交通工程學(xué) 第2章 交通特性

1、1第二章 交通特性2第二章 交通特性 內(nèi)容介紹內(nèi)容介紹一、主要內(nèi)容一、主要內(nèi)容2.1 人人-車(chē)車(chē)-路基本特性路基本特性2.2 交通量特性交通量特性2.3 行車(chē)速度特性行車(chē)速度特性2.4 交通密度特性交通密度特性二、基本要求二、基本要求1熟悉交通系統(tǒng)三個(gè)基本要素的交通特性熟悉交通系統(tǒng)三個(gè)基本要素的交通特性2掌握交通流三參數(shù)的基本概念、基本特性掌握交通流三參數(shù)的基本概念、基本特性三、重點(diǎn)與難點(diǎn)三、重點(diǎn)與難點(diǎn)1駕駛員的交通特性駕駛員的交通特性2交通流三參數(shù)的基本概念與特性交通流三參數(shù)的基本概念與特性 3 2.4 交通密度特性交通密度特性 2.3 行車(chē)速度特性行車(chē)速度特性 2.2 交通量特性交通量特性

2、 2.1 人人-車(chē)車(chē)-路基本特性路基本特性第二章 交通特性 42.1 人-車(chē)-路基本特性環(huán)境環(huán)境小汽車(chē)、公共汽車(chē)、卡車(chē)、小汽車(chē)、公共汽車(chē)、卡車(chē)、摩托車(chē)、人力車(chē)（自行車(chē)、摩托車(chē)、人力車(chē)（自行車(chē)、三輪車(chē)）三輪車(chē)）出行者、規(guī)劃設(shè)出行者、規(guī)劃設(shè)計(jì)和管理者等計(jì)和管理者等 5n 一、人的交通特性一、人的交通特性 對(duì)人的交通特性的研究是以交通心理學(xué)為理論基礎(chǔ)，研對(duì)人的交通特性的研究是以交通心理學(xué)為理論基礎(chǔ)，研究駕駛員及行人在交通環(huán)境中的心理、生理和行為特征。究駕駛員及行人在交通環(huán)境中的心理、生理和行為特征。2.1 人-車(chē)-路基本特性（一）駕駛員（一）駕駛員(Drivers)的交通特性的交通特性1駕駛員的職責(zé)

3、和要求駕駛員的職責(zé)和要求 社會(huì)責(zé)任感、職業(yè)道德、身體素質(zhì)、心理素養(yǎng)、駕駛技術(shù)。社會(huì)責(zé)任感、職業(yè)道德、身體素質(zhì)、心理素養(yǎng)、駕駛技術(shù)。2駕駛員的反應(yīng)操作過(guò)程駕駛員的反應(yīng)操作過(guò)程 感官（接受外界信息）感官（接受外界信息）感覺(jué)（大腦）感覺(jué)（大腦）知覺(jué)（判斷）知覺(jué)（判斷）操作。操作。 62.1 人-車(chē)-路基本特性3駕駛員的生理、心理特性駕駛員的生理、心理特性（1）視覺(jué)特性）視覺(jué)特性(Visual Acuity) 根據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，各種感覺(jué)器官給駕駛員提供交通信息數(shù)的比例是：根據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，各種感覺(jué)器官給駕駛員提供交通信息數(shù)的比例是： 72.1 人-車(chē)-路基本特性 82.1 人-車(chē)-路基本特性視力與視野視力與視

4、野 92.1 人-車(chē)-路基本特性（2）反應(yīng)特性）反應(yīng)特性 反應(yīng)反應(yīng)是外界因素的是外界因素的刺激而產(chǎn)生的知覺(jué)刺激而產(chǎn)生的知覺(jué)-行行為過(guò)程；為過(guò)程； 知覺(jué)知覺(jué)-反應(yīng)時(shí)間反應(yīng)時(shí)間(Perception and Reaction Time)是控制是控制汽車(chē)行駛性能最重要汽車(chē)行駛性能最重要的因素，如圖的因素，如圖2-2。 102.1 人-車(chē)-路基本特性 112.1 人-車(chē)-路基本特性 122.1 人-車(chē)-路基本特性（3）駕駛員的心理特點(diǎn)和個(gè)性特點(diǎn)）駕駛員的心理特點(diǎn)和個(gè)性特點(diǎn) 動(dòng)機(jī)、素養(yǎng)、注意力、智力、情緒、成熟性、知識(shí)性、條件反應(yīng)等。動(dòng)機(jī)、素養(yǎng)、注意力、智力、情緒、成熟性、知識(shí)性、條件反應(yīng)等。 4駕駛疲

5、勞駕駛疲勞：駕駛員長(zhǎng)時(shí)間開(kāi)車(chē)發(fā)生疲勞。駕駛員長(zhǎng)時(shí)間開(kāi)車(chē)發(fā)生疲勞。 132.1 人-車(chē)-路基本特性（二）乘客（二）乘客(Passengers)的交通特性的交通特性1乘客的交通需求心理乘客的交通需求心理 出于某種目的而出行；希望便捷、省時(shí)、省出于某種目的而出行；希望便捷、省時(shí)、省力、舒適、安全等。力、舒適、安全等。2乘車(chē)反應(yīng)乘車(chē)反應(yīng) 道路的條件（平整性、線(xiàn)形等）及車(chē)廂環(huán)境道路的條件（平整性、線(xiàn)形等）及車(chē)廂環(huán)境（衛(wèi)生、整潔及人文環(huán)境等）會(huì)導(dǎo)致乘客的（衛(wèi)生、整潔及人文環(huán)境等）會(huì)導(dǎo)致乘客的不同反應(yīng)。不同反應(yīng)。3. 社會(huì)影響社會(huì)影響 糾紛、勞動(dòng)效率、乘客對(duì)公用事業(yè)的不滿(mǎn)等。糾紛、勞動(dòng)效率、乘客對(duì)公用事業(yè)的

