交通工程学 第3章 交通调查

1第三章交通调查2第三章交通调查■内容介绍一、主要内容3.0概述3.1交通量调查3.2车速调查3.3交通密度调查3.4行车延误调查二、基本要求了解交通调查的意义、内容及要求，掌握交通量调查、行车速度与交通密度调查的基本概念、基本方法和实际应用。三、重点与难点交通量调查、行车速度与交通密度调查和延误调查的基本方法及实际应用。3.5通行能力调查3.6起迄点调查（OD调查）3

3.3交通密度调查

3.2车速调查3.1交通量调查3.0概述本章主要内容第三章交通调查

3.4

行车延误调查43.0交通调查概述交通调查（Trafficstudies）：

为了找出交通现象的特征趋势，在道路系统的选定点或路段，收集和掌握车辆或行人运行情况的实际数据所进行的调查分析工作。科学决策和科学研究的基础正确决策来源于科学的预测，科学预测的基础是准确的调查数据

提供依据：交通规划交通设施建设交通控制与管理交通流理论研究

53.0交通调查概述交通设施居民特性运行参数其他调查对象公路网城市道路网交通控制设施道路条件

出行者特性驾驶员特性流量速度密度延误交通事故停车行人货运流向

63.0交通调查概述按照组织部门分

全国统一组织规划的调查

全国统一组织规划的调查由交通部、建设部、公安部组织，各省、市相关部门负责实施，以掌握大区域的交通需求和交通状况为目的（1）全国干线公路调查（2）城市居民出行调查（3）城市交叉口及主要路段交通调查按项目需要组织的调查

73.0交通调查概述按项目需要组织的调查由项目需要部门组织，以指定范围和指定路段的工程建设和交通管理需要为目的（1）地区出入交通量调查（2）路段瞬时车速和区间车速调查（3）交叉口流量、流向、车型、延误、排队调查（4）路边、路外停车调查按照组织部门分

全国统一组织规划的调查

按项目需要组织的调查

（5）公共交通调查（6）综合交通运输调查（7）道路交通条件与交通环境调查（8）交通事故多发点调查83.1交通量调查一、交通量调查的目的交通量调查（VolumeStudies）是为了获得车或人在道路或公路系统中选定点处运动情况的真实数据。本节仅论及汽车交通量的调查。目的：⑴在某一地点作周期调查，了解交通的组成、分布，掌握交通量随时间的变化规律，据此预测交通量及其发展趋势。⑵为道路规划、建设及交通运营管理与控制，提供交通流量流向、车速、延误、停车等数据。⑶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。⑷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。⑸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。⑹为制定交通政策法规与科学理论研究提供基础数据。93.1交通量调查二、交通量调查的种类由于调查的着眼点及调查的时间、地点不同，交通量调查有很多种类。1.根据时间单位的长度不同有下列几种：①年交通量（辆/a）：可用于确定某一地区的年出行量等。②日平均交通量（ADT）或年平均日交通量（AADT）（辆/d）：可用于衡量当前对道路设施的要求和评价现状交通流量与道路系统的适应情况等。③小时交通量（辆/h）：可用于确定高峰交通量的大小和持续时间以及为制定交通管理措施提供依据等。④短时流量：（有5min、6min、10min、15min的短时流量），通常扩展为小时交通量。用于分析最大流率和高峰交通量的特性等。103.1交通量调查二、交通量调查的种类（续）2.

根据调查资料的用途不同有以下几种：①不分流向调查：用于研究日交通量和确定交通量趋势等；②分流向调查：用于分析通行能力、确定信号灯配时等；③转向调查或交叉口调查：用于交通渠化设计、制定禁止转向措施等；④分车种调查：用于确定结构设计和几何设计标准等；⑤车辆占用调查：用于确定每车乘客数的分布等；⑥行人交通调查：用于估算步行道和人行横道的需求量，确定信号配时等；⑦境界出入调查：指圈定的区域境界上进行的交通量调查；⑧分隔查核线调查：指穿过分隔查核线的所有道路上进行的分车种调查。⑨特定地点或专项调查：为满足交通管理与信号控制的需要而进行的调查。113.1交通量调查三、交通量调查的方法1．确定调查地点：①不受平面交叉口交通影响的路段；②交叉口各入口停车线处；③交通设施的出入口处（道路收费口及停车场出入口等）；④特定地点，如分界线与道路交叉口等处。2．选择调查时间：①常年观测，每年观测365天，每天测24小时；②抽样观测，在全年内选择实测日期，然后对抽样日作全天观测；③当以每天部分时间的实测交通量换算全天交通量时，应选择交通量集中时段：16小时（6:00~22:00），12小时（7:00~19:00）；④高峰小时交通量调查时，应选包括高峰小时在内的连续3个小时。123.1交通量调查三、交通量调查的方法（续）3．调查方法：人工观测法

