交通特性分析

交通工程

(TrafficEngineering)授課人：王智超土木工程與力學(xué)學(xué)院2024/2/1交通工程第二章交通特性分析2024/2/1交通工程目錄

(contents)2-1道路交通三要素特性2-2交通量的基本特性2-3行車速度特性2-4交通流的基本特性及其相互關(guān)系--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------2024/2/1交通工程§2-1道路交通三要素特性人、車、路的交通特性。駕駛?cè)藛T機(jī)動(dòng)車道路環(huán)境用方向盤(pán)、制動(dòng)器等進(jìn)行控制（人）（車）計(jì)量?jī)x表、振動(dòng)等坡度、凹凸不平、各種交通管理標(biāo)志等2024/2/1交通工程2-1-1駕駛員的交通特性邁克爾·舒馬赫

駕駛員是交通系統(tǒng)中最活躍的因素之一，是影響交通安全與效率的關(guān)鍵要素，主要通過(guò)視覺(jué)特性、反映特性與心理特性加以表現(xiàn)。2024/2/1交通工程圖2.1駕駛控制系統(tǒng)示意圖(≥0.4s)興趣、情緒欲求等中樞神經(jīng)環(huán)境感覺(jué)器官傳入神經(jīng)傳出神經(jīng)動(dòng)作器官車輛身體條件（飲酒、疾病、疲勞等）駕駛員的信息處理過(guò)程車輛行駛感受器反應(yīng)器反應(yīng)輸出記憶思考知覺(jué)判斷意志決定車內(nèi)環(huán)境車外環(huán)境信息輸入(≥0.3s)2024/2/1交通工程1)視覺(jué)特性①視力(0.7以上,裸視≥0.4,無(wú)紅綠色盲)④

視野(分靜視野和動(dòng)視野,“隧洞視”)⑥色感

衣物的顏色白黑乳白紅灰綠能發(fā)現(xiàn)某種顏色的距離（m）82.542.876.667.866.367.6能確認(rèn)是某種物體的距離（m）42.918.832.147.236.436.4能斷定其移動(dòng)方向的距離（m）19.09.613.224.017.017.8表2.1夜間駕駛員辨認(rèn)距離②視力適應(yīng)(分明適應(yīng)和暗適應(yīng))③炫目(俗稱晃眼,或耀眼)⑤視覺(jué)敏銳度和視差靜視力；動(dòng)視力；夜間視力2024/2/1交通工程車速（km/h）：看清標(biāo)志的距離（m）6024080160動(dòng)視力隨著汽車速度的提高，明顯下降炫目防治方法2024/2/1交通工程說(shuō)明：在彎道前100m涂上V形標(biāo)線，然后在彎道上再使V形標(biāo)線的夾角逐漸加大，經(jīng)直線，再涂上人字標(biāo)線，行車時(shí)使駕駛員有道路變窄錯(cuò)覺(jué)，從而使其降低車速。實(shí)驗(yàn)表明：使用標(biāo)線前，平均車速降低了6.4km/h，使用標(biāo)線以后，平均車速降低了11.7km/h。車道上畫(huà)v形線2024/2/1交通工程說(shuō)明：從高等級(jí)公路駛?cè)胍话愎返慕徊婵谇?00m