6、不滿(mǎn)等。 142.1 人-車(chē)-路基本特性（三）行人（三）行人(Pedestrians)的交通特性的交通特性1行人交通流特性行人交通流特性 平均步行速度與平均行人密度之間的一元回歸平均步行速度與平均行人密度之間的一元回歸模型（圖模型（圖2-3）。）。2行人交通特征行人交通特征 行人速度行人速度(1.01.3 m/s)、行人空間、行人空間(0.92.5 m2/人人) 、行人注意力。、行人注意力。 152.1 人-車(chē)-路基本特性 16n 二、車(chē)輛交通特性二、車(chē)輛交通特性 對(duì)人的交通特性的研究是以交通心理學(xué)為理論基對(duì)人的交通特性的研究是以交通心理學(xué)為理論基礎(chǔ)，研究駕駛員及行人在交通環(huán)境中的心理、礎(chǔ)，研

7、究駕駛員及行人在交通環(huán)境中的心理、生理和行為特征。生理和行為特征。2.1 人-車(chē)-路基本特性（一）汽車(chē)基本特性（一）汽車(chē)基本特性1設(shè)計(jì)車(chē)輛尺寸設(shè)計(jì)車(chē)輛尺寸 車(chē)輛尺寸與道路設(shè)計(jì)、交通工程有密切關(guān)系。表車(chē)輛尺寸與道路設(shè)計(jì)、交通工程有密切關(guān)系。表26、表表27是有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)設(shè)計(jì)車(chē)輛外廊尺寸的規(guī)定。是有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)設(shè)計(jì)車(chē)輛外廊尺寸的規(guī)定。 n 二、車(chē)輛交通特性二、車(chē)輛交通特性 2.1 人-車(chē)-路基本特性車(chē)輛車(chē)輛機(jī)動(dòng)車(chē)機(jī)動(dòng)車(chē)非機(jī)動(dòng)車(chē)非機(jī)動(dòng)車(chē)汽車(chē)汽車(chē)電車(chē)電車(chē)電瓶車(chē)電瓶車(chē)摩托車(chē)摩托車(chē)輪式專(zhuān)用機(jī)械車(chē)輪式專(zhuān)用機(jī)械車(chē)拖拉機(jī)拖拉機(jī)自行車(chē)自行車(chē)三輪車(chē)三輪車(chē)畜力車(chē)畜力車(chē)殘疾人機(jī)動(dòng)輪椅車(chē)殘疾人機(jī)動(dòng)輪椅車(chē)電動(dòng)自行車(chē)電動(dòng)自

8、行車(chē)車(chē)輛的分類(lèi) 182.1 人-車(chē)-路基本特性 192.1 人-車(chē)-路基本特性（一）汽車(chē)基本特性（續(xù)）（一）汽車(chē)基本特性（續(xù)）2動(dòng)力性能動(dòng)力性能 常用三方面指標(biāo)來(lái)評(píng)定，即：常用三方面指標(biāo)來(lái)評(píng)定，即： 最高車(chē)速最高車(chē)速Vmax最大爬坡能力最大爬坡能力加速度或加速時(shí)間加速度或加速時(shí)間t指在良好的水平路段上指在良好的水平路段上,汽車(chē)所能達(dá)到的最高行駛車(chē)速汽車(chē)所能達(dá)到的最高行駛車(chē)速(Km/h)。 原地起步加速時(shí)間原地起步加速時(shí)間是指汽車(chē)由第是指汽車(chē)由第I檔起步檔起步,以最大的加速度逐以最大的加速度逐步換至高檔后達(dá)到某一預(yù)定的距離或車(chē)速所需要的時(shí)間。步換至高檔后達(dá)到某一預(yù)定的距離或車(chē)速所需要的時(shí)間。超車(chē)

9、加超車(chē)加|速時(shí)間速時(shí)間大多是用高檔或次高檔由大多是用高檔或次高檔由30Km/h,或或40km/h,全力加速至某一高速度所需的時(shí)間來(lái)表示。全力加速至某一高速度所需的時(shí)間來(lái)表示。用汽車(chē)滿(mǎn)載時(shí)用汽車(chē)滿(mǎn)載時(shí)I檔在良好的路面上的最大爬坡度檔在良好的路面上的最大爬坡度imax(%)表示。表示。 3制動(dòng)性能制動(dòng)性能 主要體現(xiàn)在制動(dòng)距離或制動(dòng)減速度上。主要體現(xiàn)在制動(dòng)距離或制動(dòng)減速度上。 202.1 人-車(chē)-路基本特性（二）自行車(chē)基本特性（二）自行車(chē)基本特性2. 自行車(chē)流交通特性自行車(chē)流交通特性群體性群體性壓縮與膨脹性壓縮與膨脹性離散性離散性壓縮與膨脹性壓縮與膨脹性并排行駛并排行駛運(yùn)行軌跡不易控制運(yùn)行軌跡不易控

