（km/h）一级公路52.10四级公路36.16二级公路45.60等外级公路33.19三级公路39.16现有国道37.80平均值35.40平面线形D:弯道曲率D=1/R纵断面的影响货车：i＞5％；专用大客车:i＞3％视距侧向净空车道边缘道路边障碍物的侧向水平距离，也称为侧向余宽车道数和车道位置路面等级路面等级车速值（km/h）路面等级车速值（km/h）高级路面60--80中级路面30--40次高级路面40--60低级路面10--30交通条件对车速的影响交通量车辆组成交通管制驾驶员的影响技术水平、驾龄长短、个性、性别等环境因素时间、地点、地理环境驾驶员、环境的因素2-4-3密度、占有率密度的含义：衡量道路时间、空间的密集程度，是衡量交通状况重要指标。问题：流量为什么不能完全衡量交通运行状态密度是一个瞬时概念，随时间和测定空间而变化通常使用道路占有率来衡量时间占有率空间占有率表达式:观测时间宜在3、5min，观测段长度宜在500m以上特征值最佳密度Km：临界密度，指交通量接近或达到道路通行能力时所对应的密度。阻塞密度Kj：车流密集到所有车辆无法运动时的密度(即速度趋近于0时的车流密度)使用密度来衡量交通流状态稳定交通流:道路上车流密度低于临界密度时，相应的车流速度大于临界车速，此种低密度、高速度的交通流称为稳定交通流。强迫交通流：道路上车流密度高于临界密度时，交