交通工程考試計算題重點

交通工程

(TrafficEngineering)授課人：王智超湘潭大學(xué)土木工程與力學(xué)學(xué)院2024/3/11交通工程習(xí)題課（1）2024/3/11交通工程1.某測站測得的連續(xù)各5min時段的交通量統(tǒng)計數(shù)如表,求5min和15min的高峰小時系數(shù)。

某路段高峰小時以5min為時段交通量統(tǒng)計表解：從統(tǒng)計表可知由表知8:25~8:30為最高5min,故最高15min交通量為8:20~8:35,故2024/3/11交通工程2.已知某公路上暢行速度Vf=80km/h,阻塞密度Kj=105輛/km，速度-密度用直線關(guān)系式，求（1）在該路段上期望得到的最大流量？（2）此時所對于的車速是多少？解：從統(tǒng)計表可知路段公路流量為當(dāng)車流量K=105/2時，此時2024/3/11交通工程3.某公路需進行拓寬改建，經(jīng)調(diào)查預(yù)測其在規(guī)劃年內(nèi)平均日交通量為50000輛小汽車/日，設(shè)計小時系數(shù)K＝17.86X－1.3－0.082，X為設(shè)計小時時位，取一個車道的設(shè)計通行能力為1500輛小汽車/小時，試問該公路需修幾車道？解：設(shè)計小時時位X=30，則設(shè)計小時交通量為車道數(shù)為

根據(jù)計算結(jié)果可知至少需要5條車道的通行能力才能達到設(shè)計交通量，但考慮到車道雙向設(shè)置，則需雙向6車道。2024/3/11交通工程4.在一條24km的公路路段起點斷面上于6分鐘內(nèi)測得100輛汽車，車流是均勻連續(xù)的，車速V=20km/h，試求:流量Q、平均車頭時距ht、平均車頭間距hd、密度K以及第一輛車通過該路段所需的時間。解：流量為車流密度車頭時距車頭間距2024/3/11交通工程習(xí)題課（2）2024/3/11交通工程1.對某公路段上一緊接行駛的車隊作垂直正投影的空中攝影，攝影范圍相當(dāng)于路段長度150米，拍攝某一張照片后，隔3秒鐘再攝第二張、兩張照片攝得車輛位置如下表，試計算：

1）攝第一張照片后3秒鐘時，150米路段內(nèi)車流密度及空間平均車速？

2）在拍攝地點、斷面上10秒內(nèi)的交通流量及時間平均車速？車輛編號第一張照片中位置第二張照片位置1145－2125150310512747010055576640607153680(照片邊框)202024/3/11交通工程解：依題意可得車流密度：區(qū)間平均車速：交通流量：斷面上10秒內(nèi)的交通流量：時間平均車速：2024/3/11交通工程2．在一條車流中有30%的車輛以60km/h的穩(wěn)定速度行駛，有30%以80公里/小時行駛，其余40%則以100km/h行駛，一觀測車以70km/h的穩(wěn)定車速隨車流行駛5km，其中有17輛車超越觀測車，在觀測車以同樣的車速逆車流行駛5km時，迎面相遇的303輛車，問：

