最新-第三章城市道路交通分析-PPT精品課件

1、第三章 城市道路交通分析 3-1 城市道路交通流特性3-2 交通流統(tǒng)計(jì)分布3-3 道路通行能力與服務(wù)水平3-4 交通量、車速調(diào)查上一頁下一頁退出3-1、城市道路交通流特性一、概 述（一）、城市交通分類： 1、市際交通：也稱對外交通； 2、城市內(nèi)部交通：也稱城市市內(nèi)交通。又可分為客運(yùn)交通與貨運(yùn)交通。本節(jié)著重介紹交通量、車速和交通密度。返回上一頁下一頁退出二、交通流定義1、交通體系：道路、行駛的車、行人及道路交通所處的環(huán)境的統(tǒng)稱。2、交通流：某一時(shí)段、某一斷面的車流、人流。3、交通流特征：交通流在不同時(shí)空的變化規(guī)律及其關(guān)系。4、交通參數(shù)：描述交通流特性的參數(shù)。返回上一頁下一頁退出三、交通量（一）、

2、交通量的定義與分類交通量是指單位時(shí)間內(nèi)通過道路某一斷面的車輛數(shù)或行人數(shù)。1、按交通組成分：機(jī)動(dòng)車、非機(jī)動(dòng)車、行人、折算及混合等交通量。2、按單位時(shí)間分：小時(shí)、日、周、月、年交通量。3、按交通量變化分：平均交通量、最大交通量、高峰小時(shí)交通量、第30位小時(shí)交通量K值 K=30HV/AADA4、設(shè)計(jì)小時(shí)交通量：返回上一頁下一頁退出（二）交通量的變化規(guī)律 交通量的生成與人們的生產(chǎn)、生活及各種社會(huì)活動(dòng)有關(guān)不同的道路在同一時(shí)間、同一條道路在不同時(shí)間或同一條道路在同一時(shí)間而在不同路段，其交通量都可能是不同的，但這種差異和變化具有一定的規(guī)律性。交通量隨時(shí)間和空間的不同而發(fā)生的這種變化被稱為交通量的分布特性。研

3、究交通量的變化規(guī)律，就能了解和掌握交通特性，對進(jìn)行道路交通規(guī)劃、道路交通設(shè)施的經(jīng)濟(jì)分析與設(shè)計(jì)、交通管理與交通安全都具有重要意義。 1.交通量隨時(shí)間的變化規(guī)律 1）一天內(nèi)小時(shí)交通量的變化：又稱時(shí)變，常用時(shí)變 圖表示，如圖2-2。返回上一頁下一頁退出 圖中橫坐標(biāo)為一天24個(gè)時(shí)段，縱坐標(biāo)為各時(shí)段交通量。 高峰小時(shí)交通量比：高峰小時(shí)交通量與該天日交通量之比，是反映高峰小時(shí)交通量集中的程度。 高峰小時(shí)系數(shù)：把連續(xù)5分鐘或15分鐘累計(jì)交通量最大的時(shí)段，稱為高峰小時(shí)內(nèi)的高峰時(shí)段，以該時(shí)段的交返回上一頁下一頁退出 通量擴(kuò)大而算得小時(shí)交通量，稱為擴(kuò)大高峰小時(shí)交通量；高峰小時(shí)交通量與擴(kuò)大高峰小時(shí)交通量之比，即為高

4、峰小時(shí)系數(shù)，它反映高峰小時(shí)內(nèi)交通量分布的不均勻程度。 晝?nèi)樟髁勘龋簳冮g12小時(shí)（或16小時(shí)）交通量與平均日交通量之比，用此可推算日交通量。返回上一頁下一頁退出2）周內(nèi)日交通量的變化 一周內(nèi)日交通量的變化稱為日變。顯示日變的曲線圖，稱為交通量日變圖，如圖23。圖中橫坐標(biāo)為一周內(nèi)的7天，縱坐標(biāo)為周平均日(交通量或年平均日交通量)與縱坐標(biāo)為周平均日交通量（或年平均日交通量）與各周日交通量之比。 交通量日變系(或稱周日不均勻系數(shù))： 如缺乏全年交通觀測資料時(shí)， 式中WADT可為一周的周平均日交通量，亦可為任意幾周的平均日交通量；當(dāng)為任意幾周時(shí)ADT為某周日平均值，如為一周中的某周日實(shí)測值，則無需平均。

5、 返回上一頁下一頁退出返回上一頁下一頁退出例21 某交通觀測站測得各個(gè)周日的累計(jì)交通量如表21中第一行，試計(jì)算 。 返回上一頁下一頁退出 由全年總計(jì)交通量可算得AADT為2415（輛/日）。 周一的 周一的交通量日變系數(shù) 其它計(jì)算類推，結(jié)果列于21中。 3）一年內(nèi)月交通量的變化 一年內(nèi)月交通量的變化，可用月交通量變化系數(shù)（或稱月不均勻系數(shù)） 表示：返回上一頁下一頁退出例22某交通觀測站測得全年各月份的累計(jì)交通量如22中第一行，試計(jì)算各月份的 值。返回上一頁下一頁退出其余月份計(jì)算類推，結(jié)果于表22中。4）逐年交通量變化 隨著國民經(jīng)濟(jì)的增長，交通量一般也呈逐年增長趨勢。當(dāng)取得連續(xù)多年的交通量觀測統(tǒng)

6、計(jì)資料后，則可據(jù)此推算未來年份的交通量以供道路交通規(guī)劃和設(shè)計(jì)之用。2交通量的空間變化規(guī)律 交通量的空間變化，是指同一時(shí)間交通量在不同路段、不同車到、不同方向上的變化。1） 路段分配：由于車輛行駛的隨機(jī)性，反映在一個(gè)城市各條道路上的交通量是不同的，就是同一條道路不同的路段上，交通量也是不同的。這種不同路段上交通量的差異可用路段分配系數(shù)來表述。返回上一頁下一頁退出2)車道分配：當(dāng)同向車行道的車道數(shù)在兩條以上時(shí)，由于受到縱向及橫向交通的干擾，各條車道的通行能力是不同的，靠邊車道比內(nèi)側(cè)車道的通行能力低。據(jù)統(tǒng)計(jì)其影響系數(shù)分別:為自路中心線起第一條車道為1.00，第二條車道為0.800.89，第三條車道為

7、0.650.79，第四條車道為0.500.65。 3)方向分配：道路同一斷面往返兩個(gè)方向的交通量在某一時(shí)段內(nèi)總是會(huì)有一定差異的。我們稱交通量大的方向?yàn)橹饕较颍⒍x交通量方向不均勻系數(shù)為： 在道路設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮方向不均勻的影響，驗(yàn)算道路通行能力要以滿足主要方向交通量為標(biāo)準(zhǔn)。 返回上一頁下一頁退出 在得到以上有關(guān)系數(shù)后，作為道路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)小時(shí)交通量（DHV）可由下式求得： 式中：D為設(shè)計(jì)高峰小時(shí)流量比， 為方向不均勻系數(shù)，AADT為設(shè)計(jì)年限的年平均日交通量。 3交通量資料的應(yīng)用 交通量資料廣泛應(yīng)用于以下幾個(gè)方面： 1)交通規(guī)劃 在進(jìn)行交通規(guī)劃和道路網(wǎng)規(guī)劃時(shí)，都必須對交通量進(jìn)行充分的調(diào)查和分

8、析，以獲得交通量的現(xiàn)狀并預(yù)測遠(yuǎn)景交通量，使交通規(guī)劃和道路網(wǎng)規(guī)劃真正建立在客觀可靠的基礎(chǔ)上。 2)道路設(shè)計(jì) 有了客觀可靠的交通量數(shù)據(jù) ，就能正確地確定道路 等級(jí)、交叉口類型、道路的橫段面形式以及停車場規(guī)返回上一頁下一頁退出 模等。 3)交通管理 根據(jù)交通量的大小，可以確定交叉口的控制方式和交通信號(hào)配時(shí)，也可以采取各種相應(yīng)的交通管理措施以提高通行能力和保障交通安全。如根據(jù)交通量判斷道路上是否已達(dá)到飽和程度，以指導(dǎo)駕車者選擇最佳路線，實(shí)行單向交通、可變交通等。 4) 交通事故評(píng)價(jià) 道路上發(fā)生的交通事故的數(shù)量和嚴(yán)重程度與交通量的大小有一定的關(guān)系，根據(jù)事故次數(shù)與交通量的比值確定的道路交通事故發(fā)生率就可對

