交通流特性課件

1、第二講 交通流特性交通量特性 行車速度特性 車流密度特性 2.1 交通量特性一、交通量的定義與分類 二、交通量的時(shí)間分布特性 三、交通量的空間分布特性一、交通量的定義與分類交通量 在選定的時(shí)間段內(nèi)，通過道路某一地點(diǎn)或某一斷面的交通體的數(shù)量。（一般指雙向） 交通量通常取某一時(shí)間段內(nèi)的平均值作為該時(shí)間段的代表交通量。式中：Qi各規(guī)定時(shí)間段內(nèi)的交通量，輛/單位時(shí)間 n 規(guī)定時(shí)間段的單位統(tǒng)計(jì)數(shù) 年平均日交通量 月平均日交通量 周平均日交通量 機(jī)動(dòng)車交通量：客貨車交通量（運(yùn)輸類別），大小 車交通量（物理類別），應(yīng)特別重 視單獨(dú)量測(cè)公共汽車交通量； 非機(jī)動(dòng)車交通量：自行車、人力車、獸力車； 交通量的表示：

2、單位時(shí)間通過的車或人的數(shù)量；交通量的分類、表示與特征 按交通組成分類：機(jī)動(dòng)車交通量、非機(jī)動(dòng)車交通量、行人交通量；二、交通量的時(shí)間分布特性月交通量變化 周交通量變化 小時(shí)交通量變化1.月交通量變化 一年內(nèi)各月交通量的變化稱為月變化 把AADT/MADT稱為交通量的月變化系數(shù) （或稱月不均衡系數(shù)），以K月表示輛/d輛/d 例1：某測(cè)站測(cè)得各月的交通量及全年的累計(jì)交通量如下表，試計(jì)算各月的月平均日交通量與月變系數(shù)（K月）月交通量變化圖2.周交通量變化 一周內(nèi)日交通量的變化，也稱日變化 常用日變化系數(shù)來表示 式中：Qi年平均星期i的日交通量 例2：某測(cè)站測(cè)得各周日的全部累計(jì)交通量列于下表中，試求個(gè)周日

3、的周平均日交通量與日變系數(shù)。周日星期日一二三四五六全年合計(jì)累計(jì)交通量111469128809129486128498127030129386126838881516WADT21032477249024712443248824392415K周日1.150.970.970.980.990.970.99AADT解：先求周日的周平均交通量：3.小時(shí)交通量變化 一天24小時(shí)中每個(gè)小時(shí)的交通量不斷在變化，簡(jiǎn)稱時(shí)變化。交通量小時(shí)變化曲線 根據(jù)交通變化規(guī)律，用于表示交通時(shí)變化特征的值有 高峰小時(shí)交通量（PHV） 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。 年最高小時(shí)交通量（HAHV） 第30位最高小

4、時(shí)交通量（30HV） PinnacleHourvolume 高峰小時(shí)系數(shù) 將高峰小時(shí)分割為若干時(shí)段，若每一時(shí)段為t分鐘，統(tǒng)計(jì)各時(shí)段的交通量，選擇最大值折算成小時(shí)交通量，稱高峰流率。 高峰小時(shí)交通量與高峰流率之比，即高峰小時(shí)系數(shù) 例2.3 某測(cè)站測(cè)得的連續(xù)各5min時(shí)段的交通量統(tǒng)計(jì)數(shù)如表2-14，高峰小時(shí)交通量為l314輛/h，求5min和15min的高峰小時(shí)系數(shù)。統(tǒng)計(jì)時(shí)間8：008：058：058：108：108：158：158：208：208：258：258：308：308：358：358：408：408：458：458：508：508：558：559：005分交通量118114112111

5、114120115106104118110107某路段高峰小時(shí)以5min為時(shí)段交通量統(tǒng)計(jì)表 表2-14解：由表2-14知8：258：30為最高5min，故最高15m交通量為8：208：35，故三、交通量的空間分布特性城鄉(xiāng)分布 路段分布 方向分布 車道分布 由于路網(wǎng)上各路段的等級(jí)、功能、所處的區(qū)位不同，在同一時(shí)間內(nèi)，路網(wǎng)上各路段的交通量有很大不同。一般用路網(wǎng)交通量分布圖來表示交通量在各路段上的分布。 從路網(wǎng)交通量分布圖上可以很明顯地分辨出路上交通的主要流向、走廊，判斷交通量分布的均勻性。（P32圖2-9）路段分布 一條道路往返兩個(gè)方向的交通量，在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，可能是平衡的，但在某一短時(shí)間內(nèi)，如一天

6、中某幾個(gè)小時(shí)，兩個(gè)方向的交通量會(huì)有較大的不同。 常采用方向分布系數(shù)KD表示方向的不平衡性：方向分布 據(jù)國(guó)內(nèi)外的數(shù)據(jù)，上下班路線 KD=70%； 主要干道 KD=60%； 市中心干道 KD=50%。四、交通量的構(gòu)成特性 交通量的構(gòu)成：指交通量中各種交通工具 所占的數(shù)量和比重。 公路交通量構(gòu)成的基本特性 城市出入口道路交通量構(gòu)成的基本特性 城市道路交通量構(gòu)成的基本特性公路交通量構(gòu)成的基本特性 在高速公路、一級(jí)公路上，不允許拖拉機(jī)、摩托車、機(jī)動(dòng)三輪車以及低性能汽車等車輛上路，行駛的車輛主要有小汽車、長(zhǎng)途汽車、大中小貨車、集裝箱車等。 普通公路的交通是一種典型的混合交通，交通量構(gòu)成十分復(fù)雜，除了各種各

