第一篇:交通工程學2
交通工程學是以人為主體、以交通流為中心、以道路為基礎,將這三方面的內容統(tǒng)一在交通系統(tǒng)中進行研究,綜合處理道路交通中人、車、路、環(huán)境四者之間的時間和空間關系的學科。交通運輸工程學是把現(xiàn)代化技術和科學原理應用于各種運輸方式中運輸設施的規(guī)劃、功能設計、運營和管理,以實現(xiàn)安全、迅速、舒適、方便、經濟和與環(huán)境相協(xié)調地運送旅客和貨物。交通工程學的主要內容 1.交通特性2交通調查3交通流理論4道路的通行能力和服務水平5交通規(guī)劃6交通事故與安全7交通管理與控制8停車場及服務設施9公共交通10交通系統(tǒng)的可持續(xù)性發(fā)展規(guī)劃11交通工程的新理論新方法新技術 道路交通系統(tǒng)是一個由人車路環(huán)境組成的整體,每個組成部分都有其獨立的功能或特征,按照特定的方式有規(guī)律的運行著,由此實現(xiàn)安全通暢的目標 公路的類別與等級 公路的類別與分級1)公路的技術等級 2)公路的行政等級城市道路的類別1)城市道路的類別(1)快速路(2)主干路(3)次干路(4)支路 2)城市道路的等級 路網密度是衡量道路設施數(shù)量的一個基本指標,一個區(qū)域的路網密度等于該區(qū)域內道路總長度與該區(qū)域的總面積之比。路網布局
1、公路網的布局模式:三角形、并列形、放射形、樹叉形。
2、城市道路網的布局模式:棋盤形、帶形、放射形、放射環(huán)形。城市道路具有的特點1)功能多樣2)組成復雜3)行人交通量大4)車輛多、類型雜、車速差異大5)交叉口多6)沿路兩側建筑密集7)道路交通量分布不均勻8)政策性強 駕駛員的交通特性1駕駛員的任務2駕駛員的信息處理過程1)信息處理過程2)信息感知階段3)分析判斷階段4)操作反應階段3視力(視覺特性2)動視力(1)視力(3)夜間1)靜視力2)視覺適應3)炫目4視覺)立體視覺7)視差5)視野4反應特性6)色5疲勞與飲酒6注意7動態(tài)判斷8駕駛員的差異9外界因素對駕駛員的影響10駕駛員應具備的職業(yè)特點 道路的交通特性道路是供行人步行和車輛行駛的設施的統(tǒng)稱按照其所處的地區(qū)不同可以分為公路城市道路廠礦道路林區(qū)道路鄉(xiāng)村道路。通常把位于城市及其郊區(qū)以為的道路成為公路而位于城市范圍以內的道路稱為城市道路。交通流在交通工程中把道路通行的人流和車流統(tǒng)稱為交通流。交通流分類按交通設施對交通流的影響可以分為:非間斷交通流或連續(xù)交通流和間斷交通流。按交通流中的成分可以分為:機動車流、非機動車流、混合交通流。按交通流的交匯形式可以分為:交叉、合流、分流、交織流。按交通流內部的運行條件及其對駕駛員和乘客產生的感受可以分為:自由流、穩(wěn)定流、不穩(wěn)定流、強制流。交通量又稱流量,是指單位時間內,通過道路(或道路上某一條車道)指定地點或斷面的車輛數(shù)。流率是指把在不足1h的時間段內,通過道路(或道路上某一條車道)指定地點或斷面的車輛數(shù)經過等效轉換得到的單位小時的車輛數(shù)。時間平均速度和區(qū)間平均速度時間平均速度是指在特定的時間區(qū)間內,通過道路某一地點的所有車輛點速度的算術平均值。區(qū)間平均車速是指某路段的長度與通過該路段所有車輛的平均行程時間之比。點速度指車輛通過道路特定地點的瞬時速度。行程速度路段長度除以通過該路段的行程時間稱為行程速度。行程時間是指車輛駛過道路某一路段所需的總時間,包括行駛時間和延誤時間。設計速度是指在道路交通與氣候條件良好的情況下,僅受道路條件限制所能保持的最大安全車速。
運行速度是指在不超過路段設計車速的情況下,車輛在給定交通流中能夠達到的最大安全車速。
車頭間距車頭間距是指一條車道上前后相鄰車輛之間的距離。
車頭時距車頭時距是前后兩輛車通過車行道上某一點的時間差。
交通流密度是指在某一瞬間,單位長度道路上存在的車輛數(shù)。
連續(xù)流連續(xù)流是指沒有外部固定因素影響的不間斷交通流。
連續(xù)交通流特性可用交通流量、平均車速和交通密度三個參數(shù)予以描述。
自由流速度一輛車在無其他車輛干擾的條件下通過某一區(qū)段的最高車流。又稱暢行速度。
阻塞密度密度持續(xù)增加使流量趨近于零時的密度或指停車排隊的密度。臨界密度流量逐漸增大,接近或達到道路通行能力時的速度。
最大流量路段上能夠通行的最大流量。
間斷流是指有外部固定因素影響的周期性中斷交通流,如有信號交叉口和無信號交叉口的交通流。信號交叉口的交通流一般采用飽和車頭時距、飽和流率和損失時間來描述。延誤
延誤是指行駛在路段上的車輛由于受到道路環(huán)境、交通管理與控制及其他車輛的干擾等因素的影響而損失的時間。
延誤分類:停車延誤、行程時間延誤、固定延誤、運行延誤
離散型分布適用條件因為在一定時間間隔內到達的車輛數(shù)是隨機的,所以描述其統(tǒng)計規(guī)律可以用離散型分布。常用有泊松分布適用條件為車流密度不大,車輛
間相互影響微弱,車流是隨
機的。二項分布使用條件為車流比較擁擠、自由行使機會不多的車流。
