交通工程基礎(chǔ)第15講速度行程時(shí)間延誤調(diào)查2.ppt

第14講 速度行程時(shí)間延誤調(diào)查（2）,Chapter 9 Speed, Travel Time, and Delay Studies,9.1 概述 9.2 地點(diǎn)速度調(diào)查 9.3 行程時(shí)間調(diào)查 9.4 交叉口延誤調(diào)查,Chapter 9 Speed, Travel, and Delay Studies,9.3 行程時(shí)間調(diào)查,通常與延誤調(diào)查一起進(jìn)行 與地點(diǎn)速度調(diào)查的區(qū)別： 調(diào)查對象不同 調(diào)查地點(diǎn)不同 調(diào)查方法不同,行程時(shí)間的作用(P264)： To identify problem locations on facilities by virtue of high travel times and/or delay. To measure arterial level of service, based on average travel speeds and travel times. To provide necessary input to traffic assignment models, which focus on link travel time as a key determinant of route selection. To provide travel-time data for economic evaluation of transportation improvements. To develop time contour maps and other depictions of traffic congestion in an area or region.,9.3.1 調(diào)查方法,主要有三類方法： 跟車法 車牌照法 流動(dòng)車法,跟車法,基本程序（P264） 在正式觀測開始之前，應(yīng)確定待測路段的起點(diǎn)和終點(diǎn)。還要沿調(diào)查路線選擇交叉口等控制點(diǎn)，并在公路緣石或交叉口中心線處標(biāo)示出這些控制點(diǎn)。 測試車駛過調(diào)查路段起點(diǎn)時(shí)，用人工方法記錄的觀測員立即啟動(dòng)一塊秒表。如果車上裝有自動(dòng)記錄裝置，則啟動(dòng)該設(shè)備指示測試開始。在測試車駛過事先確定的控制點(diǎn)的同時(shí)記錄秒表的時(shí)間讀數(shù)或指示自動(dòng)記錄裝置記錄通過這些點(diǎn)的時(shí)間。,當(dāng)測試車停車或被迫減速緩行時(shí)，觀測員使用第二塊秒表觀測每次延誤的持續(xù)時(shí)間，并記錄每次延誤的地點(diǎn)、持續(xù)時(shí)間和原因。如果采用自動(dòng)記錄裝置，觀測員操縱相應(yīng)的按鈕便可記下每次延誤的起止時(shí)間，并用編碼或其它識(shí)別方式表示延誤的類型。 測試車通過調(diào)查路段的終點(diǎn)時(shí)，觀測員停止第一塊秒表。記下該次測試行程的總時(shí)間。 重復(fù)上述觀測過程，直到滿足樣本容量要求為止。,跟車法中的測試車駕駛策略： 浮動(dòng)速度策略：測試車的駕駛員要使測試車超過的車輛數(shù)與超過實(shí)驗(yàn)車的車輛數(shù)一致。這樣，測試車與交通流的相對位置不變； 最大速度策略：要求駕駛員以最快的安全速度行駛，但不超過道路的設(shè)計(jì)速度； 平均速度策略：要求駕駛員用估計(jì)的車流平均速度行駛。,關(guān)于速度策略的幾點(diǎn)說明： 浮動(dòng)速度策略與平均速度策略可用于估計(jì)平均行程時(shí)間。 浮動(dòng)速度策略通常用于雙車道的公路，因?yàn)榇祟惞凡怀３嚕嚨臄?shù)量可以比較容易地統(tǒng)計(jì)與平衡。 對于多車道的高速公路，浮動(dòng)速度策略很難做到，而且容易出現(xiàn)危險(xiǎn)，一般采用平均速度策略。 最大速度策略不能得出平均行程時(shí)間值，而是行程時(shí)間分布的低限值。測出的行程時(shí)間是更接近15%位行程時(shí)間，由它得出的速度更接近85%位速度。 在同一次試驗(yàn)中，所有的測試車都要以同樣的策略行駛。,樣本數(shù)量的確定方法： 與地點(diǎn)速度的確定方法相似。 