7、樣品牌、大小、性能不同的汽車之外，還有大小拖拉機(jī)、機(jī)動(dòng)或非機(jī)動(dòng)三輪車、摩托車、輕騎、助力車、自行車、板車、畜力車。 公路與城市道路銜接過渡的路段，其交通量構(gòu)成特性兼有城市道路和公路的特性，但又與兩者都不相同，公交車、小客車、自行車比例一般低于城市道路，高于公路。在上班早高峰時(shí)段，客流以進(jìn)城為多，出城為少，在下班晚高峰則正好相反。城市出入口道路交通量構(gòu)成的基本特性 交通流中通常包括大中小客車、大中小貨車、摩托車、輕騎、助力車、自行車、馬自達(dá)、正三輪、殘疾人專用車、人力三輪車、板車、拖拉機(jī)等等 。城市道路交通量構(gòu)成的基本特性五、設(shè)計(jì)小時(shí)交通量 第30位最高小時(shí)交通量：30/8760 資料表明：我國(guó)

8、在第20位小時(shí)交通量 附近交通量系數(shù)顯著變化。 可根據(jù)具體情況，在2040選用。2.2 行車速度特性一、車速的基本定義與分類 二、行車速度的統(tǒng)計(jì)分布特性 三、時(shí)間平均車速與空間平均車速速度的用途 速度是交通參與者、車輛及道路條件互相作用表現(xiàn)出的重要狀態(tài)量，因此，速度的大小及其變化，是確定交通設(shè)施的設(shè)計(jì)要素、管理手段與水平、交通質(zhì)量評(píng)價(jià)、安全度評(píng)價(jià)的極其重要的指標(biāo)。 一、車速的基本定義與分類 設(shè)車輛行駛速度距離為L(zhǎng)，所需時(shí)間為t，則車速可表示為： v = L / t （單位:km/h） 按照測(cè)量方法以及使用領(lǐng)域的不同車速分: 1、地點(diǎn)車速 車輛通過道路某一地點(diǎn)或某一斷面的瞬間速度?？捎糜诘缆吩O(shè)計(jì)

9、、交通管制規(guī)劃資料。 2、行駛車速 車輛行駛路程與有效行車時(shí)間之比。用于評(píng)價(jià)線形順適性和通行能力分析。 3、行程車速 車輛通過某段路程與車輛通過該路程所需的總時(shí)間之比。用于評(píng)價(jià)分析道路的交通質(zhì)量； 4、臨界車速 道路通行能力達(dá)到最大時(shí)的車速。 5、運(yùn)行車速 指中等技術(shù)水平的駕駛員在良好的氣候條件、實(shí)際道路狀況和交通條件下所能保持的安全車速。用于評(píng)價(jià)車輛運(yùn)行狀況。 6、設(shè)計(jì)車速 在道路交通與氣候條件良好的情況下，僅受道路物理?xiàng)l件限制時(shí)所能保持的最大安全車速，用作道路線形幾何設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn) 。二、行車速度的統(tǒng)計(jì)分布特性 中位車速 即50%位車速，指在某地點(diǎn)車速下行駛的車輛數(shù)與在該速度以上行駛的車輛數(shù)相

10、等。 85%位車速 有85%的車輛的地點(diǎn)車速在此速度以下，只有15%的車輛的速度高于此值。 15%位車速 有15%的車輛的地點(diǎn)車速小于該值。表征車速統(tǒng)計(jì)分布特性的特征車速： 三、時(shí)間平均車速與空間平均車速 時(shí)間平均車速 單位時(shí)間通過道路某斷面的各車輛地點(diǎn)車速的算術(shù)平均值。 空間平均車速 在某一瞬間道路上某一區(qū)段內(nèi)所有車輛速度分布的平均值。時(shí)間平均車速式中： 時(shí)間平均車速，km/h n 單位時(shí)間內(nèi)觀測(cè)到車輛總數(shù)，veh vi 第i輛車通過某段面的地點(diǎn)車速，km/h空間平均車速式中：L特定路段長(zhǎng)度，km n觀測(cè)次數(shù) ti第i輛車通過L所用時(shí)間，h vi第i輛車通過L的行駛速度，km/h 空間平均車

11、速，km/h時(shí)間平均車速與空間平均車速之間的關(guān)系式中： 觀測(cè)值的均方差 觀測(cè)值的均方差 例題：設(shè)有3輛汽車，分別以20、40、 60km/h的速度度，通過路程長(zhǎng)度為l0km的路段，試求時(shí)間平均車速和區(qū)間平均車速。解：求時(shí)間平均車速，按公式1再求區(qū)間平均車速，按公式(2）四、車流密度某一瞬間，單位路段長(zhǎng)度內(nèi)的車輛數(shù) K = N / L 式中：K車流密度，veh/km N觀測(cè)路段內(nèi)某瞬時(shí)車輛數(shù)，veh L觀測(cè)路段長(zhǎng)度，km 車流密度大小反映一條道路上的交通密集程度。對(duì)于同一條道路可以不考慮車道數(shù)，對(duì)于具有不同車道數(shù)的道路，為使車流速度具有可比性，車流密度應(yīng)按單車道來定義，單位：輛km/車道。交通流基本關(guān)系 交通量Q、行車速度V、車流密度K是表征交通流特性的三個(gè)基本參數(shù)。其基本關(guān)系為： Q = V K1AADT指（ ）A平均日交通量 B. 平均工作日交通量 C. 年平均日交通量 D. 年平均工作日交通量2某雙向道路，兩個(gè)方向的交通量分別為400輛/小時(shí)和600輛/小時(shí)，該道路的方向不均勻系數(shù)Kd應(yīng)為（ ）A40% B60% C50% D66.7%1交通量的定義是什么