超详细版王炜交通工程课后习题

第一章：绪论

・1-1简述交通工程学的定义、性质、特点、与发展趋势

定义:交通工程学是研究交通发生、发展、分布、运行与停住规律，探讨交通

调查、规划、设计、监管、管理、安全的理论以及有关设施、装备、法律与法

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、

高校、快捷、舒适、方便、经济的一门工程技术学科。

性质：是一门兼有自然科学与社会科学双重属性的综合性学科。

特点：系统性、综合性、交叉性、社会性、超前性、动态性

发展趋势:智能化和系统化

•1-2简述我国的交通现状与交通工程学科面临的任务

现状:综合运输六点;公路交通三点;城市交通四点

任务：即重点研究的那些领域

•1-3简述城市交通畅通工程的目标和重点任务

目标:提高城市交通建设与管理科学化水平。

重点任务:改善道路条件,优化交通结构,强化科学管理,规范交通行为

・1-4简述交通工程学科的研究范围、重点及作用。

范围：交通特性分析技术、交通调查方法、交通流理论、道路通行能力分析技术、

道路交通系统规划理论、交通安全技术、道路交通系统管理技术与管理规划、静

态交通系统规划、交通系统的可持续发展规划、交通工程的新理论新方法新技术

作用：良好的交通条件与高效的运输系统能促进社会的发展,经济的繁荣,和人们

日常生活的正常进行以及城市各项功能的发挥、山区开发、旅游开展。经济方面

能扩大商品市场与原材料的来源，降低生产成本与运输费用，促进工业、企业的

发展与区域土地的开发,提高土地价格与城市的活力，交通的发展还可实现运输

的专业化、便捷化、批量化与运费低廉化。从而有可能更大的范围内合理配置生

产要素，同时也可促进全国或地区范围内人口的合理流动。

第二章:交通特性

•2-1交通特性包括那几个方面?为什么要进行分析?意义如何?分析中要注意什

么问题？

特性:人-车-路基本特性、交通量特性、行车速度特性、交通密度特性、交通流

本特性及其相互关系、交通要素与环境之间的相关关系。

分析原因:是交通工程学的基础部分，是进行合理的交通规划、设计、营运、管理

与控制的前提。

•2-2略

•2-3交通量的类型、定义及表示方法。交通量有哪些交通特性?研究这些特性

有什么意义？

类型:机动车交通量、非机动车交通量、行人交通量、年平均日交通量、月平均

日交通量、周平均日交通量等

特性:时间分布特性、空间分布特性、构成特性

意义:为了获得人、车与城市道路以及公路系统运动情况的数据，了解其分布特性,

为交通运行分析提供必要的数据基础。

・2-4地点车速、行驶车速、行程车速的定义与测定方法。这些速度指标在交通

工程学中有什么作用？

定义:略

测定方法:牌照法、流动车法、跟车法。

作用：地点车速用作道路设计、交通管制和规划资料;行驶车速用于道路使用者的

成本效益分析、评价路段线形顺适性与进行通行能力分析；行程车速用于评价道

路通畅程度、估计行车延误。

・2-5行车速度有什么特性?具体表现在哪些方面？

统计分布特性:平均车速、车速标准差与标准误差;中位车速;百分位车速。

・2-6时间平均车速与空间平均车速的定义及相互关系如何？

时间平均车速:单位时间内测得通过某一断面的所有车辆地点车速的算术平均值。

用于道路的设计、交通管制和规划资料、交通事故分析、确定道路限定车速等。

区间平均车速:某一特定瞬间，行驶于道路某一定长内的全部车辆的车速分布的

平均值，当观测长度一定时，就是地点车速的调和平均值。用于路段的服务水平

的评价、路线修改设计的依据、车辆运营经济性的重要参数。

2-1下表为某高速公路观测交通量，试计算：

（1）小时交通量；（2）5min高峰流率；（3）15min高峰流率；（4）15min高峰小

时系数。

统计8:00-8:05-8:10-8:15-8:20-8:25-8:30-8:35-8:40-8:45-8:50-8:55-

时间8:058:108:158:208:258:308:358:408:458:508:559:00

5min201208217232219220205201195210190195

交通

量

解：⑴小时交通量：

。=201+208+217+232+219+220+205+201+195+210+190+195

=2493辆/〃

⑵5min高峰流率：

2=232x^=2784辆/〃

⑶15min高峰流率:

05=(232+219+220)x^|=2684辆/〃

⑷15min高峰小时系数:

2493

PH%==0.929

671x4

2-2某公路需进行拓宽改造，经调查预测在规划年内平均日交通量为50000辆（小

汽车）/d,设计小时系数K=17.86x-L3-0.082,x为设计小时时位（x取30）,取一

条车道的设计通行能力为1500辆（小汽车）/小时，试问该道路需要几车道。

解：已知：

AADT=50000辆/d,Q=1500辆/h,x=30

K=11.S6x-'3-0.082=17.86x30-13-0.082=0.1326=13.26%

设计小时交通量：

DHV=AADTxK/100=50000x0.1326=6630辆/h

车道数:

DHV6630,“c

n=----=-------=4.42

G1500

该道路需修6车道。

注：止匕题Ko=0.5。如果Ko=0.6,=5.3o

2-3在一条24小时Km长的公路段起点断面上，在6min内测得100辆汽车，车

流量是均匀连续的，车速V=20km/h,试求Q,ht,hs,K以及第一辆车通过该路

段所需的时间t。

解：Q=1P2X60=1000辆/h

6

车头时距：=3600/Q=3600/1000=3.6s/辆

车头间距：h,--^―h-x3.6=20m/辆

"3.6'3.6

车流密度：K=1000/=1000/20=50辆/km

第一辆车通过时间:z=-=—=1.2h

V20

2-4对长为100m的路段进行现场观测，获得如下表中所示的数据，试求平均行

驶时间3区间平均车速可，时间平均车速区。

行驶时间车速行驶时间车速

车辆车辆

t/sV/(km-h“)t/sV/(km-h')

14.875.095.170.6

25.170.6105.269.2

34.973.5114.973.5

45.072.0125.367.9

55.269.2135.466.7

65.072.0144.776.6

74.776.6154.678.3

84.875.0165.367.9

解:

=—(4.8+5.1+4.9+5.0+5.2+5.0+4.7+4.8+5.1+5.2+4.9+5.3+5.4+4.7

+4.6+5.3)

=5s

ns16x100

Vsn20/?z/s-12kmih

/=1

—116

匕」ZK

n,=l

=—(75.0+70.6+73.5+72.0+69.2+72.0+76.6+75.0+70.6+69.2+73.5+67.9

16

+66.7+76.6+78.3+67.9)