10、制 1. 基本特性：基本特性：短程短程行進(jìn)穩(wěn)定性行進(jìn)穩(wěn)定性動(dòng)態(tài)平衡動(dòng)態(tài)平衡動(dòng)力遞減動(dòng)力遞減爬坡性能爬坡性能制動(dòng)性能制動(dòng)性能 21n 三、道路交通特性三、道路交通特性 道路的服務(wù)性能主要體現(xiàn)在道路的服務(wù)性能主要體現(xiàn)在量、質(zhì)、形量、質(zhì)、形三個(gè)方面。三個(gè)方面。2.1 人-車(chē)-路基本特性1路網(wǎng)密度（量）：路網(wǎng)密度（量）： 道路網(wǎng)密度、間距與不同等級(jí)道路的功能、要求道路網(wǎng)密度、間距與不同等級(jí)道路的功能、要求相匹配；相匹配；道路網(wǎng)密度、間距與城市不同區(qū)域的性質(zhì)、人口道路網(wǎng)密度、間距與城市不同區(qū)域的性質(zhì)、人口密度、就業(yè)密度相匹配。密度、就業(yè)密度相匹配。路網(wǎng)密度路網(wǎng)密度是衡量道路設(shè)施數(shù)量的一個(gè)基本指標(biāo)。一是衡

11、量道路設(shè)施數(shù)量的一個(gè)基本指標(biāo)。一個(gè)區(qū)域的路網(wǎng)密度等于該區(qū)城內(nèi)道路總長(zhǎng)與該區(qū)域的總個(gè)區(qū)域的路網(wǎng)密度等于該區(qū)城內(nèi)道路總長(zhǎng)與該區(qū)域的總面積之比。面積之比。 22n 三、道路交通特性（續(xù)）三、道路交通特性（續(xù)） 2.1 人-車(chē)-路基本特性2道路結(jié)構(gòu)（質(zhì)）道路結(jié)構(gòu)（質(zhì)）1、道路結(jié)構(gòu)（路基、路面、橋涵、隧道、附屬結(jié)構(gòu)）、道路結(jié)構(gòu)（路基、路面、橋涵、隧道、附屬結(jié)構(gòu)）3道路線(xiàn)形（形）道路線(xiàn)形（形）1、道路等級(jí)（高速、一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)、四級(jí)、等外）、道路等級(jí)（高速、一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)、四級(jí)、等外）2、道路線(xiàn)形（平面、縱斷面、橫斷面，視覺(jué)分析）、道路線(xiàn)形（平面、縱斷面、橫斷面，視覺(jué)分析）4道路網(wǎng)布局道路網(wǎng)布局1、公

12、路網(wǎng)布局（三角形、并列形、放射形、樹(shù)叉形）、公路網(wǎng)布局（三角形、并列形、放射形、樹(shù)叉形）2、城市道路網(wǎng)布局（棋盤(pán)形、放射形、環(huán)形放射）、城市道路網(wǎng)布局（棋盤(pán)形、放射形、環(huán)形放射） 23n 三、道路交通特性（續(xù)）三、道路交通特性（續(xù)） 2.1 人-車(chē)-路基本特性 24n 三、道路交通特性（續(xù)）三、道路交通特性（續(xù)） 2.1 人-車(chē)-路基本特性 25n 三、道路交通特性（續(xù)）三、道路交通特性（續(xù)） 2.1 人-車(chē)-路基本特性 26n 三、道路交通特性（續(xù)）三、道路交通特性（續(xù)） 2.1 人-車(chē)-路基本特性 27n 三、道路交通特性（續(xù)）三、道路交通特性（續(xù)） 2.1 人-車(chē)-路基本特性 28n 三

13、、道路交通特性（續(xù)）三、道路交通特性（續(xù)） 2.1 人-車(chē)-路基本特性 29n 一、交通量的定義一、交通量的定義u交通量（交通量（volume）是指在單位時(shí)間段內(nèi)，通過(guò)道路某一地點(diǎn)、）是指在單位時(shí)間段內(nèi)，通過(guò)道路某一地點(diǎn)、某一斷面或某一條車(chē)道的交通實(shí)體數(shù)。某一斷面或某一條車(chē)道的交通實(shí)體數(shù)。2.2 交通量特性注意：注意：按交通類(lèi)型分，有機(jī)動(dòng)車(chē)交通量、非機(jī)動(dòng)車(chē)交通量和行人交通量，按交通類(lèi)型分，有機(jī)動(dòng)車(chē)交通量、非機(jī)動(dòng)車(chē)交通量和行人交通量，一般不加說(shuō)明則指一般不加說(shuō)明則指機(jī)動(dòng)車(chē)交通量，且指來(lái)往兩個(gè)方向的車(chē)輛數(shù)機(jī)動(dòng)車(chē)交通量，且指來(lái)往兩個(gè)方向的車(chē)輛數(shù)。交通量是一個(gè)隨機(jī)數(shù)，不同時(shí)間、不同地點(diǎn)的交通量都是變化

14、的。交通量是一個(gè)隨機(jī)數(shù)，不同時(shí)間、不同地點(diǎn)的交通量都是變化的。把交通量隨時(shí)間和空間而變化的現(xiàn)象稱(chēng)之為把交通量隨時(shí)間和空間而變化的現(xiàn)象稱(chēng)之為交通量的時(shí)空分布特性交通量的時(shí)空分布特性。特征：特征： 30n 一、交通量的定義（續(xù)）一、交通量的定義（續(xù)）u描述車(chē)流量的另一個(gè)參數(shù)：描述車(chē)流量的另一個(gè)參數(shù)：流率流率（hourly rates of flow）：指把在不足）：指把在不足1h的時(shí)間段內(nèi)（如的時(shí)間段內(nèi)（如15min），所計(jì)算的平均交通量。），所計(jì)算的平均交通量。u差別：差別：交通量交通量是通過(guò)實(shí)際觀(guān)測(cè)或通過(guò)預(yù)測(cè)得到的值，是通過(guò)實(shí)際觀(guān)測(cè)或通過(guò)預(yù)測(cè)得到的值，流率流率則是通過(guò)對(duì)不足則是通過(guò)對(duì)不足1h的