內(nèi)，在環(huán)行交叉口的路面涂上由疏到密間隔不等的黃色橫線，距環(huán)越近橫線間隔越小，當(dāng)駕駛員看到這些黃線后，首先產(chǎn)生警覺(jué)刺激隨后降低車速，并適應(yīng)路面標(biāo)線的視覺(jué)變化情況，把車速降到合理水平。2024/2/1交通工程2)反應(yīng)特性.駕駛員開(kāi)始制動(dòng)前最少需要0.4s知覺(jué)——反應(yīng)時(shí)間，產(chǎn)生制動(dòng)效果需0.3s時(shí)間，共計(jì)0.7s。反應(yīng)時(shí)間的長(zhǎng)短取決于駕駛員的素質(zhì)、個(gè)性、年齡、對(duì)反應(yīng)準(zhǔn)備程度以及工作經(jīng)驗(yàn)。某一月的事故次數(shù)平均制動(dòng)反應(yīng)時(shí)間（s）０～１次組０.５７２～３次組０.７０４～７次組０.７２８～９次組０.８６１０～１２次組０.８６１３～１７次組０.８９事故次數(shù)與反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)短的關(guān)系2024/2/1交通工程3)駕駛員的心理特點(diǎn)和個(gè)性特點(diǎn).①動(dòng)機(jī)；②素養(yǎng)；③注意力；④智力；⑤情緒；⑥成熟件；⑦知識(shí)性；⑧條件反應(yīng)。生物節(jié)律的計(jì)算方法:式中：Y1、Y2、Y3——分別是體力、情緒、智力的節(jié)律狀態(tài)A1、A2、A3——分別是體力、情緒、智力的振幅X——當(dāng)事人發(fā)生事故日期到出生日期的總天數(shù):駕駛員處于體力循環(huán)低潮期、情緒高潮期和智力低潮期2024/2/1交通工程生物節(jié)律的變化如圖所示:2024/2/1交通工程4)飲酒與駕駛捷克斯洛伐克的莫斯試驗(yàn)表明：當(dāng)血液中酒精的濃度為0.03%-0.09%時(shí)，其事故的發(fā)生率比不飲酒者增加7倍，當(dāng)酒精濃度為0.1%-0.14%是，事故率為不飲酒的32倍，當(dāng)酒精濃度為0.15%時(shí)，事故率竟增加128倍。美國(guó)Loomis認(rèn)為：當(dāng)血中酒精濃度為0.03%時(shí)，駕駛能力就有低落；當(dāng)為0.1%時(shí)，低落15%，為0.15%時(shí)，低落30%。日本學(xué)者研究：當(dāng)酒精含量達(dá)到0.5mg/ml時(shí)，駕駛機(jī)能受到影響，辨色力降低，反應(yīng)時(shí)間增加，錯(cuò)誤反應(yīng)增加46%.2024/2/1交通工程我國(guó)交通法規(guī)規(guī)定酒后駕駛機(jī)動(dòng)車，記6分，罰500元，暫扣駕駛證1--3個(gè)月；酒后駕駛營(yíng)運(yùn)機(jī)動(dòng)車，記12分，罰500元，暫扣駕駛證3個(gè)月;醉酒駕駛機(jī)動(dòng)車，記12分，罰2000元，暫扣駕駛證3--6個(gè)月，拘留15天以下;酒醉酒駕駛營(yíng)運(yùn)機(jī)動(dòng)車，記12分，罰2000元，暫扣駕駛證6個(gè)月，拘留15天以下;一年內(nèi)有醉酒駕駛機(jī)動(dòng)車被處罰兩次以上的，吊銷機(jī)動(dòng)車駕駛證，五年內(nèi)不得駕駛營(yíng)運(yùn)機(jī)動(dòng)車。