連續(xù)性分布適用條件描述事件之間時間間隔的分布為連續(xù)性分布,連續(xù)型分布常用來描述車頭時距、速度。其中負指數(shù)分布適用條件為車輛到達時隨機的,有充分超車機會的單烈車流和密度不大的多列車流的情況。移位負指數(shù)分布的適用條件為描述限制超車的單列車流車頭時距分布和低流量時多列車流的車頭時距分布。
通行能力的定義:某種設施的通行能力規(guī)定為在一定的時段和道路、交通、管制條件下、人和車輛通過車道或道路上的一點或均勻斷面的最大小時交通量。通行能力按作用性質分為3種1基本通行能力2可能通行能力3設計通行能力 服務水平HCM中規(guī)定為描述交通流內的運行條件及其影響駕駛員與乘客感受的一種質量標準。
交叉口運行分析的五種不同模型1輸入模型2交通量校正模型3飽和流率模型4通行能力分析模型5服務水平模型
無信號交叉口通行能力計算分為間隙分析法和車隊分析法
城市公共交通指在城市及其所轄區(qū)域范圍內供公眾出行乘用的各種客運交通方式的總稱包括公共汽車電車出租汽車輪渡地鐵輕軌及纜車等。
城市公共交通運營服務方式分為3種1定線定站服務2線不定站服務定線不定站服務店
3不定重復系數(shù)系指營業(yè)線路總長度與線路網長度之比 換乘系數(shù)是衡量乘客的直達程度。乘車出行人數(shù)+換成人次/乘車出行人數(shù)
停車調查的方法分為3種1連續(xù)式調查2間歇式調查3詢問式調查
第二篇:交通工程學
第一章
交通工程學稱為“5E”科學,包括執(zhí)法(enforcement)、教育(education)、工程(engineering)、環(huán)境(environment)和能源(energy)。
1930年美國交通工程師學會的成立是交通工程學誕生的標志。1979年張秋回國講學,創(chuàng)辦了交通工程專業(yè)。
第二章
駕駛員的行車過程就是感知、判斷決策和操縱三個階段不斷循環(huán)往復的過程。道路中的人包括:乘客、行人、駕駛員。
駕駛員的視野與行車速度有密切關系,隨著汽車行駛速度的提高,注視點前移,視野變窄,周界感減少。
行人交通常用的基本參數(shù)為步頻、步幅和步速。
汽車的動力性能通常用三個指標來評定,即汽車的最高車速Vmax,汽車的加速度或加速時間t,汽車能爬上的最大坡度Imax。
第三章
交通量指在選定的時間段內,通過道路某一地點、某一斷面或某一條車道交通體的數(shù)量。平均日交通量(ADT)、年平均日交通量(AADT)、月平均日交通量(MADT)、周平均日交通量(WADT)。
第30小時交通量是指一年當中8760個小時交通量按大小次序排列,從大到小序號第30的那個小時交通量。美國和日本取第30小時交通量作為設計小時交通量。交通量的空間分布:
㈠地域分布:各省市,地區(qū)間交通量分布差異明顯。㈡城鄉(xiāng)分布:城區(qū)→近郊→遠郊→鄉(xiāng)村 ㈢方向分布
方向分布系數(shù)Kd=重行車方向交通量÷雙向總交通量*100%,0.5 年平均日交通量與月平均日交通量之比,稱為交通量的月變化系數(shù)K月,表達式如下: K月=AADT÷MADT=年平均日交通量÷月平均日交通量 一日內以小時計的交通量的最高值稱為高峰小時交通量。 高峰小時流量比是高峰小時交通量與全天交通量的比值,反映高峰小時流量的集中程度。高峰小時交通量與高峰小時內某一時段推算的高峰小時流率的比值稱為高峰小時系數(shù)PHF。 PHF=高峰小時交通量÷高峰小時流率,PHFt=高峰小時交通量÷(t時段內統(tǒng)計所得最高交通量*60/t) <1 統(tǒng)計交通量的方法有人工計數(shù)法、流動車法、攝像法和自動計數(shù)法。車道條數(shù)=Qd*2÷一條車道的通行能力,Qd=AADT*K時*Kd 第四章 區(qū)間車速:車輛駛過某段路程的長度與所用的總時間之比。區(qū)間車速=<時間平均車速 車速的特征參數(shù):中位車速、85%車速和15%車速。 地點車速調查樣本要求:觀測的車輛是在任何情況下不得少于30輛。測量行駛時間和行程時間的方法:牌照法、流動車法和跟車法。 第五章 交通密度是指在單位長度車道上,某一瞬間所存在的車輛數(shù)。交通密度調查方法:出入量法、攝影法和道路占有率的檢測和調查 第六章 固定延誤是指由交通控制、交通標志、交通管理等引起的延誤。行程延誤是指車輛通過某一路段的實際時間與計算時間之差。 P86圖6-3,其中虛線表示累計到達的車輛數(shù);實線為離開的累計車輛數(shù),兩曲線之間的水平間隔就是某輛車通過瓶頸路段所需的時間,垂直間隔則為某段時間受阻車輛數(shù)。兩曲線圍成的面積是所有受阻車輛通過瓶頸路段所需的總時間,記為Da。 第七章 交通量、速度和密度之間的關系:Q=N÷t=N*Vs÷L=K*Vs。 五個特征變量:臨界速度Vm、臨界密度Km、阻塞密度Kj、自由流速度、最大交通量Qm。 第八章 泊松分布,當交通量不大且沒有交通信號干擾時,基本可以用泊松分布擬合觀測數(shù)據(jù)。當車輛到達服從泊松分布時,車頭時距則服從負指數(shù)分布;反之結論也成立。非自由行駛狀態(tài)的逐一跟馳車輛有以下的行駛特性:制約性、延遲性和傳遞性。排隊論是研究系統(tǒng)由于隨機因素的干擾而出現(xiàn)排隊現(xiàn)象規(guī)律性的一門學科。 