交通工程交通車速調(diào)查04

1、1 o第一節(jié)第一節(jié) 車速車速 o第二節(jié)第二節(jié) 影響車速變化因素影響車速變化因素 o第三節(jié)第三節(jié) 地點車速調(diào)查地點車速調(diào)查 o第四節(jié)第四節(jié) 行駛車速及區(qū)間車速的調(diào)查行駛車速及區(qū)間車速的調(diào)查 o第五節(jié)第五節(jié) 車速資料整理車速資料整理 2 一、地點車速（瞬時車速）一、地點車速（瞬時車速） 1.1.定義：車輛駛過道路某斷面時的瞬時速度，稱地定義：車輛駛過道路某斷面時的瞬時速度，稱地 點車速或瞬時車速或點速度。點車速或瞬時車速或點速度。 或或 o v v、VV地點車速，地點車速，m/sm/s或或km/hkm/h； o LL短觀測段的距離（其長度以車輛駛短觀測段的距離（其長度以車輛駛 過的平均時間一般為過

2、的平均時間一般為2s2s3s3s），），m m； o tt車輛駛過距離車輛駛過距離L L的時間，的時間，s s。 L v t 3.6 L V t 3 二、行駛車速二、行駛車速 o車輛通過某段路程長度與有效行車時間車輛通過某段路程長度與有效行車時間 （行駛時間）之比。（行駛時間）之比。 三、行程速度三、行程速度 o車輛通過某段路程的長度與所用的行程時車輛通過某段路程的長度與所用的行程時 間（總時間）之比。間（總時間）之比。 o行程時間（總時間）包括：行駛時間行程時間（總時間）包括：行駛時間+ +中途中途 停車損失時間停車損失時間 4 四、運行（營）速度四、運行（營）速度 o中等水平的駕駛員在良好

3、的氣候條件下所能安中等水平的駕駛員在良好的氣候條件下所能安 全行駛的最大速度。一般指公交，時間：行駛?cè)旭偟淖畲笏俣取Ｒ话阒腹唬瑫r間：行駛 時間時間+ +?？繒r間?？繒r間+ +首末站掉頭時間。首末站掉頭時間。 五、設(shè)計車速五、設(shè)計車速 o計算道路幾何尺寸時所依據(jù)的車速。即：受道計算道路幾何尺寸時所依據(jù)的車速。即：受道 路設(shè)計特點控制時所能保持的最大安全車速。路設(shè)計特點控制時所能保持的最大安全車速。 5 六、臨界車速（六、臨界車速（V Vm m） o這是指道路理論通行能力（交通量最大，這是指道路理論通行能力（交通量最大， 飽和流量）達到最大時的車速，對于選擇飽和流量）達到最大時的車速，對于選擇

4、 道路等級具有重要作用道路等級具有重要作用。 6 1.時間平均車速時間平均車速 在單位時間內(nèi)測得通過道路某斷面各車 輛的地點車速，這些地點速度的算術(shù)平均算術(shù)平均 值值，即為該斷面的時間平均車速，即： 時間平均車速和區(qū)間平均車速時間平均車速和區(qū)間平均車速 1 1 n t i i vv n v1v2 v3 v4vi 7 時間平均車速和區(qū)間平均車速時間平均車速和區(qū)間平均車速 2. 區(qū)間平均車速區(qū)間平均車速 在某一特定瞬間，行駛于道路某一特定長度內(nèi)的 全部車輛的車速分布平均值，（以后講到速度如以后講到速度如 果不加說明即為區(qū)間平均速度果不加說明即為區(qū)間平均速度）當(dāng)觀測長度為一 定時，其數(shù)值為地點車速觀