9、道路服務(wù)質(zhì)量作出評(píng)價(jià)。 5)經(jīng)濟(jì)分析 根據(jù)所承擔(dān)的交通量的大小，可對交通設(shè)施帶來的經(jīng)濟(jì)效益作出分析，以評(píng)估該設(shè)施的建設(shè)必要性和合理性。返回上一頁下一頁退出四車 速 車速是車輛行駛的距離對時(shí)間的變化率，與物理學(xué)中的速度是同一概念。但由于所涉及到的交通問題不同，其車速的含義也略有不同。車速的分類與定義：1地點(diǎn)車速：或稱瞬時(shí)車速及點(diǎn)車速。指車輛通過道路某一點(diǎn)或某一橫斷面時(shí)的瞬間速度2行駛車速：車輛通過某路段的行程與有效運(yùn)行時(shí)間（不包括停車損失時(shí)間）之比所得的速度。用于評(píng)價(jià)該路段的線形和通行能力或經(jīng)濟(jì)效益分析之用。 3區(qū)間車速：又稱行程車速，是車輛通過某路段的行程與所用總時(shí)間（包括有效行駛時(shí)間、停車時(shí)

10、間、延誤時(shí)間，但不包括客、貨車輛裝卸貨時(shí)間和在起點(diǎn)、終點(diǎn)的調(diào)頭時(shí)間）之比。是評(píng)價(jià)道路通暢程度、估計(jì)行車延誤的依據(jù)。返回上一頁下一頁退出 4運(yùn)行車速：是具有一定技術(shù)水平的駕駛員，在實(shí)際的道路和交通環(huán)境條件下維持的最大車速，一般不包括設(shè)計(jì)車速，也可以稱為實(shí)際車速。5。臨界車速：道路通過交通量最大時(shí)的車速，一般供交通流理論分析時(shí)用。6設(shè)計(jì)車速：作為道路幾何線形設(shè)計(jì)所依據(jù)的車速。在道路幾何設(shè)計(jì)要素具有控制性的路段上，設(shè)計(jì)車速是具有平均駕駛水平的駕駛員在天氣良好、低交通密度時(shí)所能維持的最高安全速度 車速變化的影響因素 車速的變化特性是反映交通基本特征的一個(gè)重要方面，它能說明車速在人、路和環(huán)境等因素及交通

11、量和交通密度等交通基本參數(shù)影響下所產(chǎn)生的變化。返回上一頁下一頁退出 1駕駛員條件 車速除與駕駛者的技術(shù)水平高低、行車時(shí)間長短有關(guān)外，還與駕駛者的生理、心理特性有關(guān)。2車輛條件 車型和車齡對地點(diǎn)車速有顯著影響，載貨車其載重量的多少也將對速度產(chǎn)生影響，單輛車、車隊(duì)及車隊(duì)的車輛組成對速度也會(huì)產(chǎn)生影響。3道路條件 道路類型、平縱橫線形、坡長、路面類型等對車速有明顯的影響；而地理位置、視距、車道位置、側(cè)向凈寬和交叉口也均影響到車速。4環(huán)境條件 交通量的大小及組成、時(shí)間與氣候條件均對車速產(chǎn)生一定的影響。返回上一頁下一頁退出車速資料的應(yīng)用 1交通規(guī)劃 道路使用者總是希望以最少的行程時(shí)間、最佳的速度來達(dá)到出行

12、目的。因此，路段上的行駛車速與行程車速是交通規(guī)劃和道路網(wǎng)規(guī)劃的重要依據(jù)。2道路幾何設(shè)計(jì) 道路的線形設(shè)計(jì)指標(biāo)如平曲線半徑、超高、縱坡及坡長、視距等）均與車速有關(guān)。一定的車速要求一定的幾何線形標(biāo)準(zhǔn)，因此車速資料可用以檢驗(yàn)已有的道路的幾何標(biāo)準(zhǔn)。也可用以確定需要的幾何標(biāo)準(zhǔn)。3經(jīng)濟(jì)效益分析 提高一條道路的車速，直接意味著時(shí)間的節(jié)約和運(yùn)輸成本的降低。利用車速資料即可對道路交通設(shè)施可能產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)。返回上一頁下一頁退出 4交通管理 對有關(guān)道路或路段上的車速進(jìn)行長期觀測和分析以確定限速的范圍，檢驗(yàn)交通控制措施的效果。合理設(shè)置交通信號(hào)、標(biāo)志、標(biāo)線及設(shè)計(jì)信號(hào)燈配時(shí)和交通事故分析等也都要應(yīng)用車速資料

13、。 5道路現(xiàn)狀評(píng)價(jià)與改善 道路或路段上車速的快慢，反映了車輛的擁擠程度。根據(jù)車速資料即可分析是否需要改建或新建道路，解決的先后次序，應(yīng)采取的措施，以及如何將部分車流量轉(zhuǎn)移到其它鄰近道路上去。 五交 通 密 度 交通密度定義交通密度是指一條道路上車輛的密集程度，即在某一瞬返回上一頁下一頁退出 時(shí)，單位長度內(nèi)一個(gè)車道或一個(gè)方向或全部車道上的車輛數(shù)。常用K或D表示，其單位是輛/公里?？捎孟率角蟮茫?(21) 式中：N為指定路段上的車輛數(shù)；L為路段長度。 例如一段長500米的雙向四車道道路上，在某一時(shí)刻每一車道上有12輛車，則返回上一頁下一頁退出車頭間距與車頭時(shí)距 1車頭間距 同向連續(xù)行駛的兩車車頭之

14、間間隔的距離即為車頭間距，記為 ,單位為米/輛。路段中所有車頭間距的平均值稱為平均車頭間距；可保證車輛安全行駛的最短車頭間距叫極限車頭間距，是同向行駛車輛交通安全管理的重要依據(jù)，也是交通流理論和通行能力計(jì)算的重要依據(jù)。 交通密度又可用車頭間距表示： (22) 2車頭時(shí)距 當(dāng)車頭間距的間隔用時(shí)間（秒）表示時(shí)則為車頭時(shí)距，記為 ，單位為秒/輛，是交通流理論中十分重要的指標(biāo)。 車頭時(shí)距與交通量之間的關(guān)系為：返回上一頁下一頁退出 (23)式中：T為在觀測端面通過N輛車所需要時(shí)間，以小時(shí)計(jì)。例如某一端面1小時(shí)內(nèi)通過600輛車，則車頭時(shí)距為： 車頭時(shí)距與車頭間距的關(guān)系如下式： (24)式中：v為車速（米/

15、米）。車道占有率交通密度還可以用車道占有率來描述，車道占有率越高，交通密度越大。 1.空間占有率返回上一頁下一頁退出 即某一瞬時(shí)，單位長度路段上行駛的車輛總長占該路段長度的百分比，用 表示，即： （25） 式中： 為空間占有率（%）； 為第i輛車的車身長（米）；n為該路段內(nèi)的車輛總數(shù)；L為觀測路段長（米）。 例如，某路段長500米，在某一時(shí)刻，其上有5輛小汽車（平均車身長5米）、7兩大汽車（平均車身長10米），則返回上一頁下一頁退出 可見，交通密度除與交通量有關(guān)外，還與車輛類型有關(guān)，另外還與空間平均車速有關(guān)。1. 時(shí)間占有率 即單位觀測時(shí)間內(nèi)，車輛通過某一斷面的累計(jì)時(shí)間所占單位觀測時(shí)間的百分比