當(dāng)酒精含量達(dá)到0.2～0.8mg/ml時(shí)，屬于飲酒駕駛；大于0.8mg/ml屬于醉酒駕駛。處罰措施：2024/2/1交通工程酒后開(kāi)車產(chǎn)生事故的特點(diǎn)：向靜止的物體沖撞；向停駐的車輛沖撞；夜間與對(duì)向車迎面撞擊；因看錯(cuò)路引起的各種翻車；重大事故和惡性事故多，致死率高．珍惜生命2024/2/1交通工程2-1-2乘客交通特性乘客旅行的共同要求安全、迅速、舒適。出行目的理想出行時(shí)間不計(jì)較出行時(shí)間能容忍出行時(shí)間就業(yè)102545購(gòu)物103035休憩103085表2.2不同出行目的出行容忍時(shí)間（min）2024/2/1交通工程2-1-3行人交通特性1)行人交通流特性：步行速度、步行速度與密度基本關(guān)系等；2)行人交通特征及其基本影響因素:因素：年齡、性別、出行目的、文化素養(yǎng)、心境、街景、交通狀況、生活區(qū)域等；交通特征：行人速度(1.0～1.3m/s)、行人空間(0.9～2.5m2/人)、行人注意力。3)步行距離：可接受距離（一般越短越好）2024/2/1交通工程2-1-4車輛交通特性空氣阻力滾動(dòng)阻力地面驅(qū)動(dòng)力坡度阻力Fk=f(Φ，G，Mk)地面驅(qū)動(dòng)力車輪驅(qū)動(dòng)力附著重量附著系數(shù)2024/2/1交通工程1)設(shè)計(jì)車輛尺寸。車輛的尺寸會(huì)影響到道路線形，交通結(jié)構(gòu)物的凈空，停車場(chǎng)等交通設(shè)施的設(shè)計(jì)。《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTGB01-2003）規(guī)定的設(shè)計(jì)車輛外廓尺寸（單位：米）類型總長(zhǎng)總寬總高前懸軸距后懸小客車61.820.83.81.4載重汽車122.541.56.54半掛車162.541.24+8.82機(jī)動(dòng)車設(shè)計(jì)車輛外廓尺寸限界（城市道路設(shè)計(jì)規(guī)范CJJ37-1990）類型總長(zhǎng)總寬總高前懸軸距后懸小客車51.81.61.02.71.3普通汽車122.54.01.56.54.0鉸接車182.54.01.75.8+6.73.82024/2/1交通工程2)動(dòng)力性能。（影響道路的幾何設(shè)計(jì)與通行能力）包括以下三個(gè)評(píng)判指標(biāo)：最高車速Vmax汽車在水平良好的水泥或泥青路面上所能達(dá)到的最高行駛速度(km/h)；加速時(shí)間t

分為原地起步加速時(shí)間和超車加速時(shí)間(s)；最大爬坡度imax

汽車滿載時(shí)Ⅰ檔在良好路面上的最大爬坡度。2024/2/1交通工程最快的車：福特SSCUltimateAero437km/h新寶馬M5起動(dòng)加速時(shí)間只需不到秒4.5爬坡性能好2024/2/1交通工程3)制動(dòng)性能。制動(dòng)距離公式：式中：

——汽車制動(dòng)開(kāi)始時(shí)的速度(km／h)；

——道路縱坡度(％)上坡為正，下坡為負(fù)；

——輪胎與路面之間的附著系數(shù)。2024/2/1交通工程2-1-5道路交通特性1)路網(wǎng)密度。道路是供行人步行和車輛行駛的設(shè)施的總稱。公路網(wǎng)的合理密度可用下式來(lái)計(jì)算：道路網(wǎng)密度、間距與不同等級(jí)道路的功能、要求相匹配；道路網(wǎng)密度、間距與城市不同區(qū)域的性質(zhì)、人口密度、就業(yè)密度相匹配。城市道路網(wǎng)密度、間距的選取應(yīng)遵循以下兩條原則：2024/2/1交通工程2)公路分級(jí)。公路的技術(shù)等級(jí)。《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTGB01－2003）根據(jù)交通量及其使用性質(zhì)、任務(wù)，公路可分為五級(jí)。（高速公路、一級(jí)公路、二級(jí)公路、三級(jí)公路、四級(jí)公路）公路的行政等級(jí)。按其重要性和公路管理特點(diǎn)又可劃分為：國(guó)家干線公路（簡(jiǎn)稱國(guó)道，用G表示）、省級(jí)干線公路（簡(jiǎn)稱省道，用S表示）、縣級(jí)公路（簡(jiǎn)稱縣道，用X表示）、鄉(xiāng)級(jí)公路（簡(jiǎn)稱鄉(xiāng)道），以及專用公路。公路網(wǎng)的組成。我國(guó)公路網(wǎng)按行政體制由國(guó)道、省道、縣道和鄉(xiāng)道組成。其中，國(guó)道網(wǎng)方案于1964年開(kāi)始編制，1981年由國(guó)家經(jīng)委、國(guó)家計(jì)委和交通部頒發(fā)試行。該方案共有國(guó)家干線公路70余條，全長(zhǎng)10.92萬(wàn)公里，布局分為三類。2024/2/1交通工程由首都向四周各省放射1xx，共12條，長(zhǎng)2.35萬(wàn)公里。由南北走向的縱線組成2xx，共28條，長(zhǎng)3.78萬(wàn)公里。由東西走向的橫線組成3xx，共30條，長(zhǎng)4.79萬(wàn)公里。國(guó)道主干系統(tǒng)國(guó)道主干系統(tǒng)是國(guó)道網(wǎng)的一部分，由高速公路組成，是全國(guó)公路網(wǎng)的主骨架，也是全國(guó)綜合運(yùn)輸大通道的組成部分。這個(gè)系統(tǒng)形成以后，車輛行駛速度可提高一倍，大城市間400~500km的公路運(yùn)輸可當(dāng)日往返，800~1000km的可一天到達(dá)，這將標(biāo)志著我國(guó)現(xiàn)代化公路運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的建成。國(guó)道主干線總體布局為“五縱七橫”12條路線。2004年起提出“7918”