5、測值的調(diào)和平均值調(diào)和平均值， 其計算公式為： 1 1 11 s n i i v nv 1 1 s n i i l v t n 8 例題例題. 50m 6.5m/s 10.5m/s 16.5m/s11.0m/s 14.2m/s 1 1(6.5 10.5 16.5 11 14.2) 11.74/ 5 n t i i vvm s n 1 10.62/ 1 s n i i l vm s t n 9 時間平均車速和區(qū)間平均車速時間平均車速和區(qū)間平均車速 3.兩者之間的關(guān)系兩者之間的關(guān)系（一定要注意區(qū)分）（一定要注意區(qū)分） 沃德洛爾提出： 2 t st t VV V 2 s ts s VV V 回歸模型：

6、 10 車速頻率分布特性 o地點車速的觀測結(jié)果常表現(xiàn)出數(shù)據(jù)比較分 散，用算術(shù)平均值難以表征其分布特性。 為此，采用速度頻率分布曲線速度頻率分布曲線和累積頻率累積頻率 曲線曲線表示，并從累積頻率曲線上選取一些 特征值作為描述速度特性的指標(biāo)。 o頻率最高值為觀測速度中出現(xiàn)頻率最多 的那個速度值，此速度稱為最常見車速。 11 12 o車速頻率：在同一地點觀測到的以某一確定 速度行駛的車輛數(shù)n與總的觀測車數(shù)N的比值。 速度頻率分布曲線速度頻率分布曲線 13 由頻率分布曲線可繪得速度累計頻率分布曲線由頻率分布曲線可繪得速度累計頻率分布曲線 14 o85%位車速：位車速：在觀測到的車輛數(shù)中，有在觀測到的車

7、輛數(shù)中，有85%的車的車 輛的地點車速小于或等于該值。輛的地點車速小于或等于該值。 o用途：用途： 用于確定觀測路段的用于確定觀測路段的最大限制車速最大限制車速。 o50%中位車速：中位車速：在該車速以下行駛的車輛數(shù)等于在該車速以下行駛的車輛數(shù)等于 在該車速以上行駛的車輛數(shù)。在該車速以上行駛的車輛數(shù)。 o15%位車速：位車速：在樣本中有在樣本中有15%的車輛未達到的車的車輛未達到的車 速。速。 o用途：為減少排隊阻塞現(xiàn)象，交通管理中對某些用途：為減少排隊阻塞現(xiàn)象，交通管理中對某些 需要需要限制最低車速限制最低車速的道路如高速公路及城市快速的道路如高速公路及城市快速 路，以此指標(biāo)作為最低限速。路

8、，以此指標(biāo)作為最低限速。 15 影響車速變化的因素影響車速變化的因素 駕駕 駛駛 員員 的的 影影 響響 車車 輛輛 的的 影影 響響 道道 路路 的的 影影 響響 交交 通通 條條 件件 的的 影影 響響 環(huán)環(huán) 境境 的的 影影 響響 道路類型道路類型 、平面線形、平面線形、 縱斷面線形、車道數(shù)及縱斷面線形、車道數(shù)及 車道位置、視距車道位置、視距 、側(cè)向、側(cè)向 凈空凈空 、路面條件、路面條件 交通量、交通組交通量、交通組 成、交通管理成、交通管理 16 地點速度調(diào)查地點速度調(diào)查 （一）調(diào)查的主要目的 1掌握某地點車速分布規(guī)律及變化趨勢掌握某地點車速分布規(guī)律及變化趨勢 2作為改善道路的依據(jù)作為

9、改善道路的依據(jù) 3用于交通事故分析用于交通事故分析 4前后對比分析判斷交通改善措施的成效前后對比分析判斷交通改善措施的成效 5確定道路限制車速確定道路限制車速 6設(shè)置交通標(biāo)志的依據(jù)設(shè)置交通標(biāo)志的依據(jù) 17 地點速度調(diào)查地點速度調(diào)查 （二）調(diào)查地點 o公路：直線段（視野條件好），i=0，不靠近路 口，路邊無開發(fā)的暢行地段。 o城市道路：路口區(qū)間，沒路邊停車，不受出入口 出入車輛和行人的影響。 o指定地點：經(jīng)常發(fā)生事故地點；擬限制車速地點； 擬設(shè)標(biāo)志地點不受上述要求的限制。 18 地點速度調(diào)查地點速度調(diào)查 （三）調(diào)查時間 o氣候良好，交通情況正常 的日子。調(diào)查具體時間取 決于調(diào)查目的。 o為了調(diào)查

