[理學]4第四章 車速調(diào)查ppt課件

1、l第四章第四章 車速調(diào)查車速調(diào)查l教學目的：了解車速的相關(guān)概念教學目的：了解車速的相關(guān)概念，掌握影響車，掌握影響車l速變化的要素，地點車速與區(qū)間速變化的要素，地點車速與區(qū)間車速調(diào)查車速資料調(diào)整。車速調(diào)查車速資料調(diào)整。l重點：地點車速與區(qū)間車速調(diào)查重點：地點車速與區(qū)間車速調(diào)查l難點：車速資料調(diào)整。難點：車速資料調(diào)整。一、車速一、車速1、定義、定義 單位時間內(nèi)車輛行駛的間隔單位時間內(nèi)車輛行駛的間隔L與所用時間與所用時間t的的 比值。比值。 m/t km/h 一、車速一、車速l2、分類、分類l1地點車速點車速地點車速點車速l 這是車輛經(jīng)過某一地點時的瞬時車速，因此這是車輛經(jīng)過某一地點時的瞬時車速，因

2、此l觀測時觀測時L取值盡能夠短，通常以取值盡能夠短，通常以2025m為宜，用作為宜，用作l道路設(shè)計、交通控制和規(guī)劃資料。道路設(shè)計、交通控制和規(guī)劃資料。l 或或l v、V地點車速，地點車速，m/s或或km/h；l L短觀測段的間隔其長度以車輛駛短觀測段的間隔其長度以車輛駛l 過的平均時間普通為過的平均時間普通為2s3s，m； l t車輛駛過間隔車輛駛過間隔L的時間，的時間， s。 一、車速一、車速l2、分類、分類l2行駛車速行駛車速l 這是車輛行駛某一區(qū)間，區(qū)間間隔與所需這是車輛行駛某一區(qū)間，區(qū)間間隔與所需行駛時間不包括停車時間之比，求得的車行駛時間不包括停車時間之比，求得的車速。速。l 用于評

3、價該路段的線形順適性和通行才干分用于評價該路段的線形順適性和通行才干分析，也可用于計算道路運用者的本錢效益分析析，也可用于計算道路運用者的本錢效益分析。一、車速一、車速l2、分類、分類l3行程車速行程車速 區(qū)間車速區(qū)間車速 綜合車速綜合車速l 行程車速又稱區(qū)間車速，是車輛行駛路程與行程車速又稱區(qū)間車速，是車輛行駛路程與l經(jīng)過該路程所需的總時間包括停車時間之經(jīng)過該路程所需的總時間包括停車時間之l比。比。l 行程車速是一項綜合性目的，用以評價道行程車速是一項綜合性目的，用以評價道l路的通暢程度，估計行車延誤情況。要提高運路的通暢程度，估計行車延誤情況。要提高運l輸效率歸根結(jié)底是要提高車輛的行程車速

4、。輸效率歸根結(jié)底是要提高車輛的行程車速。l行駛車速：車輛駛過某段路程的長度與行駛時間行駛車速：車輛駛過某段路程的長度與行駛時間不含停車損失時間之比，即為行駛車速。不含停車損失時間之比，即為行駛車速。l行程車速區(qū)間車速：車輛駛過某路程的長度與行程車速區(qū)間車速：車輛駛過某路程的長度與所用的總時間包括中途停車損失時間在內(nèi)，不包括所用的總時間包括中途停車損失時間在內(nèi)，不包括客、貨運車輛在起、終點的調(diào)頭時間之比?？?、貨運車輛在起、終點的調(diào)頭時間之比。一、車速一、車速l2、分類、分類l4設(shè)計車速設(shè)計車速l 這是指在道路交通與氣候條件良好的情況這是指在道路交通與氣候條件良好的情況l下僅受道路物理條件限制時所

5、能堅持的最大安下僅受道路物理條件限制時所能堅持的最大安l全車速，用作道道路形幾何設(shè)計的規(guī)范。全車速，用作道道路形幾何設(shè)計的規(guī)范。一、車速一、車速l2、分類、分類l5臨界車速臨界車速Vml 這是指道路實際通行才干交通量最大，這是指道路實際通行才干交通量最大，飽和流量到達最大時的車速，對于選擇道路飽和流量到達最大時的車速，對于選擇道路等級具有重要作用。等級具有重要作用。l設(shè)計車速：。設(shè)計車速：。l臨界車速最正確速度：交通容量最大時即飽臨界車速最正確速度：交通容量最大時即飽和流量時的車輛速度。和流量時的車輛速度。l 二、時間平均車速與空間平均二、時間平均車速與空間平均車速車速l1、時間平均車速、時間