浮动车观测法

仪器自动计测法

录像观测法

调查方法133.1交通量调查(1)人工观测法

方便灵活，易于掌握，调查资料整理方便，调查地点、环境不受限制短期、临时的交通调查。方法优点适用性安排人员在指定地点按调查工作计划进行交通量调查的方法。调查人员用原始记录表格配合计时器以划正字等方式记录来往车辆，也可以采用机械或电子式的简单计数器进行。转向调查，分车种调查，车辆占用调查，行人调查和高速公路调查。三、交通量调查的方法（续）143.1交通量调查交通量观测记录表日期

年

月

日星期

上下午天气（晴、多云、雨）地址

时间

点

分~

点

分方向

观测员___________________________

小计

合计

车种时刻(1)人工观测法

三、交通量调查的方法（续）153.1交通量调查(2)浮动车观测法

此法由英国人1954年提出，其特点是可以同时获得某一路段的交通量、行驶时间和行驶车速。（1）调查方法用一辆测试车（载3~4名调查人员）在需调查路段往返行驶12~16次（即6~8个来回）。每次记录与测试车对向开来的车辆数、被测试车超越和超越测试车的车辆数，同时记录时间及停驶时间。三、交通量调查的方法（续）16同向被观测车超越的车数3.1交通量调查

平均

6

…

2

1往

平均

6

…

2

1往换算为分秒分行程时间同向超越观测车的车数逆向驶来车辆数观测次数行车方向路线名称及编号_________________________________

观测时间_____年_____月_____日_____时~_____时

调查区间编号_____________气候情况_____________

观测路段起讫桩号____________观测人员__________

测定距离（L）_________________

浮动车观测法原始记录表

(2)浮动车观测法

三、交通量调查的方法（续）173.1交通量调查（2）调查数据计算①测定方向上的交通量qcqc——路段待测定方向上的交通量（单向），辆/min；Xa——测试车逆测定方向行驶时，朝测试车对向行驶（即顺测定方向）的来车数，辆；Yc——测试车在待测定方向上行驶时，超越测试车的车辆数减去被测试车超越的车辆数（即相对测试车顺测定方向上的交通量），辆；ta——测试车与待测定车流方向反向行驶时的行驶时间，min；tc——测试车顺待测定车流方向行驶时的行驶时间，min。(2)浮动车观测法

三、交通量调查的方法（续）183.1交通量调查（2）调查数据计算(续)②平均行程时间:

——测定路段的平均行程时间（min）；

——测试车顺待测定车流方向行驶时的行驶时间（min）。③

平均车速:

——测定路段的平均车速（单向）（km/h）；；

——观测路段长度（km）。注意：在利用以上各公式进行计算时，式中所用各数值一般都取算术平均值。(2)浮动车观测法

三、交通量调查的方法（续）193.1交通量调查(2)浮动车观测法

三、交通量调查的方法（续）203.1交通量调查（3）实例表3-1列出了浮动车法调查记录表，其中已填写了某一次调查的记录，今根据这些记录数据，分别计算其向东行和向西行的交通量、行程时间和车速。先将记录表内的数据整理好，再填写在计算表（表3-2）中。(2)浮动车观测法

三、交通量调查的方法（续）213.1交通量调查（3）实例(2)浮动车观测法

三、交通量调查的方法（续）223.1交通量调查优点：可用较少人力测定较长区间内的平均通过交通量，并可在测定交通量的同时求取区间速度与密度。缺点（局限性）：仅适应于短时间测量。(2)浮动车观测法

三、交通量调查的方法（续）233.1交通量调查(3)仪器自动计测法(3)仪器自动计测法气/液压管

电接触

光电检测器

雷达检测器

磁性检测器

感应线圈

超声波

红外

电容式

其他三、交通量调查的方法（续）243.1交通量调查(3)仪器自动计测法

压管式检测器

分类气压式液压式

原理依靠车轮挤压一条充气的或充液体的软管，通过气体或液体传递的压力触发开关计数。三、交通量调查的方法（续）253.1交通量调查(3)仪器自动计测法

感应线圈式检测器

原理依靠埋入路面面层内的一个或一组感应线圈产生生电感，车辆通过时导致该电感变化从而检测通过的车辆。各式感应线圈图示三、交通量调查的方法（续）263.1交通量调查(3)仪器自动计测法

