東大版交通工程學(xué)復(fù)習(xí)資料及考點(diǎn)整理

1、-. z.第一章：緒論交通定義：廣義交通是運(yùn)輸與郵電的總稱。狹義交通專指運(yùn)輸，即人和物在空間上的移動(dòng)。什么是交通工程學(xué)？交通工程學(xué)是研究道路交通中人、車、路、環(huán)境之間的關(guān)系，探討道路交通的規(guī)律，建立交通規(guī)劃、設(shè)計(jì)、控制和管理的理論方法，以及有關(guān)設(shè)施、裝備、法律和法規(guī)等，使道路交通更加安全、高效、快捷、舒適的一門技術(shù)科學(xué)。交通工程學(xué)研究圍：1. 交通特性分析技術(shù)（人、車、路、交通流特性）2. 交通調(diào)查方法（交通量、速度、密度、出行、延誤等）3. 交通流理論（交通流三參數(shù)的關(guān)系、交通流動(dòng)力學(xué)特征等）4. 道路通行能力分析技術(shù)（路段、交叉口、公交線路、線網(wǎng)）5. 道路交通系統(tǒng)規(guī)劃理論（需求預(yù)測(cè)、規(guī)劃

2、方案、評(píng)價(jià)）6. 道路交通系統(tǒng)管理技術(shù)與管理規(guī)劃（交通法規(guī)、TSM、TDM、交通組織、點(diǎn)線面交通控制等）7. 交通安全技術(shù)（事故發(fā)生機(jī)理、事故預(yù)防、安全設(shè)施）8. 靜態(tài)交通系統(tǒng)規(guī)劃（停車需求預(yù)測(cè)、停車場(chǎng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)、停車管理等）9. 交通系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃（交通合理結(jié)構(gòu)、交通環(huán)境污染、交通能耗等）10. 交通工程的新理論、新方法、新技術(shù)（智能交通系統(tǒng)ITS）交通工程學(xué)科的性質(zhì)自然科學(xué)與社會(huì)科學(xué)雙重性質(zhì)交通工程學(xué)科的特點(diǎn)系統(tǒng)性、綜合性、交叉性、社會(huì)性、超前性、動(dòng)態(tài)性交通工程學(xué)科的綜合性：5E：工程，法規(guī)，教育，能源，環(huán)境6E：5E+經(jīng)濟(jì)交通工程學(xué)科的產(chǎn)生誕生標(biāo)志1930年美國(guó)交通工程師學(xué)會(huì)成立。

3、第二章：交通特性道路交通三要素 :人、車、路交通流特性三參數(shù)：流量、速度、密度交通特性分析的意義進(jìn)行交通規(guī)劃、交通設(shè)施設(shè)計(jì)、交通運(yùn)營(yíng)、交通管理的基礎(chǔ)。交通系統(tǒng)中人的組成:出行者，交通規(guī)劃、設(shè)計(jì)、管理與運(yùn)營(yíng)者，交通系統(tǒng)的決策者駕駛員的交通特性視覺特性：視力，視野，色感反應(yīng)特性：信息刺激感覺知覺判斷操作汽車運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)選擇特性：選擇的基本行為，影響出行選擇的要素車輛交通特性：動(dòng)力性能：指標(biāo)：最高車速、加速時(shí)間和最大爬坡能力；影響道路的幾何設(shè)計(jì)與通行能力。制動(dòng)性能：制動(dòng)效能的恒定性制動(dòng)方向穩(wěn)定性制動(dòng)性能與停車視距道路基本特性路網(wǎng)密度道路結(jié)構(gòu)道路線形道路網(wǎng)布局道路分類：按使用特點(diǎn)可分為公路、城市道路、廠礦

4、道路、林區(qū)道路、鄉(xiāng)村道路；道路交叉口：交叉口是道路與道路相交的部位若相交道路主線標(biāo)高相等時(shí)為平面交叉，若相交道路主線標(biāo)高不等時(shí)為立體交叉。沖突點(diǎn)合流點(diǎn)與分流點(diǎn)平面交叉口的交錯(cuò)點(diǎn)類型：分流點(diǎn)、合流點(diǎn)、沖突點(diǎn)。三路交叉口： 3個(gè)沖突點(diǎn) 3個(gè)合流點(diǎn)四路十字交叉口：16個(gè)沖突點(diǎn) 8個(gè)合流點(diǎn)五路交叉口： 50個(gè)沖突點(diǎn) 15個(gè)合流點(diǎn)交通量的定義也稱為交通流量，是指在單位時(shí)間，通過(guò)道路*一地點(diǎn)、*一斷面或*一條車道的交通實(shí)體數(shù)。交通量隨時(shí)間和空間而變化的現(xiàn)象，稱之為交通量的時(shí)空分布特性。計(jì)算題P22速度基本定義：行駛距離/所需時(shí)間；地點(diǎn)車速（Spot speed）：也稱為即時(shí)速度，指車輛通過(guò)道路*一地點(diǎn)（斷

