第二章城市交通特性

1、第二章第二章 城市交通特性城市交通特性第一節(jié) 城市道路交通三要素特征（自學）一、人的交通特性（一）駕駛員的交通特征（二）乘客交通特性（三）行人的交通特征二、車輛的交通特性（一）汽車的交通特性（二）自行車的交通特征三、道路交通特征第二節(jié) 交通量的基本特征一、交通量的內(nèi)涵1、定義 交通量是指在選定時間段內(nèi)交通量是指在選定時間段內(nèi), , 通過道路某一地點、通過道路某一地點、某一斷面或某一條車道的交通實體數(shù)。按交通類型分某一斷面或某一條車道的交通實體數(shù)。按交通類型分, , 有機動車交通量、非機動車交通量和行人交通量有機動車交通量、非機動車交通量和行人交通量, ,一一般不加說明則指機動車交通量，且指來往

2、兩個方向的般不加說明則指機動車交通量，且指來往兩個方向的車輛數(shù)。車輛數(shù)。 niiQn11平均交通量平均交通量3、交通量的表達方式 366153616361:3651iiiiQAADTQAADT或或閏閏年年 kiiQkMADT11 7171iiQWADT二、交通量的時間分布特征kiiiiQkQMADTAADTK1365113651月平均日交通量年平均日交通量月月份月份123456789101112全年全年累計累計交通量交通量6578542750 67141 73371 77099 72782 70641 70951 84043 91661 88166 78180881516MADTK月月某周日平

3、均交通量某周日平均交通量年平均日交通量年平均日交通量周日周日 KiiidQQK7171觀測日交通量周平均日交通量周周日日一一二二三三四四五五六六全年全年合計合計累累 計計交通量交通量111469111469128809128809129486129486128498128498127030127030129386129386126838126838881516881516周周i i的年的年平均日平均日交通量交通量K Kd d解：周解：周i i的年平均日交通量，以周日為例，按以上公式的年平均日交通量，以周日為例，按以上公式 得，因該年有得，因該年有5353個周日，則個周日，則 周日的年平均日交通

4、量周日的年平均日交通量=111469/53=2103=111469/53=2103輛日輛日 周日的日變系數(shù)為：周日的日變系數(shù)為： KdKd2415/2103=1.152415/2103=1.15 以此類推，可以算出其余各日的周以此類推，可以算出其余各日的周i i的年平均交通的年平均交通量和日變系數(shù)。量和日變系數(shù)。交交通通量量）（高高峰峰小小時時中中高高峰峰高高峰峰小小時時交交通通量量min15415 PFH交交通通量量）（高高峰峰小小時時中中高高峰峰高高峰峰小小時時交交通通量量min10610 PFHttPHFt60時段的交通量）（高峰小時內(nèi)高峰小時交通量時間時間東行車輛數(shù)東行車輛數(shù)西行車輛數(shù)

5、西行車輛數(shù)雙向合計雙向合計8：408：4569491188：458：5063501138：508：5559531128：559：0062491119：009：0568461149：059：1069511209：109：1561541159：159：2054521069：209：255440949：259：305741989：309：3554541089：359：404954103合計合計7195931312四、交通量的構(gòu)成特征1、城市出入口道路交通量構(gòu)成特征、城市出入口道路交通量構(gòu)成特征2、城市道路交通量的構(gòu)成特征、城市道路交通量的構(gòu)成特征nWWCDHVnkAADTDHV 1單單D K KAA

6、DTDDHV 第三節(jié) 行車速度特征一、定義1、2、3 3、)/2.0715%-(85%位車速位車速位車速位車速 S niitvnV11tViv niiniisvntnsV111111sV例題：設(shè)有三輛汽車，分別以20km/h、40km/h、60km/h的速度，通過路程長度為10km的路段，試求時間平均車速和區(qū)間平均車速。月份月份123456789101112全年全年累計累計交通量交通量7720566543 72231 75630 79872 70984 66534 63546 85652 89651 81671 79411908930MADT K月月 周周日日一一二二三三四四五五六六全年全年合

7、計合計累累 計計交通量交通量122539122539128992128992131562131562132781132781137653137653139120139120128651128651921298921298周周i i的年的年平均日平均日交通量交通量K Kd d4、下表為某城市主干路的觀測交通量數(shù)據(jù)，試計算：（1）5min高峰小時系數(shù)（2）15min高峰小時系數(shù)8：058：108：108：158：158：208：208：258：258：308：308：358：358：408：408：458：458：508：508：558：559：009：009：055、在進行交通量統(tǒng)計時，在單位時