P264/237：Issues related to sample size are handled similarly to spot speed studies,用跟車法調(diào)查行程時(shí)間的實(shí)例(P265/238)： Table 9.4 shows a typical field sheet that would be used to collect travel-time data, using a test-car technique.,牌照法,(P265/238) Another technique may be used to collect travel times. Roadside observers can record license plate numbers as vehicles pass designated points along the route. The time of passage is noted along with the license plate number. The detail of delay information at intermediate points is lost with this technique. Sampling is quite difficult, as it is virtually impossible to record every license plate and time. ,9.3.2 行程時(shí)間數(shù)據(jù)處理實(shí)例,P265267,9.3.3 最主要的默認(rèn)值：行程時(shí)間數(shù)據(jù)處理的另一實(shí)例,略,9.3.4 行程時(shí)間的表示方法,一、行程時(shí)間等高線圖 總體交通規(guī)劃中經(jīng)常使用。見圖9.8。,二、時(shí)間-距離曲線 可用來表示一條路徑的行程時(shí)間。見圖9.9。 曲線中：斜率的倒數(shù)是速度 停車時(shí)間：與橫軸垂直的線段的長度,三、平均行程速度與距離曲線（圖9.10） 從曲線中可以看出擁堵的路段，即平均行程速度低的路段。,9.1 概述 9.2 地點(diǎn)速度調(diào)查 9.3 行程時(shí)間調(diào)查 9.4 行車延誤調(diào)查,Chapter 9 Speed, Travel, and Delay Studies,9.4 行車延誤調(diào)查,行車延誤調(diào)查包括路段行車延誤調(diào)查和交叉口延誤調(diào)查兩部分,延誤的其影響幾乎涉及到社會(huì)和經(jīng)濟(jì)生活的各個(gè)方面。 進(jìn)行延誤調(diào)查就是為了確定產(chǎn)生延誤的地點(diǎn)、類型和大小，評(píng)價(jià)道路上交通流的運(yùn)行效率，在交通阻塞路段找出延誤的原因，為制定道路交通設(shè)施的改善方案、減少延誤提供依據(jù)。 通過延誤調(diào)查可以直接得到車輛行程時(shí)間和損失時(shí)間的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，這對于評(píng)價(jià)道路交通設(shè)施的服務(wù)質(zhì)量、進(jìn)行道路交通項(xiàng)目的工程經(jīng)濟(jì)分析以及研究交通擁擠程度等方面部具有十分重要的意義。 在交通規(guī)劃和經(jīng)濟(jì)調(diào)查工作中，要獲得行程時(shí)間數(shù)據(jù)，就必須通過延誤調(diào)查得到延誤數(shù)據(jù)。 在交通流受阻狀況評(píng)價(jià)和其它有關(guān)問題的研究中，延誤調(diào)查都是必須進(jìn)行的工作。,延誤調(diào)查的目的和意義,一、路段行車延誤調(diào)查,路段行車延誤通常與行程時(shí)間一起調(diào)查 主要有跟車法、駛?cè)腭偝龇▋煞N 跟車法適合普通路段 駛?cè)腭偝龇ㄟm合瓶頸路段,駛?cè)腭偝龇?這種方法只適用于調(diào)查瓶頸(窄橋)路段的行車延誤。 本方法的假設(shè)前提是： 1.車輛的到達(dá)和離去屬于均勻分布； 2.車輛排隊(duì)現(xiàn)象存在于某一持續(xù)的時(shí)間內(nèi)。在其中某一時(shí)段中，若到達(dá)的車輛數(shù)大于道路的通行能力時(shí)則開始排隊(duì)，而當(dāng)?shù)竭_(dá)車輛數(shù)小于道路的通行能力時(shí)，則排隊(duì)將開始消散。