15、交通量的等效轉(zhuǎn)換后得到的的交通量的等效轉(zhuǎn)換后得到的等效值等效值。2.2 交通量特性我國(guó)現(xiàn)行公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中仍采用小時(shí)交通量，而不用交通流率。 31n 一、交通量的定義（續(xù)）一、交通量的定義（續(xù)）u交通量的表達(dá)方式：交通量的表達(dá)方式：通常取某一時(shí)間段內(nèi)的平均值作為該時(shí)間段的代表交通量。如果通常取某一時(shí)間段內(nèi)的平均值作為該時(shí)間段的代表交通量。如果以（輛以（輛d）為單位，平均交通量的表達(dá)式為：）為單位，平均交通量的表達(dá)式為：u 按所取時(shí)間段的長(zhǎng)度不同，常用的平均交通量有三種：按所取時(shí)間段的長(zhǎng)度不同，常用的平均交通量有三種：年平均日交通量年平均日交通量(Annual Average Daily Tr

16、affic，AADT )月平均日交通量月平均日交通量(Month Average Daily Traffic， MADT)周平均日交通量周平均日交通量(Week Average Daily Traffic)， WADT)2.2 交通量特性 niiQn11平均交通量平均交通量式中式中 Qi 各規(guī)定時(shí)間段內(nèi)的日交通量（輛各規(guī)定時(shí)間段內(nèi)的日交通量（輛d）；）； n 各規(guī)定時(shí)間段的時(shí)間（各規(guī)定時(shí)間段的時(shí)間（d）。）。 32n 一、交通量的定義（續(xù)）一、交通量的定義（續(xù)） 366153616361:3651iiiiQAADTQAADT或閏年或閏年2.2 交通量特性 kiiQkMADT11 7171iiQ

17、WADT 33n 二、交通量的時(shí)間分布特性二、交通量的時(shí)間分布特性2.2 交通量特性1、月變化、月變化u一年內(nèi)各月交通量的變化。一年內(nèi)各月交通量的變化。u月變系數(shù)月變系數(shù)：年平均日交通量與月平均日交通量之比，也叫月不均衡：年平均日交通量與月平均日交通量之比，也叫月不均衡系數(shù)。系數(shù)。 342.2 交通量特性1、月變化（續(xù)）、月變化（續(xù)） 352.2 交通量特性2、周變化（日變化）、周變化（日變化）u一周內(nèi)各天的交通量變化一周內(nèi)各天的交通量變化也稱(chēng)日變化。也稱(chēng)日變化。u周變系數(shù)周變系數(shù)：年平均日交通量與某周日的平均交通量之比。：年平均日交通量與某周日的平均交通量之比。u某周日的平均日交通量某周日的

18、平均日交通量等于全年所有該周日的交通量除以全年該周等于全年所有該周日的交通量除以全年該周日的總天數(shù)。日的總天數(shù)。u若無(wú)全年交通量觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)，則：若無(wú)全年交通量觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)，則：某周日平均交通量年平均日交通量周日K 362.2 交通量特性3、時(shí)變化、時(shí)變化u一天一天24h中，各個(gè)小時(shí)內(nèi)交通量變化特性。中，各個(gè)小時(shí)內(nèi)交通量變化特性。u用某一小時(shí)或某一時(shí)段交通量占全日交通量之比表示交通量的時(shí)變規(guī)用某一小時(shí)或某一時(shí)段交通量占全日交通量之比表示交通量的時(shí)變規(guī)律。律。 372.2 交通量特性3、時(shí)變化（續(xù)）、時(shí)變化（續(xù)）u（1）高峰小時(shí)交通量）高峰小時(shí)交通量（peak-hour volume)高峰小時(shí)交通量高峰

19、小時(shí)交通量：一天：一天24小時(shí)中，流量最大的那個(gè)小時(shí)的交通量。小時(shí)中，流量最大的那個(gè)小時(shí)的交通量。高峰小時(shí)流量比高峰小時(shí)流量比()：高峰小時(shí)交通量占該天全天交通量之比：高峰小時(shí)交通量占該天全天交通量之比u（2）高峰小時(shí)系數(shù)）高峰小時(shí)系數(shù)PHF（peak-hour factor）就是高峰小時(shí)交通量與高峰小時(shí)內(nèi)某一時(shí)段的交通量就是高峰小時(shí)交通量與高峰小時(shí)內(nèi)某一時(shí)段的交通量擴(kuò)大為高峰小擴(kuò)大為高峰小時(shí)時(shí)的交通量之比。的交通量之比。ttPHFt60 時(shí)段的交通量）時(shí)段的交通量）（高峰小時(shí)內(nèi)（高峰小時(shí)內(nèi)高峰小時(shí)交通量高峰小時(shí)交通量交通量）交通量）（高峰小時(shí)中高峰（高峰小時(shí)中高峰高峰小時(shí)交通量高峰小時(shí)交通量