對于整個系統(tǒng)而言,系統(tǒng)中的顧客既包括排隊等候服務的顧客也包括正接受服務的顧客。排隊系統(tǒng)一般有三個組成部分,即輸入過程、排隊規(guī)則和服務窗。引入以下記號:M代表負指數(shù)分布或泊松輸入,D代表確定型輸入或服務,Ek為厄蘭分布。第九章 道路通行能力的分類:理想通行能力、實際通行能力和設計通行能力。對通行能力研究則通常采用“15min”作為分析時段。 交通流可分為連續(xù)性交通流(連續(xù)流)和間斷性交通流(間斷流)。 服務水平A,車流為自由流;服務水平B,車流處于穩(wěn)定流的較好部分;服務水平C,車流處于穩(wěn)定流范圍的中間部分。服務水平D,車流處于穩(wěn)定交通流的較差部分;服務水平E,車流常處于不穩(wěn)定流狀態(tài);服務水平F,車流處于強制流狀態(tài)。 最大服務交通量反映的是在某一特定服務水平下道路所能提供的疏導交通的最大能力。高速公路一般由高速公路基本路段、交織區(qū)和匝道三部分組成,包括匝道—主連接處及 匝道—相連公路連接處。 次要道路上的車輛每小時能穿越主要道路車流的數(shù)量為:Q次=Q主*e^(-qt0)÷(1-e(-qt0))環(huán)形交叉口類型:常規(guī)環(huán)形交叉口(中心島直徑大于25m)、小型環(huán)形交叉口(中心島直徑小于25m)和微型環(huán)形交叉口(中心島直徑一般小于4m)。 第十章 起訖點調查,又稱OD調查,包括客流調查、車流調查和貨流調查。交通小區(qū)的劃分原則:(區(qū)域劃分越小,工作量越大)⑴分區(qū)內土地使用,經濟,社會等特性盡量使其一致。⑵盡量以鐵路,河川等天然屏障作為分區(qū)界限。 ⑶盡量不打破行政區(qū)的劃分,以便能利用行政區(qū)現(xiàn)成的統(tǒng)計資料。⑷考慮路網的構成,區(qū)內質心可取為路網中的節(jié)點。 ⑸分區(qū)數(shù)量適當,分區(qū)中人口以1-2萬人為宜,靠市中心分區(qū)面積小些,靠市郊的面積大些。公路網:方格形、放射形、帶形和放射環(huán)形。道路交通標志:分為主標志和輔助標志兩大類。 警告標志:頂角朝上的等邊三角形,顏色為黃底、黑邊、黑色圖案。禁令標志:圓形或頂角朝下的等邊三角形,其顏色多為白底、紅圈、黑圖案。指示標志:圓形、長方形和正方形,其顏色為藍底、白色圖案。 計算題 8-11車流在一跳雙向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。高峰時車流量為4200輛/h(單向)。在過渡段的車輛降至22km/h。這樣持續(xù)了1.69h。然后車流量減到1956輛/h(單向)。⑴試估計1.69h內橋前的車輛平均排隊長度;⑵估計整個過程的阻塞時間。解⑴計算排隊長度 橋前高峰時車流量為4200輛/h(單向),其(V/C)比約為0.72(4200÷﹙1940×3﹚﹚,交通流能保持暢通行駛,車道內沒有堵塞現(xiàn)象,因此橋前來車的交通流密度k1為:k1=q1/v1=4200÷80=53輛/km 在過渡段,由于該處只能通過1940×2=3880輛/h,而現(xiàn)在卻有4200輛/h的交通需求強度,故在過渡段出現(xiàn)擁擠,過渡段的交通流密度k2為:k2=q2/v2=3880÷22=177輛/km 得:vm=﹙q2-q1﹚/﹙k2-k1﹚=﹣﹙3880-4200﹚/﹙177-53﹚=﹣2.58km/h 表明此處出現(xiàn)排隊反向波,其波速為2.58km/h。因距離為速度與時間的乘積,且開始時刻排隊長度為0,1.69h末的排隊長度為2.58×1.69km,此過程中排隊長度均勻發(fā)生變化,故此處的平均排隊長度為:L=﹙0×1.69+2.58×1.69﹚÷2=2.18km ⑵計算阻塞時間 高峰過去后,排隊即開始消散,但阻塞仍要維持一段時間,因此阻塞時間應為排隊形成時間(即高峰時間)與排隊消散時間之和。 排隊消散時間t′:已知高峰后的車流量q3=1956輛/h<3880輛/h,表明通行能力已有富裕,排隊開始消散。排隊車輛數(shù)為:﹙q2-q1﹚×1.69=﹙4200-3880﹚×1.69=541輛 消散能力為:q3﹣q2=1956-3880=﹣1924輛/h 則排隊消散時間:t′=﹙q2-q1﹚×1.69/|q3-q2|=541÷1924=0.28h 阻塞時間t:t=t′+1.69=1.97h 2.交通工程學的研究范圍:①交通特性分析技術;②交通調查方法;③交通流理論;④道路通行能力分析技術;⑤道路交通系統(tǒng)規(guī)劃理論;⑥道路交通系統(tǒng)管理技術與管理規(guī)劃;⑦交通安全技術;⑧靜態(tài)交通系統(tǒng)規(guī)劃;⑨交通系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃;⑩交通工程的新技術、新方法、新技術。 3.交通工程學科特點:系統(tǒng)性、綜合性、動態(tài)性、交叉性、社會性、超前性。 4.“5E”:工程、法規(guī)、教育、能源、環(huán)境。 5.交通工程學研究領域:①交通流模型;②緩解城市交通擁堵情況;③減少交通能耗與環(huán)境污染的基礎理論;④解決交通安全問題的基礎理論;⑤實驗交通工程理論與信息技 術;⑥軌道交通工程領域動力學基礎理論。 