=—x1154.6=72.16k”?/。

16

第三章:交通调查

•3-1为什么要进行交通调查?交通调查有什么重要意义？

原因：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要

了解和掌握各交通参变量，为此必须进行交通调查。

意义:用客观的手段测定道路交通流以及有关现象,获得调查数据并进行分析，掌

握运行特点变化规律及存在的问题,为交通运行设施设置、管理措施制定提供科

学的决策依据。

•3-2交通量调查方法有哪几种？这些调查方法各有什么优缺点？要注意什么问

题？

人工计数方法:优点是适用于任何地点、任何情况,机动灵活,精度高,易于掌握，

资料整理方便。缺点是需要大量人力物力，劳动强度大，冬夏季室外工作辛苦,人

员培训工作量大，若长期调查花费也较大。

浮动车法:优点是花费人力较少即可测定较长区间的平均Q，可同时求取区间的

V与K,便于研究交通流各个参数间的关系。缺点是仅适用于短时间的机动车交

通量调查。机械计数法:优点是节省大量人力使用方便，可同时进行范围广的调

查,精度高,适于长期连续性。缺点是一次性投资大使用率不高,对调查项目适应

性较差，无法分车种、分流向调查。

录像法:优点是现场人员少，资料可长期反复使用、直观。缺点是费用高，整理资

料花费人力大。

•3-3为什么要进行车种换算?换算的原则和方法是什么？

原因:我国道路中，除了高速公路、一级公路和原修建的二级汽车专用公路是汽车

专用道路，其余大部分道路是汽车与其他各种车辆混合行驶，因此就存在一个

以什么车辆为标准和各种车辆如何换算成标准车的问题。

原则：根据各种不同车辆在行驶时占用道路净空的程度，可以分别确定它们对标

准车的换算系数。

方法:城市道路交通调查时，根据标准车的不同，可以分为小汽车为标准车的换算

系数和以载货汽车为标准车的换算系数。

・3-4地点车速调查方法有哪几种?这些方法各有什么优缺点？

目的：用于研究制定限制车速、设计车速及交通流理论研究。

方法:人工测量法优点是设备简单，缺点是误差大、精度不高;机械计数法优点是

误差小、精度高，缺点是需要一定量的仪器，包括道路检测器法；雷达速度计法;

用光电管法；摄影观测法。

•3-5影响行车速度的因素有哪些?在进行行车速度调查时应如何考虑这些影响

因素？

因素:驾驶员、车辆、道路、交通条件、转向车比例、服务水平

•3-6略

•3-7什么叫延误?如何调查交叉口的停车延误？

定义:是指由于交通摩阻与交通管制引起的行驶时间的损失。

调查方法:点样本法和抽样追踪法

习题3T：测试车在一条东西长2km的路段上往返行驶12次，得出平均数据如

下表，试分别求出东行和西行的交通量与车速。

行驶时间与测试车对向行驶的来车数测试车被超车次数减去测试车超车数

t/minX/辆Y/辆

东行6次2.00X乐=29.0Y东=1.5

西行6次2.00X西二28.6Y西=1.0

解：已知：t东=2.0min,t西=2.0min,

X东=29.0辆，Y东=1.5辆

X西=28.6辆，Y西=1.0辆

1、先计算向东行情况：

=强+也=.286+L5=7.525辆/min=451.5辆//?