20、min15415 PFH一般一般 t=5min或或t=6min或或 t=10min，最常用，最常用t=15min交通量）交通量）（高峰小時(shí)中高峰（高峰小時(shí)中高峰高峰小時(shí)交通量高峰小時(shí)交通量min10610 PFH 382.2 交通量特性3、時(shí)變化（續(xù)）、時(shí)變化（續(xù)） 392.2 交通量特性n 四、交通量的空間分布特性四、交通量的空間分布特性u(píng)交通量大小隨空間位置而變化的特性交通量大小隨空間位置而變化的特性1. 城鄉(xiāng)分布城鄉(xiāng)分布： 城市內(nèi)交通量大，郊區(qū)和農(nóng)村交通量小城市內(nèi)交通量大，郊區(qū)和農(nóng)村交通量小2. 路段上的分布路段上的分布： 與路段的功能、等級(jí)及區(qū)位有關(guān)與路段的功能、等級(jí)及區(qū)位有關(guān)3. 交

21、通量方向分布交通量方向分布： 方向不平衡性方向不平衡性 方向分布系數(shù)方向分布系數(shù)KD4. 交通量在車(chē)道上的分布交通量在車(chē)道上的分布 402.2 交通量特性n 四、交通量的空間分布特性（續(xù)）四、交通量的空間分布特性（續(xù)）方向上的分布方向上的分布車(chē)道上的分布車(chē)道上的分布 412.2 交通量特性n 四、交通量的空間分布特性（續(xù)）四、交通量的空間分布特性（續(xù)）車(chē)道上的分布不均衡車(chē)道上的分布不均衡車(chē)道上的分布均衡車(chē)道上的分布均衡 422.2 交通量特性n 五、交通量的構(gòu)成特性五、交通量的構(gòu)成特性u(píng)交通量的構(gòu)成指交通量中各種交通工具交通量的構(gòu)成指交通量中各種交通工具(機(jī)動(dòng)車(chē)、非機(jī)動(dòng)車(chē)、客車(chē)、機(jī)動(dòng)車(chē)、非機(jī)動(dòng)

22、車(chē)、客車(chē)、貨車(chē)；公交車(chē)、出租車(chē)、摩托車(chē)等貨車(chē)；公交車(chē)、出租車(chē)、摩托車(chē)等)所占數(shù)量和比重。所占數(shù)量和比重。u公路、城市出入口道路、城市道路等處的交通量構(gòu)成有所不同。公路、城市出入口道路、城市道路等處的交通量構(gòu)成有所不同。小客55%大巴5%中巴5%大貨7%中貨7%小貨11%貨柜4%摩托6%城市快速路和交通性城市快速路和交通性主干道上交通量中主要是主干道上交通量中主要是小客車(chē)和出租車(chē)，在生活小客車(chē)和出租車(chē)，在生活性的干道上性的干道上,公交車(chē)的比例公交車(chē)的比例相對(duì)要高得多，而在支路相對(duì)要高得多，而在支路上自行車(chē)和行人交通量可上自行車(chē)和行人交通量可能占主導(dǎo)地位。在城市中能占主導(dǎo)地位。在城市中心區(qū)心區(qū),特

23、別是商業(yè)中心區(qū)的特別是商業(yè)中心區(qū)的道路中道路中,出租車(chē)交通量占有出租車(chē)交通量占有比較大的比例。比較大的比例。 432.2 交通量特性n 六、設(shè)計(jì)小時(shí)交通量及其應(yīng)用六、設(shè)計(jì)小時(shí)交通量及其應(yīng)用u含義及作用：含義及作用： 交通量具有隨時(shí)間變化和出現(xiàn)高峰小時(shí)的特點(diǎn)，因此，在進(jìn)行道交通量具有隨時(shí)間變化和出現(xiàn)高峰小時(shí)的特點(diǎn)，因此，在進(jìn)行道路設(shè)施規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，必須考慮這個(gè)特點(diǎn)。工程上為了保證道路在路設(shè)施規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，必須考慮這個(gè)特點(diǎn)。工程上為了保證道路在規(guī)劃期內(nèi)滿(mǎn)足絕大多數(shù)小時(shí)車(chē)流能順利通過(guò)，不造成嚴(yán)重阻塞，規(guī)劃期內(nèi)滿(mǎn)足絕大多數(shù)小時(shí)車(chē)流能順利通過(guò)，不造成嚴(yán)重阻塞，同時(shí)避免建成后車(chē)流量很低，投資效益不高，規(guī)定必須

24、選擇適當(dāng)同時(shí)避免建成后車(chē)流量很低，投資效益不高，規(guī)定必須選擇適當(dāng)?shù)男r(shí)交通量作為設(shè)計(jì)小時(shí)交通量。的小時(shí)交通量作為設(shè)計(jì)小時(shí)交通量。根據(jù)美國(guó)的研究、認(rèn)為第根據(jù)美國(guó)的研究、認(rèn)為第30位最高小時(shí)交通量作為設(shè)計(jì)小時(shí)交通位最高小時(shí)交通量作為設(shè)計(jì)小時(shí)交通量是最合適的。量是最合適的。 442.2 交通量特性n 六、設(shè)計(jì)小時(shí)交通量及其應(yīng)用（續(xù)）六、設(shè)計(jì)小時(shí)交通量及其應(yīng)用（續(xù)）u第第30位最高小時(shí)交通量位最高小時(shí)交通量所謂所謂第第30位最高小時(shí)交通量位最高小時(shí)交通量就是將一年中測(cè)得的就是將一年中測(cè)得的8700個(gè)小時(shí)交通量，個(gè)小時(shí)交通量，從大到小按序排列，排在第從大到小按序排列，排在第30位的那個(gè)小時(shí)交通量。位的那