8、間內(nèi)，有4輛汽車，分別以50km/h、40km/h、60km/h、55km/h的速度，通過路程長度為5km的路段，試求時間平均車速與區(qū)間平均車速。課前提問：課前提問：1 1、什么是交通量？交通量的用途主要有哪些？、什么是交通量？交通量的用途主要有哪些？2 2、簡答月變系數(shù)的涵義？、簡答月變系數(shù)的涵義？3 3、簡答周變系數(shù)的涵義？、簡答周變系數(shù)的涵義？4 4、簡答高峰小時系數(shù)。、簡答高峰小時系數(shù)。5 5、簡答高峰小時流量比。、簡答高峰小時流量比。6 6、交通量的空間分布特征有哪些？、交通量的空間分布特征有哪些？7 7、簡答第、簡答第3030位最高小時交通量的意義。位最高小時交通量的意義。第四節(jié)

9、交通流的基本特征及其相互關(guān)系一、交通流參數(shù)關(guān)系1、三參數(shù)基本關(guān)系LNK KVQ tshQhK36001000shth)1(jfKKVV )()1(2jfjfKKKVKKKVQ 4202maxjfjjffKVQQKKKKVVdKdQ 最最大大。時時，可可求求出出當當：)1(fjVVVKQ 第五節(jié)第五節(jié) 道路通行能力與服務(wù)水平道路通行能力與服務(wù)水平n 通行能力通行能力 交通需求交通需求無交通擁擠無交通擁擠n 通行能力通行能力 交通需求交通需求交通擁擠發(fā)生交通擁擠發(fā)生n 都市都市中早晚交通擁擠中早晚交通擁擠 交通需求究竟在多大程度上超過了通行能力交通需求究竟在多大程度上超過了通行能力？ 1010？、

10、？、2020？3030倍以上倍以上？n 交通需求超過通行能力的交通需求超過通行能力的 5 5 1010 的的程度程度 交通擁擠發(fā)生交通擁擠發(fā)生 嚴重交通擁堵嚴重交通擁堵n 通行能力是道路系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)、管理的指南針通行能力是道路系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)、管理的指南針n 通過交通需求與通行能力比較，可以評價道路交通服務(wù)水平通過交通需求與通行能力比較，可以評價道路交通服務(wù)水平n 交通需求與通行能力之間的關(guān)系，是交通環(huán)境評價的依據(jù)交通需求與通行能力之間的關(guān)系，是交通環(huán)境評價的依據(jù)為什么要研究通行能力？交通需求與交通供給交通需求與交通供給交通擁堵問題交通擁堵問題交通事故問題交通事故問題環(huán)境污染問題環(huán)

11、境污染問題能源消耗問題能源消耗問題1 1、基本概念、基本概念在一定的時間段內(nèi)和在通常的道路、交通、管制條件下，能合理的期望人和車輛通過道路某一斷面或地點的最大交通體數(shù)量。一、概述2 2、通行能力和交通量、通行能力和交通量兩者都是單位時間內(nèi)通過道路某斷面的交通體數(shù)量。通行能力反映了道路的容量,是道路容納性能的一種量度；交通量反映了道路實際負荷交通的數(shù)量大小，是交通體根據(jù)實際情況在道路上運行的具體體現(xiàn)。 3 3、道路通行能力分析的主要目的道路通行能力分析的主要目的 確定某道路設(shè)施在通常條件下能容納的最大交通量； 確定在保持與規(guī)定運行特性相適應(yīng)的條件下，某道路設(shè)施所能容納的最大交通量。4 4、道路通

12、行能力分析的作用、道路通行能力分析的作用確定新建道路的等級、性質(zhì)、主要技術(shù)指標和線形幾何要素確定現(xiàn)有道路系統(tǒng)或某一路段所存在的問題，針對問題提出改進方案和措施，為道路改建和改善提供依據(jù)作為交通樞紐的規(guī)劃、設(shè)計及交通設(shè)施配置的依據(jù)為制定交通組織、交通疏導、交通引導、交通量均衡、交通總量控制和綜合治理等交通系統(tǒng)管理方案提供依據(jù)為制定交通管理、交通控制方案，以及交通渠化、信號配時優(yōu)化方案設(shè)計及選擇等提供依據(jù)5 5、影響因素、影響因素道路條件:車道寬度、車道數(shù)、側(cè)向凈空、附加車道、幾何線形、視距、坡度和設(shè)計車速交通條件:車流中的車輛組成、車道分布、方向分布管制條件:交通法規(guī)、控制方式、管理措施環(huán)境條件