”东f西+眼2+2

-%1.5

，东=2.0=1.8min

小q东7.525

-12

u东=—=——x60=66.67km/h

/东L8

2、再计算向西行情况：

4西=X东++1°=7.5辆/min=450?ffi/h

，东+，西2+2

i西=t-2k=2.0--=1.867min

0西7.5

-12

u西=--=-----x60=64.21km/h

t西1.867

习题3-4某交叉口采用抽样法调查停车延误，由lOmin观测（间隔为15s）所得

资料列于表中，试作延误分析。

开始在下面时间内停_L上在进口内的车辆进口流量

时间Os15s30s45s停止车数没有停止车数

8：000026810

8：012044109

8：0233601215

8：031405108

8：040501511

8：0591261512

8：063070107

8：07126298

8：0857501613

8：091304816

8：1030651010

合计28253833113119

解：总停驶车辆数=28+25+38+33=124辆

总延误=124X15=1860辆・s

每辆停车的平均延误=总延误/停车辆数

=1860/113=16.46s

交叉口引道上每辆车的平均延误=总延误/引道上总交通量

=1860/(113+119)=8.02s

停车的百分数=停车辆数/引道上交通量

=113/232=48.7%

取置信度90%,则K2=2.70,于是

停车百分比的容许误差=J。二0阴7).2"=]107%

V0.487x232

取置信度95%,则K2=3.84,于是

停车百分比的容许误差=卜1-。・487)X3.其=]3.2%

V0.487x232

第四章:道路交通流理论

•4-1交通量三参数之间有什么关系？有哪些特征变量？

・4-2简述离散型车流分布模型的类型、表达式、适用条件和适用情况？

泊松分布;二项分布；负二项分布（详见第五部分）

•4-3简述离散型分布拟合优度检验的基本原理、方法和注意事项。

・4-4简述连续型车流分布模型的类型、表达式、适用条件和注意事项。

负指数分布;移位负指数分布;韦布尔分布；爱尔朗分布（详见第五部分）

•4-5略

・4-6简述排队论、排队系统及服务方式。

排队系统：由输入过程（定长输入、泊松输入和爱尔朗输入）、排队规则（损失制、

等待制和混合制）、服务方式（定长分布服务、负指数分布服务和爱尔朗分布服

务）组成。

•4-7简述车辆跟驰特性、跟驰模型及在交通工程中的应用。

概念:跟驰理论是运用动力学方法，研究在无法超车的单一车道上车辆列队行驶

时，候车跟随前车的行驶状态的一种理论。

特性:非自有行驶状态下的车队有三个特性:制约性、延迟性（滞后性）、传递性

•4-8简述车流波动理论、回波速度及在交通工程中的应用。

概念:车流波动理论是运用流体力学的基本理论,模拟流体的连续性方程,建立车

流的连续性方程，把车流密度的疏密变化比拟成水波的起伏而抽象为车流波，

当车流因道路或交通状况的改变而引起密度的变化时，在车流中产生车流波的

传播，通过分析车流波的传播速度，以寻求车流流量和密度、速度之间关系的理

论。

应用：波动理论用在“流”的状态比较明显的的场合，常用于分析瓶颈路段的车辆

拥挤问题。

4-1在交通流模型中，假定流速，与密度A之间的关系式为V=a(l-尿尸，试依

据两个边界条件，确定系数a、b的值，并导出速度与流量以及流量与密度的关

系式。

解：当V=0时，K=K.,b=—；

J%

当K=0时，V=Vff/.a=Vf；

把.和匕代入到V=6z(l-bk)?

(KY

...V=V.1——，

1KJ

又Q=KV

/I—\

流量与速度的关系。=K,1-V

7

、2

流量与密度的关系Q=%K1--

K；

J7

4-2已知某公路上中畅行速度Vf=82km/h,阻塞密度Kj=105辆/km,速度与密

度用线性关系模型，求：

(1)在该路段上期望得到的最大流量；

(2)此时所对应的车速是多少？

解答：(1)V—K线性关系，Vr=82km/h,Aj=105辆/km

...Vm=Vf/2=41km/h,Km=Kj/2=52.5辆/km,

...Qm=VmKm=2152.5辆/h

(2)Vm=41km/h

4-3对通过一条公路隧道的车速与车流量进行了观测，发现车流密度和速度之间

的关系具有如下形式:

35.91n—

k

式中车速匕以km/h计；密度k以/km计，试问在该路上的拥塞密度是多少？

解答：V=35.91n—

k

拥塞密度&为/=0时的密度，

180

..•I1n---=0A

他

：.K}=180辆/km

4-5某交通流属泊松分布,已知交通量为1200辆/h,求:

(1)车头时距t25s的概率；

(2)车头时距t>5s所出现的次数；

(3)车头时距t>5s车头间隔的平均值。

解答：车辆到达符合泊松分布，则车头时距符合负指数分布，Q=1200辆/h

-lx

(1)P(h,>5)=e-x,=e=e35=0.189

(2)n=P(h,>5)xQ=226辆/h

片Ae^-tdt

(3)卜2力=5+-=8s

2

4-6已知某公路q=720辆/h,试求某断面2s时间段内完全没有车辆通过的概率

及其出现次数。

解答：(1)q=720辆/h,2=」一=2辆/s,t=2s

36005

_2

P(h,>2)=e~x,==0.67

n=0.67X720=483辆/h

4-7有优先通行权的主干道车流量N=360辆/h,车辆到达服从泊松分布，主要

道路允许次要道路穿越的最小车头时距=10s,求

(1)每小时有多少个可穿空档？

(2)若次要道路饱和车流的平均车头时距为t0=5s,则该路口次要道路车流穿越

主要道路车流的最大车流为多少？

解答：

有多少个个空挡？其中又有多少个空挡可以穿越？

(1)如果到达车辆数服从泊松分布，那么，车头时距服从负指数分布。

根据车头时距不低于£的概率公式，p(h>t)=e-u,可以计算车头时距不低

于10s的概率是

p(h>10s)="36僦0+3600=03679

主要道路在1小时内有360辆车通过，则每小时内有360个车头时距，而

在360个车头时距中，不低于可穿越最小车头时距的个数是(总量X发生概率)

360X0.3679=132(个)