16、，用 表示，即： （26） 式中： 為第I輛車通過觀測斷面所占時(shí)間（秒）；n為觀測時(shí)間內(nèi)通過觀測斷面的車輛數(shù)（輛）；T為單位觀測時(shí)間（秒）。 例如，60秒觀測時(shí)間內(nèi)，計(jì)10輛車通過觀測斷面的時(shí)間依次為：0.3，0.8，1.0，0.9，1.1，1.2，0.7，0.5，0.8，0.9秒，則返回上一頁下一頁退出可見時(shí)間占有率與車型及地點(diǎn)車速有關(guān)。交通密度資料的應(yīng)用 1、從車流密度的大小可以判定交通擁擠情況，從而決定采取何種交通管理措施。交通密度也被用以作為劃分某些道路交通設(shè)施服務(wù)水平的標(biāo)準(zhǔn)。 2、車輛間距特性對于估計(jì)車輛延誤，利用此間距以便于側(cè)向車輛或行人穿越，對于研究兩股車流間的合流，對于預(yù)告關(guān)于

17、某一地點(diǎn)的車輛到達(dá)，或?qū)τ谡{(diào)整交通信號(hào)時(shí)間等都很有用處. 六 交通量、車速和密度間的相互關(guān)系基本關(guān)系式返回上一頁下一頁退出2-2 交通流統(tǒng)計(jì)分布 如果車流中所有車輛均以相同的車速通過某一段路程，則有下列關(guān)系： （27） 式中：K為交通密度（輛/公里）；Q為交通量（輛/小時(shí)）；V為車速（公里/小時(shí)）。 公式（27）也常寫作： （28）車速與密度的關(guān)系 車速與密度之間的關(guān)系，根據(jù)實(shí)測和分析之后認(rèn)為是呈線性關(guān)系，如圖24所示。 車速與密度之間關(guān)系可用下式表示： （29）返回上一頁下一頁退出 返回上一頁下一頁退出由圖有邊界條件： 當(dāng) 時(shí)，K=0，代入式（29）得 ；當(dāng) 時(shí)，V=0，所以 ，將ab值代入

18、（29），則有： （210）式中： 為自由車速； 為當(dāng)車速為零時(shí)的阻塞密度。由上式及圖2-4可見，當(dāng)密度逐漸增大則車速逐漸減小，當(dāng)達(dá)到阻塞密度 時(shí)，車速為零，交通停頓。交通量與密度的關(guān)系對于 ，將式（2-10）代入，有：返回上一頁下一頁退出 （2-11） 上式為二次方程，根據(jù)一般二次方程圖形判別方法可知（21）為拋物線，且當(dāng)Q=0時(shí)有K=0或K= ，為確定拋物線頂點(diǎn)，可對式（211）求極值：得到取得極值的點(diǎn) ，代入式（211），則有：返回上一頁下一頁退出返回上一頁下一頁退出 于是可作出QK關(guān)系曲線圖如圖25，其中取得極值的 稱為最佳密度。由圖25可見，在 之前，交通量隨密度的增加而增加，而在

19、之后，交通量將隨密度的增加而減少。交通量與車速的關(guān)系 由式（210）可得： 代入式（2-8），則有： （2-12） 上式形式上與式（2-11）一樣，可知也為二次拋物線，與前相仿，可得：當(dāng)Q=0時(shí)，V=0或 ；返回上一頁下一頁退出 當(dāng)V= 時(shí)， 。于是可作出Q-V關(guān)系曲線圖如圖2-6。其中 為交通量最大時(shí)的車速，稱為臨界車速。綜上所述，將Q-K、Q-V及V-K關(guān)系圖作于同一平面上，如圖2-7，全面分析可知： 當(dāng)密度很小時(shí)，交通量亦小，而車速很高（接近自由車速）。隨著密度逐漸增加，交通量亦逐漸增加，而車速逐漸降低。當(dāng)車速降至 時(shí)，交通量達(dá)到最大，此時(shí)的 車速稱為臨界車速，密度 稱為最佳密度。當(dāng)密度

20、繼續(xù)增大（超過 ），交通開始擁擠，交通量和車速都降低。當(dāng)密度達(dá)到最大 （即阻塞密度 ）時(shí)，交通量與車速都降至為零，此時(shí)的交通狀況為車輛首尾相接，堵塞于道路上。返回上一頁下一頁退出 最大流量 、臨界車速 和最佳密度 是劃分交通是否擁擠的特征值。當(dāng) ， ， （即圖2-7a、圖2-7b的右半部、圖2-7c的下半部）時(shí)，交通屬于擁擠；當(dāng) ， ， （即圖2-7a、圖2-7b的左半部、圖2-7c的上半部）時(shí)，交通屬于暢通。 由上述三個(gè)參數(shù)間的量值關(guān)系可知，速度和容量（密度）不可兼得。因此，為保證高等道路（快速路、主干路）的速度，應(yīng)對其密度加以限制（如限制出入口、封閉橫向路口等）。過外多以交通密度作為衡量高

21、等級(jí)道路運(yùn)營服務(wù)質(zhì)量的主要指標(biāo)之一，而一般性道路著重考慮滿足較大交通容量，對速度則不能有過高要求。于是在道路設(shè)計(jì)、交通控制與管理各方面均與高等級(jí)道路有所不同。返回上一頁下一頁退出 返回上一頁下一頁退出 3-2 交通流統(tǒng)計(jì)分布一、概述 交通流理論是一門用以解釋交通現(xiàn)象和特性的理論，它用數(shù)學(xué)及物理的方法研究人和車輛在道路上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，從而使道路交通設(shè)施的規(guī)劃、設(shè)計(jì)和管理有了理論上的依據(jù)。 早期，由于工業(yè)發(fā)達(dá)國家汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，造成了日益嚴(yán)重的道路交通問題，為了改善道路交通狀況，研究人員開始對汽車車流進(jìn)行研究，觀測車輛在道路上運(yùn)行的基本狀態(tài)，尋求對交通流特性的深入理解，于是逐漸形成了一門獨(dú)立的理

22、論。1959年12月在美國底特律市召開的首屆國際交通流理論學(xué)術(shù)討論會(huì)標(biāo)志著這門理論的正式建立。交通流分析方法歸納起來大致可分為以下三種理論：（1）概率與數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法。這是假定道路上行駛的車返回上一頁下一頁退出輛是各自獨(dú)立的，車輛的分布是隨機(jī)，并假定各個(gè)車輛的行駛是一種概率過程，因此可以用概率論方法進(jìn)行分析，并用統(tǒng)計(jì)分布表示過程。（2）流體動(dòng)力學(xué)模擬理論。將交通流假想為具有一定特性的流體，應(yīng)用流體動(dòng)力學(xué)原理，從宏觀上研究交通流特性，因此又稱宏觀理論。（3）動(dòng)力學(xué)理論（跟車?yán)碚摚?。假定在交通流中，跟隨前車的后車向前移動(dòng)有某種規(guī)律，并依此推導(dǎo)出道路上行駛車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的微分方程。由于這個(gè)理論的研究是前

23、后兩輛緊隨的車輛之間的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，因而又稱為微觀理論。在這三種理論方法中，最早應(yīng)用的是概率和統(tǒng)計(jì)分布理論，它適用于低密度的車流，流體力學(xué)與動(dòng)力學(xué)方法適用于高密度車流。不過目前在分析道路問題時(shí)應(yīng)用最多的還是概率與數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法。因此，本節(jié)著重討論應(yīng)用概率統(tǒng)計(jì)方法分析交通流現(xiàn)象。返回上一頁下一頁退出 二、 概率分布模型 交通流在點(diǎn)（交叉口）、線（路段）和面（區(qū)域）范圍內(nèi)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是一個(gè)受多種因素影響的隨機(jī)過程。因此可以用概率論方法將觀測到的大量隨機(jī)現(xiàn)象予以歸納和分析，叢冢找出能夠表征交通狀態(tài)的分布規(guī)律，給未來交通以概率性的預(yù)示，這對于交通規(guī)劃、設(shè)計(jì)和管理是很有意義的。 離散型分布 在離散型分布中，其隨