10、車速限制，收集 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，應(yīng)選擇在非高 峰時間。 o前后對比：相同時段。 00:2200:19 00:1630:1 00:1200:10 19 地點速度調(diào)查地點速度調(diào)查 （四）調(diào)查方法 o一般情況下是測量駛過已知距離的時間。 1.人工法：這是最常用的一種方法。首先在擬調(diào)查的 路段上選一很短的距離L，其長度根據(jù)交通流的平 均車速可按下表選取。 地點車速調(diào)查的推薦行程長度地點車速調(diào)查的推薦行程長度L（m） 0.2777m的整數(shù) 倍 20 地點速度調(diào)查地點速度調(diào)查 o3名調(diào)查員 1人：起點揮旗 1人：終點秒表 1人：終點記錄 21 地點速度調(diào)查地點速度調(diào)查 2車輛（道路）檢測器法車輛（道路）檢測器法

11、 選定路段兩端個放一根充氣橡皮管，車輛駛過一段，壓著 管子產(chǎn)生沖擊波，計時開始，通過另一端時，計時結(jié)束。 22 地點速度調(diào)查地點速度調(diào)查 3雷達測速儀法雷達測速儀法 雷達儀直接向車輛發(fā)射微波，根據(jù)多卜勒效應(yīng)，反射波 頻率與發(fā)射波的頻率就不相同。通過對這種微波頻率微 細變化的精確測定，求出頻率的差異，就可以換算出汽 車的速度。 23 地點速度調(diào)查地點速度調(diào)查 4光電管法光電管法 光源置于路側(cè)的A、B兩點，將光電管放在道路 另一側(cè)，分別接受由A、B兩點來的光束，有車 輛通過時就會遮斷光束，使接通的繼電器移動電 筆，在滾動紙上記下符號，根據(jù)偏移的距離來計 算車輛的速度，但是要注意超車遮擋的情況。 2

12、4 地點速度調(diào)查地點速度調(diào)查 o5攝影測量法攝影測量法 o1、照相法、照相法 o用電影攝像機連續(xù)拍攝或用普通相機按一 定的時間間隔對同一地點拍攝照片，查點 車輛通過地面已知距離的兩點的膠片格數(shù) 或照片張數(shù)，可以得到行駛時間，從而算 出車速。 o2、航空攝影法、航空攝影法 25 地點速度調(diào)查地點速度調(diào)查 五、樣本要求五、樣本要求 1. 樣本量：為滿足統(tǒng)計要求，需要的最少樣本量樣本量：為滿足統(tǒng)計要求，需要的最少樣本量 按下式計算按下式計算 o 用于觀測用于觀測平均車速平均車速的樣本量的樣本量 式中：式中：N最小樣本量；最小樣本量； E速度觀測值的允許誤差（速度觀測值的允許誤差（km/h），一般可取

13、），一般可取E 2km/h； K不同置信水平對應(yīng)的系數(shù)，見（下表）；不同置信水平對應(yīng)的系數(shù)，見（下表）； S樣本總體標(biāo)準(zhǔn)差的估計值（與交通區(qū)域和道路類樣本總體標(biāo)準(zhǔn)差的估計值（與交通區(qū)域和道路類 型有關(guān)型有關(guān) ）。）。 2 )( E SK N 26 五、樣本要求：五、樣本要求： 1. 樣本量樣本量 o置信水平系數(shù)置信水平系數(shù)K值表值表 o樣本標(biāo)準(zhǔn)差值樣本標(biāo)準(zhǔn)差值S值表值表 置信水平（%）68.386.8909595.598.899.7 K11.51.641.9622.53 調(diào)查區(qū)域 平均標(biāo)準(zhǔn)差（km/h） 調(diào)查區(qū)域 平均標(biāo)準(zhǔn)差（km/h） 雙車道四車道雙車道四車道 鄉(xiāng)村8.56.8城市7.77.