13、:街道化程度、商業(yè)化程度、橫向干擾、非交通占道氣候條件:風、雨、雪、霧等惡劣天氣規(guī)定運行條件:計算通行能力的限制條件（二）通行能力的分類（二）通行能力的分類根據(jù)道路設(shè)施和交通體的不同機動車道通行能力、非機動車道通行能力、人行道通行能力根據(jù)車輛運行狀態(tài)的特征不同路段通行能力、交叉口通行能力、匝道和匝道連接點通行能力、交織路段通行能力根據(jù)通行能力的性質(zhì)和使用要求的不同基本通行能力、實際通行能力、實用通行能力（設(shè)計通行能力）1 1、基本通行能力：、基本通行能力：其含義是其含義是“理想條件理想條件”下，公路下，公路設(shè)施在四級服務(wù)水平時所能通行的最大小時交通量，設(shè)施在四級服務(wù)水平時所能通行的最大小時交通

14、量，即理論上所能通行的最大小時交通量。即理論上所能通行的最大小時交通量。 通常以高通常以高速公路上觀測到的最大交通量為基準速公路上觀測到的最大交通量為基準( (理想、理論通理想、理論通行能力行能力) ) 2 2、實際通行能力：、實際通行能力：其含義是根據(jù)該設(shè)施具體的公路其含義是根據(jù)該設(shè)施具體的公路幾何構(gòu)造、交通條件以及交通管理水平，對基本通行幾何構(gòu)造、交通條件以及交通管理水平，對基本通行能力按實際公路條件、交通條件等進行相應(yīng)修正后的能力按實際公路條件、交通條件等進行相應(yīng)修正后的小時交通量。小時交通量。 是現(xiàn)實條件道路上的最大交通量是現(xiàn)實條件道路上的最大交通量（可能通行能力）（可能通行能力） 3

15、 3、設(shè)計通行能力：、設(shè)計通行能力：其含義是設(shè)計某一公路設(shè)施時，其含義是設(shè)計某一公路設(shè)施時，根據(jù)對交通運行質(zhì)量的要求，即在一定服務(wù)水平要求根據(jù)對交通運行質(zhì)量的要求，即在一定服務(wù)水平要求下，公路設(shè)施所能通行的最大小時交通量。因此，設(shè)下，公路設(shè)施所能通行的最大小時交通量。因此，設(shè)計通行能力與選取的服務(wù)水平級別有關(guān)。計通行能力與選取的服務(wù)水平級別有關(guān)。 是道路是道路規(guī)劃、設(shè)計的依據(jù)（實用通行能力規(guī)劃、設(shè)計的依據(jù)（實用通行能力）基本通行能力基本通行能力可能通行能力可能通行能力設(shè)計通行能力設(shè)計通行能力各種修正系數(shù)各種修正系數(shù)指定服務(wù)水平指定服務(wù)水平下的下的V/C比比高速公路（控制進入）的基本路段；不控制

16、進入的多車道公路路段；不控制進入的雙車道公路路段；混合交通雙車道公路路段；匝道，包括匝道主線連接部分；交織區(qū)；無信號控制的平面交叉；信號控制的平面交叉；市區(qū)及近郊干線道路。需分別進行通行能力和服務(wù)水平分析的公路組成部分需分別進行通行能力和服務(wù)水平分析的公路組成部分二、路段通行能力二、路段通行能力車頭間距（m）：用距離表示車頭間隔。車頭時距（s）：用時間表示車頭間隔。一條車道的通行能力計算式：010003600lVChCt式中： C一條車道的理論通行能力，輛/h； ht最小車頭時距，s； V行駛車速，km/h； l0連續(xù)車流條件下的最小車頭間距，m。其中L0可由下式計算： L0=l反+l制+l安

17、+l車L0L0L反L制L安L車)(2542iKVl制（1）多車道的影響 靠近路中心線的車道的通行能力最大，車道越靠右，通行能力越小，其影響可用折減系數(shù)條來表示。（2）交叉口的影響 交叉口對通行能力的影響，用交叉口折減系數(shù)交表示：時間交叉口之間實際的行程時間交叉口之間無阻的行程交結(jié)論：交叉口越大，折減系數(shù)越大，即路段通行能力越小。（3）車道寬度的影響 當車行道寬度小于3.5米時，其通行能力可按下表進行折減。（4）行人過街、快車超車、鐵路道口的影響（5）自行車的影響分為三種情況：設(shè)有分隔帶不設(shè)分隔帶，但自行車道通行能力不飽和時不設(shè)分隔帶，但自行車道通行能力已飽和時1、基本概念道路使用者根據(jù)交通狀態(tài)