24、機(jī)變量為事件的數(shù)量。例如在一定周期內(nèi)或一定長度路段內(nèi)的車輛數(shù)，在一定周期內(nèi)的事故數(shù)。 常用的離散型分布有泊松分布和二項(xiàng)式分布。 1泊松分布返回上一頁下一頁退出 根據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，在交通量不太大的路段上，通過道路某一點(diǎn)的車輛數(shù)常服從于泊松分布，因此可以用泊松公式計(jì)算在給定時(shí)間內(nèi)某一地點(diǎn)通過x輛車的概率： （2-13） 式中：x為時(shí)間段t內(nèi)通過的車輛數(shù)；m為時(shí)間段t內(nèi)通過車輛數(shù)的平均值，即 （2-14） Q為交通量（輛/小時(shí)）；t為計(jì)數(shù)時(shí)段內(nèi)的時(shí)間（秒）；e為自然對數(shù)的底。 例2-3 某一信號(hào)燈控制的交叉口，其東西方向的綠燈時(shí)間為0秒，該方向的交通量為360輛/小時(shí)，南北方向的交通量為360輛/小時(shí)，

25、南北方向的交通量為100輛/小時(shí)。返回上一頁下一頁退出 求設(shè)計(jì)上具有95%置信度的東西方向道路在每個(gè)綠燈期間能通過的車輛數(shù)以及南北方向道路上紅燈期間受阻的車輛數(shù)。 解 東西方向道路上能通過的車輛數(shù) 綠燈期間沒有車輛通過的概率為： 綠燈期間有一輛車通過的概率為： 綠燈期間有2輛車通過的概論為： 返回上一頁下一頁退出 綠燈期間有10輛車通過的概率為： 為了簡化起見，從公式（2-13）導(dǎo)出一個(gè)遞推公式，則可由 推算 ，即： （2-15） 上式極易導(dǎo)得，因?yàn)槎?則 返回上一頁下一頁退出 移項(xiàng)即得遞推公式（2-15）。本例題應(yīng)用遞推公式進(jìn)行計(jì)算如表2-3所示。表2-3通過車輛概率計(jì)算表返回上一頁下一頁退

26、出 從上表看到累計(jì)概率 , 已滿足了具有95%置信度的要求，即在60秒綠燈期間具有95%可能性通過最多的車輛數(shù)為10輛。 南北方向道路上在60秒紅燈期間受阻的車輛數(shù)100輛/小時(shí) t=60秒用遞推公式進(jìn)行概率計(jì)算可列表2-4。從表2-4可知，南北方向道路上宰0秒紅燈期間受阻的車輛97.2%的可能性最多為輛車。 2二項(xiàng)式分布 二項(xiàng)式過程就是在一組n次獨(dú)立試驗(yàn)中，每次試驗(yàn)只有兩種可能的結(jié)果，而所得特定結(jié)果的概率為常數(shù)。一個(gè)簡單的例子是投擲硬幣的試驗(yàn)，每投一次只有兩種可能返回上一頁下一頁退出 表2-4 受阻車輛概率計(jì)算表返回上一頁下一頁退出 的結(jié)果（硬幣的正面或是反面），一次又一次試驗(yàn)所得硬幣正面的

27、概率終于成為常數(shù)。這就是一個(gè)二項(xiàng)式的過程。 通常，用p表示試驗(yàn)中成功的概率，二項(xiàng)式分布給出在n次試驗(yàn)中成功x次的概率 ，用下式表示： （2-16） 式中：n為試驗(yàn)次數(shù)；x為成功次數(shù)；p為在任何給定的試驗(yàn)中，成功的概率；q為在任何給定的試驗(yàn)中失敗的概率，q=1-p； 為二項(xiàng)式系數(shù)，表示在n個(gè) 元素中取x個(gè)元素的組合。 在n次試驗(yàn)中期望的成功次數(shù)為： （2-17）返回上一頁下一頁退出 而x的方差則為： （2-18） 二項(xiàng)式分布可用以預(yù)測違反交通規(guī)則的車輛數(shù)，在交叉口可能的轉(zhuǎn)彎車輛數(shù)以及在路段上行駛速度超限的車輛數(shù)。例2-4 在某紅綠燈信號(hào)交叉口上，據(jù)統(tǒng)計(jì)有25%的騎自行車者不遵守交通規(guī)則。當(dāng)隨機(jī)抽

28、取5位騎車者時(shí)可能有2位不遵守交通規(guī)則的概率是多少？ 解 由題已知 n=5，x=2，p=0.25 則有 即5人中有2位不遵守交通規(guī)則的可能性為26.4%。返回上一頁下一頁退出 例2-5 一交通工程師在道路上觀測車輛的行駛速度。他將車輛分組，每組5輛車，試證明其中車速超限的車輛數(shù)可用二項(xiàng)式分布觀測。工觀測了100組，其資料如表2-5解 要證明此問題可用二項(xiàng)式分布預(yù)測，即用二項(xiàng)式公式求出的理論頻數(shù)要與實(shí)際觀測頻數(shù)很接近。在n次試驗(yàn)中，期望的成功次數(shù)為：返回上一頁下一頁退出由 則 于是，每組車中有0、1、2、3、4及5輛車超速的概率分別為：建立遞推公式：由 有 （2-19）于是 返回上一頁下一頁退出

29、計(jì)算檢驗(yàn)：返回上一頁下一頁退出 相應(yīng)的理論頻數(shù)即為 ，N是觀測總組數(shù)，此處為100?，F(xiàn)將理論頻數(shù)與觀測頻數(shù)作一比較，列于表2-6。由表可見，計(jì)算得到的理論頻數(shù)十分接近觀測頻數(shù)，故通常可用二項(xiàng)式分布來預(yù)測路段上行駛速度超過限制速度的車輛數(shù)。連續(xù)型分布 連續(xù)型分布是用來描述觀測數(shù)值的連續(xù)隨機(jī)過程，可假定任何數(shù)值的變量。由于在指定的范圍內(nèi)變量可取任何數(shù)值，因而連續(xù)變量可 返回上一頁下一頁退出 取，某一特定數(shù)值的概率為零。 在交通流分析中較常用的連續(xù)型分布有：負(fù)指數(shù)分布、移位的負(fù)指數(shù)分布以及厄朗（ErLang）分布。 1負(fù)指數(shù)分布 這種分布常用于研究交通流中的車間時(shí)距或其它事件如事故的間隔，也可用于除

30、時(shí)間外的其它連續(xù)變量如距離等。 負(fù)指數(shù)分布用于描述事件之間的間隔，可由泊松分布導(dǎo)出。在某段時(shí)間間隔內(nèi)不存在事件，即在泊松分布中取x=0。 時(shí)間間隔t內(nèi)不發(fā)生事件的概率與在時(shí)間t內(nèi)x=0的概率是相同的，即： （2-20） 返回上一頁下一頁退出式（2-20）是相繼發(fā)生時(shí)間間的時(shí)間間隔h等于或大于t的概率，相應(yīng)地相繼發(fā)生事件間的時(shí)間間隔小于t的概率為： （2-21） 負(fù)指數(shù)分布是研究交通流時(shí)常用的一種分布，當(dāng)車流密度較低，車輛行駛較為自由時(shí)，車頭時(shí)距一般呈負(fù)指數(shù)分布。國外研究指出，在每個(gè)車道每小時(shí)的不同斷車流量小于或燈語500輛小客車時(shí)，負(fù)指數(shù)是符合實(shí)際的車頭時(shí)距情況的。 例2-6 在Q=400輛/

31、小時(shí)的車流量中，等于和大于9秒的車頭距的概率是多少？解 則 返回上一頁下一頁退出即有36.8%的車頭時(shí)距等于和大于9秒。2移位的負(fù)指數(shù)分布 負(fù)指數(shù)分布對于較小的事件間隔可得到較大的概率，這在理論上是對的。例如根據(jù)公式（2-21）可大量得到01秒的車頭時(shí)距，但實(shí)際上它們不可能出項(xiàng)，因?yàn)榍昂髢绍囓囶^之間一般應(yīng)有不小于1秒的車頭時(shí)距。為了改正此不合理，可考慮一個(gè)最小間隔長度“C”，從分布曲線圖上看，即將負(fù)指數(shù)分布曲線從原點(diǎn)O沿x軸向右移動(dòng)C值（一般在1.01.5秒之間），此移位的負(fù)指數(shù)分布曲線則能更好地符合實(shí)際交通流狀態(tài)。移位的負(fù)指數(shù)分布計(jì)算公式如式（2-22），負(fù)指數(shù)分布曲線、移位的負(fù)指數(shù)分布曲線