感应线圈式检测器三、交通量调查的方法（续）273.1交通量调查(3)仪器自动计测法

超声波检测器

原理检测器发射一个连续的超声波射向驶近车辆，由于多普勒效应引起来车反射能频率的变化，从而检测到所通过的车辆。超声波检测图示三、交通量调查的方法（续）283.1交通量调查(3)仪器自动计测法

超声波检测器超声波检测图示三、交通量调查的方法（续）293.1交通量调查(4)摄影法利用录像机（摄像机、照相机等）作为便携式记录设备，通过一定时间的连续录像给出定时间间隔的或连续的交通流详细资料的方法。优点现场人员少

;资料可长期反复利用。缺点整理资料工作量大；花费人工多，费用高。三、交通量调查的方法（续）303.1交通量调查四、调查时间1．24h交通量调查：一般取周一中午至周五中午之间的任何一个连续24h。2．16h交通量调查：通常从上午6时至下午10时。3．12h交通量调查：通常从上午7时至下午7时。4．高峰交通量调查：通常为上午7~10时和下午4~7时。5．周末交通量调查：从周五中午至周一中午。另外，还有特殊目的的特殊时间和条件下的调查。313.1交通量调查五、调查方案1.郊区交通量调查方案。每类道路上设十个控制性观测站；所有公路路段都设普查性观测站。2.城区交通量调查方案。（1）将道路系统归类：分主要道路和次要道路或地方道路。（2）控制性观测：设主控制站、次控制站、关键观测站。（3）普查性观测。（4）中心商业区的境界出入交通量调查，每隔一年应重复一次。（5）分隔查核线调查。323.1交通量调查六、交通量调查分析通过资料整理和分析，找出反映交通特征趋势的数据

车辆分类换算

交通量整时换算

交通量资料分析

车辆当量换算：将不同车型的交通量换算为标准车型的交通量。标准车型：根据当量换算目的、车型可比性及要求达到的可认性等多方面因素确定。换算方法：将某种车型交通量乘上该车型相对于标准车的当量换算系数。333.1交通量调查六、交通量调查分析通过资料整理和分析，找出反映交通特征趋势的数据

车辆分类换算

交通量整时换算

交通量资料分析

将调查数据换算为相应的小时交通量、日交通量、月交通量和年交通量。

343.1交通量调查六、交通量调查分析通过资料整理和分析，找出反映交通特征趋势的数据

车辆分类换算

交通量整时换算

交通量资料分析

绘制小时交通量排序曲线图计算交通量变化特征参数

（月变系数、周变系数、高峰小时系数等）。绘制交通量变化图

（小时、日、月变化、历年变化图）。353.1交通量调查六、交通量调查分析网络交通流量图交叉口的流量流向图363.1交通量调查七、交叉口的流向流量调查1.交叉口的流向流量调查。由人工记录和观测，选择在高峰小时车流、人流最大的时刻进行，每5min或15min小计一次。为了控制观测精度和便于检查，可以采用同时观测各路的进口车辆数和出口的车辆数并进行比较，其误差以不超过5％为合格。2.交叉口观测点的布置。对于正常的十字交叉，T形交叉或道路断面的交通量观测，可用常规的方法进行。对于大型的环形交叉口等必须单独制定观测方案。如图3－1为环形交叉口测站布置，图上的数学代表测站的编号。373.1交通量调查七、交叉口的流向流量调查3.交叉口交通量的表示。多用流向流量图来表示。383.2车速调查一、车速调查的目的是描述交通流特性的重要参数