因此，在主要道路的车流中，每小时有132个可穿越空挡。

(2)次要道路通行能力不会超过主要道路的通行能力，是主要道路通行能力乘

以一个小于1的系数。同样，次要道路的最大车流取决于主要道路的车流的大

小、主要道路车流的可穿越空挡、次要道路车流的车头时距，可记为S次

>次=J主］_产=360”=33/

1_e3600'

因此，该路口次要道路车流穿越主要道路车流的最大车辆为337辆/h。

4-8在非信号交叉口，次要道路上的车辆为了能横穿主要道路上的车流，车辆

通过主要车流的极限车头时距是6s,次要道路饱和车流的平均车头时距是3s,

若主要车流的流量为1200量/h。试求

⑴主要道路上车头时距不低于6s的概率是多少？次要道路可能通过的车

辆是多少？

⑵就主要道路而言，若最小车头时距是1s,则已知车头时距大于6s的概

率是多少？而在该情况下次要道路可能通过多少车辆？

解答：

(1)计算在一般情况下主要道路上某种车头时距的发生概率、可穿越车辆数。

把交通流量换算成以秒为单位的流入率，4=73600=1/3(pcu/s)

根据车头时距不低于大的概率公式，pSNt)=e-，,，计算车头时距不低于极

限车头时距6s的概率，

—x6

P(hN6)=e3=0.135

次要道路通行能力不会超过主要道路的通行能力，是主要道路通行能力乘以

一个小于1的系数。同样，次要道路的最大车流取决于主要道路的车流的大小、

主要道路车流的可穿越空挡、次要道路车流的车头时距，

e-Aze-('/3)6

%=Q主1—IV=120。x1r=257pcu/h

有多少个个空挡？其中又有多少个空挡可以穿越？

(2)计算在附加条件下主要道路上某种车头时距的发生概率、可穿越车辆数。

根据概率论中的条件概率定律的P(A)=P(A|8)/(8),在主要道路上最小车

头时距不低于1s的情况下，车头时距不低于6s的概率是

.P(h>6)e§--

P(h>6//>1)=1=e3=0.189

1P(h>1)4-i

e3

次要道路的最大车流取决于主要道路的车流的大小、主要道路车流的可穿越

空挡、次要道路车流的车头时距，

/?(/?>6|/z>l)八e一加

p(/z>6|/z>0),Q上'1—e一编

0.189

x257=360pcu/h

0.135

(2)关于第2问还存在另外一种解答。负指数分布的特点是“小车头时距大概

率”，即车头时距愈短出现的概率越大。“车头时距等于零的概率的最大”这个特

征违反了客观现实，因为相邻两个车头之间的距离至少不低于车身长度，也就是

说车头时距必须不低于某个阈值『，此时，应考虑采用移位负指数分布0(力20

=exp(一入(t—r))o主要道路的最小车头时距是Is,可以理解为r=lSo

一;.(6一1)

p(h26)=~exp

4-9今有1500辆/h的车流量通过三个服务通道引向三个收费站，每个收费站

可服务600辆/h,试分别按单路排队和多路排队两种服务方式计算各相应指标。

解：(1)按单路排队多通道系统(M/M/1系统)计算：

4=1500辆/h,〃=600辆/11

X?=-=2.5,旦=0.83<1,系统稳定

〃N

11

P(0)=7n----------------=-——i——--------：-----=0.045

RpK、pN〈2.5\23

47F+N'.Q—plN)石+3!x(l-2.5/3)