5、面）時(shí)的瞬時(shí)車速；行駛車速（Running speed）：車輛行駛在道路*一區(qū)間的距離與行駛時(shí)間（不包括停車時(shí)間）的比值；運(yùn)行車速（Operating speed）：中等技術(shù)水平的司機(jī)在良好的氣候條件、實(shí)際道路狀況和交通條件下能保持的安全車速；區(qū)間車速（Overall speed）：也叫行程車速，車輛行駛路程與通過(guò)該路程所需的總時(shí)間（包括停車時(shí)間）之比；臨界車速（最佳車速，Critical speed）：道路理論通行能力達(dá)到最大時(shí)的車速，一般供交通流理論分析時(shí)用；設(shè)計(jì)車速（Design speed）：道路交通與氣候條件良好的情況下僅受道路物理?xiàng)l件限制所能保持的最大安全車速，用作道路線形幾何設(shè)計(jì)

6、的標(biāo)準(zhǔn)。最常見車速：觀測(cè)中出現(xiàn)頻率最高的速度值。交通密度的定義是指在一條車道上車輛的密集程度，即在*一瞬間單位長(zhǎng)度道路上一條車道的車輛數(shù)-臨界密度（最佳密度）：交通流量最大時(shí)的密度。-阻塞密度：車流密集到車輛無(wú)法移動(dòng)時(shí)的密度。車頭間距在同向行駛的一列車隊(duì)中，相鄰兩輛車的車頭之間的距離稱為車頭間距（或間隔）。車頭時(shí)距連續(xù)行駛的相鄰兩輛車通過(guò)車道上*一點(diǎn)時(shí)的時(shí)間間隔。第三章交通調(diào)查交通量（Traffic Volume)）定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間通過(guò)道路*一地點(diǎn)、*一斷面或*一條車道的交通實(shí)體（車輛或行人）數(shù)，是描述交通流特性最重要的三個(gè)參數(shù)之一交通量調(diào)查：是為了獲得人、車在城市道路或公路系統(tǒng)的選定點(diǎn)處運(yùn)動(dòng)情

7、況的數(shù)據(jù)，以了解交通量在時(shí)間、空間上的變化，為交通運(yùn)行分析提供必要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。交通量調(diào)查的調(diào)查方法人工計(jì)數(shù)法浮動(dòng)車（試驗(yàn)車）法先進(jìn)的數(shù)據(jù)采集技術(shù)重點(diǎn)掌握計(jì)算:浮動(dòng)車法p41行駛速度與區(qū)間速度調(diào)查方法：牌照法浮動(dòng)車法跟車法基于GPS的車速調(diào)查方法重點(diǎn)計(jì)算：浮動(dòng)車法、跟車法交通密度（Density）定義*一瞬時(shí)單位長(zhǎng)度一條車道上的車輛數(shù)。交通密度調(diào)查方法出入量法地面上(高處)攝影觀測(cè)法航空攝影觀測(cè)法道路占有率空間占有率在一瞬間測(cè)得已知路段上所有車輛占用的長(zhǎng)度占路段長(zhǎng)度的百分比時(shí)間占有率在一定觀測(cè)時(shí)間，道路的任意路段上車輛通過(guò)時(shí)間的累計(jì)值與觀測(cè)總時(shí)間的百分比行車延誤1.延誤:由于交通摩阻與交通管制引