34條路線。2024/2/1交通工程“五縱七橫”（約3.5萬(wàn)公里）

2024/2/1交通工程“7918”網(wǎng)（約8.5萬(wàn)公里）

2024/2/1交通工程2024/2/1交通工程2024/2/1交通工程3)道路結(jié)構(gòu)。道路結(jié)構(gòu)基本部分是路基、路面、橋涵，另外還有邊溝、擋墻、盲溝等附屬部分。2024/2/1交通工程4)道路線形。（要求通暢、安全、美觀）

道路線形是指一條道路在平、縱、橫三維空間中的幾何形狀，傳統(tǒng)上分為平面線形、縱斷面線形、橫斷面線形。2024/2/1交通工程5)道路網(wǎng)布局。（網(wǎng)絡(luò)與文化、歷史等有關(guān)系）棋盤(pán)式（方格式）

典型的公路網(wǎng)布局有三角形、并列形、放射形、樹(shù)叉形等；典型的城市道路網(wǎng)布局有棋盤(pán)形(方格形)、帶形、放射形、放射環(huán)形。環(huán)形放射式2024/2/1交通工程§2-2交通量的基本特性2-2-1交通量的定義它是指在選定的時(shí)間段內(nèi)，通過(guò)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Q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)。2024/2/1交通工程按平均值所取的時(shí)間段的單位不同分為：年平均日交通量；月平均日交通量；周平均日交通量；平均日交通量（AverageDayTraffic,ADT）年平均日交通量（AnnualAverageDayTraffic,AADT）月平均日交通量（MonthAverageDayTraffic,MADT）周平均日交通量（WeekAverageDayTraffic,WADT）2024/2/1交通工程2-2-2交通量的時(shí)間分布特性交通量的時(shí)間分布特性主要包括：月交通量變化、周交通量變化和小時(shí)交通量變化。通行能力交通量交通量時(shí)間分布早高峰晚高峰2024/2/1交通工程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：020406080100120140123456789101112AADT(%)月交通量變化圖1月6月12月0.80.91.001.1北京宣武門(mén)大街107國(guó)道長(zhǎng)沙回龍鋪站2月4月11月2024/2/1交通工程例2.1某測(cè)站測(cè)得各月的交通量及全年的累計(jì)交通量如表，試計(jì)算各月的月平均日交通量與月變系數(shù)(K月)。月平均日交通量與月變系數(shù)計(jì)算表解：首先計(jì)算年平均日交通量：再計(jì)算月平均日交通量及月變系數(shù)：2024/2/1交通工程2)周交通量變化。一周內(nèi)日交通量的變化，也稱日變化。把WADT/ADT稱為交通量的日變化系數(shù)，以K日表示：式中：Qi——年平均星期i的日交通量2024/2/1交通工程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。以某一小時(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。常用的有16個(gè)小時(shí)(6:00～22:00)或12個(gè)小時(shí)（6:00～18:00)，亦有用18小時(shí)(4:00～22:00)交通量占全日交通量之比及高峰小時(shí)占全日交通量之比作為特征變化系數(shù)。日交通量（%）交通量小時(shí)變化曲線圖2024/2/1交通工程①高峰小時(shí)交通量(PeakHourVolume,簡(jiǎn)寫(xiě)PHV)。