14、9 郊區(qū)8.58.5平均值8.08.0 地點車速調(diào)查地點車速調(diào)查 27 o例：在一條城市四車道的道路上，希望獲得例：在一條城市四車道的道路上，希望獲得 平均車速的容許誤差在平均車速的容許誤差在2km/h以內(nèi)，并具有以內(nèi)，并具有 95%置信度的調(diào)查，問至少應(yīng)取多少樣本？置信度的調(diào)查，問至少應(yīng)取多少樣本？ 解：查表：解：查表：E=2km/h S=7.9 K=1.96 o即至少應(yīng)取即至少應(yīng)取60輛車輛車進行觀測。進行觀測。 94.59 2 96. 19 . 7 )( 2 22 2 E SK N 地點車速調(diào)查地點車速調(diào)查 28 地點車速調(diào)查地點車速調(diào)查 o五、樣本要求：五、樣本要求： o1. 樣本量樣

15、本量 o用于觀測用于觀測百分位車速百分位車速的樣本量的樣本量 222 2 (2) 2 S K N E 0.00 1.04 1.64 常數(shù) 位車速位或 位車速位或 平均車速 %5%95 %15%85 29 o五、樣本要求：五、樣本要求： o1. 樣本量樣本量 o上例中我們關(guān)心的是上例中我們關(guān)心的是85%位車速：位車速： 則：則： o即至少應(yīng)觀測即至少應(yīng)觀測93輛以上。輛以上。 o注：計算出的樣本數(shù)若小于注：計算出的樣本數(shù)若小于30，一律取，一律取30，即觀，即觀 測的車輛樣本在任何情況下不得少于測的車輛樣本在任何情況下不得少于30輛。輛。 222222 22 (2)7.91.962 1.04 9

16、2.35 22 2 S K N E （） 地點車速調(diào)查地點車速調(diào)查 30 地點速度調(diào)查地點速度調(diào)查 2、抽樣方法 o抽樣應(yīng)是隨機的，要避開特殊情況，如減 速、停車、突然加速等，不要特意抽取高 速或者慢速車輛； o當(dāng)一個車隊駛過時，一般只取頭車； o當(dāng)不分車種調(diào)查時，樣本中各車種所占比 例應(yīng)與其在交通流中比例大體一致。 31 六、地點車速資料的整理六、地點車速資料的整理 一、分組法 o組數(shù)：820 o組距：規(guī)則，盡可能取整或取偶 極差上限下限 組距 組數(shù)組數(shù) 極差上限下限 組數(shù) 組距組距 地點速度調(diào)查地點速度調(diào)查 32 地點速度調(diào)查地點速度調(diào)查 六、地點車速資料的整理六、地點車速資料的整理 o繪

17、制車速頻率分布曲線（直方圖） o繪制累積頻率曲線 o確定50車速、15位車速和85車速 o計算地點車速的標(biāo)準(zhǔn)差： 85%15% 2 vv S 33 地點速度調(diào)查地點速度調(diào)查 o注意：注意： o組距和組數(shù)確定后，下一部就要確定第一組距和組數(shù)確定后，下一部就要確定第一 組的上、下限，通常只要將原始數(shù)據(jù)中的組的上、下限，通常只要將原始數(shù)據(jù)中的 最小值包含進第一組即可。最小值包含進第一組即可。 o為不使一個數(shù)據(jù)同時跨越兩個分組，各組為不使一個數(shù)據(jù)同時跨越兩個分組，各組 分界值應(yīng)是實測值單位分界值應(yīng)是實測值單位(km/h)下移一位的下移一位的 中值中值(0.5km/h)。這樣每一實測值可位于一。這樣每一