1.駕駛員的視覺特性:①視力; ②視野; ③色感。 2.視野:兩眼注視某一目標,注視點兩側可以看到的范圍稱為視野。 3.路網密度:一個區(qū)域的路網密度等于該區(qū)域內道路總長與該地區(qū)的總面積之比,一般路網密度越高,路網總的容量、服務能力越大。 4.道路線形: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。 5.交通量:交通量是指在單位時間段內,通過道路某一地點、某一斷面或某一條車道的交通實體數(shù)。 6.高峰小時交通量:在城市道路上,交通量呈現(xiàn)高峰的那個小時稱為高峰小時。高峰小時內的交通量稱為高峰小時交通量。 7.高峰小時系數(shù)(PHF):高峰小時系數(shù)就是高峰小時交通量與高峰小時內某一時間段的擴大為高峰小時的交通量之比。 8.行車速度:行車速度既是道路規(guī)劃設計中的一項重要指標,又是車輛運營效率的一項主要評價指標,對于運輸經濟、安全、迅速、舒適具有重要意義。 9.行車速度包括:①地點車速 ;②行駛車速 ;③運行車速 ;④行程車速 ;⑤臨界車速 ;⑥設計車速。 10.行駛車速:由行駛某一區(qū)間所需時間(不包括停車時間)及其區(qū)間距離求的的車速。 11.行程車速:行程車速又稱區(qū)間車速,是車輛行駛路程與通過該路程所需的總時間(包括停車時間)之比。 12.交通密度:交通密度指一條車道上車輛的密集程度,即在某一瞬時內單位長度一條車道上的車輛數(shù),又稱車流密度。 1.交通調查包括:①交通量調查 ;②車速調查 ;③交通密度調查 ;④行車延誤調查 ;⑤通行能力調查 ;⑥起訖點調查(O-D調查)。 2.交通量調查:交通量調查是為了獲得人、車在城市道路或公路系統(tǒng)的選定點處運動情況的數(shù)據(jù),以了解交通量在時間、空間上的變化,為交通運行分析提供必要的數(shù)據(jù)基礎。 3.延誤:延誤是指由于交通摩阻與交通管制引起的行駛時間損失。 4.行車延誤包括:①固定延誤 ;②停車延誤 ;③行駛延誤 ;④排隊延誤 ;⑤引道延誤。 6.出行:出行指人、車、貨從出發(fā)點到目的地移動的全過程。出行“起點”,指一次出行的出發(fā)地點;“訖點”,指一次出行的目的地。 1.排隊論:排隊論也稱隨機服務系統(tǒng)理論,是研究“服務”系統(tǒng)因“需求”擁擠而產生等待行列的現(xiàn)象以及合理協(xié)調“需求”與“服務”關系的一種數(shù)學理論。 2.“排隊”:單指等待服務的顧客,不包括正在被服務的顧客。 “排隊系統(tǒng)”:不僅包括了等待服務的顧客,也包括了正在被服務的顧客。 3.M/M/1系統(tǒng):排隊等待接受服務的通道只有單獨一條,也叫“單通道服務”系統(tǒng)。 4.在相同通道數(shù)目條件下,M/M/n系統(tǒng)明顯優(yōu)于n個M/M/1系統(tǒng)。 5.高速公路:高速公路有中央分隔帶,上下行每個方向至少有兩個車道,全部立體交叉,完全控制出行的公路。 6.匝道的組成:①匝道與高速公路連接處 ;②匝道車行道 ;③匝道與橫交公路連接處。 7.對自行車道路段的服務水平建議使用騎行速度、占用道路面積、交通量負荷與車流狀況等 指標。 4.城市道路交通規(guī)劃的主要內容:①城市道路交通規(guī)劃工作總體設計 ;②現(xiàn)狀交通系統(tǒng)調查與分析 ;③城市交通需求發(fā)展預測 ;④城市道路交通網絡規(guī)劃方案設計 ;⑤城 市道路網規(guī)劃方案評價 ;⑥城市道路網規(guī)劃方案調整與優(yōu)化 ;⑦城市道路網規(guī)劃方案實施計劃。 5.交通需求預測“四階段”模型:對于交通需求預測,常用“四階段”模型,即把交通需求預測過程分為四個階段:出行生成、出行分布、方式劃分及交通分配。 6.出行生成:通過對城市社會經濟資料的分析,預測各交通區(qū)的出行發(fā)生量及出行吸引量,即O-D矩陣中的“行和”與“列和”。 7.出行分布:將各交通小區(qū)的出行發(fā)生量及出行吸引量轉換成各交通區(qū)之間的O-D分布矩陣。 8.方式劃分:確定出行量中各交通方式所占比例,方式劃分通常在出行分布結束后進行,也可以在出行生成后、出行分布前進行。 9.交通分配:把各出行方式的O-D矩陣分配到具體的交通網絡上,產生道路交通量或公交線路乘客量。 10.城市貨運交通需求預測:城市貨運交通需求預測包括城市貨物出行總量預測、貨物出行產生預測、貨物出行吸引預測及貨物分布預測四個方面。 11.道路分類:道路可分為快速路、主干路、次干路及支路四類。快速路及主干道為交通性道路,次干路兼有交通性和生活性雙重功能,并以交通功能為主,支路一般為生活 性道路,在居住區(qū)、商業(yè)區(qū)、工業(yè)區(qū)內起著廣泛的聯(lián)系作用。 16.衡量城市道路交通服務質量的指標:最主要是路段、交叉口的擁擠程度(即V/C),其次是車速(路段)或延誤(交叉口)。 17.城市道路交通規(guī)劃評價的原則:①科學性原則 ;②可比性原則 ;③綜合性原則 ;④可行性原則。 18.交通規(guī)劃方案的經濟效益評價要通過成本和效益兩方面的核算才能完成。 20.