在城市道路上,交通量時(shí)變圖一般呈馬鞍形,上下午各有一個(gè)高峰，在交通量呈現(xiàn)高峰的那個(gè)小時(shí)，稱為高峰小時(shí)（PeakHour，PH），高峰小時(shí)內(nèi)的交通量稱為高峰小時(shí)交通量（PHV）。高峰小時(shí)交通量占該天全天交通量之比稱為高峰小時(shí)流量比(以%表示),它反映高峰小時(shí)交通量的集中程度,并可供高峰小時(shí)交通量與日交通量之間作相互換算之用。②高峰小時(shí)系數(shù)(PeakHourFactor,簡(jiǎn)寫(xiě)PHF)。

高峰小時(shí)系數(shù),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)大為高峰小時(shí)的交通量之比。

2024/2/1交通工程例2.2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,高峰小時(shí)交通量為1346輛/h，求5min和15min的高峰小時(shí)系數(shù)。某路段高峰小時(shí)以5min為時(shí)段交通量統(tǒng)計(jì)表

統(tǒng)計(jì)時(shí)間8:00～8:058:05～8:108:10～8:158:15～8:208:20～8:258:25～8:308:30～8:358:35～8:408:40～8:458:45～8:508:50～8:558:55～9:005min交通輛118114112111111120115106104118110107解:由表知8:25~8:30為最高5min,故最高15m交通量為8:20~8:35,故2024/2/1交通工程2-2-3交通量的空間分布1)城鄉(xiāng)分布。大城市出入口干道一般大于5000輛/d,城市道路交通量就更大,如武漢的航大路日最大交通量達(dá)21300輛,北京崇文門(mén)的日交通量達(dá)27871輛,自行車為108306輛/d,南京市中央路小汽車為33620輛/d。4)交通量在車道上的分布2)在路段上的分布3)交通量的方向分布2024/2/1交通工程2-2-4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(機(jī)動(dòng)車、非機(jī)動(dòng)車、客車、貨車;大、中、小客貨車、公交車、出租車、摩托車等等)所占數(shù)量和比重。3)城市道路交通量構(gòu)成基本特性。1)公路交通量構(gòu)成的基本特性。公路交通量中客車、公交車、自行車的數(shù)量和比例一般要比城市道路上要小,而貨車和拖拉機(jī)交通量的比重要大于城市道路交通量中的比重。

2)城市出人口道路交通量構(gòu)成基本特性。出人口道路越接近城市,其交通量的構(gòu)成特性越近似于城市道路交通量特性;越接近于鄉(xiāng)村,其交通量構(gòu)成特性則越近似于公路。

2024/2/1交通工程2-2-5設(shè)計(jì)小時(shí)交通量（DHV）第30位最高小時(shí)交通量（30HV）就是將一年中測(cè)得的8760個(gè)小時(shí)交通量,從大到小按序排列,排在第30位的那個(gè)小時(shí)交通量。通常被作為設(shè)計(jì)小時(shí)交通量。研究表明,第30位小時(shí)交通量與年平均日交通量之比的K值十分穩(wěn)定。據(jù)國(guó)外觀測(cè),按道路類別及所在地區(qū)不同,K值分布在12%～18%范圍內(nèi)。