25、個(gè)小時(shí)交通量。 設(shè)計(jì)小時(shí)交通量系數(shù)設(shè)計(jì)小時(shí)交通量系數(shù)K ：設(shè)計(jì)小時(shí)交通量與年平均日交通量：設(shè)計(jì)小時(shí)交通量與年平均日交通量（AADT）之比，研究表明，）之比，研究表明，30位的位的K30值十分穩(wěn)定值十分穩(wěn)定 ，一般在，一般在1218之間。之間。 452.2 交通量特性n 六、設(shè)計(jì)小時(shí)交通量及其應(yīng)用（續(xù)）六、設(shè)計(jì)小時(shí)交通量及其應(yīng)用（續(xù)）u設(shè)計(jì)小時(shí)交通量的計(jì)算（不考慮方向不均衡性）設(shè)計(jì)小時(shí)交通量的計(jì)算（不考慮方向不均衡性）式中：式中：DHV 設(shè)計(jì)小時(shí)交通量（輛設(shè)計(jì)小時(shí)交通量（輛/h）；）； K 設(shè)計(jì)小時(shí)交通量系數(shù)（設(shè)計(jì)小時(shí)交通量系數(shù)（%）；）； N 車(chē)道數(shù)車(chē)道數(shù); C單單 每一車(chē)道設(shè)計(jì)通行能力（輛每

26、一車(chē)道設(shè)計(jì)通行能力（輛/h）；）； AADT 規(guī)劃年的年平均日交通輛量（輛規(guī)劃年的年平均日交通輛量（輛/d）；）； W 路幅寬度（路幅寬度（m）；）； W1 一條車(chē)道寬度（一條車(chē)道寬度（m）。）。nWWCDHVnkAADTDHV1100/單 462.2 交通量特性n 六、設(shè)計(jì)小時(shí)交通量及其應(yīng)用（續(xù)）六、設(shè)計(jì)小時(shí)交通量及其應(yīng)用（續(xù)）u設(shè)計(jì)小時(shí)交通量的計(jì)算（考慮方向不均衡性）設(shè)計(jì)小時(shí)交通量的計(jì)算（考慮方向不均衡性）式中：式中：DDHV 單向設(shè)計(jì)小時(shí)交通量；單向設(shè)計(jì)小時(shí)交通量； K 設(shè)計(jì)小時(shí)交通量系數(shù)（設(shè)計(jì)小時(shí)交通量系數(shù)（%）；）； KD 方向不均勻系數(shù)（方向不均勻系數(shù)（%）u車(chē)道數(shù)：車(chē)道數(shù)：100

27、100DK K AADTDDHV 472.2 交通量特性n 六、設(shè)計(jì)小時(shí)交通量及其應(yīng)用（續(xù)）六、設(shè)計(jì)小時(shí)交通量及其應(yīng)用（續(xù)） 48n 一、基本定義一、基本定義u1地點(diǎn)車(chē)速地點(diǎn)車(chē)速(Spot speed):指車(chē)輛通過(guò)某一地點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)車(chē)速。用作道路設(shè)計(jì)、交通管指車(chē)輛通過(guò)某一地點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)車(chē)速。用作道路設(shè)計(jì)、交通管制和規(guī)劃資料。制和規(guī)劃資料。u2行駛車(chē)速行駛車(chē)速(Running speed):指車(chē)輛行駛某一區(qū)間所需時(shí)間指車(chē)輛行駛某一區(qū)間所需時(shí)間(不包括停車(chē)時(shí)間不包括停車(chē)時(shí)間)及其區(qū)間距及其區(qū)間距離求得的車(chē)速。用于評(píng)價(jià)該路段線(xiàn)形和通行能力分析。離求得的車(chē)速。用于評(píng)價(jià)該路段線(xiàn)形和通行能力分析。u3運(yùn)行車(chē)速

28、運(yùn)行車(chē)速(Operating speed):指正常情況下的安全車(chē)速。用于評(píng)價(jià)道路通行能力和車(chē)輛運(yùn)指正常情況下的安全車(chē)速。用于評(píng)價(jià)道路通行能力和車(chē)輛運(yùn)行狀況。行狀況。2.3 行車(chē)速度特性行車(chē)速度既是道路規(guī)劃設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要控制指標(biāo)，又是車(chē)輛運(yùn)營(yíng)行車(chē)速度既是道路規(guī)劃設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要控制指標(biāo)，又是車(chē)輛運(yùn)營(yíng)效率的一項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)。效率的一項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)。 49n 一、基本定義一、基本定義（續(xù)）（續(xù)）u4行程車(chē)速行程車(chē)速 ( Overall speed ) (區(qū)間車(chē)速區(qū)間車(chē)速)指車(chē)輛行駛路程與通過(guò)該路程所需的總時(shí)間指車(chē)輛行駛路程與通過(guò)該路程所需的總時(shí)間(包括停車(chē)時(shí)間包括停車(chē)時(shí)間)之比。用以評(píng)價(jià)道路的通暢程度和估