6、平均車速l 在單位時間內(nèi)測得經(jīng)過道路某斷面各車輛的在單位時間內(nèi)測得經(jīng)過道路某斷面各車輛的l 地點車速，這些地點車速的算術(shù)平均值，即地點車速，這些地點車速的算術(shù)平均值，即為為l該斷面的時間平均車速。該斷面的時間平均車速。lVt=(V1+V2+.+Vi)/nl式中式中 時間平均車速時間平均車速km/h；l Vi第第I輛車的地點車速輛車的地點車速km/h；l n-單位時間內(nèi)觀測到車輛總數(shù)輛。單位時間內(nèi)觀測到車輛總數(shù)輛。二、時間平均車速與區(qū)間平均二、時間平均車速與區(qū)間平均車速車速l2、區(qū)間平均車速、區(qū)間平均車速l 在某一特定瞬間，行駛于道路某一特定長在某一特定瞬間，行駛于道路某一特定長l度內(nèi)的全部車輛

7、的車速分布的平均值。度內(nèi)的全部車輛的車速分布的平均值。l其計算公式為：其計算公式為： l =Ln/(T1+T2+Tn)l式中式中 區(qū)間平均車速區(qū)間平均車速m/s；lL路段長度路段長度 m；lti第第I輛車的行駛時間輛車的行駛時間s；二、時間平均車速與區(qū)間平均車速二、時間平均車速與區(qū)間平均車速l例：設(shè)有三輛車，分別以例：設(shè)有三輛車，分別以20、40、60km/n的速度經(jīng)過路程長度為的速度經(jīng)過路程長度為10km的路段，試求時間平均車速和的路段，試求時間平均車速和區(qū)間平均車速。區(qū)間平均車速。二、時間平均車速與空間平均車速二、時間平均車速與空間平均車速l解：時間平均車速解：時間平均車速l Vt=(V1

8、+V2+.+Vi)/nl =20+40+60/3=40km/nl 區(qū)間平均車速區(qū)間平均車速l Vs=Ln/(T1+T2+Tn)l =10 x3/10/20+10/40+10/60l =32.7km/n三、車速頻率分布三、車速頻率分布l 行車速度與交通量一樣，也是一個隨機變行車速度與交通量一樣，也是一個隨機變量。量。l車速頻率：在同一地點觀測到的以某一確定速車速頻率：在同一地點觀測到的以某一確定速度行駛的車輛數(shù)度行駛的車輛數(shù)n,與總的觀測車數(shù)與總的觀測車數(shù)N的比值。的比值。速度頻率分布曲線速度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由頻率分布曲線可繪得速度累計頻率分布曲線線85%位車速

9、：在觀測到的車輛數(shù)中，有位車速：在觀測到的車輛數(shù)中，有85%的車輛的地點車速的車輛的地點車速小于或等于該值。小于或等于該值。用途：用途： 用于確定觀測路段的最大限制車速。用于確定觀測路段的最大限制車速。50%中位車速：在該車速以下行駛的車輛數(shù)等于在該車速以上中位車速：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)。行駛的車輛數(shù)。15%位車速：在樣本中有位車速：在樣本中有15%的車輛未到達的車速。的車輛未到達的車速。用途：為減少排隊阻塞景象，交通管理中對某些需求限制最低用途：為減少排隊阻塞景象，交通管理中對某些需求限制最低車速的道路如高速公路及城市快速路，以此目的作為最低限速車速的道路如高

10、速公路及城市快速路，以此目的作為最低限速。 三、車速頻率分布三、車速頻率分布四、四、 地點車速調(diào)查地點車速調(diào)查一調(diào)查的主要目的一調(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作為改善道路的根據(jù)作為改善道路的根據(jù)3用于交通事故分析用于交通事故分析4前后對比分析判別交通改善措施的效果前后對比分析判別交通改善措施的效果5確定道路限制車速確定道路限制車速6設(shè)置交通標志的依設(shè)置交通標志的依四、四、 地點車速調(diào)查地點車速調(diào)查二調(diào)查地點二調(diào)查地點公路：直線段視野條件好，公路：直線段視野條件好，i=0，不接近路口，不接近路口，路邊無開發(fā)的暢行地段。路邊無開發(fā)的暢行地段。城

11、市道路：路口區(qū)間，沒路邊停車，不受胡同出入城市道路：路口區(qū)間，沒路邊停車，不受胡同出入車輛和行人的影響。車輛和行人的影響。指定地點：經(jīng)常發(fā)惹事故地點；擬限制車速地點；指定地點：經(jīng)常發(fā)惹事故地點；擬限制車速地點；擬設(shè)標志地點擬設(shè)標志地點不受上述要求的限制。不受上述要求的限制。 四、四、 地點車速調(diào)查地點車速調(diào)查三調(diào)查時間三調(diào)查時間氣候良好，交通情況正常的日子。調(diào)查詳細時間氣候良好，交通情況正常的日子。調(diào)查詳細時間取決于調(diào)查目的。取決于調(diào)查目的。為了調(diào)查車速限制，搜集根底數(shù)據(jù)，應(yīng)選擇在非為了調(diào)查車速限制，搜集根底數(shù)據(jù)，應(yīng)選擇在非頂峰時間。頂峰時間。對比：一樣時段。對比：一樣時段。00:2200:1