8、起的行駛時(shí)間損失，或由于道路和環(huán)境條件、交通干擾以及交通管理與控制等駕駛員無(wú)法控制的因素所引起的行程時(shí)間損失，以s或min計(jì)。2.固定延誤（基本延誤）：由交通控制裝置、交通標(biāo)志等引起的延誤，它與交通流狀態(tài)和交通干擾無(wú)關(guān)，主要發(fā)生在交叉路口。3.停車延誤：車輛由于*種原因而處于靜止?fàn)顟B(tài)產(chǎn)生的延誤，停車延誤等于停車時(shí)間，包括車輛由停車到啟動(dòng)時(shí)駕駛員反應(yīng)時(shí)間。4.行駛延誤：為行駛時(shí)間與計(jì)算時(shí)間之差。計(jì)算時(shí)間是相應(yīng)于不擁擠車流的路線上，以平均車速通過(guò)調(diào)查路線計(jì)算的。5.排隊(duì)延誤:為排隊(duì)時(shí)間與以暢行車速駛過(guò)排隊(duì)路段的時(shí)間之差；排隊(duì)時(shí)間是指車輛第一次停車到越過(guò)停車線的時(shí)間；排隊(duì)路段是第一次停車斷面與停車線

9、的距離。6引道延誤:為引道時(shí)間與車輛暢行行駛越過(guò)引道延誤段的時(shí)間之差。在入口引道上，從車輛因前方信號(hào)或已有排隊(duì)車輛而開始減速行駛之?dāng)嗝嬷镣＼嚲€的距離叫引道延誤段。重點(diǎn)計(jì)算：延誤的輸入輸出法：這種方法只適合于調(diào)查瓶頸路段擁堵狀態(tài)下的行車延誤。2.點(diǎn)樣本法（1）樣本容量的計(jì)算樣本法調(diào)查交叉口延誤必須具有足夠的樣本數(shù)，以保證調(diào)查的精度。一般可以應(yīng)用概率論中的二項(xiàng)分布來(lái)確定最小樣本數(shù)：第四章道路交通流理論流密速三參數(shù)關(guān)系速度與密度的關(guān)系模型要求計(jì)算概率統(tǒng)計(jì)模型（重點(diǎn)掌握泊松分布，負(fù)指數(shù)分布要記公式）離散型分布：泊松分布/二項(xiàng)分布/負(fù)二項(xiàng)分布連續(xù)型分布：負(fù)指數(shù)分布/移位負(fù)指數(shù)分布/韋布爾分布/愛爾朗分布

10、1.離散型分布泊松分布：（重點(diǎn)！記公式）各分布應(yīng)用條件（1）泊松分布車流密度不大，車輛間相互影響微弱，其它外界干擾因素基本上不存在，即車流是隨機(jī)的，此時(shí)應(yīng)用泊松分布能較好的擬合觀測(cè)數(shù)據(jù)。（2）二項(xiàng)分布車流比較擁擠、自由行駛機(jī)會(huì)不多的車流用二項(xiàng)分布擬合較好。（3）負(fù)二項(xiàng)分布當(dāng)?shù)竭_(dá)的車流波動(dòng)性很大或以一定的計(jì)算間隔觀測(cè)到達(dá)的車輛數(shù)(人數(shù))其間隔長(zhǎng)度一直延續(xù)到高峰期間與非高峰期間兩個(gè)時(shí)段時(shí)，所得數(shù)據(jù)可能具有較大的方差。2.連續(xù)型分布（重點(diǎn)！記公式）各分布應(yīng)用條件（1）負(fù)指數(shù)分布適用條件負(fù)指數(shù)分布適用于車輛到達(dá)是隨機(jī)的、有充分超車機(jī)會(huì)的單列車流和密度不大的多列車流的情況。通常認(rèn)為當(dāng)每小時(shí)每車道的不間斷

11、車流量等于或小于500輛，用負(fù)指數(shù)分布描述車頭時(shí)距是符合實(shí)際的。2）移位負(fù)指數(shù)分布適用條件移位負(fù)指數(shù)分布適用于描述不能超車的單列車流的車頭時(shí)距分布和車流量低的車流的車頭時(shí)距分布。排隊(duì)論M/M/1系統(tǒng)（重點(diǎn)！記公式）M/M/N 系統(tǒng)又稱為多通道服務(wù)系統(tǒng)1.單路排隊(duì)多通道服務(wù)排成一個(gè)隊(duì)等待數(shù)條通道服務(wù)，排隊(duì)中頭一顧客可視哪個(gè)通道有空就到哪個(gè)通道去接受服務(wù)。2.多路排隊(duì)多通道服務(wù)每個(gè)通道各排一個(gè)隊(duì)，每個(gè)通道只為其相對(duì)應(yīng)的一隊(duì)顧客服務(wù)，顧客不能隨意換隊(duì)。跟馳理論1.非自由狀態(tài)行駛的車隊(duì)特性制約性，延遲性，傳遞性2.線性跟馳模型（重點(diǎn)了解基本原理）反應(yīng)(t+T)=靈敏度刺激(t)為反應(yīng)靈敏度系數(shù)。該式表