我國(guó)部分地區(qū)設(shè)計(jì)小時(shí)交通量系數(shù)（K）

年度地區(qū)198019811982198319841985江西蓮塘13.9812.8613.41福建時(shí)洋11.4712.3912.8312.41遼寧毛營(yíng)子13.7414.5912.72天津楊村12.5713.5012.322024/2/1交通工程

當(dāng)缺乏觀測(cè)資料時(shí)，設(shè)計(jì)小時(shí)交通量系數(shù)（K）也可按以下公式進(jìn)行計(jì)算：l）高速公路K=[-4.1056In（AADT）+49.9271]×（1+A）＋△2）一級(jí)公路K=[-2.4283In（AADT）+31.7670]×

（1+A）＋△3）二級(jí)公路、三級(jí)公路K=[-1.5648In（AADT）+23.1640]×

（1+A）＋△△—公路所在位置的修正系數(shù)；城市近郊取0，公路取4.0%；A—地區(qū)氣象修正系數(shù)，-10%≤A≤10%；一年中氣候變化顯著則選大值，平穩(wěn)則選小值，其中：華北地區(qū)平均值為-9.23%，東北地區(qū)平均值為8.31%，西北地區(qū)平均值為7.18%，華東、中南和西南地區(qū)可不修正。

2024/2/1交通工程設(shè)計(jì)小時(shí)交通量的應(yīng)用：對(duì)于多車道公路,運(yùn)用設(shè)計(jì)小時(shí)交通量可確定車道數(shù)和路幅寬度,通過(guò)準(zhǔn)確的計(jì)算可取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)于雙車道公路,由于車道數(shù)已定,設(shè)計(jì)小時(shí)交通量主要用于計(jì)算各不同時(shí)期的高峰小時(shí)和交通量,并據(jù)此評(píng)價(jià)道路服務(wù)水平、使用品質(zhì)等。計(jì)算公式：設(shè)計(jì)小時(shí)交通量系數(shù)(%)每一車道設(shè)計(jì)通行能力(輛/h)車道數(shù)一條車道寬度(m)路幅寬度(m)設(shè)計(jì)小時(shí)交通量(輛/h)2024/2/1交通工程在考慮方向不均系數(shù)的情況下:方向不均勻系數(shù)（%）單向設(shè)計(jì)小時(shí)交通量(DirectionalDesignHourlyVolume)2024/2/1交通工程§2-3行車速度特性2-3-1基本定義地點(diǎn)車速：指車輛通過(guò)某一地點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)車速,因此觀測(cè)時(shí)L取盡可能短,通常以20~25m為宜,用做道路設(shè)計(jì)、交通管制、交通規(guī)劃資料。

行駛車速：指從行駛某一區(qū)間所需時(shí)間(不包括停車時(shí)間)及其區(qū)間距離求得的車速,用于評(píng)價(jià)該路段的線形順適性和通行能力分析,也可用于計(jì)算道路使用者的成本效益分析。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)道路通行能力和車輛運(yùn)行狀況。

2024/2/1交通工程行程車速：又稱區(qū)間車速,是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。行程車速是一項(xiàng)綜合性指標(biāo),用以評(píng)價(jià)道路的通暢程度,估計(jì)行車延誤情況。要提高運(yùn)輸效率歸根結(jié)底是要提高車輛的行程車速。

臨界車速：指道路達(dá)到理論通行能力時(shí)的車速,對(duì)于選擇道路等級(jí)具有重要作用。設(shè)計(jì)車速：指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)。