4

,pN+ip⑼.50045°/伽

q=--------------、)2--------------3.516辆

N\N(l-p/N)3!X31/36

n=q+夕=6.016辆，d=—=14.44s/辆,a>=^-=8.44s/辆

4A

(2)按多路排队多通道系统(3个平行的M/M/1系统)计算：

2勺

4=1500/3=500辆/h,//=600Wh,p=-=-<\,系统稳定

〃6

万=—^—=5辆，］=万・夕=为一夕=4.17辆

1-P

d=—=---=36s/辆

A〃一4

_1

*d'=30s/辆

对于由三个收费站组成的系统

为=15辆，干=12.5辆，Z=36s/辆，K30s/辆

4-10已知某道路入口处车速限制为13km/h,对应通行能力3880辆/h,在高峰期

间1.69h内，从上游驶来的车流Vl=50km/h,Ql=4200辆/h,高峰过后上游流量

降至V3=59km/h,Q3=1950辆/h,试估计此段道路入口前车辆拥挤长度的拥挤持续

时间？

解：已知：Vi=50km/h,Qi=4200辆/h,V2=13knVh,Q2=3880辆/h,

V3=59km/h,Q3=1950辆/h,t=1.69h

1.计算排队长度

kl=Q,/Vi=4200/50=84辆/km,k2=Q2/V2=3880/13=298.5辆/km

Vw=(Q2-Qi)/(k2-ki)=(3880T200)/(298.5-84)=-1.49km/h

L=(0xl.69+1.49x1.69)/2=1.26km

2.计算阻塞时间

⑴排队消散时间V

排队车辆为：

(QI-Q2)X1.69=(4200-3880)X1.69=541辆

疏散车辆数为：

Q2-QI=1950-3880=-1930辆/h

则排队消散时间：f69=卫=()28&

|a-a|1930

(2)阻塞时间：t=t'+1.69=0.28+1.69=1.97h

[17]在快速干道上车流的速度一密度模型是v0,<a=l.547-0.0025k.R+v（km，h）.

Kvehlrn）.-列速度vl=50kmh的车流,因为辆v2=12£mh的低速车的插入并无法超车

而集结形成速.度是v2的拥挤车流。低速行使了2km之后驶离车队,拥挤车队随之离散形成

具fi速度v3=30miieh的状态,试求：

1.拥挤车队消敢的时间：

2.拥挤车队持续的时间：

3.拥挤车队最长时的排队车辆数：

4.拥挤车辆的总数：

5.拥挤车辆所3用过的道路总长度：

6.拥挤车流因从速度vl降低到v2而延误的总时间.

解答：

已知交通流的速度.根据速度一密度模型是vOIH=1.547-0.0025k,可计尊出密度：再

根据交通流要素的基本美系。=1^1可计算处流量.车流经历了消散一集结一消散的过程.

二种状态下的交通流的三个基本参数是

vl=50kmh.kl—2(hreh/h.ql—990vehh

v2=12kmh.k2—lOOvehhq2—1200vehh

v3-30kmh.k3—50vdiAbq3—1500vehh

分别计算从状态1到状态2、从状态2到状态3的密度波速度

&-21200-1000

工-4二100-20=2.5kmh

1.计算拥挤车队消散的时间

从状态1到状态2是集结波.波速为vl2=2.59km/h,以速度vl2驶过2km,持续时间

为1=l/6h.也就是说经过1/6h之后，车队中的第一辆车开始进入消散状态(第，和状态)，

在此之前.拥挤车队愈来愈长,车流处:集结状态：在此之后,车队逐步从状态2到状态3.

形成泊散波.波速为v23—5.5kmh拥挤车队愈来愈短.车i克处于消散状态,直至拥挤完全

消除。

_____________■•一」H的一忠——，,)

Am沽肽然414MwE人》5产》,

由此可以看出.拥堵持续时间可以分成拥堵集结时间外拥堵消散时间r”根据集结波

走过的距离与消散波走过的即离的等价关系,得到下列平衡方程

vux3+力=2+侬xt,

f=2-2^=1-25x0/6)=0186h

'2.5-(-6)

2.计算拥挤车队的持续时间

拥挤持续时间=拥堵集结时间号+拥堵消散时间r,-O.167h+O.186h-O.353h

3.拥堵车队量长时的排队车辆数

第辆从状态1进入状态2的时刻是排队长度变化的转折点，该时刻的经历排队的车辆

数锻多：从时间一空间轨迹图上可以看出.在该时刻与竖直线ac相交的车辆轨迹线量多.

因此.排队最长时的车辆数等于集结波VJJ在拥堵集结时间与内掠过的车辆.

v2-vl12-501

最长舞队车辆数=波流量x拥堵集结时间t广；:xr=x±=158veh

117116

法―近100-20

4所有经历拥挤车辆的总数

拥挤车辆的总数就是集结波”2在拥堵持续时间勺+4内掠过的车辆数.