18、，從速度、舒適、方便、經(jīng)濟和安全等方面得到的服務(wù)程度，即在某種交通條件下所提供運行服務(wù)的服務(wù)質(zhì)量。2、服務(wù)流率2.在通常的道路條件、交通條件和管制條件下，在給定時間周期內(nèi)保持規(guī)定的服務(wù)水平，合理地期望人或車輛通過一條車道或道路的一點或均勻斷面，所能達到的最大小時流量。各類公路設(shè)施評價服務(wù)水平的主要參數(shù)各類公路設(shè)施評價服務(wù)水平的主要參數(shù)公路設(shè)施類型評價服務(wù)水平的主要參數(shù)高速公路和一級公路的路段互通式立體交叉的匝道及其交織區(qū)密度（pcu/(kmln)）和V/C密度和交通量（pcu/(hln)）80km/h、60km/h的二級公路路段延誤率（%）和平均速度（km/h）40km/h的三級公路路段(含4

19、0km/h的山區(qū)二級公路路段)延誤率（%）平面交叉（無信號控制）延誤（s）收費站延誤（s）和車輛排隊數(shù)（輛）pcu當量小汽車（當量小汽車（passenger car unit）ln 車道數(shù)車道數(shù)4、服務(wù)水平分級美國分為六級：A級 自由流；B級 低密穩(wěn)定流；C級 中密穩(wěn)定流；D級 高密穩(wěn)定流；E級 接近飽和狀態(tài)；F級 過飽和狀態(tài)。服務(wù)水平雙車道公路（平原地形）市區(qū)干線道路信號交叉口時間延誤率(%)平均行駛速度(km/h)平均行駛速度(km/h)每輛車停車延誤(s)A3093565.0B4588455.115.0C60833515.125.0D75802725.140.0E75722140.160

20、.0F1007260.0美國道路設(shè)施服務(wù)水平標準美國道路設(shè)施服務(wù)水平標準LOS ALOS BLOS CLOS DLOS ELOS F美國道路設(shè)施服務(wù)水平標準美國道路設(shè)施服務(wù)水平標準流量流量速速度度自由流自由流穩(wěn)穩(wěn) 定定 流流強制流強制流0ABC不穩(wěn)定流不穩(wěn)定流DEF我國分為四級：一級、二級、三級、四級。LOS ILOS IIILOS IILOS IV三、公共交通路線的通行能力 在理想情況下，假定公共汽車交通線路的通行能力僅受各?？空军c通行能力的制約，且假定停靠站每次只能?？恳惠v公共汽車，則?？空镜耐ㄐ心芰θQ于車輛占用停靠站的時間的長短： C站=3600/t t=t1+t2+t3+t4 t車輛

21、占用?？空镜目倳r間 t1車輛進站停車所需時間 t2車輛開門、關(guān)門的時間 t3乘客上下車占用的時間 t4車輛啟動和離開車站的時間四、行人交通設(shè)施和自行車道的通行能力與服務(wù)水平1、行人交通設(shè)施的通行能力行人交通設(shè)施：人行道、人行橫道、人行地道、人行天橋等。分為：（1）理論通行能力 （2） 實際可能通行能力=理論通行能力*綜合折減系數(shù) （3） 設(shè)計通行能力=實際可能通行能力*設(shè)計通行能力 折減系數(shù)2、行人交通設(shè)施的服務(wù)水平3、自行車道的服務(wù)水平與通行能力五、高速公路的通行能力1、交織區(qū)通行能力、交織區(qū)通行能力交織區(qū)長度交織區(qū)長度5050600m600m3.6m3.6m6m6m交織區(qū)長度交織區(qū)長度50

22、50600m600m3.6m3.6m6m6mQw1Q02Qw2Q01VRLNswrrrrCC0 181. 0)ln(128. 0 LrL正線正線正線正線正線正線正線正線匝道匝道匝道匝道匝道匝道匝道匝道匝道匝道匝道匝道匝道匝道匝道匝道匝道匝道正線正線正線正線正線正線3322321EPEPPPCH HWCCCC0 六、交叉口通行能力與服務(wù)水平1、交叉口的交通特征、交叉口的交通特征2、交錯點的類型、交錯點的類型 平面交叉口交錯點數(shù)量平面交叉口交錯點數(shù)量3、消除或減少沖突點和增加通行能力的方法、消除或減少沖突點和增加通行能力的方法（二）交叉口的形式及其選擇（二）交叉口的形式及其選擇平面交叉口的形式（一