,調(diào)查方法： 調(diào)查在兩個(gè)斷面同時(shí)進(jìn)行，在調(diào)查路段的起始點(diǎn)各設(shè)一名觀測員，用調(diào)查交通量的辦法，以5min或l5min為間隔時(shí)間累計(jì)交通量。要求兩斷面的起始時(shí)間相同，因此調(diào)查開始之前，兩斷面觀測員應(yīng)對準(zhǔn)表以統(tǒng)一時(shí)間。 當(dāng)車輛受阻排隊(duì)有可能超過瓶頸路段起點(diǎn)斷面時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況及早將起點(diǎn)斷面位置后移。如果該路段的通行能力為已知，則瓶頸路段終點(diǎn)斷面可不予調(diào)查，這時(shí)，終點(diǎn)斷面每一時(shí)段離開的車輛數(shù)取同一時(shí)段待駛出車輛數(shù)和通行能力二者中的低值。,調(diào)查結(jié)果的計(jì)算和分析： 表64為某公路上一瓶頸路段發(fā)生阻塞時(shí)的調(diào)查結(jié)果。已知該路段通行能力為360輛h，即平均每15min通過90輛車。 解：由表64可見，在9：00開始的第一個(gè)15min內(nèi)，到達(dá)車輛數(shù)小于路段通行能力，路段上并無阻塞。第二個(gè)15min內(nèi)，累計(jì)離去車輛數(shù)小于累計(jì)到達(dá)車輛數(shù)，有10輛車被阻，于是開始阻塞。9:30至9：45是高峰，到達(dá)車輛數(shù)最大，阻塞繼續(xù)發(fā)展。9：45至10:00到達(dá)車輛已開始減少，但累計(jì)待駛車輛數(shù)仍超過能離去的車輛數(shù)，通行能力仍不滿足要求。以上這45min是排隊(duì)開始形成、排隊(duì)長度不斷增加直至出現(xiàn)最大排隊(duì)長度的一段時(shí)間。10:00以后，到達(dá)車輛數(shù)小于路段通行能力，累計(jì)到達(dá)車輛數(shù)與累計(jì)離去車輛數(shù)開始接近，排隊(duì)長度縮短，阻塞車隊(duì)開始消散。到10：30累計(jì)到達(dá)車輛數(shù)等于累計(jì)離去車輛數(shù)，于是阻塞結(jié)束，,現(xiàn)在來求每輛車通過瓶頸路段的延誤時(shí)間。例如求第300輛車的延誤時(shí)間。第300輛車是在9：45到達(dá)的，此時(shí)僅離開了260輛車，因此它排隊(duì)的位置為300一26040輛，即排隊(duì)中的第40輛車。由于瓶頸路段的通行能力為360輛h，即90輛min，因此每輛車通過瓶領(lǐng)路段的平均所需時(shí)間為1590(min)。故第300輛車通過瓶須路段所需時(shí)間為： 由此得知第300輛車是在9：45(它的到達(dá)時(shí)刻)之后6 分鐘40秒，即9時(shí)51分40秒時(shí)駛離瓶頸路段的。 第300輛車通過瓶頸路段的延誤時(shí)間，應(yīng)為實(shí)際行程時(shí)間與無阻礙時(shí)的自由行駛時(shí)間之差，即,將表64的數(shù)據(jù)繪成圖67所示的到達(dá)一離去曲線。當(dāng)通行能力預(yù)先不能確定時(shí)，圖中離去曲線(實(shí)線)應(yīng)以終點(diǎn)斷面處的實(shí)測數(shù)據(jù)繪制。圖中虛線為累計(jì)到達(dá)車輛數(shù)曲線。兩曲線間的水平間隔為某輛車通過瓶領(lǐng)路段所需要的時(shí)間，垂直間隔為其一時(shí)刻的受阻車輛數(shù)(排隊(duì)車數(shù))。兩曲線圍成的面積即為受阻車輛通過瓶領(lǐng)路段的總車分鐘數(shù),記為Ds，當(dāng)車輛不受阻塞通過瓶頸路段所需時(shí)間與受阻車輛所需時(shí)間相比很小時(shí)(如第300輛車，通過瓶頸路段所需時(shí)間分別為10s和6min(即400s，比值很小)，可以將Ds直接當(dāng)作總延誤車時(shí)數(shù)，常用單位是輛h 或輛min。,二、交叉口延誤調(diào)查,在道路或路網(wǎng)的總行車延誤中，交叉口延誤所占比例一般都在80以上。,交叉口延誤主要受三方面因素的影響：,道路條件，如入口引道的車道數(shù)、寬度、坡度、入口控制方式、渠化情況、有無停車站點(diǎn)等； 交通條件，如每個(gè)入口引道的高峰小時(shí)交通量及其流向分配、車輛類型及組成、駛近交叉口的車速、行人及非機(jī)動(dòng)車情況； 交通管制方式如交叉類型、周期長、綠信比、停車或讓路標(biāo)志、轉(zhuǎn)向與停車控制等。