32、如圖2-8。 （2-22） 返回上一頁下一頁退出 式中：C為車頭間最小間隔（秒）；T為平均車頭間隔（秒），為流率的倒數(shù)，返回上一頁下一頁退出 例2-7在一不設(shè)信號(hào)燈管制的交叉口，次要道路上的車輛為能橫穿主要車流，需要主要車流中出現(xiàn)6秒的車頭時(shí)距，如果主要車流的流量為1200輛/小時(shí)，問車頭時(shí)距等于或大于6秒的概率為多少？如果考慮最小車頭時(shí)距C為1.0秒，則大于或等于6秒的概率是多少？解 由負(fù)指數(shù)分布有： 由移位的負(fù)指數(shù)分布有： T=3600/1200=3（秒） 即根據(jù)負(fù)指數(shù)分布約有13.5%的車頭時(shí)距等于或大于6秒，根據(jù)移位的負(fù)指數(shù)分布約有8.2%的車頭時(shí)距等于或大于6秒。 返回上一頁下一頁退

33、出3橫穿交通流安全間隔次數(shù) 行人或車輛橫穿或匯入車流都需要尋找允許安全穿越或匯入的空隙，如果車流量為Q，則在1小時(shí)內(nèi)可能出現(xiàn)（t為允許安全穿越或匯入的時(shí)間間隔）的間隔累計(jì)次數(shù)為： （2-23） 或 （2-24）例2-8在例2-7條件下，1小時(shí)內(nèi)次要道路上能有多少輛車能穿越主要車流？解 由負(fù)指數(shù)分布有： N=12000.135=162（輛/小時(shí)） 由移位的負(fù)指數(shù)分布有： N=12000.082=98（輛/小時(shí)）返回上一頁下一頁退出（三）分布的假設(shè)檢驗(yàn) 前面我們說過，在一定條件下車流分布常服從泊松分布，而不是說“就是泊松分布”，這是因?yàn)閷?shí)測頻數(shù)或多或少與理論頻數(shù)存在差異，這種差異除了實(shí)質(zhì)性差異外還

34、由于隨機(jī)抽取樣本的波動(dòng)性。樣本與總體之間總不免有所差異，其差異程度就是我們要考慮的問題。要是差異有一個(gè)對分布假設(shè)進(jìn)行檢驗(yàn)的問題。統(tǒng)計(jì)學(xué)家們建立了很多假設(shè)檢驗(yàn)方法，這里介紹一種常用的檢驗(yàn)方法，其優(yōu)點(diǎn)是，不論事先假設(shè)的是怎樣的分布函數(shù)，都可以利用它來檢驗(yàn)一個(gè)總體是否以事先假設(shè)的函數(shù)為分布函數(shù)，因而應(yīng)用較廣。 統(tǒng)計(jì)量 值用以表示實(shí)際觀測頻數(shù)與理論的期望頻數(shù)之間差異的程度，也就是反映樣本與總體分布之間的差異程度，即：返回上一頁下一頁退出 （2-25） 或 （2-26） 式中： 為第j組的觀測頻數(shù)； 為第j組的期望頻數(shù)；n為觀測值的分組數(shù)；N為實(shí)測總次數(shù)。對檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的要求：1檢驗(yàn)時(shí)的組數(shù)不得少于5組，實(shí)

35、測總次數(shù)應(yīng)不少于50；2理論的期望頻數(shù)小于5次的應(yīng)于相鄰組合并。 當(dāng)數(shù)據(jù)滿足要求，則根據(jù)式（2-25）或式（2-26）計(jì)算得到 統(tǒng)計(jì)量，再由問題給定的顯著度 和自由度C返回上一頁下一頁退出 查 分布表得 統(tǒng)計(jì)量的臨界值 ,若，則接受原假設(shè)，否則拒絕原假設(shè)。 顯著度 =1置信度，自由度C=n-d-1，其中n是檢驗(yàn)時(shí)的分組數(shù)，d是假設(shè)分布的參數(shù)數(shù)目（二項(xiàng)式、泊松及負(fù)指數(shù)分布均為1）。 例2-9 對例2-5作假設(shè)檢驗(yàn)（置信度為95%）。 解 對于表2-6所列例2-5的觀測頻數(shù)與理論頻數(shù)值，根據(jù) 檢驗(yàn)對數(shù)據(jù)的要求，因?yàn)閤為0的理論頻數(shù)小于5，故將其與x為1的理論頻數(shù)合并為一組，重新整理并列表計(jì)算如表2

36、-7。 則 顯著度 =1-0.95=0.05 返回上一頁下一頁退出 自由度 C=5-1-1=3 由 、C查 分布表（表2-8）得 =7.82， =4.0 =7.82，接受原假設(shè)，即可以用二項(xiàng)式分布預(yù)測道路上車速超限的車輛數(shù)。返回上一頁下一頁退出 2-3 道路通行能力與服務(wù)水平 一.道路通行能力 通行能力概述 通行能力是道路規(guī)劃、設(shè)計(jì)及交通管理等方面的返回上一頁下一頁退出 重要參數(shù)，它是度量道路在單位時(shí)間內(nèi)可能通過車輛（或行人）的能力，與交通量的含義不盡相同。交通量是指道路在某一定時(shí)間段內(nèi)實(shí)際通過的車輛（或行人）數(shù)，而通行能力是道路在一定條件下單位時(shí)間內(nèi)所能通過的車輛的極限數(shù)，是道路所具有的一種

37、“能力”。交通量一般總是小于通行能力的。當(dāng)?shù)缆飞系慕煌拷咏虻扔谕ㄐ心芰r(shí)，就會(huì)出現(xiàn)交通擁擠或阻塞停滯現(xiàn)象。研究道路的通行能力，對于現(xiàn)有道路功能的評(píng)價(jià)、確定道路改建方案、改進(jìn)交通管理和控制方式、規(guī)劃新建道路及選擇交叉口型式等都具有重要意義。 通行能力定義 權(quán)威的美國公路通行能力手冊（1950年）中，根據(jù)通行能力的性質(zhì)和使用要求，將通行能力分為三種情況，其定義如下： 返回上一頁下一頁退出 1基本通行能力 在理想的道路和交通條件下，在單位時(shí)間內(nèi)能通過一條車道或道路上某一點(diǎn)的最大小客車數(shù)。 2可能通行能力 在通常的道路和交通條件下，在單位時(shí)間內(nèi)能通過一條車道或道路上某一點(diǎn)的最大車輛數(shù)。 3實(shí)用通行

38、能力 在通常的道路和交通條件下，行車密度不很高，不致引起過度的延誤和阻礙駕駛的通行能力。 基本通行能力是一種理想狀態(tài)下的通行能力，亦稱理論通行能力，實(shí)際上是不可能實(shí)現(xiàn)的。可能通行能力則是根據(jù)實(shí)際道路交通條件確定對理想條件的修正，以這些修正數(shù)乘以基本通行能力而得到的通行能力。但若以可能通行能力作為道路規(guī)劃設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，則道路交通容量仍將處于飽和狀態(tài)。故根據(jù)對道路的性質(zhì)及使用的要求不同，再對可能通行能力作不同的折減，使道路在不同返回上一頁下一頁退出 的通行能力，即實(shí)用通行能力。 在1965年修訂出版的公路通行能力手冊中，取消了三種通行能力的劃分，用“通行能力”代替1950年版公路通行能力手冊中的“可