23、）平面交叉口的形式（一） 十字形十字形 T T形形 X X形形 Y Y形形 平面交叉口的形式（二）平面交叉口的形式（二）錯位交叉口錯位交叉口畸形交叉口畸形交叉口平面交叉口的形式（三）平面交叉口的形式（三）多路交叉口多路交叉口環(huán)形交叉口環(huán)形交叉口 eeQQ1優(yōu)優(yōu)非非h/2571120013333. 06333. 0輛輛優(yōu)優(yōu)非非 eeeeQQ lWPWeWQM1311354 lWPWeWQM1311280 pcu/h11160 lWWeWQ AWKQ 1（1）十字形交叉口的設(shè)計通行能力車道功能： 左右轉(zhuǎn) 直右 直左 直左右 直行 左轉(zhuǎn)專用 右轉(zhuǎn)專用 計算方法（兩種方法）計算方法（兩種方法） 停止線

24、法： 以進口處車道的停車線作為基準點，凡是通過該斷面的車輛就認為已通過交叉口，所以稱為停車線斷面法。 沖突點法：重點解決左轉(zhuǎn)彎車輛的行駛。)1(3600iogstttTC 2）直右車道通行能力為：ssrCC 3）直左車道設(shè)計通行能力為：) 2/ 1 (1sslCC 4）直左右車道設(shè)計通行能力為： slslrCC（1）（2）（3）（4）設(shè)有專用左轉(zhuǎn)與專用右轉(zhuǎn)車道的設(shè)計通行能力設(shè)有專用左轉(zhuǎn)與專用右轉(zhuǎn)車道的設(shè)計通行能力 rlselrNN1lsrselNNN1rslserNNN1 5）交叉口進口道的設(shè)計通行能力 （1）進口設(shè)有專用左轉(zhuǎn)與專用右轉(zhuǎn)車道時，進口道設(shè)計通行能力為： )1/(1rselrCC專

25、用左轉(zhuǎn)車道的設(shè)計通行能力為：專用右轉(zhuǎn)車道的設(shè)計通行能力為： relrCC1lelrrCC（2）進口設(shè)有專用左轉(zhuǎn)車道而未設(shè)專用右車道時，進口道的設(shè)計通行能力為：)1 ()(lsrselCCC（5）（6）（7）（8）lellCC（3）進口道設(shè)有專用右轉(zhuǎn)車道而未設(shè)專用左轉(zhuǎn)車道時，進口道的設(shè)計通行能力： )1/()(rl sserCCC專用右轉(zhuǎn)車道設(shè)計通行能力為：rerrCC6）通行能力折減當 時，本面進口道折減后的設(shè)計通行能力為： leleCC)(leleseeCCnCC（9）（10）（11）（12）計算計算1 1： n計算下圖十字形交叉口計算下圖十字形交叉口的設(shè)計通行能力。已知：的設(shè)計通行能力。已

26、知：每個信號周期每個信號周期60s60s，其中，其中綠燈時間均為綠燈時間均為25s25s。右轉(zhuǎn)。右轉(zhuǎn)及左轉(zhuǎn)車各占本面的及左轉(zhuǎn)車各占本面的15%15%，t t1 1=2.3s=2.3s，t tis is=2.5s=2.5s， s s=0.9=0.9。（1 1）求一條直行車道的設(shè)計通行能力：）求一條直行車道的設(shè)計通行能力：（2 2）求南面進口道的設(shè)計通行能力：）求南面進口道的設(shè)計通行能力：hpcuttttNsisgcs/5441/36001hpcuNNrlselr/77715. 015. 015441（3）求北面左轉(zhuǎn)車道的設(shè)計通行能力：）求北面左轉(zhuǎn)車道的設(shè)計通行能力： （4）交叉口總通行能力為）交

27、叉口總通行能力為：hpcuNNlelrl/117%15777hpcunNl/2406044117不必折減直行車道的設(shè)計通行能力不必折減直行車道的設(shè)計通行能力hpcu/31087774 1）計算直行車道的設(shè)計通行能力，則：) 1(3600iogstttTChpcuCs/5339 . 0) 165. 23 . 252(120600 ）計算直右車道的設(shè)計通行能力 sr=Cs=533pcu/h ）東進口屬于設(shè)有專用左轉(zhuǎn)車道而未設(shè)右轉(zhuǎn)專用車道類型，其設(shè)計通行能力為：hpcuCCClsrsel/1254)15. 01/()533533()1/()( 4）該進口專用左轉(zhuǎn)車道的設(shè)計通行為：hpcuCClell/18815. 01254 5）驗算是否需要折算 當CleCle時，應(yīng)當折減。hpcuCnsTle/12030430120360012