12、示跟馳的加速度與兩車相對(duì)速度呈線性關(guān)系，故稱為線性跟馳模型。（作業(yè)題難度）（掌握特點(diǎn)）（關(guān)注例題作業(yè)）第五章道路通行能力通行能力的概念在一定的道路、交通、控制及環(huán)境條件下，道路的*一地點(diǎn)、*一斷面或*一條車道在單位時(shí)間所能通過(guò)的最大交通實(shí)體數(shù)。通行能力的種類（按作用性質(zhì)分）1.基本通行能力：是指道路組成部分在理想的道路、交通、控制及環(huán)境條件下，該組成部分一條車道或一車行道的均勻段上或一橫斷面上，不論服務(wù)水平如何，1h所能通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)車輛的最大輛數(shù)。2.可能通行能力：指一已知道路的一組成部分在實(shí)際或預(yù)測(cè)的道路、交通、控制及環(huán)境條件下，該組成部分一條車道或一車行道對(duì)上述諸條件有代表性的均勻段上或一橫斷

13、面上，不論服務(wù)水平如何，1h所能通過(guò)的車輛（在混合交通道路上為標(biāo)準(zhǔn)汽車）的最大輛數(shù)。3.設(shè)計(jì)通行能力：指一設(shè)計(jì)中的道路的一組成部分在預(yù)測(cè)的道路、交通、控制及環(huán)境條件下，該組成部分一條車道或一車行道對(duì)上述諸條件有代表性的均勻段上或一橫斷面上，在所選用的設(shè)計(jì)服務(wù)水平下，1h所能通過(guò)的車輛（在混合交通道路上為標(biāo)準(zhǔn)汽車）的最大輛數(shù)。一般來(lái)講：基本通行能力可能通行能力設(shè)計(jì)通行能力影響通行能力的主要因素：路面使用質(zhì)量及氣候的影響程度。服務(wù)水平的定義服務(wù)水平是交通流中車輛運(yùn)行的以及駕駛員和乘客所感受的質(zhì)量量度。服務(wù)水平分級(jí)(美國(guó))公路六級(jí)服務(wù)水平A B C D E FA級(jí)：交通量很小，交通為自由流，使用者不

14、受或基本不受交通流中其他車輛的影響，自由度非常高、舒適便利程度極高。B級(jí)：交通量較前增加，交通在穩(wěn)定流圍的較好部分。在交通流中，開始易受其他車輛的影響，駕駛自由度、舒適和便利程度比服務(wù)水平A稍有下降。C級(jí)：交通量大于服務(wù)水平B，交通處在穩(wěn)定流圍的中間部分，但車輛間的相互影響變大，舒適和便利程度有明顯下降。D級(jí)：交通量又增大，交通處在穩(wěn)定流圍的較差部分。速度和駕駛自由度受到嚴(yán)格約束，舒適和便利程度低下。E級(jí)：交通常處于不穩(wěn)定流圍，所有車速降到一個(gè)低的但相對(duì)均勻的值，駕駛自由度極低，舒適和便利程度也非常低。F級(jí)：交通處于強(qiáng)制狀態(tài)，車輛經(jīng)常排成隊(duì)，跟著前面的車輛停停走走，極不穩(wěn)定。在此服務(wù)水平中，交

15、通量與速度同時(shí)由大變小，直到零為止，而交通密度則隨交通量的減少而增大。(中國(guó))公路四級(jí)服務(wù)水平一級(jí)二級(jí)三級(jí) 四級(jí) A B C D E F信號(hào)交叉口通行能力（重點(diǎn)）P163影響信號(hào)交叉口通行能力的因素（1）車行道條件：即交叉口的基本幾何特征；（2）信號(hào)設(shè)計(jì)條件：即信號(hào)燈配時(shí)的各項(xiàng)參數(shù)；（3）交通條件：即交叉口交通流的各項(xiàng)特性。第七章交通安全交通事故的定義教材：凡車輛、人員在特定道路通行過(guò)程中，由于當(dāng)事人違反交通法規(guī)或依法應(yīng)該承擔(dān)責(zé)任的行為而造成人、畜傷亡和車物損失的交通事件。道路交通安全法：指車輛在道路因過(guò)錯(cuò)或意外造成的人身傷亡或者財(cái)產(chǎn)損失的事件。美國(guó)的定義：交通事故是在道路上發(fā)生的意外有害事件