39、能通行能力”，并定義“通行能力”為：在現(xiàn)行通常的道路條件、交通條件和管制條件下，在已知周期（通常為15分鐘）中，車輛或行人能合理地期望通過一條車道或道路的一點(diǎn)或均勻路段所能達(dá)到的對答小時(shí)流率。同時(shí)提出“服務(wù)水平”概念，用“服務(wù)交通量”代替“實(shí)用通行能力”，相應(yīng)于不同的服務(wù)水平就有不同的服務(wù)交通量。 通行能力的定義所指“通常的道路條件、交通條件和管制條件”，應(yīng)理解為通行能力對被分析的交通設(shè)施的任何斷面都是適用的。這些通常條件的任何變動(dòng)將導(dǎo)致這項(xiàng)交通設(shè)施通行能力的變化。通行能力的定義還假定要具有良好的氣候條件。返回上一頁下一頁退出 通行能力定義中的道路條件指的是城市道路或公路的線形幾何特征如交通設(shè)

40、施的種類及其環(huán)境、車道數(shù)、車道及路肩寬、側(cè)向凈空、設(shè)計(jì)速度、平面及縱面線形和路面性質(zhì)等。 交通條件指的是交通流特征，即車輛種類的分布、車道分布、交通量的變化以及交通流的方向分布。 管制條件指的是交通控制設(shè)施的種類和設(shè)計(jì)以及交通管理規(guī)則。交通信號(hào)的位置、種類和配時(shí)是影響通行能力的關(guān)鍵管制條件。其它重要控制包括停車標(biāo)志和讓路標(biāo)志，車道使用限制，轉(zhuǎn)彎限制等措施。 二、服務(wù)水平與服務(wù)交通量 基本概念 服務(wù)水平是描述交通流的運(yùn)行條件及其對汽車駕駛者和乘客感覺的一種質(zhì)量測定標(biāo)準(zhǔn)，是道路使用者從道路狀況、交通條件、道路環(huán)境等方面可能得到的服務(wù)程度或服務(wù)質(zhì)量，如可以提供行車速度、舒適、安全及經(jīng)濟(jì) 返回上一頁下

41、一頁退出 等方面所能得到的實(shí)際效果與服務(wù)程度。 服務(wù)交通量是在通常的道路條件、交通條件和管制條件下，在已知周期（通常為15分鐘）中，當(dāng)能保持規(guī)定的服務(wù)水平時(shí)，車輛（或行人）能合理地期望通過一條車道或道路的一點(diǎn)或均勻路段的最大小時(shí)流率。 不同的服務(wù)水平對應(yīng)不同的服務(wù)交通量（即允許通過的最大小時(shí)流率）。服務(wù)等級(jí)高的道路車速高，車輛行駛自由度大，舒適與安全性好，但其相應(yīng)的服務(wù)交通量就要??；反之，允許的服務(wù)交通量大，則服務(wù)水平就低。服務(wù)水平分級(jí) 服務(wù)水平是用來供車輛駕駛者對道路上的車流情況作出判斷的一個(gè)定性的尺度，它所描述的范圍要從駕駛者可自由地操縱車輛以他所需車速行駛的最高水平，直至道路上出現(xiàn)車輛擁

42、塞現(xiàn)象，駕駛者不得不停停開開的最低水平。雖然車輛駕駛者一般缺乏有關(guān)道路交通流的知識(shí)，但他能感覺和意識(shí)到道路上交通量的變化，會(huì)影響返回上一頁下一頁退出 車輛行駛的速度，以及舒適、方便、經(jīng)濟(jì)和安全的程度。因此，評(píng)定服務(wù)水平的高低應(yīng)包括下列各項(xiàng)因素： 行車速度和行駛時(shí)間；車輛行駛時(shí)的自由程度；行車受阻或受限制的情況，可用每公里停車次數(shù)和車輛延誤時(shí)間來衡量；行車的安全性，以事故率和造成的經(jīng)濟(jì)損失來衡量；行車的舒適性和乘客滿意的程度；經(jīng)濟(jì)性，以行駛費(fèi)用來衡量。 上述因素有些是難以衡量的，故僅以其中為主要因素的行車速度及服務(wù)交通量與通行能力之比，作為評(píng)定服務(wù)等級(jí)的主要影響因素。由于這幾項(xiàng)指標(biāo)比較容易測算，

43、又與其它因素有關(guān)，所以取此二者作為評(píng)價(jià)指標(biāo)也是適宜的。 美國公路通行能力手冊（1965年）將道路的服務(wù)水平分為A至F六個(gè)等級(jí)，對這六個(gè)等級(jí)的描述如下： 返回上一頁下一頁退出 A級(jí)自由車流，交通量低、車速高、行車密度小，駕駛者可按自己的意愿控制車速，不因其它車輛的存在而有干擾和延誤。 B級(jí)穩(wěn)定車流，車速開始受到限制，但駕駛者仍能自由選擇行駛的車道，車道稍有降低，但延誤很小，該級(jí)可作為市擊際公路的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。 C級(jí)仍為穩(wěn)定車流，但車速和機(jī)動(dòng)性已受到較大交通量的影響，多數(shù)駕駛者在選擇車速、改變車道或超車等方面的自由度已受到限制，但尚能獲得較滿意的車速。此級(jí)可作為市區(qū)道路的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。 D級(jí)接近不穩(wěn)定車流

44、，雖然已在很大程度上受運(yùn)行條件變化的影響，但尚能維持駕駛?cè)丝山邮艿能囁?，而交通量的變?dòng)和車流的暫時(shí)受阻將引起運(yùn)行車速顯著降低，駕駛操作已很少有自由度，舒適性和方便性都已降低，但若行駛時(shí)間不長則尚可忍受。 E級(jí)不穩(wěn)定車流，行車已時(shí)停時(shí)開，車速很低，交通返回上一頁下一頁退出 量已接近或等于道路的通行能力。 F級(jí)強(qiáng)制車流，車輛排隊(duì)慢行，極易發(fā)生阻塞，到極限時(shí)，車速和交通量都降至零。 根據(jù)以上六級(jí)服務(wù)水平的劃分，使道路使用者能感受到某條道路是處于何種交通狀態(tài)。對道路規(guī)劃設(shè)計(jì)人員來說，也可使他們知道他所規(guī)劃設(shè)計(jì)的道路將處于何種交通狀態(tài)。 表2-9是美國市區(qū)干道服務(wù)水平劃分的特征指標(biāo)。返回上一頁下一頁退出

45、表2-10是美國無分隔帶多車道公路的服務(wù)水平及相應(yīng)的服務(wù)交通量。 由表2-10可見服務(wù)交通量是一些不連續(xù)值，而服務(wù)水平則代表了一組條件。由于服務(wù)交通量規(guī)定的是各級(jí)服務(wù)水平的最大值，這就在不同的服務(wù)水平之間規(guī)定了流量界限。 返回上一頁下一頁退出 3-4 交通量、車速調(diào)查 交通調(diào)查是交通工作的一個(gè)重要組成部分，它是交通規(guī)劃、道路設(shè)計(jì)、交通管理與控制、交通安全及交通流理論的基礎(chǔ)工作。通過調(diào)查與分析，明確交通問題的性質(zhì)，提出解決問題的方案；同時(shí)，在路網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)查的基礎(chǔ)上，分析交通變化規(guī)律，為建立交通流理論模型、交通預(yù)測模型等提供基礎(chǔ)資料。交通調(diào)查內(nèi)容很多，本節(jié)僅就交通量調(diào)查和車速調(diào)查予以介紹。一、交通量

46、調(diào)查 交通量調(diào)查的種類 交通量調(diào)查，雖然是了解通過道路某斷面的汽車數(shù)，但由于調(diào)查的目的不同，所選擇的調(diào)查地點(diǎn)也不同，一般可分為以下幾類： 特定地點(diǎn)的交通量調(diào)查：這種調(diào)查是以研究交叉口設(shè)計(jì)、交通管理、信號(hào)燈控制為主要目的。其特定地點(diǎn)有交叉口、路段以及建筑物出入口等。返回上一頁下一頁退出 區(qū)域交通量調(diào)查：在指定區(qū)域內(nèi)的眾多交叉口和路段設(shè)置交通量調(diào)查點(diǎn)，了解該區(qū)域內(nèi)交通量組成及其變化。調(diào)查工作是在區(qū)域內(nèi)所有調(diào)查點(diǎn)上同時(shí)進(jìn)行的，有短期的和長期的。 通過交通量調(diào)查，不僅可以得到通過觀測斷面的道路交通量，而且還能得到如交通組成、交通運(yùn)行及其變化規(guī)律（時(shí)變、方向分配、車道分配等）這樣諸多有用的信息。 調(diào)查地