進行公路網規(guī)劃的意義:①保障國民經濟和工農業(yè)生產的健康發(fā)展 ;②促進區(qū)域經濟平衡及協(xié)調發(fā)展 ;③節(jié)省車輛行駛時間,降低運輸成本,提高公路運輸效率 ;④促 進公路運輸與其他運輸方式之間的協(xié)調發(fā)展 ;⑤合理投放和使用公路建設資金 ;⑥節(jié)約土地資源、保護自然環(huán)境。 21.公路網規(guī)劃中的交通需求發(fā)展預測包括:社會經濟發(fā)展預測、綜合交通運輸發(fā)展預測、公路交通運輸發(fā)展預測、公路運輸量分布預測及公路交通量分配預測五個方面。 1.交通事故的定義:凡車輛、人員在特定道路通行過程中,由于當事人違反交通法規(guī)或依法應該承擔責任的行為而造成的人、畜傷亡和車輛損失的交通事件。 2.加強交通安全設施建設:分隔帶、設交通島、設行人橫道、設防眩設施、設置道路標志、路面標線、交通信號、變向車道、單向交通、建立交通信息系統(tǒng)、視線誘導標志。 1.交通調查的三個目的:①了解所調查城市當前存在的主要交通問題,為交通管理方案的制定提供依據(jù) ;②掌握城市交通系統(tǒng)中各種交通現(xiàn)象的發(fā)生規(guī)律及發(fā)展規(guī)律,為未來交通需求預測提供依據(jù) ;③為建立交通信息數(shù)據(jù)庫提供基礎資料。 3.交通標志的三要素:顏色、形狀、符號。 4.干道交通信號協(xié)調控制系統(tǒng)“線控制”的基本參數(shù):周期長度、綠信比、相位差。 5.“綠波交通”:“綠波交通”就是指車流沿某條干道行進過程中,連續(xù)得到一個接一個的綠燈信號,暢通無阻的通過沿途所有交叉口。 6.雙向干道定時式信號控制系統(tǒng)一般有三種協(xié)調方式:①同步式協(xié)調控制 ;②交互式協(xié)調控制 ;③連續(xù)通告式協(xié)調控制。 2.交通工程學的研究范圍:①交通特性分析技術;②交通調查方法;③交通流理論;④道路通行能力分析技術;⑤道路交通系統(tǒng)規(guī)劃理論;⑥道路交通系統(tǒng)管理技術與管理規(guī)劃;⑦交通安全技術;⑧靜態(tài)交通系統(tǒng)規(guī)劃;⑨交通系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃;⑩交通工程的新技術、新方法、新技術。 3.交通工程學科特點:系統(tǒng)性、綜合性、動態(tài)性、交叉性、社會性、超前性。 4.“5E”:工程、法規(guī)、教育、能源、環(huán)境。 5.交通工程學研究領域:①交通流模型;②緩解城市交通擁堵情況;③減少交通能耗與環(huán)境污染的基礎理論;④解決交通安全問題的基礎理論;⑤實驗交通工程理論與信息技 術;⑥軌道交通工程領域動力學基礎理論。 1.駕駛員的視覺特性:①視力; ②視野; ③色感。 2.視野:兩眼注視某一目標,注視點兩側可以看到的范圍稱為視野。 3.路網密度:一個區(qū)域的路網密度等于該區(qū)域內道路總長與該地區(qū)的總面積之比,一般路網密度越高,路網總的容量、服務能力越大。 4.道路線形: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。 5.交通量:交通量是指在單位時間段內,通過道路某一地點、某一斷面或某一條車道的交通實體數(shù)。 6.高峰小時交通量:在城市道路上,交通量呈現(xiàn)高峰的那個小時稱為高峰小時。高峰小時內的交通量稱為高峰小時交通量。 7.高峰小時系數(shù)(PHF):高峰小時系數(shù)就是高峰小時交通量與高峰小時內某一時間段的擴大為高峰小時的交通量之比。 8.行車速度:行車速度既是道路規(guī)劃設計中的一項重要指標,又是車輛運營效率的一項主要評價指標,對于運輸經濟、安全、迅速、舒適具有重要意義。 9.行車速度包括:①地點車速 ;②行駛車速 ;③運行車速 ;④行程車速 ;⑤臨界車速 ;⑥設計車速。 10.行駛車速:由行駛某一區(qū)間所需時間(不包括停車時間)及其區(qū)間距離求的的車速。 11.行程車速:行程車速又稱區(qū)間車速,是車輛行駛路程與通過該路程所需的總時間(包括停車時間)之比。 12.交通密度:交通密度指一條車道上車輛的密集程度,即在某一瞬時內單位長度一條車道上的車輛數(shù),又稱車流密度。 1.交通調查包括:①交通量調查 ;②車速調查 ;③交通密度調查 ;④行車延誤調查 ;⑤通行能力調查 ;⑥起訖點調查(O-D調查)。 2.交通量調查:交通量調查是為了獲得人、車在城市道路或公路系統(tǒng)的選定點處運動情況的數(shù)據(jù),以了解交通量在時間、空間上的變化,為交通運行分析提供必要的數(shù)據(jù)基礎。 3.延誤:延誤是指由于交通摩阻與交通管制引起的行駛時間損失。 4.行車延誤包括:①固定延誤 ;②停車延誤 ;③行駛延誤 ;④排隊延誤 ;⑤引道延誤。 6.出行:出行指人、車、貨從出發(fā)點到目的地移動的全過程。出行“起點”,指一次出行的出發(fā)地點;“訖點”,指一次出行的目的地。 1.排隊論:排隊論也稱隨機服務系統(tǒng)理論,是研究“服務”系統(tǒng)因“需求”擁擠而產生等待行列的現(xiàn)象以及合理協(xié)調“需求”與“服務”關系的一種數(shù)學理論。 