,調(diào)查方法（兩類）：,一類是停車時(shí)間法。根據(jù)測定方法的不同，可分為間斷航空攝影法、延誤儀測記停車時(shí)間法和點(diǎn)樣本法等。這類調(diào)查方法得到的交叉口延誤只包括停車時(shí)間，沒有加速延誤和減速延誤。 第二類方法是行程時(shí)間法。根據(jù)測定方法的不同，可分為試驗(yàn)車法、牌照法、間斷航空攝影法、車輛感應(yīng)器與人工結(jié)合法、人工追蹤法和抽樣法等等。這類方法是測定從交叉口前的某一點(diǎn)至交叉口內(nèi)或交叉口之后的某一點(diǎn)的行程時(shí)間。各車輛的平均行程時(shí)間減去這段行程的自由行駛時(shí)間就是交叉口的延誤。這類方法得到的交叉口延誤，不但包括停車延誤，而且還包括加速延誤和減速延誤。,（一）點(diǎn)樣本法（停車時(shí)間法）,每個(gè)交叉口入口引道需要34人和1塊秒表，觀測人員和所需秒表的總數(shù)根據(jù)需調(diào)查的引道數(shù)量確定。 必須有足夠的樣本數(shù)，以保證所要求的調(diào)查精度。當(dāng)所關(guān)心的是停駛車輛的百分率時(shí)，應(yīng)用概率統(tǒng)計(jì)中的二項(xiàng)分布來確定需要調(diào)查的最小樣本數(shù)：,1人員和設(shè)備,樣本容量指的是包括停駛車輛和不停駛車輛在內(nèi)的入口引道車輛總和。在正式觀測之前，為確定適當(dāng)?shù)臉颖救萘縉需要初步估計(jì)停駛車輛百分率。為此，最好進(jìn)行一次現(xiàn)場試驗(yàn)調(diào)查。一般在交叉口入口引道上觀測100輛車便可以估計(jì)出適當(dāng)?shù)腜值。 若假定P50，解式(65)可得出在所要求的統(tǒng)計(jì)精度下的最小樣本容量，見表66。 在任何情況下，所取樣本數(shù)不應(yīng)小于50輛。調(diào)查工作結(jié)束后，要根據(jù)實(shí)際的樣本數(shù)N，計(jì)算出停駛車輛百分?jǐn)?shù)P，然后按所要求的置信度用式(65)反算出停駛車輛百分率的估計(jì)誤差d，若不能滿足要求，則需要增加樣本數(shù)，重新調(diào)查。,2.觀測方法,點(diǎn)樣本法就是觀測在連續(xù)的時(shí)間間隔內(nèi)交叉口入口引道上停車的車輛數(shù)，進(jìn)而得到車輛在交叉口入口引道上的排隊(duì)時(shí)間。交叉口每一引道需要34名觀測員，其中1人報(bào)時(shí)，1 或2人觀察，1人記錄。 點(diǎn)樣本法的現(xiàn)場記錄表見表6-7。觀測時(shí)間間隔一般取15s(根據(jù)情況也可選其它值)這樣，每分鐘有015s、1530 s、3045s和4560s等4個(gè)時(shí)間間隔。 觀測開始之后，報(bào)時(shí)員手持秒表，每15s鐘報(bào)時(shí)一次，觀察員在報(bào)時(shí)后即統(tǒng)計(jì)停留在人口引道停車線之后的車輛數(shù)，并通知記錄員逐項(xiàng)記錄。同時(shí)，記錄員(或第二名觀察員)還應(yīng)統(tǒng)計(jì)在相應(yīng)每一分鐘內(nèi)的引道交通量，并按停駛車輛和不停駛車輛分別統(tǒng)計(jì)和記錄。 上述觀測工作連續(xù)進(jìn)行，直至達(dá)到樣本容量要求或規(guī)定的時(shí)間(10min或15Min)為止。,也可以是15s,3.調(diào)查結(jié)果分析,交叉口延誤調(diào)查結(jié)果，通常采用下述指標(biāo)來表達(dá)： 總延誤總停車數(shù)觀測時(shí)間間隔(輛.s) 每一停駛車輛的平均延誤 交交口入口引道上每輛車的平均延誤 停駛車輛百分率 停駛車輛百分率的估計(jì)誤差,4.算例,對交叉口某一入口引道進(jìn)行延誤調(diào)查。觀測時(shí)間間隔為15s。對引道上100輛車的初步調(diào)查，知停駛車輛百分率約為49，實(shí)際調(diào)查數(shù)據(jù)見表680試求：確定最小樣本容量；按所給調(diào)查數(shù)據(jù)計(jì)算延誤指標(biāo)。 解：最小樣本容量 由表65接置信度95查得x3.84，取d0.10，代人公式得出要調(diào)查的引道交通量至少為400輛。 計(jì)算交叉口延誤指標(biāo) 按式(6-6)得： 總延誤248X 153720(輛s) 每一停駛車輛的平均延誤=3270/206=18.1s 交叉口入口引道上每輛車的平均延誤=3270/420=8.9s 停駛車輛百分率=206