47、點(diǎn)與時(shí)間選擇 1調(diào)查地點(diǎn) 根據(jù)調(diào)查資料使用目的而有所差別，一般可選擇下列場所： 典型路段：在一個(gè)城市中，選擇能夠說明該城市交通特征的路段是很重要的。一般是分級(jí)選擇，如快速路、主干路、次干路、支路等。 交叉口：在城市中選擇不同型式的交叉口，也可返回上一頁下一頁退出 從交通角度選擇不同位置、不同等級(jí)道路上的交叉口。 大型建筑設(shè)施出入口：這里主要掌握對城市干道交通的影響，以采取必要而有效的管理措施。如市區(qū)內(nèi)擔(dān)負(fù)對外交通功能的車站、碼頭、貨場，大型文體中心，商貿(mào)中心，大型廠礦、機(jī)關(guān)和學(xué)校等客貨運(yùn)交通集散中心，他們的進(jìn)出交通對城市干搞交通產(chǎn)生一定影響和干擾，必須予以注意。 觀測斷面應(yīng)選在車流穩(wěn)定、觀測視

48、線清晰、不受干擾處。交叉口觀測則在每個(gè)入口（或出口）處設(shè)置觀測點(diǎn)，觀測斷面可選在停車線附近。2調(diào)查時(shí)間 調(diào)查時(shí)間范圍也是隨調(diào)查目的而異。作為了解交通量常年變化趨勢的一般性調(diào)查，必須選擇在正常交通流的時(shí)候進(jìn)行。一年當(dāng)中多在春秋季節(jié)，一周中多從周二到周四。返回上一頁下一頁退出 調(diào)查時(shí)間區(qū)段，除一年、一個(gè)月、一周等連續(xù)進(jìn)行調(diào)查以外，還有如下幾種： 24小時(shí)的晝夜觀測：用于了解一天中交通量的時(shí)變情況，一般在周內(nèi)選擇正常工作日的24小時(shí)進(jìn)行觀測，其起訖時(shí)間可從早7時(shí)至次日早7時(shí)。 晝間12（或16）小時(shí)觀測：用于了解白天大部分時(shí)間的交通量變化情況，一般始于上午7時(shí)（或6時(shí)），止于下午7時(shí)（或10時(shí)）。

49、高峰小時(shí)觀測：用于了解早、晚高峰小時(shí)的交通量變化情況，在高峰時(shí)間內(nèi)進(jìn)行13小時(shí)的連續(xù)觀測。我國大城市早高峰時(shí)間一般出現(xiàn)在上午7時(shí)至10時(shí)，晚高峰在下午4時(shí)至7時(shí)。 在上述的交通觀測中，一般要求至少每隔15分鐘作出分段記錄，必要時(shí)可以5分鐘的時(shí)間間隔作出分段記錄。有時(shí)根據(jù)需要也可按信號(hào)交叉口周期間隔計(jì)數(shù)以獲得高峰小時(shí)系數(shù)或荷載系數(shù)。返回上一頁下一頁退出 交通量觀測記錄格式根據(jù)不同的調(diào)查目的和方法而有所不同。表2-11和表2-12僅為示例，其中表2-11中每隔15分鐘的交通量計(jì)入下半格，而上半格為累計(jì)交通量。小計(jì)列中每行數(shù)值為本時(shí)間間隔內(nèi)的車輛數(shù)。表2-11 路段交通量調(diào)查記錄日期 年 月 日（星

50、期 ） 天氣 地點(diǎn) 方向 時(shí)間 觀測 記錄 校核 返回上一頁下一頁退出 表2-12 交叉口機(jī)動(dòng)車流量觀測統(tǒng)計(jì)日期 星期 天氣 地點(diǎn) 觀測 記錄 校核 返回上一頁下一頁退出交通量調(diào)查方法1路旁測記法 在一些選定的觀測站上，按不同的調(diào)查目的進(jìn)行連續(xù)式或間歇式的觀測記錄。根據(jù)測記方法的不同可分為人工計(jì)數(shù)法和自動(dòng)計(jì)數(shù)法兩類。采用何種方法，主要取決于所獲得的設(shè)備，經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件，以及要求的資料情況。 人工計(jì)數(shù)：這是一種目前我國應(yīng)用最廣泛的方法，只要有一個(gè)或幾個(gè)調(diào)查人員即可在指定地點(diǎn)路側(cè)進(jìn)行調(diào)查，組織工作簡單，調(diào)配和變動(dòng)地點(diǎn)靈活，使用的工具除必備的計(jì)時(shí)器（手表或秒表）外，一般只需要手動(dòng)（機(jī)械或電子）計(jì)數(shù)器和

51、其他記錄用的筆和紙，觀測精度較高。缺點(diǎn)是調(diào)查人員體力消耗大，工作環(huán)境較差，且如進(jìn)行長期連續(xù)觀測，則耗費(fèi)較大，故一般最適合于作短期的交通量調(diào)查。返回上一頁下一頁退出 自動(dòng)計(jì)數(shù)：發(fā)達(dá)國家已廣泛采用自動(dòng)計(jì)數(shù)裝置進(jìn)行交通量調(diào)查，它節(jié)省人工，使用方便，種類繁多，特別適合于需進(jìn)行長期連續(xù)性觀測的路段。其缺點(diǎn)是難以區(qū)分車種、車型，若在交叉口上觀測也無法區(qū)分分流向。目前國外常用的自動(dòng)計(jì)數(shù)期有： 光電式計(jì)數(shù)器：由光源和光電管組成，當(dāng)光源被車輛遮斷而使光電管感知并接通繼電器移動(dòng)電筆記錄。 感應(yīng)式計(jì)數(shù)器：將檢測線圈埋在路面下，使之傳感路面上通過的汽車引起磁場變化記錄車輛通過的數(shù)量。 超聲波計(jì)數(shù)器：用超聲波發(fā)生器發(fā)出

52、超聲波，使其在路面上發(fā)射，用拾波器拾合。行車遮斷波反射，繼電器關(guān)閉，電流接通，記錄車輛通過數(shù)量。 氣壓式計(jì)數(shù)器：橫過車行道鋪設(shè)一密封的橡皮管，當(dāng)車輛通過，經(jīng)壓力開關(guān)將橡皮管中發(fā)生壓力變化記錄下并累加起來，兩次記錄表示通過一輛汽車。 返回上一頁下一頁退出 此外，還有紅外線式、電接觸式、雷達(dá)式等自動(dòng)計(jì)數(shù)儀均可連續(xù)記錄交通量。但多存在僅能單一記錄通過車輛數(shù)，難以區(qū)分車種、車型等缺點(diǎn)，且容易受非機(jī)動(dòng)車、行人干擾。對我國道路交通的復(fù)雜情況往往還需輔以人工觀測予以修正或補(bǔ)充。目前我國的交通科技工作者正在研制適合我國道路交通狀況的交通量自動(dòng)計(jì)數(shù)器，并已取得一定成果。 2.流動(dòng)車測定法 此法系由英國道路研究所