2.“排隊”:單指等待服務的顧客,不包括正在被服務的顧客。 “排隊系統(tǒng)”:不僅包括了等待服務的顧客,也包括了正在被服務的顧客。 3.M/M/1系統(tǒng):排隊等待接受服務的通道只有單獨一條,也叫“單通道服務”系統(tǒng)。 4.在相同通道數(shù)目條件下,M/M/n系統(tǒng)明顯優(yōu)于n個M/M/1系統(tǒng)。 5.高速公路:高速公路有中央分隔帶,上下行每個方向至少有兩個車道,全部立體交叉,完全控制出行的公路。 6.匝道的組成:①匝道與高速公路連接處 ;②匝道車行道 ;③匝道與橫交公路連接處。 7.對自行車道路段的服務水平建議使用騎行速度、占用道路面積、交通量負荷與車流狀況等 指標。 4.城市道路交通規(guī)劃的主要內容:①城市道路交通規(guī)劃工作總體設計 ;②現(xiàn)狀交通系統(tǒng)調查與分析 ;③城市交通需求發(fā)展預測 ;④城市道路交通網絡規(guī)劃方案設計 ;⑤城 市道路網規(guī)劃方案評價 ;⑥城市道路網規(guī)劃方案調整與優(yōu)化 ;⑦城市道路網規(guī)劃方案實施計劃。 5.交通需求預測“四階段”模型:對于交通需求預測,常用“四階段”模型,即把交通需求預測過程分為四個階段:出行生成、出行分布、方式劃分及交通分配。 6.出行生成:通過對城市社會經濟資料的分析,預測各交通區(qū)的出行發(fā)生量及出行吸引量,即O-D矩陣中的“行和”與“列和”。 7.出行分布:將各交通小區(qū)的出行發(fā)生量及出行吸引量轉換成各交通區(qū)之間的O-D分布矩陣。 8.方式劃分:確定出行量中各交通方式所占比例,方式劃分通常在出行分布結束后進行,也可以在出行生成后、出行分布前進行。 9.交通分配:把各出行方式的O-D矩陣分配到具體的交通網絡上,產生道路交通量或公交線路乘客量。 10.城市貨運交通需求預測:城市貨運交通需求預測包括城市貨物出行總量預測、貨物出行產生預測、貨物出行吸引預測及貨物分布預測四個方面。 11.道路分類:道路可分為快速路、主干路、次干路及支路四類。快速路及主干道為交通性道路,次干路兼有交通性和生活性雙重功能,并以交通功能為主,支路一般為生活 性道路,在居住區(qū)、商業(yè)區(qū)、工業(yè)區(qū)內起著廣泛的聯(lián)系作用。 16.衡量城市道路交通服務質量的指標:最主要是路段、交叉口的擁擠程度(即V/C),其次是車速(路段)或延誤(交叉口)。 17.城市道路交通規(guī)劃評價的原則:①科學性原則 ;②可比性原則 ;③綜合性原則 ;④可行性原則。 18.交通規(guī)劃方案的經濟效益評價要通過成本和效益兩方面的核算才能完成。 20.進行公路網規(guī)劃的意義:①保障國民經濟和工農業(yè)生產的健康發(fā)展 ;②促進區(qū)域經濟平衡及協(xié)調發(fā)展 ;③節(jié)省車輛行駛時間,降低運輸成本,提高公路運輸效率 ;④促 進公路運輸與其他運輸方式之間的協(xié)調發(fā)展 ;⑤合理投放和使用公路建設資金 ;⑥節(jié)約土地資源、保護自然環(huán)境。 21.公路網規(guī)劃中的交通需求發(fā)展預測包括:社會經濟發(fā)展預測、綜合交通運輸發(fā)展預測、公路交通運輸發(fā)展預測、公路運輸量分布預測及公路交通量分配預測五個方面。 1.交通事故的定義:凡車輛、人員在特定道路通行過程中,由于當事人違反交通法規(guī)或依法應該承擔責任的行為而造成的人、畜傷亡和車輛損失的交通事件。 2.加強交通安全設施建設:分隔帶、設交通島、設行人橫道、設防眩設施、設置道路標志、路面標線、交通信號、變向車道、單向交通、建立交通信息系統(tǒng)、視線誘導標志。 1.交通調查的三個目的:①了解所調查城市當前存在的主要交通問題,為交通管理方案的制定提供依據(jù) ;②掌握城市交通系統(tǒng)中各種交通現(xiàn)象的發(fā)生規(guī)律及發(fā)展規(guī)律,為未來交通需求預測提供依據(jù) ;③為建立交通信息數(shù)據(jù)庫提供基礎資料。 3.交通標志的三要素:顏色、形狀、符號。 4.干道交通信號協(xié)調控制系統(tǒng)“線控制”的基本參數(shù):周期長度、綠信比、相位差。 5.“綠波交通”:“綠波交通”就是指車流沿某條干道行進過程中,連續(xù)得到一個接一個的綠燈信號,暢通無阻的通過沿途所有交叉口。 6.雙向干道定時式信號控制系統(tǒng)一般有三種協(xié)調方式:①同步式協(xié)調控制 ;②交互式協(xié)調控制 ;③連續(xù)通告式協(xié)調控制。 DHV?AADT?K/100 DHV 車道數(shù):n?路幅寬度:W?W1?nC1 在考慮方向不均勻系數(shù)的情況下,單向設計小時交通量為: DDHV?AADT?K/100?KD/100(KD方向不均勻系數(shù)(%)) KDDHVAADTK n??2???D?2C1C1100100 負指數(shù)分布:P?h?t??e??t k??1p??1?p?i負二項分布,到達數(shù)大于K的概率:P??k??1??Ck???1 i?0 N1n3600平均車頭間距ht? 