•长排队车辆数=波流量X拥堵持续时间tj+t,

=；2_:X(乙+1)=X0.353=335veh

豆―近100-20

5.拥挤车辆所八用的道路总长度

6拥挤车流因从速度vl降低到v2而延误的总时间

如果没有低速车辆的插入,第辆公沿若按照qf的轨迹行进,走过2km到达7•点的时

间是2/50h=0.04h,因为低速车辆插入,第一辆的延误时间等于轨迹线在水平方向的截葭af；

第二辆车的延谩等于。■诚去一个平均车头时距t……：最后的车辆不经历延谡.

由此可以看出,从第1辆到^后一辆经历拥堵的拥挤的各车延谩构成等差级数,总延误

等于各车延误的和.

总延谩=经历延谩的车辆数x：i'：一最‘：.

2

=335/（。…加。—力

第五章:城市道路通行能力

・5-1简述道路通行能力的定义、作用。它与道路交通量的差别和内在联系？

定义:道路通行能力是指在一定的道路、交通、环境条件下,道路的某一断面在单

位时间内所能通过的最大车辆数。

作用：是道路交通特征的一个重要方面,也是一项重要指标,确定道路通行能力是

道路交通规划、设计、管理与养护的需要，也是道路交通工程技术经济管理人员

的一项重要任务。是解决诸多课题的基础与依据。

・5-2影响道路通行能力的因素有哪些?各表现在哪些方面？

影响因素:道路条件、交通条件、管制条件、交通环境等其他条件。

•5-3道路通行能力可以分为哪几类?分类的依据是什么？各是如何定义的？

分类:基本通行能力、可能通行能力、设计通行能力

分类依据:通行能力的影响因素的参数大小的不同。

定义：见P129

•5-4道路的服务水品是如何定义的？服务水品的分级是按什么指标划分的？服

务水平的高低与交通量的大小有何关系？

定义:道路服务水平是指道路使用者根据交通状态，从速度、舒适度、方便、经济

和安全等方面所能得到的服务程度。

划分指标:行车舒适度、乘客满意度、行车速度、行车最大密度、行驶自由度（交

通受阻或受干扰的程度）、行车的安全性、行车的经济性、行车延误（每公里停车

次数）、交通量

•5-5略

•5-6略

习题5~1

解：已知：AADT=45000veh/d,大型车占总交通量的30%,KD=0.6,

K=0.12,平原地形。

查表5-3,EHV=1.7

=0.8264

1+PHV(EHV—D1+0.3(1.7-1)

取设计速度为100km/h,二级服务水平，(V/C)2=0.71

Cfi=2000pcu/h,fw=1.0,fp=l.Q

一条车道的设计通行能力：

G=CB・(V/C)2・N・/W•/HV・/

=2000x0.71x1x1x0.8264x1

=1173.5ve/z//z

车道数：

AADTKK.45000..,

n--------•-----•—D—x2=--------xn0.12x0.6x2=：

G1001001173.5

故该高速公路修成6车道。

习题5~2

解：已知：Li=300m、R=0.286、VR=0.560、V=2500pcu/h

L2=450m、R=0.200、VR=0.517、V=2900pcu/h

第一段：

计算非约束情况下的交织车速Sw及非交织车速SnW

80.47

Sw或S“w=24.1+

61

1+«(O.3(M8y(1+Vfi)(V/N)0/L

非约束情况下型式B的常数值如下:

abed

0.11.20.770.5

SnW0.022.01.420.95

80.47

瑞=24.1+=74.08km/h

1+0.1(0.3048严•(1+0.56产•(2500/3严7/75O05

SnW=24.1+..............———^^5-----------——=81.15Wh

1+0.02(0.3048)095•(1+0.56)2*(2500/3)142/750095

利用式(5-8)计算

Nw=N[0.085+0.703%+(71.57/L)-0.011(SnH/-Sw)]

=3x[0.085+0.703x0.56+(71.57/750)-0.011(81.15-74.08)]