16、或危險(xiǎn)事件。日本的定義：由于車輛在交通中所引起的人員死傷或財(cái)物損壞。交通事故的六大要素車輛在道路上在運(yùn)動(dòng)中發(fā)生事態(tài)造成事態(tài)的原因是人為的有后果的交通事故成因分析:交通事故成因分析最主要的是分析人、車、路、環(huán)境對(duì)交通事故形成的影響。交通事故的預(yù)防方法1.避免事故的發(fā)生2.減輕事故的后果第八章城市道路交通管理交通需求管理(基本思想） 減少交通出行量交通系統(tǒng)管理(基本思想） 均勻交通分布，提高交通設(shè)施的利用率原理：交通需求管理（TDM）策略優(yōu)先發(fā)展策略控制發(fā)展策略禁止出行策略經(jīng)濟(jì)杠桿策略交通系統(tǒng)管理（TSM）策略節(jié)點(diǎn)交通管理策略干線交通管理策略區(qū)域交通管理策略道路交通標(biāo)志（Traffic Signs

17、）概念：用圖案、符號(hào)或文字對(duì)交通進(jìn)行指示、導(dǎo)向、警告、控制和限定的一種道路交通管理設(shè)施。意義：向交通參與者傳遞特定的信息，預(yù)示前方道路的情況、氣候、環(huán)境情況，表示交通管理的指令與交通設(shè)施狀況等。交通標(biāo)志的三要素顏色，形狀，符號(hào)交通標(biāo)志的種類及特點(diǎn)1.主標(biāo)志警告標(biāo)志:警告車輛、行人注意道路前方危險(xiǎn)的標(biāo)志；形狀為頂角朝上的等邊三角形，顏色為黃底、黑邊、黑色圖案；禁令標(biāo)志禁止或限制車輛、行人*種交通行為的標(biāo)志；形狀為圓形或頂角朝下的等邊三角形，顏色多為白底、紅圈、紅杠、黑圖案；指示標(biāo)志指示車輛、行人前進(jìn)方向或停止鳴喇叭以及轉(zhuǎn)向的標(biāo)志；形狀分為圓形、長(zhǎng)方形和形，顏色為藍(lán)底、白色圖案；指路標(biāo)志傳遞道路前

18、進(jìn)方向、地點(diǎn)、距離信息的標(biāo)志；形狀多為形、長(zhǎng)方形，顏色一般多為藍(lán)色底、白色圖案，高速公路則為綠色底、白色圖案。2.輔助標(biāo)志附設(shè)在主標(biāo)志下起輔助作用的標(biāo)志，不能單獨(dú)設(shè)置和使用；按用途分為表示時(shí)間、車輛種類、區(qū)域與距離、警告與禁令及組合輔助理由等五種；形狀為長(zhǎng)方形，顏色為白底、綠字綠邊框。道路交通標(biāo)線概念：是用不同顏色、線條、符號(hào)、箭頭、文字、立面標(biāo)記、突起路標(biāo)和路邊輪廓標(biāo)線等所組成，常敷設(shè)或漆劃于路面及結(jié)構(gòu)物上。作用：引導(dǎo)交通，保障交通安全。道路交通標(biāo)線分類按功能分指示標(biāo)線、禁止標(biāo)線、警告標(biāo)線按形態(tài)分線條、字符標(biāo)記、突起路標(biāo)、路邊線輪廓標(biāo)線道路交通行車管理及其特點(diǎn)1.單向交通管理優(yōu)點(diǎn)：提高了道路通行能力；減少了道路交通事故；提高了道路行車速度。缺點(diǎn)：增加了車輛繞道行駛距離，給駕駛員增加了工作量；給公交車輛乘客帶來(lái)不便，增加步行距離；容易導(dǎo)致迷路，特別是對(duì)不熟悉情況的外地駕駛員；增加了為單向管制所需的道路公共設(shè)施。2.變向交通管理變向交通是指在不同的時(shí)間變換*些車道的行車方向或行車種類的交通。變向交通適用于潮汐交通”。專用車道管理公共交通車輛專用車道、自行車專用道4.禁行交通管理時(shí)段禁行、錯(cuò)日禁行、車種禁行、轉(zhuǎn)彎禁行、重量（高