53、沃爾卓普（War-drop）等于1954年提出，可同時(shí)獲得交通量、行駛時(shí)間和車速，是一種較好的交通綜合調(diào)查方法。 此法需要一輛測試車（小型面包車、工具車或小轎車、吉普車均可）、名調(diào)查人員。其中一人記錄與測試車對向開來的車輛數(shù)，一個(gè)記錄與測試車同向行駛的車輛中被測試車超越的車輛數(shù)和超越測試車的車輛數(shù)，另一人記錄行駛時(shí)間及停駛時(shí)間。選取合適的觀測路段，其路段長度事先測定或自由程碑、地形圖或有關(guān)單位獲返回上一頁下一頁退出 取。測試車在路段上連續(xù)往返行駛次?？偟男旭倳r(shí)間，根據(jù)美國國家城市運(yùn)輸委員會(huì)的規(guī)定，主要道路每英里分鐘，次要道路每英里分鐘。 根據(jù)在測試車于觀測路段上往返行駛時(shí)記錄的相應(yīng)數(shù)據(jù)，可分別

54、計(jì)算交通量、行車時(shí)間及車速： 特測定方向上的交通量 （2-27） 式中： 為路段待測定方向上的交通量（單向，輛分）； 為測試車逆待測定方向行駛時(shí)，與測試車對向行駛（即順待測定方向）的來車數(shù)（輛）； 為測試車在待測定方向上行駛時(shí)，超越測試車的車輛數(shù)減去被測試車超越的車輛數(shù)（即相對測試車在順測試方向上的交通量) （輛）； 為測試車逆待測定方向返回上一頁下一頁退出 的行駛時(shí)間（分）； 為測試車順待測定方向行駛時(shí)的行駛時(shí)間（分）。平均行程時(shí)間 （2-28）式中： 為待測定路段的平均形成時(shí)間（分）。平均行車速度 （2-29）式中： 為待測定路段的平均行車速度（單向，公里/小時(shí)）；L為觀測路段長度（公里）

55、。例2-10 測試車在長為4公里的東西向路段上往返行駛12次，數(shù)據(jù)整理后如表2-13，求東行和西行方向的車流量、行返回上一頁下一頁退出 程時(shí)間及車速。解 東行返回上一頁下一頁退出 西行交通量調(diào)查資料整理1匯總表 各種調(diào)查方法所獲得的交通量資料，經(jīng)過整理，都應(yīng)列成總表以供各種分析研究之用，為保證資料使用的可靠性、完整性和科學(xué)性，匯總表應(yīng)包括有時(shí)間（年、月、日、星期、上下午及小時(shí)等；地點(diǎn)（路線、街道、交叉口等的名稱、方向或車道）；天氣；調(diào)查人員姓名等內(nèi)返回上一頁下一頁退出 容，必要時(shí)可繪制平面示意或另附說明。 匯總表如表2-11和表2-12所示。 2柱狀圖（直方圖） 常用來表示一天中各小時(shí)交通量的

56、變化，從中可看出交通量的變化趨勢，高峰小時(shí)的出現(xiàn)，是否雙峰型或其它型式，白天與夜間交通量的差異等。典型的形式如圖2-9所示。一般橫坐標(biāo)為絕對時(shí)間，從零點(diǎn)到24點(diǎn)，每隔一小時(shí)注記；縱坐標(biāo)為相應(yīng)小時(shí)交通量，可以是絕對交通量，也可以是小時(shí)交通量占日交通量的百分比。一般均采用雙向交通量的合計(jì)值。 交通量小時(shí)變化、周日變化等也常用曲線圖表示，如圖2-1、圖2-2及圖2-3所示。返回上一頁下一頁退出3流量流向圖 常用來表示交叉口各向車輛的運(yùn)行狀況。圖2-10為一典型的十字交叉口流量流向圖，由圖可一目了然得看到交叉口的流量流向分布。通常根據(jù)高峰小時(shí)的當(dāng)量交通量繪制，拖機(jī)動(dòng)車高峰與非機(jī)動(dòng)車高峰不是同時(shí)出現(xiàn)，則

57、應(yīng)對機(jī)動(dòng)車和非機(jī)動(dòng)車高峰小時(shí)交通量分別繪制其流量返回上一頁下一頁退出流向圖。返回上一頁下一頁退出 圖2-11是某規(guī)劃區(qū)域干道網(wǎng)上某種交通流量分布圖，圖中不同的線段寬度系按一定比例表示的路段交通量。 圖2-11 全市干道網(wǎng)上某種交通量分布返回上一頁下一頁退出 二、車速調(diào)查 目前常用兩種不同的平均速度概念來衡量交通狀況（或給定車輛的運(yùn)行速率）。一種是時(shí)間平均速度或平均瞬間速度（即地點(diǎn)車速），它是在道路上給定地點(diǎn)處，在交通通暢條件下量測到的一組連續(xù)車輛速度的平均值，用以表征該地點(diǎn)的速度特征；另一種是區(qū)間平均速度，它是以給頂?shù)穆范芜\(yùn)行距離被該距離的平均行駛時(shí)間除而得到的。 地點(diǎn)車速調(diào)查 1調(diào)查地點(diǎn) 在

58、城市道路上進(jìn)行調(diào)查時(shí)，要選擇交叉口之間的路段，并且該處無公共汽車站等路側(cè)停車，不受支路、里弄出入車輛或行人影響，對可能會(huì)發(fā)生排長隊(duì)的交叉口入口引道上，應(yīng)注意由于排隊(duì)所引起的對車速的影響。返回上一頁下一頁退出 為了盡可能縮小觀測者與設(shè)備對調(diào)查客觀性的影響，選擇地點(diǎn)時(shí)還應(yīng)注意較隱蔽，盡可能不使行進(jìn)車來年感的駕駛員察覺和避免群眾圍觀。 2調(diào)查時(shí)間 地點(diǎn)車速調(diào)查應(yīng)選擇氣候良好和交通正常的日子進(jìn)行，惡劣氣候時(shí)觀測只有當(dāng)需要這種條件下的車速特征資料時(shí)才進(jìn)行。 調(diào)查的具體時(shí)間，取決于調(diào)查目的。若為調(diào)查車速限制、搜集基礎(chǔ)數(shù)據(jù)等一般性調(diào)查，應(yīng)選擇非高峰時(shí)段。 3調(diào)查方法 人工量測法 這是一種最簡單、方便的方法。

59、首先在調(diào)查地點(diǎn)選擇一段很短的距離，其長度根據(jù)交通流平均速度的各種范圍，可參考表2-14。返回上一頁下一頁退出 當(dāng)用秒表（最好用電子秒表，計(jì)時(shí)能精確到0.01秒）測定車輛通過這段已知距離的時(shí)間后即可計(jì)算出車輛通過該地點(diǎn)的速度，即用車輛駛過此很短一段距離的平均速度代替其瞬時(shí)速度。 為了消除或減少人工觀測的誤差，可在觀測段一端（或兩端）安裝反射鏡（L形視車鏡），借助反射鏡的簡單光學(xué)裝置，使觀測人員能與行車方向垂直得觀測車輛的到達(dá)和離去，以消除視差。返回上一頁下一頁退出 測速雷達(dá)儀 利用專用的交通測速雷達(dá)儀（即測速雷達(dá)槍）向車輛發(fā)射雷達(dá)波，由反射波的多普勒效應(yīng)，可計(jì)算出車輛的行駛瞬時(shí)速度。 檢測器法

60、基本上是利用觀測交通量的檢測器，稍作改進(jìn)，通過對按一定已知距離布置的兩個(gè)檢測器所記錄到的通過時(shí)間算得地點(diǎn)車速。由于一般無需對車速進(jìn)行長期連續(xù)觀測，所以通常用得不多。 此外，還有電影攝影機(jī)法、間隔照像法及電視攝象機(jī)法等，根據(jù)按一定時(shí)間間隔拍攝的照片上同一車輛駛過的距離可算得車速。但這幾種方法資料整理較繁瑣，攝影地點(diǎn)也往往受到限制，費(fèi)用較貴，故一般多用于科學(xué)研究。返回上一頁下一頁退出4對調(diào)查樣本的要求 抽樣方法 在調(diào)查地點(diǎn)車速時(shí)，所有樣本的觀測均應(yīng)是交通流在暢行的條件下隨機(jī)抽樣和有代表性的樣本的觀測。當(dāng)交通量較小，觀測人員可觀測到90%以上的車輛時(shí)，無所謂抽樣問題。當(dāng)交通量較大時(shí)，則必須抽樣調(diào)查，