是道路设计、交通规划、交通控制与管理、交通设计及道路质量评价的最基本资料

地点车速调查区间车速调查常见的速度调查393.2车速调查二、地点车速调查1．观测地点的选择应选择在交叉口之间、地形平直、间距较大而又无干扰的路段。点应设在隐蔽处，尽可能不被行近车辆的驾驶员发觉。2．调查时间的选择通常地点车速调查应选择天气良好、交通和道路状况正常的日期进行，在恶劣天气不宜进行观测。一般应选择非高峰时段，常选下列三个时段中一个小时：（1）9:00～11:30；（2）14:30～16:00；（3）19:00～21:00403.2车速调查二、地点车速调查（续）3．样本大小的选择根据速度调查的精度要求，调查总样本数量不应少于150辆，其中单一车种不应少于50辆。且调查时段不宜过短，一般应在1h以上。（1）避开调查开始时的几台车；（2）对各种车型的抽样率应基本控制在与其在流中的混入率一致；（3）抽样时，可事先选定车牌尾数，如只测尾数为单数或偶数或0和5的车等，使抽样无偏。应避免下列一些错误做法：（1）总是选择车队中的第一辆汽车；（2）选择某一车种的比例过大；（3）选择高速车辆比例大。413.2车速调查二、地点车速调查（续）4．地点车速的测量方法主要分两类，即人工量测和自动量测。（1）人工量测方法

①在观测地点划线量测在调查路段选择量测地点车速的路段长度，其值按表3–3范围选取，最好选为0.27778m的n倍，以便于计算。该法的具体布置见图3–5。423.2车速调查二、地点车速调查（续）具体做法：在选定的量测长度两端设置两个参考标记，观测员站在量测路段的末端，当车辆的前轮经过前参考线时，开始计时，当车辆的前轮离开末参考线时，停止计时。将车辆通过路段的时间记录在现场记录表上，见表3-4，那么地点速度为：V＝L／t(m/s)或V＝n/t(km/h)433.2车速调查二、地点车速调查（续）②用反射镜观测：在路段的始端或末端设置L形视车镜。443.2车速调查二、地点车速调查（续）（2）自动量测方法①道路检测器法：在路段两端设置充气橡皮管来控制计时。②雷达速度计法：向车辆发射微波，根据其反射波的多普勒效应测定车速。③光电管方法④摄影量测法：在非常拥挤的街道上，借助摄影机拍摄照片，从照片上精确分析时间与距离的关系，从而得到地点速度。

453.2车速调查三、行驶速度与区间速度调查两者调查的方法一样，只是时间计算不同，通常要求拟调查路线的长度大于1.5km。观测时间取决于调查的目的，可在高峰时段，也可在非高峰时段。量测行驶时间和行程时间的方法很多，下面介绍常用的三种：1．牌照法在调查路段的起点、终点各设调查员4－6人，按上下行分两组观测。记录通过该点的汽车车牌号（后三位）及车型和通过该点的时间。观测完后，将起、终点同一车型牌号码对起来，算出行驶时间，求得车速。注意：该法对于出入口多的路段不适用，而且无法分清总时间是行驶时间还是行程时间，因此不是很理想的方法。。463.2车速调查三、行驶速度与区间速度调查（续）2．试验车法该法与调查交通量时的试验车法完全相同。3．跟车法用图纸量测路段全长及各交叉口间及特殊地点间的长度，并在实地上做好标记。测速时，测试车辆必须跟踪道路上的车队行驶。车上观测人员观测沿线交通情况，并用秒表读出经过各标记的时间、沿线停车时间及停车原因，供以后分析之用。一般说来，测定行驶车速用跟车法较试验车法要好。另一方面，跟车法还可以同时取得区间车速等资料，对于研究和评价公共交通的运行情况以及确定行车时刻表尤为适用。缺点：测量次数受行程时间的影响，次数不可能很多，一般只能往返6－8次。473.2车速调查三、行驶速度与区间速度调查（续）用跟车法通过测定行驶时间调查行驶车速，所需要的最小运行次数通常根据规定的容许误差和行驶车速的平均极差按表3-6选择。483.2车速调查三、行驶速度与区间速度调查（续）例3－1

乘某路公共汽车从B出发到E，中途经过两个交叉口（I1、I2）和三个停靠站（S1、S2、S3），单方向行驶5次，用秒表计时，得到表3-5所示的结果。试计算平均行驶车速和平均区间车速。493.2车速调查三、行驶速度与区间速度调查（续）例3－1

503.3交通密度调查

交通密度调查(DensityStudies)的方法主要有出入量法和摄影法两种。一、出入量法是一种为了测定道路上两断面间无出入交通的路段内现有车辆数，以便计算该路段交通密度的方法。513.3交通密度调查一、出入量法（续）