12、900:1630: 100:1200:10四、四、 地點車速調(diào)查地點車速調(diào)查四調(diào)查方法四調(diào)查方法普通情況下是丈量駛過知間隔的時間。普通情況下是丈量駛過知間隔的時間。 1. 人工法：這是最常用的一種方法。首先在擬調(diào)查人工法：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間隔的路段上選一很短的間隔L，其長度根據(jù)交通流的，其長度根據(jù)交通流的平均車速可按下表選取。平均車速可按下表選取。 地點車速調(diào)查的引薦行程長度地點車速調(diào)查的引薦行程長度Lm 四、四、 地點車速調(diào)查地點車速調(diào)查四)調(diào)查方法1. 人工法3名調(diào)查員1人：起點揮旗1人：終點秒表1人：終點記錄四、四、 地點車速調(diào)查地點車速調(diào)查 ( 四四

13、)調(diào)查方法調(diào)查方法 1. 人工法人工法 2車輛道路檢測器法車輛道路檢測器法 選定路段兩端個放一根充氣橡皮管，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)生沖擊波車輛駛過一段，壓著管子產(chǎn)生沖擊波，計時開場，經(jīng)過另一端時，計時終，計時開場，經(jīng)過另一端時，計時終了。了。 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，直接讀出雷達儀直接向車輛發(fā)射微波，直接讀出車速車速 4光電管法光電管法 5攝影丈量法攝影丈量法四、四、 地點車速調(diào)查地點車速調(diào)查 (五五) 樣本要求樣本要求 1. 樣本量：為滿足統(tǒng)計要求，需求的最少樣本量樣本量：為滿足統(tǒng)計要求，需求的最少樣本量 按下式計算按下式計算 用

14、于觀測平均車速的樣本量用于觀測平均車速的樣本量式中：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， 普通可取普通可取E2km/h； K不同置信程度對應(yīng)的系數(shù)，見表不同置信程度對應(yīng)的系數(shù)，見表4-2；S樣本總體規(guī)范差的估計值與交通區(qū)域和道路類型有關(guān)樣本總體規(guī)范差的估計值與交通區(qū)域和道路類型有關(guān) 。2)(ESKN 四、四、 地點車速調(diào)查地點車速調(diào)查 (五) 樣本要求 1. 樣本量置信程度系數(shù)K值表 表4-2樣本規(guī)范差值S值表 表4-3四、四、 地點車速調(diào)查地點車速調(diào)查(五五) 樣本要求樣本要求 1. 樣本量樣本量例：在一條城市四車道的道路上，希望獲例：在一條

15、城市四車道的道路上，希望獲得平均車速的允許誤差在得平均車速的允許誤差在2km/h以內(nèi)，以內(nèi)，并具有并具有95%置信度的調(diào)查，問至少應(yīng)取置信度的調(diào)查，問至少應(yīng)取多少樣本？多少樣本？解：查表：解：查表：E=2km/h S=7.9 K=1.96 即至少應(yīng)取即至少應(yīng)取60輛車進展觀測。輛車進展觀測。 94.59296. 19 . 7)(2222ESKN四、四、 地點車速調(diào)查地點車速調(diào)查 (五五) 樣本要求樣本要求 1. 樣本量樣本量 用于觀測百分位車速的樣本量用于觀測百分位車速的樣本量 2222(2)2S KNE0.001.041.64常數(shù)位車速位或位車速位或平均車速%5%95%15%85四、四、 地

16、點車速調(diào)查地點車速調(diào)查 (五五) 樣本要求樣本要求 1. 樣本量樣本量上例中我們關(guān)懷的是上例中我們關(guān)懷的是85%位車速：位車速：那么那么即至少應(yīng)觀測即至少應(yīng)觀測93輛以上。輛以上。 22222222(2)7.91.962 1.0492.3522 2S KNE（）四、四、 地點車速調(diào)查地點車速調(diào)查 (五五) 樣本要求樣本要求 2、抽樣方法、抽樣方法抽樣應(yīng)是隨機的，要避開特殊情況，如減速、停車、忽然加速等，不要特意抽樣應(yīng)是隨機的，要避開特殊情況，如減速、停車、忽然加速等，不要特意抽取高速或者慢速車輛；抽取高速或者慢速車輛；當一個車隊駛過時，普通只取車頭；當一個車隊駛過時，普通只取車頭；當不分車種調(diào)