車流密度:K??hti?Lni?1Q3.6?K??;;飽和車頭時距h;飽和流率:S?3600Q?Vs?K;格林希爾次公式:Q?KVf?1??Kj?h??i?1平均車頭間距hs?1n?hsi;hs?n1000K;hs?vshtqc?Xa?YcX?Ya?b?Za?bX?Yb?a?Zb?a;Qa?b;Qb?ata?tcTa?b?Tb?aTa?b?Tb?a平均行程時間:Ta?b?Ta?b?Ya?b?Za?bY?Za?b;平均行程時間:Ta?b?Ta?b?a?bQaQa???;(一般可取E=2km/h;?2??K平均車速va?;;;樣本容量的確定n???ETa?b?k:置信水平90%,k為1.64;水平為95%,K?1.96)LE(t0)??QBt(A?B);E(t)?QA(t)?E(t0)?QB(t);K(t)?E(t0)?QB?a?b;E(t1)?QA?a?bE(t);LAB總延誤=總停駛車輛數(shù)×抽樣時間間隔(輛.S);每一停駛車輛的平均延誤=每一入口車輛的平均延誤=停車百分比的容許誤差=總延誤停駛車輛數(shù)總延誤停駛車輛數(shù);停駛車輛百分比=?100%入口交通量入口交通量?1?p?KpN2;進入停車百分比調查中:最少樣本數(shù):N?(1?p)?2pd2數(shù)據(jù)整理與分析:(1)選擇數(shù)量:N?(?-kz數(shù)據(jù)要從大到小排列并分組,分組間隔估算:H?K(Vmax-Vmin)/(1?3.22lgn)(3)算各組出現(xiàn)的次數(shù)并計算頻率(4)畫頻率分布圖(5)平均車速:v?(4)均方差?(5)結果表示:v?v??i?12)(2)繪制速度分布圖,找最大值最小值,?fivin(fi為對應vi的車輛數(shù))k??t?二項分布:P?k??Cnk??n????k方差:D?np(1?p);p?m?S2/m;n?m/p?m2/m?S2k??t?e??tmke?mm泊松分布:P?k??;m??t;P?k??;P(k?1)?P(k)k!k!k?1???t???1???n??n?k;p??t/n;P?k??Cnkpk?1?p?n?k;均值:M?np;???M/M/1:P(n)??n(1??);系統(tǒng)中的平均顧客數(shù):n??2?1??;系統(tǒng)中顧客方差:???(1??)21n平均排隊長度:q????n?n??;排隊系統(tǒng)中的平均消耗時間d??1??C???1p??1?p?k;M??(1?p)/p;D??(1?p)/?p?2??負二項分布:P?k?k???1?1??t??t若車輛到達符合泊松分排隊中的平均等待時間:w布,則車頭時距就是負??d?指數(shù)分布:P?0??e;P?h?t??e;?(???)?11?Qt/3600若Q表示每小時的交通量:P?h?t??e;M?3600/Q?;D?2?? 交通工程總論心得 交通工程學是研究道路交通的發(fā)生、構成和運動規(guī)律的理論及應用的學科,是一門綜合研究交通流、路網和環(huán)境三者時空關系的新興學科。其目的是科學指導道路交 通系統(tǒng)的規(guī)劃建設和運行管理,提高道路網的通行能力和運輸效率,減少交通事故,降低能源損耗、公害程度與運輸費用,構建安全、迅速、暢通、經濟、舒適和低 公害的和諧交通系統(tǒng)。 現(xiàn)在通常意義上交通多指人和物在管理空間上的移動,甚至把交通僅僅看做是“行”,但隨著人類社會的進步,科學技術的發(fā)展,交通的功能與作用越來越大。交通運輸是生產過程在流通領域的繼續(xù)和進行社會在生產的必要條件,是溝通工農之間、城鄉(xiāng)之間、城區(qū)之間、企業(yè)之間經濟活動的紐帶,也是聯(lián)系國內與國外、商品生產與消費不可缺少的橋梁。良好的交通條件與高效的運輸系統(tǒng),能促進社會的發(fā)展、經濟的繁榮和保證人們日常生活的正常進行。邊遠山區(qū)和貧窮落后地區(qū)的開發(fā),社會交往與旅游活動的開展,都要依靠交通運輸?shù)陌l(fā)展。城市各項功能的發(fā)揮,特別是大城市政治、經濟、社會、科技、文化等各項活動的正常開展與帶動市郊各縣與城區(qū)的經濟發(fā)展,也均有賴于交通的現(xiàn)代化。因此,交通是國民經濟與各項生活,生產活動的主要環(huán)節(jié)之一,在國民濟的發(fā)展中,起著重要的先行官的作用。 交通工程的發(fā)展同道路和車輛的發(fā)明、發(fā)展緊密相關。在車輛發(fā)明以前漫長的遠古時期,人類就有步行時代,直至近代文明以后開始進入馬車時代,接下來一直到19世紀末,產業(yè)革命之后出現(xiàn)了蒸汽機和電動機,為運輸工具的改革和發(fā)展提供了良好的條件,開始進入了汽車時代。在進入20世紀60年代,由于汽車數(shù)量激增,許多國家的每公里汽車密度逐漸趨于飽和。各國車輛增加很快,因此,交通擁擠、阻塞現(xiàn)象嚴重。在許多大城市的中心街道上,平均車速只有十幾公里。同時交通事故與日俱增,越來越嚴重的威脅著人們的安全。為了疏導交通,減少交通事故,提高道路通行能力,開始倡導“交通渠化”,用計算機控制交通,改進道路線形設計,保持各線形要素之間協(xié)調。 