车速调查第四章密度调查.ppt

1、第三章 车速调查,3.1 概述,一、车速的几种定义 1.地点车速（瞬时车速） 车辆通过道路某一地点（道路断面）时的车速。 常用用于研究制定限制车速、设计车速。 2.行程车速（区间车速） 车辆行驶在道路某一区间的距离与行驶时间（包括行驶时间和中 途受阻时的停车时间）的比值。 评价道路畅通程度、分析延误原因。 3.行驶车速（运行车速） 衡量道路服务质量、估算路段通行能力的主要参数。,第三章 车速调查,一、车速的几种定义 4.运营车速 运营车速 = 车辆运行距离 / 运营时间 体现管理水平、运输效率 5.临界车速 通行能力最大时的车速 6. 设计车速 在道路稽核设计要素具有控制性的特定路段上，具有平

2、均驾驶技术 水平的驾驶员在天气良好、低交通密度时所能维持的最高安全车速。 设计车速是道路几何设计的基本依据，也是表明道路等级与使用水平 的主要指标。,3.1 概述,第三章 车速调查,一、车速的几种定义 7.时间平均车速 道路某一断面上车速分布的平均值，即断面上各车辆通过时其 地点车速的算术平均值。（取多少个样本好？） 8.空间平均车速 在给定的路段上，同一瞬间车速分布的平均值。,3.1 概述,第三章 车速调查,二、车速调查的目的和意义 1、地点车速调查的目的和意义 （1）掌握地点车速分布归路及速度变化趋势； （2）作为交叉口交通设计的重要参数； （3）用于交通事故分析； （4）判断交通改善措施

3、的成效； （5）确定道路限制车速； （6）设置交通标志的依据； （7）局部地点如道路弯道、坡度、瓶颈等处的交通改善设计的依据； （8）交通流理论研究中的重要参数,3.1 概述,第三章 车速调查,二、车速调查的目的和意义 2、区间车速（行程车速）调查的目的和意义 (1)掌握道路交通现状，作为评价道路服务水平的重要指标； (2)路线改善设计的依据； (3)作为衡量道路上车辆运营经济性(时间和车辆油耗)的重要参数； (4)作为交通规划中路网交通流量分配的重要依据； (5)确定交通管理措施及联动交通信号配时的依据； (6)判断道路工程改善措施前后效果对比的重要指标； (7)交通流理论研究中的重要参数。

4、,3.1 概述,一 、调查地点与时间的确定 地点车速的用途很广，调查地点将随调查目的的不同而异。 (1)了解车速分布特征及变化规律时，一般选择道路平坦顺直，离交叉口有一定距离，使车速不受道路条件及信号灯控制和行人过街的影响，在城市道路上，还应注意不受公共汽车停靠站的影响； (2)为了交通安全需实施限制车速时，观测点应设在需限制车速的道路或地点； (3)为检验交通改善设计或交通管理措施的效果时，可选择交通改善地点作车速的前后对比调查； (4)在判断交叉口信号灯设置是否妥善，决定黄灯时间或配置交通标志时，需调查进入交叉口的车速；,第三章 车速调查,3.2 地点车速调查,二、 调查方法 （1）人工测

5、速法 最常见的是秒表测速法：在于调查的地点，量测一小段距离L，在两端 做好标记，观测员用秒表测定 各种类型车辆经过前后两标记的时间，记录 员在标准记录表上记录距离、车型及通过两标记的时间，经整理计算得到 各类车辆的地点车速。,第三章 车速调查,3.2 地点车速调查,第三章 车速调查,3.2 地点车速调查,二、 调查方法,（3）自动计数器测速 自动计数器有若干种，通常使用电感式、环状线圈式和超声波式检测器测量地点车速，它们均设置在固定测站上，同时测得流量和流速。 测量方法：在测速地点取一小段距离(如取5m)两端均埋设检测器，车辆通过前后两检测器时即发出信号，并传送给记录仪，记录下车辆通过前后两个

6、检测器的时间，从而算得车速。当测速精度要求不太高时，也可用一个检测器的办法，即测量车辆前后车轮通过检测器的时间，并用前后轴距除以该时间求得车速。这种方法适用于交通控制区中已埋设检测器的场合，并与交通流量数据同时存放于数据采集系统中。,第三章 车速调查,3.2 地点车速调查,二、 调查方法,（4）录像法 在拟测车速的地点，量取若干段距离，并做好标记。将录像机设置在视野良好的高处，防止行道树及其他设施的遮挡，将录像机镜头瞄准欲测车速地段，以一定的送片速度进行录像。根据汽车通过测定区间的录像胶卷画面数和画面的间隔时间，即可求得车辆的地点车速。录像时应详细记录开始时间、地点、方向、送片速度、气候、观测

7、员姓名等，以免整理时发生错误。,第三章 车速调查,3.2 地点车速调查,二、 调查方法,第三章 车速调查,3.2 地点车速调查,三、车速抽样,1、样本选择 随机选择车辆，以取得无偏向的车速样本。 （1）各种类型、各种车速的车辆均有同等概率被抽作样本； （2）样本个体间应相互独立，如车辆列队行驶时，只取排头车车速； 2、样本容量 设车速总体均值为 ，样本均值为 样本标准差为S，置信水平 由 及精度要求 有 从而 简记为,1、数据整理 列出地点车速频率分布表,第三章 车速调查,3.2 地点车速调查,四、地点车速调查数据的整理与分析,累计频数,第三章 车速调查,3.2 地点车速调查,四、地点车速调查