29、算行車(chē)延誤情況。之比。用以評(píng)價(jià)道路的通暢程度和估算行車(chē)延誤情況。u5臨界車(chē)速臨界車(chē)速 ( Critical speed )指道路理論通行能力達(dá)到最大時(shí)的車(chē)速。用于選擇道路等級(jí)。指道路理論通行能力達(dá)到最大時(shí)的車(chē)速。用于選擇道路等級(jí)。u6設(shè)計(jì)車(chē)速設(shè)計(jì)車(chē)速 ( Design speed )指正常條件下的最大安全速度。用作道路線(xiàn)形幾何設(shè)計(jì)的標(biāo)指正常條件下的最大安全速度。用作道路線(xiàn)形幾何設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)。2.3 行車(chē)速度特性 50n 二、行車(chē)速度的統(tǒng)計(jì)分布特性二、行車(chē)速度的統(tǒng)計(jì)分布特性u(píng)行車(chē)速度與交通量一樣，也是一個(gè)行車(chē)速度與交通量一樣，也是一個(gè)隨機(jī)變量隨機(jī)變量。u研究表明，在鄉(xiāng)村公路和高速公路上，車(chē)速一般

30、呈研究表明，在鄉(xiāng)村公路和高速公路上，車(chē)速一般呈正態(tài)分布正態(tài)分布；在城市道路上，一般呈在城市道路上，一般呈偏態(tài)分布偏態(tài)分布。u對(duì)行車(chē)速度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，一般要借助車(chē)速分布對(duì)行車(chē)速度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，一般要借助車(chē)速分布直方圖直方圖和和車(chē)速車(chē)速頻率、累計(jì)頻率分布曲線(xiàn)頻率、累計(jì)頻率分布曲線(xiàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。2.3 行車(chē)速度特性 51n 二、行車(chē)速度的統(tǒng)計(jì)分布特性二、行車(chē)速度的統(tǒng)計(jì)分布特性（續(xù)）（續(xù)）表征車(chē)速統(tǒng)計(jì)分布特性的特征車(chē)速常用以下幾種：表征車(chē)速統(tǒng)計(jì)分布特性的特征車(chē)速常用以下幾種：u1中位車(chē)速中位車(chē)速中位車(chē)速也稱(chēng)中位車(chē)速也稱(chēng)50位車(chē)速，是指在該路段上在該速度位車(chē)速，是指在該路段上在該速度以下以

31、下行駛行駛的車(chē)輛數(shù)與在該速度以上行駛的車(chē)輛數(shù)相等。的車(chē)輛數(shù)與在該速度以上行駛的車(chē)輛數(shù)相等。u285位車(chē)速位車(chē)速表示在該路段行駛的車(chē)輛中，有表示在該路段行駛的車(chē)輛中，有85的車(chē)輛行駛速度在此速度的車(chē)輛行駛速度在此速度以下以下，只有，只有15的車(chē)輛行駛速度高于此值。的車(chē)輛行駛速度高于此值。高速限制高速限制（城市（城市道路）道路） 。u315位車(chē)速與速率波動(dòng)幅度位車(chē)速與速率波動(dòng)幅度意義同前，在高速公路和快速道路上非常重要。意義同前，在高速公路和快速道路上非常重要。低速限制低速限制。速率波動(dòng)幅度，用車(chē)速分布的標(biāo)準(zhǔn)偏差速率波動(dòng)幅度，用車(chē)速分布的標(biāo)準(zhǔn)偏差S表示，即：表示，即：2.3 行車(chē)速度特性)/2.0

32、715%-(85%位車(chē)速位車(chē)速位車(chē)速位車(chē)速 S 52n 三、時(shí)間平均車(chē)速與區(qū)間平均車(chē)速三、時(shí)間平均車(chē)速與區(qū)間平均車(chē)速u(mài)1時(shí)間平均車(chē)速（時(shí)間平均車(chē)速（“點(diǎn)點(diǎn)”車(chē)速）車(chē)速）(Time Mean Speed)在單位時(shí)間內(nèi)測(cè)得通過(guò)道路某斷面各車(chē)輛的地點(diǎn)車(chē)速的算術(shù)平在單位時(shí)間內(nèi)測(cè)得通過(guò)道路某斷面各車(chē)輛的地點(diǎn)車(chē)速的算術(shù)平均值稱(chēng)為該斷面的時(shí)間平均車(chē)速。均值稱(chēng)為該斷面的時(shí)間平均車(chē)速。 式中：式中： 時(shí)間平均車(chē)速（時(shí)間平均車(chē)速（km/h）；）； 第第i 輛車(chē)的地點(diǎn)車(chē)速（輛車(chē)的地點(diǎn)車(chē)速（km/h）；）； n 單位時(shí)間內(nèi)觀(guān)測(cè)到車(chē)輛總數(shù)（輛）。單位時(shí)間內(nèi)觀(guān)測(cè)到車(chē)輛總數(shù)（輛）。2.3 行車(chē)速度特性 niitvnV11t

33、Viv 53n 三、時(shí)間平均車(chē)速與區(qū)間平均車(chē)速三、時(shí)間平均車(chē)速與區(qū)間平均車(chē)速（續(xù)）（續(xù)）u2區(qū)間平均車(chē)速（區(qū)間平均車(chē)速（“線(xiàn)線(xiàn)”車(chē)速）車(chē)速）(Space Mean Speed)指一批車(chē)輛通過(guò)某一路段時(shí)，其行駛距離與各車(chē)行駛時(shí)間平均指一批車(chē)輛通過(guò)某一路段時(shí)，其行駛距離與各車(chē)行駛時(shí)間平均值之比。值之比。式中：式中： s 路段長(zhǎng)度（路段長(zhǎng)度（km）；）； ti 第第 i 輛車(chē)的行駛時(shí)間（輛車(chē)的行駛時(shí)間（h）；）； n 觀(guān)測(cè)到的車(chē)輛數(shù)；觀(guān)測(cè)到的車(chē)輛數(shù)； vi 第第 i 輛車(chē)行程車(chē)速（輛車(chē)行程車(chē)速（km/h）。）。2.3 行車(chē)速度特性 niiniisvntnsV111111 54n 三、時(shí)間平均車(chē)速與區(qū)