1）車流的平均車速和流量是多少？

2）用上述方法所得到的是時間平均車速還是空間平均車速？

3）當(dāng)觀測車隨車流行進時，有多少車輛以100km/h的車輛超越觀測車？解：依題意得平均車速：流量：時間平均車速2024/3/11交通工程流量：

由于能超越測試車的車輛速度需大于70km/h，而實際車流中有30%以80公里/小時行駛，40%以100km/h行駛，則觀測車隨車流行進時，以100km/h的車輛超越觀測車車輛數(shù)為：2024/3/11交通工程3．有60輛車隨意分布在5km長的道路上，對其中任意500m長的一段，求：1）有4輛車的概率；2）有大于4輛車的概率?(泊松分布)解:本例中在空間上的分布服從泊松分布,4輛車的概率為:大于4輛車的概率為:2024/3/11交通工程4．據(jù)統(tǒng)計某交叉口有25％的騎自行車的人不遵守交通規(guī)則，交警攔住4人問話，求其中2人有不遵守交通規(guī)劃的概率是多少?(二項式分布)解：依題意服從二項式分布，則2024/3/11交通工程5．某交叉口信號周期長為90s，某相位的有效綠燈時間為45s，在有效綠燈時間內(nèi)車輛以1200輛/小時的流量通過交叉口。假設(shè)信號交叉口上游車輛到達為400輛/小時，服從泊松分布。求：1）一個周期內(nèi)到達車輛不超過10輛的概率；2）求到達車輛不致兩次排隊的周期最大百分率。解:一個周期能通過的最大車輛數(shù),到達車輛不超過10輛車的概率為:不發(fā)生兩次排隊的周期的概率為:而車輛的到達,在泊松分布公式中:說明某周期到達的車輛數(shù)N大于15輛時就發(fā)生兩次排隊.查泊松分布表可得到達車輛數(shù)大于11輛的周期出現(xiàn)的概率2024/3/11交通工程習(xí)題課（3）2024/3/11交通工程1.擬修建一個服務(wù)能力為120輛/小時的停車場，只有一個出入通道。據(jù)調(diào)查每小時有72輛車到達，假設(shè)車輛到達服從泊松分布，每輛車服務(wù)時間服從負(fù)指數(shù)分布，如果出入通道能容納5輛車，問是否合適？解：依題意此排隊系統(tǒng)為M/M/1系統(tǒng)中的平均車輛數(shù)：

因出入道存車輛為6輛，如果超過6輛的概率很?。ㄍǔＨ⌒∮?%），則認(rèn)為合適，反之則不合適。存車量是合適的2024/3/11交通工程2.車流在一條6車道的公路上暢通行駛，其速度V為80km/h。路上有座4車道的橋，每車道的通行能力為1940輛/h。高峰時單向車流量為4200輛/h，在過渡段的車速降至22km/h，這樣持續(xù)了1.69h，然后車流量將減到1956輛/h。試估計橋前的車輛排隊長度和阻塞時間。解：1）計算排隊長度①橋前的車流密度：②過渡段的車流密度：③集結(jié)波的波速：平均排隊長度：2024/3/11交通工程2）計算阻塞時間①排隊車輛數(shù)：②疏散車輛率：③排隊消散時間：阻塞時間：2024/3/11交通工程3.某信號燈交叉口的一條進口道上，車流服從V-K線性模型，飽和車頭時距為2s，停車排隊的車頭空距為8m，到達流量為720輛/h，紅燈時長48.1s，綠燈足夠長，求停車排隊最遠至幾米？解：根據(jù)題意車流服從V-K線性模型，則①紅燈前的車流量、密度和速度為：②紅燈時的車流量、密度和速度為：2024/3/11交通工程③綠燈時的車流量、密度和速度為：

紅燈亮?xí)r形成集結(jié)波和綠燈亮?xí)r形成的疏散波的波流量分別為：

紅燈時間tA=48.1s=0.01336h，綠燈亮后排隊的消散時間為：排隊最遠距離為：2024/3/11交通工程習(xí)題課（4）2024/3/11交通工程1.某城鎮(zhèn)附近有一段無交叉口的雙車道公路，車速為60km/h，每車道寬度為3.25米，一側(cè)路肩寬1.25m，另一側(cè)路肩寬0.75m，視距不足路段占20%，沿路有少許建筑物，服務(wù)等級（按日本規(guī)定）為二級。

1）試求該道路通行能力？

2）若該路段上行駛有：載重汽車743輛/小時，大平板車4輛/小時；吉普車12輛/小時；板車16輛/小時，自行車120輛/小時；獸力車3輛/小時，問此時是否已超過該路設(shè)計通行能力？解：依題意雙車道公路，車速為60km/h，按日本規(guī)定其基本通行能力為日本道路規(guī)劃服務(wù)水平服務(wù)水平交通量/通行能力鄉(xiāng)村地區(qū)城鎮(zhèn)地區(qū)10.750.8020.850.9031.001.00查表知，側(cè)向凈空修正fcw=0.91，寬度修正fw=0.94，視距不足修正fs=0.882024/3/11交通工程又