17、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當不分車種調(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。 四、四、 地點車速調(diào)查地點車速調(diào)查六地點車速資料整理六地點車速資料整理1、分組、分組 組距和組數(shù)確定后，下一部就要確定組距和組數(shù)確定后，下一部就要確定第一組的上、下限，通常只需將原始第一組的上、下限，通常只需將原始數(shù)據(jù)中的最小值包含進第一組即可。數(shù)據(jù)中的最小值包含進第一組即可。 為不使一個數(shù)據(jù)同時跨越兩個分組，為不使一個數(shù)據(jù)同時跨越兩個分組，各組分界值應(yīng)是實測值單位各組分界值應(yīng)是實測值單位(km/h)下下移一位的中值移一位的中值(0.5km/h)。這樣每一實。這樣每一實測

18、值可位于一個固定組。測值可位于一個固定組。四、四、 地點車速調(diào)查地點車速調(diào)查六地點車速資料整理六地點車速資料整理2、成果、成果時間平均速度時間平均速度區(qū)間平均速度區(qū)間平均速度眾值眾值極差極差樣本規(guī)范差均方差樣本規(guī)范差均方差速度頻率分布曲線速度頻率分布曲線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。四、四、 地點車速調(diào)查地點車速調(diào)查六地點車速資料整理2、成果時間平均速度式中：N總樣本量； 第i組的頻數(shù)觀測數(shù) 第i組車速的平均值，km/h； 11gtiiiVf VN中ifiV中四、四、 地點車速調(diào)查地點車速調(diào)查六地點車速資料整理六地

19、點車速資料整理2、成果、成果區(qū)間平均速度區(qū)間平均速度式中：式中：ti中中以時間分組時第以時間分組時第i組的平均值組的平均值，s 觀測間隔，觀測間隔，m 其它同上。其它同上。11113.63.63.61111sgggiiiiiiiiiLLVttfff tNVNLN中中中四、四、 地點車速調(diào)查地點車速調(diào)查六地點車速資料整理六地點車速資料整理2、成果、成果常見速度眾值：是頻率分布曲線中常見速度眾值：是頻率分布曲線中出現(xiàn)頻率最高的那個組的平均值。出現(xiàn)頻率最高的那個組的平均值。 樣本規(guī)范差均方差樣本規(guī)范差均方差221111() 1ggiiiiiiSf Vf VNN中中四、四、 地點車速調(diào)查地點車速調(diào)查六

20、地點車速資料整理六地點車速資料整理2、成果、成果速度速度頻率頻率分布分布曲線曲線四、四、 地點車速調(diào)查地點車速調(diào)查六地點車速資料整理六地點車速資料整理2、成果、成果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 27.0km/h中位車速中位車速 36.5km/h85%位車速位車速 45.2km/h1 1、調(diào)查區(qū)間與調(diào)查時間的選擇、調(diào)查區(qū)間與調(diào)查時間的選擇 根據(jù)資料的運用目的而定。根據(jù)資料的運用目的而定。2 2、調(diào)查方法、調(diào)查方法牌照法人工觀測或圖像識別觀測；牌照法人工觀測或圖像識別觀測；跟車觀測法；跟車觀測法；儀器觀測法五輪儀觀測法、光感測速儀法儀器觀測法五輪儀觀測法、光感測速儀法

21、；流動車觀測法流動車觀測法五、區(qū)間車速調(diào)查五、區(qū)間車速調(diào)查五、區(qū)間車速調(diào)查五、區(qū)間車速調(diào)查l調(diào)查方法一調(diào)查方法一牌照法牌照法l方法：起終點各配兩名觀測員，觀測員方法：起終點各配兩名觀測員，觀測員記錄觀測點車輛類型、牌照號碼、各輛記錄觀測點車輛類型、牌照號碼、各輛車的到達時間。車的到達時間。l優(yōu)點：取樣速度快、目的性強能測出優(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不同車輛類型和不同時段的行程車速。l缺陷：不能測途中延誤、起終點的牌照缺陷：不能測途中延誤、起終點的牌照號碼能夠不完全一致，要求樣本數(shù)較大號碼能夠不完全一致，要求樣本數(shù)較大。五、區(qū)間車速調(diào)查五、區(qū)間車速調(diào)查l2、調(diào)查方法二、調(diào)查方法二跟車觀測法跟車觀測法l方法：預(yù)先確定觀測道路并進展路段編方法：預(yù)先確定觀測道路并進展路段編號；兩名觀測人員，一人丈量觀測時間號；兩名觀測人員，一