34、間平均車(chē)速三、時(shí)間平均車(chē)速與區(qū)間平均車(chē)速（續(xù)）（續(xù)）2.3 行車(chē)速度特性 55n 三、時(shí)間平均車(chē)速與區(qū)間平均車(chē)速三、時(shí)間平均車(chē)速與區(qū)間平均車(chē)速（續(xù)）（續(xù)）u3兩者之間的關(guān)系兩者之間的關(guān)系由時(shí)間平均速度可以推算出區(qū)間平均速度：由時(shí)間平均速度可以推算出區(qū)間平均速度： 式中：式中： 時(shí)間平均速度觀(guān)測(cè)值的方差。時(shí)間平均速度觀(guān)測(cè)值的方差。 由區(qū)間平均速度同樣可以推算出時(shí)間平均速度：由區(qū)間平均速度同樣可以推算出時(shí)間平均速度： 式中式中: 區(qū)間平均速度觀(guān)測(cè)值的均方差。區(qū)間平均速度觀(guān)測(cè)值的均方差。2.3 行車(chē)速度特性tttsVVV2 2t2sssstVVV2 56n 一、交通密度一、交通密度u1定義定義: 交

35、通密度交通密度(Density)是指某一瞬間內(nèi)單位道路長(zhǎng)度上的是指某一瞬間內(nèi)單位道路長(zhǎng)度上的車(chē)輛數(shù)，又稱(chēng)車(chē)流密度，用車(chē)輛數(shù)，又稱(chēng)車(chē)流密度，用K表示，即：表示，即： 式中：式中： N 路段內(nèi)的車(chē)輛數(shù)路段內(nèi)的車(chē)輛數(shù)(輛輛); L 路段長(zhǎng)度路段長(zhǎng)度(km)。u對(duì)于同一條道路，可以不考慮車(chē)道數(shù)；對(duì)于具有不同車(chē)道數(shù)對(duì)于同一條道路，可以不考慮車(chē)道數(shù)；對(duì)于具有不同車(chē)道數(shù)的道路，為使車(chē)流密度具有可比性，車(chē)流密度應(yīng)按單車(chē)道來(lái)定的道路，為使車(chē)流密度具有可比性，車(chē)流密度應(yīng)按單車(chē)道來(lái)定義，單位為：輛義，單位為：輛/km/車(chē)道。車(chē)道。u密度隨觀(guān)測(cè)的時(shí)刻和觀(guān)測(cè)的路段長(zhǎng)度而變化。密度隨觀(guān)測(cè)的時(shí)刻和觀(guān)測(cè)的路段長(zhǎng)度而變化。2.

36、4 交通密度特性L(fǎng)NK 57n 二、道路占有率二、道路占有率u由于密度是瞬時(shí)值，隨觀(guān)測(cè)時(shí)間和區(qū)間長(zhǎng)度而變化，且反映不出車(chē)輛由于密度是瞬時(shí)值，隨觀(guān)測(cè)時(shí)間和區(qū)間長(zhǎng)度而變化，且反映不出車(chē)輛長(zhǎng)度和速度的關(guān)系，尤其是在車(chē)輛混合行駛時(shí)密度的大小并不能明確長(zhǎng)度和速度的關(guān)系，尤其是在車(chē)輛混合行駛時(shí)密度的大小并不能明確表示交通流的狀態(tài)，這就要引入車(chē)道占有率的概念表示密度。表示交通流的狀態(tài)，這就要引入車(chē)道占有率的概念表示密度。 u車(chē)道占有率包括車(chē)道占有率包括空間占有率空間占有率和和時(shí)間占有率時(shí)間占有率兩種。兩種。u1. 空間占有率空間占有率是指在一定路段上，車(chē)輛總長(zhǎng)度與路段總長(zhǎng)度之比（是指在一定路段上，車(chē)輛總長(zhǎng)度與路段總長(zhǎng)度之比（%），表達(dá)），表達(dá)式為：式為： 式中：式中： Rs 空間占有率；空間占有率； S 觀(guān)測(cè)路段總長(zhǎng)度；觀(guān)測(cè)路段總長(zhǎng)度； si 第第i 輛車(chē)的長(zhǎng)度；輛車(chē)的長(zhǎng)度； n 觀(guān)測(cè)路段內(nèi)的車(chē)輛數(shù)。觀(guān)測(cè)路段內(nèi)的車(chē)輛數(shù)。2.4 交通密度特性 niissSR11 58n 二、道路占有率（續(xù)）二、道路占有率（續(xù)）空間占有率示意圖空間占有率示意圖 2.4 交通密度特性Ss1s2s3s4 59n 二、道路占有率（續(xù)）二、道路占有率（續(xù)）u2. 時(shí)間占有率時(shí)間占有率在道路的任意路段上，車(chē)輛通過(guò)時(shí)間的累計(jì)值與觀(guān)測(cè)總時(shí)間之比在道路的任意路段上，車(chē)輛通過(guò)時(shí)間的累計(jì)值與觀(guān)測(cè)