2024/2/1交通工程總結(jié)：速度地點(diǎn)車速行駛車速行程車速運(yùn)行車速臨界速度設(shè)計(jì)車速描述瞬時(shí)速度行駛路程與有效行駛時(shí)間之比路程與車輛通過(guò)所需總時(shí)間實(shí)際道路狀況和交通條件下所能保持的安全車速道路通行能力達(dá)到最大值時(shí)的車速道路條件限制保持的最大安全速度測(cè)定顯示雷達(dá)測(cè)速儀，速度表盤(pán)通過(guò)觀測(cè)與計(jì)算通過(guò)觀測(cè)與計(jì)算通過(guò)觀測(cè)與計(jì)算需要綜合分析確定設(shè)計(jì)要求用處交通管理交通規(guī)劃道路設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)線性舒適性與通行能力評(píng)價(jià)道路通暢程度、估計(jì)行車延誤評(píng)價(jià)道路通行能力和車輛運(yùn)行狀況分析通行能力分析通行能力選擇道路等級(jí)2024/2/1交通工程2-3-2行車速度的統(tǒng)計(jì)分布特性圖2.2地點(diǎn)車速直方圖、頻率分布圖、累計(jì)頻率分布圖式行車速度與交通量一樣,也是一個(gè)隨機(jī)變量。研究表明,在鄉(xiāng)村公路和高速公路路段上,運(yùn)行車速一般呈正態(tài)分布,在城市道路或高速公路匣道口處,車速分布比較集中,一般呈偏態(tài)分布，如皮爾遜Ⅲ型分布。

2024/2/1交通工程表征車速統(tǒng)計(jì)分布特性的特征車速常用:

中位車速。（50%位車速）85%位車速。（常作限高車速）15%位車速（常作限低車速）與速率波動(dòng)幅度。2024/2/1交通工程2-3-3時(shí)間平均車速與區(qū)間平均車速時(shí)間平均車速

在單位時(shí)間內(nèi)測(cè)得通過(guò)道路某斷面各車輛的點(diǎn)車速,這些點(diǎn)速度的算術(shù)平均值,即為該斷面的時(shí)間平均車速,即:式中：——時(shí)間平均車速，km/hn——單位時(shí)間內(nèi)觀測(cè)到車輛總數(shù)，vehvi

——第i輛車通過(guò)某段面的地點(diǎn)車速，km/h2024/2/1交通工程區(qū)間平均車速在某一特定瞬間,行駛于道路某一特定長(zhǎng)度內(nèi)的全部車輛的車速分布的平均值,當(dāng)觀測(cè)長(zhǎng)度為一定時(shí),其數(shù)值為地點(diǎn)車速觀測(cè)值的調(diào)和平均值,其計(jì)算公式為:式中：s——路段長(zhǎng)度，kmn——觀測(cè)次數(shù)

ti——第i輛車通過(guò)s所用時(shí)間，hvi——第i輛車通過(guò)s的行駛速度，km/h

——空間平均車速，km/h2024/2/1交通工程時(shí)間平均車速與區(qū)間平均車速之間的互換關(guān)系式中：——

觀測(cè)值的均方差

——

觀測(cè)值的均方差2024/2/1交通工程例2.3設(shè)有3輛汽車，分別以20、40、50km的速度度，通過(guò)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)間平均車速再求區(qū)間平均車速兩者的關(guān)系也可通過(guò)回歸分析得到，即上式可以看出，當(dāng)速度提高，兩者之間的變異就變小，即區(qū)間平均車速即近于時(shí)間平均車速．2024/2/1交通工程§2-4交通流的基本特性及其相互關(guān)系2-4-1交通流三參數(shù)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)。車流密度是指某一瞬間內(nèi)單位道路長(zhǎng)度上的車輛數(shù)目。

K=N/L（輛/km）式中：K—車流密度，veh/kmN—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，km2024/2/1交通工程車流密度特性：①

車頭時(shí)距觀測(cè)時(shí)間內(nèi)同向行駛的一列車隊(duì)中相鄰兩車車頭之間的時(shí)間間隔。觀測(cè)路段上所有車輛車頭時(shí)距的算術(shù)平均值稱為平均車頭時(shí)距()。與流量的關(guān)系是：②

車頭間距觀測(cè)路段內(nèi)一條車道上相鄰兩車的車頭空間間隔。觀測(cè)路段上所有車輛車頭間距的算術(shù)平均值稱為平均車頭間距()。與交通密度K的關(guān)系是：2024