8、数据的整理与分析,2、地点车速频率分布直方图,为了更直观地显示出频率分布表所给出的规律，通常把它们画成频率分布直方图，横坐标是地点车速的速度分组，纵坐标则是相应的频率。从图中可以形象的看出地点车速分布的范围及在范围内的散布情况。,第三章 车速调查,3.2 地点车速调查,四、地点车速调查数据的整理与分析,3、累计频率曲线,地点车速的速度分组为横坐标，累计频率为纵坐标，绘制成地点车速的累计频率曲线。该图的特征点对于分析地点车速具有十分重要的意义，如累计频率为15%、50%、85%所对应的地点车速，在交通工程中均有特定的用途。,最高限速,最低限速,平均车速 (正态分布时),位置特征值：是表示地点车速

9、分布集中趋势的量度，如地点车速的样本平均数、中位车速、频率最高时的车速等。 离散特征值：表示样本中数字分散程度的一种数据，最常用的是极差、标准离差和车速分布中有代表性的几个速度值。,第三章 车速调查,3.2 地点车速调查,四、地点车速调查数据的整理与分析,4、地点车速的频率分布特征值,1）地点车速的平均数。是车速统计中最常用的特征值和表示车速分布的最有效的统计量，它的计算公式如下： 当车速未分组时：,位置特征值:,当车速未分组时：,1 ),离散特征值：,2),第三章 车速调查,3.2 地点车速调查,四、地点车速调查数据的整理与分析,5、地点车速正态分布的拟合优度检验,自由行驶状态的车速具有随机

10、性，通常假定服从正态分布，简记为 其概率密度,标准化，令,得标准正态分布N(0,1),如何检验地点车速是否服从正态分布？假设检验！,5,五、地点车速调查数据的整理与分析,（图3-9）,（图3-10）,图3-9,图3-10,图3-10,第三节 区间车速调查,一、 调查方案的确定 了解道路交通现状或交通改善方案的效果 研究提出路段交通改善方案 建立车速模型（如车速-流量关系）,第三节 区间车速调查,二、调查方法 汽车牌照号码登记法 试验车跟车测速法 速度分析仪、车辆油耗仪 五轮仪测速法 光感测速仪测速法 浮动车测速法 GPS测速法,第三节 区间车速调查,三、调查样本量确定 在一定的置信水平下的样本

11、量 行程车速的变动范围越大，要求的样本量越大 允许误差越小，要求的样本量越大 查表法求最小样本量 需要补充样本的情形,第三节 区间车速调查,四、调查数据分析 1、“前后”对比分析 （1）大样本（牌照法）=30 u检验,第三节 区间车速调查,四、调查数据分析 1、“前后”对比分析 （2）小样本（跟车法）=6 t 检验 (自由度n1+n2-2）,第三节 区间车速调查,四、调查数据分析 2、道路及路网车速特征分析 （1）路线行程车速、停车延误、行驶车速图表 时间距离图 （2）道路行程车速的时间分布特性 速差比 标准差,第三节 区间车速调查,四、调查数据分析 2、道路及路网车速特征分析 （3）路段上车

12、辆行驶延误分析 延误百分率,第三节 区间车速调查,四、调查数据分析 2、道路及路网车速特征分析 （4）道路网上行程车速分布 （5）道路网上车速综合分析 路线：全天平均行程（行驶）车速、高峰小时行程（行驶）车速、延误率、全线各路段平均车速及占线路总长度的比例、沿线交叉口数 交叉口：交叉口平均车速、平均受阻时间、交叉口分级车速所占比例,第三节 区间车速调查,四、调查数据分析 2、道路及路网车速特征分析 （6）车辆行驶等时线 （7）车速、流量、道路条件综合分析图,第四章 密度调查,4.1 概述,一、密度的定义及有关术语 1、密度 瞬时值 随时间而变（时间的函数） 受测定区间长度的影响 2、空间占用率

13、 与车辆大小有关 与空间车速有关 3、时间占用率 与车辆大小有关 与地点车速有关,时间占用率与交 通量可同时调查,第四章 密度调查,4.1 概述,二、密度特性及密度数据的应用 1、密度的特性 密度与时间占用率的关系（线性） 密度与车速的关系（线性） 密度与交通量的关系（非线性）,时间占用率,密度,0,Km,vm,vf,Kj,Km,Kj,0,Qm,第四章 密度调查,4.1 概述,二、密度特性及密度数据的应用 2、密度调查所需的时间长度和区间长度 3、密度数据的应用 划分道路服务水平 分析瓶颈交通,道路通行能力,瓶颈通行能力,3,1,2,反射波波速Q / K,第四章 密度调查,4.2 密度调查方法,一、出入量法 1、原理 2、测定方法试验车法 原始车辆数 的测定方法 密度观测值汇总表,第四章 密度调查,4.2 密度调查方法,二、地面高处摄影测量 1、测定方法 测定区间：50100m 摄影间隔：510s 12s（高