18、實測值可位于一 個固定組。個固定組。 34 地點速度調(diào)查地點速度調(diào)查 二、成果二、成果 o時間平均速度時間平均速度 o區(qū)間平均速度區(qū)間平均速度 o眾值眾值 o極差極差 o樣本標(biāo)準(zhǔn)差（均方差）樣本標(biāo)準(zhǔn)差（均方差） o速度頻率分布曲線速度頻率分布曲線 o速度累計頻率分布曲線：速度累計頻率分布曲線：15%位車速；位車速； 中位車速；中位車速； 85%位車速。位車速。 35 1 1 g tii i Vf V N 中 i f i V 中 地點速度調(diào)查地點速度調(diào)查 36 二、成果二、成果 o區(qū)間平均速度區(qū)間平均速度 o式中：式中：ti中 中以時間分組時第 以時間分組時第i組的組中值，組的組中值，s。 觀測

19、距離，觀測距離，m 其它同上。其它同上。 111 13.63.63.6 1111 sggg i iiii iii i LL V t t fff t NVNLN 中 中 中 37 o二、成果二、成果 o常見速度（眾值）：是頻率分布曲線中出常見速度（眾值）：是頻率分布曲線中出 現(xiàn)頻率最高的那個組的組中值?，F(xiàn)頻率最高的那個組的組中值。 o如果速度頻率分布曲線左右完全對稱，則時間平如果速度頻率分布曲線左右完全對稱，則時間平 均速度、常見速度（眾值）及中位車速均相同。均速度、常見速度（眾值）及中位車速均相同。 o樣本標(biāo)準(zhǔn)差（均方差）樣本標(biāo)準(zhǔn)差（均方差） 22 11 11 () 1 gg iiii ii

20、Sf Vf V NN 中中 38 o二、成果二、成果 o速度頻率分布圖速度頻率分布圖 39 o二、成果二、成果 o速度累計頻率分布曲線速度累計頻率分布曲線 o15%位車速位車速 27.0km/h o中位車速中位車速 36.5km/h o85%位車速位車速 45.2km/h 40 組區(qū)間組區(qū)間 （km/h） 組中值組中值Vi 中中（ （km/h） 觀測頻觀測頻 數(shù)數(shù) （fi） 觀測頻觀測頻 率率 （fi*） 累計頻累計頻 數(shù)（數(shù)（Fi） 累計頻累計頻 率（率（Fi*） 60 64 6220.67300100.000.0321247688 55 59 57155.0029899.330.26385

21、548735 50 54 52144.6628394.330.26972837856 15 19 1782.6782.670.4711362312 總計總計3001008.35211465461885 1 i i f V中 2 ii Vf 中i i Vf 中 41 o二、成果二、成果 o時間平均速度時間平均速度 o區(qū)間平均速度區(qū)間平均速度 10 11 111 (1248551146538.22/ 300300 g tii i Vf Vkm h N 中 ） 10 11 11300 35.92/ 1118.352 (0.0320.263 300 sg i ii i Vkm h f NV 中 ） 4

22、2 o二、成果二、成果 o常見速度（眾值）：常見速度（眾值）：42km/h o樣本標(biāo)準(zhǔn)差（均方差）樣本標(biāo)準(zhǔn)差（均方差） o速度頻率分布曲線、速度累計頻率分布曲線速度頻率分布曲線、速度累計頻率分布曲線 22 11 2 11 () 1 11 (768848735)(124855) 300 1300 8.91/ gg iiii ii Sf Vf V NN km h 中中 43 區(qū)間車速調(diào)查區(qū)間車速調(diào)查 二、二、 區(qū)間車速調(diào)查區(qū)間車速調(diào)查 區(qū)間車速是另一種速度資料，區(qū)間車速調(diào)查資料通 常用于掌握道路交通現(xiàn)狀，作為評價道路服務(wù)水平 的主要指標(biāo)，作為路線改善設(shè)計的依據(jù)和衡量道路 上車輛運營經(jīng)濟性（運營時間