1．基本原理在某道路上选择A、B两点间的路段为观测路段(如图3－8)，车流从A驶向B，观测开始(t=t0)时，AB路段内存在的初始车辆数为E(t0)，t时刻内从A处驶入的车辆数为QA(t)，从B处驶出的车辆数为QB(t)，t)，则t时刻AB路段内现有的车辆数E(t)为初始车辆数与t时刻内AB路段的车辆数改变量之和：523.3交通密度调查一、出入量法（续）

t时刻AB路段内的交通密度为：式中LAB–––

路段AB的长度（km）。533.3交通密度调查一、出入量法（续）

2．初始车辆数E(t0)的求法：（试验车法）试验车在观测开始（t=t0）时从A驶向B，t1时刻到达B。从t0到t1时刻，通过B处的车辆数为q。如果试验车行驶期间存在有超车和被超车的现象时，则观测开始（t=t0）时在AB路段内的初始车辆数为：式中q–––从t0到t1时刻，通过B处的车辆数；

a–––被试验车超越的车辆数；b–––超越试验车的车辆数。543.3交通密度调查一、出入量法（续）

3．测定方法（1）用出入量法测定交通密度，适用于高速公路上立交之间无出入交通的路段。为了保证有足够的精度，调查时选用路段的长度尽量大于800m，时段延续5min以上。（2）在测定路段的两端设置车辆情况示波器或动态录像机，从t0开始，测量通过这两端的车辆数，同时还要测定试验车在测定路段内的超车和被超车的车辆数。4．出入量法的优缺点该方法简便，无须很多设备，适用于各种交通状况，既能保证精度又实用有效。但通过A、B两端车辆数的测量误差随时间而累加。553.3交通密度调查二、地面（高处）摄影观测法1．测定方法通常用16mm的动态录像机在高处进行摄影。测定路段长度一般取50~100m，摄影的时间间隔依测定路段长度而异，当区间长为50~100m时，可每隔5~10s用一个画面即可。测定交通密度时，在道路上要标记每台录像机所摄范围的道路路段长。2．交通密度计算与分析根据上述观测资料，可按下列公式计算交通密度：式中n–––总计时间内摄影画面数；

Ki

–––第i画面上路段内的车辆数。563.3交通密度调查三、航空摄影观测法1．测定方法进行航测时，飞机一般在1000~1500m高空采用测量用航空照相机拍摄。摄影缩小比例尺与摄影高度的关系为：摄影缩小比例尺=透镜的焦距/摄影高度（飞行高度）2．交通密度计算与分析可按上述地面摄影观测法中的交通密度计算与分析方法，求得平均交通密度；采用航测方法时，不仅限于观测交通密度，还可对各种交通现象进行调查。3．航测法的优缺点是测定路段交通密度最为适宜的方法，同时也是能得到准确数值的惟一方法。但观测不到诸如隧道、路桥等建筑物，也不能进行长时间观测。573.4行车延误调查一、行车延误的定义延误(Delay)：指车辆在行驶中，由于受到驾驶员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。1．固定延误：由交通控制装置等所引起的延误。与道路交通量多少及其他车辆干扰无关的延误，主要发生在交叉路口。

2．停车延误：由于某些原因使车辆停止不动而引起的时间延误。3．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。4．排队延误：指排队时间与以畅行车速驶过排队路段的时间之差。排队时间为车辆第一次停车到越过停车线的时间。排队路段为第一次停车断面到停车线的距离。5．运行延误：由于各种交通组成间相互干扰而产生的延误。如停车等待横穿、交通拥挤、连续停车以及由于行人和转弯车辆影响而损失的时间。583.4行车延误调查一、行车延误的定义（续）

6．引道延误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。车辆受阻排队通过引起延误段的时间，叫引道时间。图3-9是车辆在交叉路口入口引道上的行程图。引道延误为E、F两点纵坐标值之差，停车延误为D、C两点纵坐标值之差，排队时间为E、C两点纵坐标值之差。593.4行车延误调查二、影响行车延误的因素

行车延误的产生是道路交通多种因素或一种因素影响的结果。这些因素主要有：1．驾驶员自身素质；2．车辆性能及技术状况；3．道路及其车流组成情况；4．交通负荷；5．转向车比例及其他干扰情况；6．道路服务水平；7．交通控制水平；8．道路交通环境及其他因素等。三、延误资料的应用

1．评价道路交通的堵塞和服务质量；2．道路改建的依据；3．运输规划；4．经济分析；5．前后对比研究6．交通管制603.4行车延误调查四、行车延误的调查方法

1．跟车法行车延误经常和行驶时间一起调查，这样可同