=L49<Mymax=3-5

核查交织区段诸限制值：

%=1400<3000,V/TV=2500/3=833.3<1900,VK=0.56<0.8

R=0.286<0.5,L=750<760

确定服务水平：查表5-10

Sw=74.08<80^//?,属于二级，

S“w=81.17<86左加/力，属于二级。

第二段：

计算非约束情况下的交织车速S“及非交织车速S0,

80.47

Sw=24.1+=61.51km/h

1+0.1(0.3048严・(1+0.517严・(2900/3)077/45005

80.47

S“w=24.1+=69.34km/h

1+0.02(0.3048)095.(1+0.517)2*(2900/3)142/450095

利用式(5-8)计算

Nw=N[0.085+0.703匕+(71.57/L)-0.011(%-Sw)]

=3x[0.085+0.703x0.517+(71.57/450)-0.011(69.34-67.51)]

=1.76<皿=3.5

核查交织区段诸限制值：

=1500<3000,V/N=2900/3=966.67<1900,VR=0.517<0.8

/?=0.200<0.5,£=450<760

确定服务水平：查表5T0

=67.51<72W/z,属于三级,

S“w=69.34<77%”//2,属于三级。

习题5~3

解：已知T=60s,三相式固定周期。

大车：小车=2：8,B产0.1。

由题意分析可知，交叉口各进口

道的车行道区分为专用左转和直右两

种。西

⑴计算直行车道的设计通行能力，

用公式(5-23)。取t0=2.3s,6=0.9。

绿灯时间t=(60-2X3)/3=18so

据车种比例2：8,查表5-32,得

tj=2.65s。将已知参数代入公式(5-23),则南

「36003—-八3600.18-2.3^,...

C=----(―----+1)69=-----(-------+1)x0n.Q9=314pcu/h

sv

Ttt602.65

⑵计算直右车道的设计通行能力，用公式(5-24)：

Csr=CS=374pcu/h

⑶各进口属于设有专用左转车道而未设右转专用车道类型，其设计通行能

力用公式(5-30)计算：

Cel=(ZCs+Csr)/(1-^,)=(374+374)/(1-0.1)=831pcu/h

⑷该进口专用左转车道的设计通行能力，用公式(5-31)计算:

C,=Celx(31-831xO.l=83pcu/h

⑸验算是否需要折减

因丁=60s,所以n=3600/60=60,不影响对面直行车辆行驶的左转

交通量：

C'le=4x60=240pcu/h

本题进口设计左转交通量Cle=G=83pc”/"<C'le=240pcu/h,不折减。

(6)交叉口的设计通行能力

交叉口的设计通行能力等于四个进口设计通行能力之和。因本题四个进口

相同，故该交叉口的设计通行能力为：

C=831x4=3324pcu//i

对于图2,南北进口的设计通行能力计算如下:北

⑴计算直右车道的设计通行能力，

用公式(5-24)：⑸

Csr—Cs=374pcu/h

⑵计算直左车道的设计通行能力，

用公式(5-25)：西

C—居/2)

=374(1-0.1/2)=355.3pc“/〃

⑶验算北进口左转车是否影响南进口车

的直行

c=Csr+Csl=374+355.3=129.3pcu/h

Ge=Q•g=729.3x0.1=73pc〃//z<CZ

⑷交叉口的设计通行能力

交叉口的设计通行能力等于四个进口设计通行能力之和。因本题东西进口

相同，南北进口相同，故该交叉口的设计通行能力为:

C=831x2+729x2=3120〃c〃//z

第六章:道路交通计划

•6-1简述城市交通规划的分类及主要内容。

见P181

•6-2在城市交通规划中，需进行哪些交通调查?进行交通调查的目的是什么？

见P182"185

目的：一是为了了解所调查城市当前存在的主要问题，为交通管理方案的制定提

供依据；二是掌握城市交通系统中各种交通现象的发生规律及发展规律，为未

来交通需求预测提供依据;三是为建立交通信息数据库提供基础资料。

•6-3何为核查线?设置核查线的目的是什么？

概念：

目的:用于检验0D调查精度。

•6-4何为四阶段预测模型？四阶段中，各阶段各进行什么预测？

概念:把每个人的交通活动接交通小区进行统计、分析、从而得到按交通小区为

分析单位的预测结果,它是一种集计模型。

各阶段：

出行生成:通过对城市社会经济资料的