23、和車輛耗油）的重要 參數(shù)。 o調(diào)查目的調(diào)查目的： o1、掌握道路交通現(xiàn)狀、掌握道路交通現(xiàn)狀 o2、作為衡量道路上車輛運營經(jīng)濟性的重要參數(shù)、作為衡量道路上車輛運營經(jīng)濟性的重要參數(shù) o3、用作分流與改建的依據(jù)、用作分流與改建的依據(jù) o4、評價道路改建及交通管理措施的效果、評價道路改建及交通管理措施的效果 44 區(qū)間車速調(diào)查區(qū)間車速調(diào)查 一、調(diào)查區(qū)間與時間的選擇一、調(diào)查區(qū)間與時間的選擇 o調(diào)查區(qū)間調(diào)查區(qū)間： o一般：交叉口之間無大量出入車輛的路段一般：交叉口之間無大量出入車輛的路段 且區(qū)間起、終點選在無交通阻塞處。且區(qū)間起、終點選在無交通阻塞處。 o交通管理：管轄區(qū)域。交通管理：管轄區(qū)域。 o評價效

24、果：措施前后均調(diào)查，且相同路段。評價效果：措施前后均調(diào)查，且相同路段。 o調(diào)查時間調(diào)查時間： o上下午高峰，白天、夜晚非高峰。上下午高峰，白天、夜晚非高峰。 45 區(qū)間車速調(diào)查區(qū)間車速調(diào)查 二、調(diào)查方法二、調(diào)查方法 o流動車法流動車法 o車輛牌號對照法車輛牌號對照法 o跟車法跟車法 o駛?cè)腭偝隽繙y法駛?cè)腭偝隽繙y法 46 流動車法流動車法 n如果往返觀測過程中均沒有出現(xiàn)超過觀測車或被觀測如果往返觀測過程中均沒有出現(xiàn)超過觀測車或被觀測 車超過的現(xiàn)象，則觀測車的往返時間、就可以認定為車超過的現(xiàn)象，則觀測車的往返時間、就可以認定為 車流的往返平均行程時間。車流的往返平均行程時間。 n如果觀測車在往返行

25、駛過程中出現(xiàn)了超車與被超車現(xiàn)如果觀測車在往返行駛過程中出現(xiàn)了超車與被超車現(xiàn) 象，則用下式修正區(qū)間行程時間：象，則用下式修正區(qū)間行程時間： () 60 a ba b a ba b a YZ TT Q () 60 b ab a b ab a b YZ TT Q 區(qū)間車速調(diào)查區(qū)間車速調(diào)查 47 o車輛牌號對照法車輛牌號對照法 n車輛牌照對照法是在擬調(diào)查區(qū)間的兩端設(shè)置車輛牌照對照法是在擬調(diào)查區(qū)間的兩端設(shè)置 調(diào)查人員，記錄通過車輛的牌照號碼及其通調(diào)查人員，記錄通過車輛的牌照號碼及其通 過起、終點斷面的時刻，以求得區(qū)間行程時過起、終點斷面的時刻，以求得區(qū)間行程時 間，并由此計算出區(qū)間平均車速的方法。間，并由此計算出區(qū)間平均車速的方法。 o優(yōu)點：取樣速度快、目的性強（能測出不同車輛 類型和不同時段的行程車速）。 o缺點：不能測途中延誤、起終點的牌照號碼可能 不完全一致，要求樣本數(shù)較大。 區(qū)間車速調(diào)查區(qū)間車速調(diào)查 48 區(qū)間車速調(diào)查區(qū)間車速調(diào)查 o跟車法跟車法 n跟車法是利用觀測車在觀測路段緊跟車隊往跟車法是利用觀測車在觀測路段緊跟車隊往 返