交通與整個社會經濟系統(tǒng)密切相關、自身又是一個由諸多相互聯(lián)系、相互作用、相互制約的要素(人、車、路、環(huán)境、能源等)所組成的有機整體,是一個多目標、多約束、開放性的大系統(tǒng)。交通工程學是一門研究人、車、路及于周圍環(huán)境相互影響的科學。因此,道理交通的基本要素就是人、車、路。我知道,交通工程是研究許多方面的,比如:交通特性,交通調查,城市公共交通系統(tǒng),交通流理論,交通規(guī)劃的理論和方法,以及交通事故的預防預測交通安全的評價,對策與違章處理等。 交通特性分析既要研究交通系統(tǒng)各要素自身的特性,如駕駛人的交通特性、行人交通特性、乘客交通特性、車輛交通特性、道路交通特性等。又要研究交通流的特性,以及交通要素與環(huán)境之間的相關特性。我們需要分析交通量構成特性,以此來確定道路功能、性質和制訂交通管制策略。交通調查也是必須要了解的。交通調查是指通過統(tǒng)計、實測與分析判斷,掌握交通狀態(tài)發(fā)展趨勢及有關交通現(xiàn)象的工作過程。它涵蓋了交通流要素調查、交通出行調查、交通事故調查及交通環(huán)境調查。通過交通調查,我們可以在準確掌握交通現(xiàn)狀及其變化規(guī)律的條件下為未來的交通需求提供相應的道路工程設施及交通管理控制手段。在建設或改善新交通設施,確定新的交通管理方案時,均需要預測交通流的某些具體特性,并且常希望能用現(xiàn)有的或假設的有限數(shù)據(jù)作出預報。交通流特性統(tǒng)計分布知識為解決這些問題提供了有效的手段。例如車輛的離散分布,連續(xù)分布以及車輛的排隊論、跟馳論等等。還要對道路的通行能力進行分析,作為道路規(guī)劃,設計及交通管理等方面的基本參數(shù)。城市道路通行能力實際上主要受交叉口通行能力的制約,如交叉口管理不善致使通行能力不高,路段上通行能力再大也無法發(fā)揮作用。 道路交通規(guī)劃是城市綜合交通規(guī)劃的一個組成部分,在綜合交通規(guī)劃的基礎上進行,為區(qū)域或城市道路的投資。建設,提供科學的決策依據(jù)。所謂的交通規(guī)劃通常是指根據(jù)對歷史和現(xiàn)狀的交通供需狀況與地區(qū)的人口、經濟和土地利用之間的相互關系的分析研究,對地區(qū)未來不同的人口、土地利用和經濟發(fā)展情形下,交通運輸發(fā)展需求的分析和預測,確定未來交通運輸設施發(fā)展建設的規(guī)模、結構。布局等方案,并對不同方案進行評價比選,確定推薦方案,同時提出建設實施方案的一個完整過程。開展交通規(guī)劃是一項復雜系統(tǒng)工程。要經歷組織準備、制定目標、綜合調查、分析預測、制定方案、評價和選擇、連續(xù)規(guī)劃7個步驟。交通規(guī)劃是一個動態(tài)的過程。這意味著今天對未來所做的任何一個方案都不是十全十美。完全有效的。因此,在規(guī)劃方案實施以后,必須對交通系統(tǒng)進行連續(xù)的監(jiān)督檢查,不斷更新現(xiàn)有的數(shù)據(jù)文件,修改規(guī)劃方案。因此,真正的交通規(guī)劃必定是個協(xié)調的、綜合的、連續(xù)的過程。現(xiàn)代綜合交通體系發(fā)展的根本目標是:能夠適應經濟全球化和區(qū)域一體化的發(fā)展態(tài)勢,促進和提升國家、地區(qū)和城市的功能和競爭力,支持和改善區(qū)域與城市的合理布局和優(yōu)良人居環(huán)境,形成高效率、一體化和人性化的區(qū)域與城市綜合交通體系。因此,在交通規(guī)劃方案之初,必須遵循以下一些原則:有明確的目標和必要的前提;和體現(xiàn)科學發(fā)展觀的總體要求;既要有前瞻性、科學性,又要有針對性、指導性和可操作性;要廣泛吸收部門、專家、公眾等各方面的意見。 管理是人類的重要社會活動。道路的暢通必定是一個有序的,規(guī)律的現(xiàn)象,而交通管理與控制就是負責道路交通管理的一個學科。所謂的交通管理就是按照國家制定的法規(guī)、政策、條例等規(guī)定和道路的實際狀況,運用各種手段,用現(xiàn)代化的方法、措施、工具等組織、協(xié)調、指揮交通;交通控制就是運用現(xiàn)代化的遙控、監(jiān)測、傳感裝置采集信息,并用電子設備、光纜等傳遞、處理信息,從而達到運行中的車輛進行準確的組織、指引、調控,并極大的降低交通事故、保障行車與行人的安全暢通。 交通工程學不只是一個單純的交通管理了,現(xiàn)在的交通不只是給駕駛員發(fā)發(fā)駕駛照設立交通標志安裝手動信號機,進行路面畫線等了,現(xiàn)在的交通工程已經不再是那些了,取代之的是人們逐漸意識到,只靠單純的交通管理無法根治交通問題,修建道路已經不是那么簡單了,要以交通流量為依據(jù),這樣就沒有一定的盲目性了。于是,我們的交通工作者首先調查現(xiàn)狀交通量,預測遠景交通量,并根據(jù)車流量流向對交通布局,標準,線形幾何設計提出要求。高速公路的修建帶來了汽車工業(yè)的快速發(fā)展,也刺激了其他行業(yè)的快速發(fā)展。 通過對交通工程總論的學習,我對交通工程學也有了個大概的了解,它是以道路上的交通現(xiàn)象為對象,通過交通管理、交通安全措施、道路設計等,實現(xiàn)道路交通安全、順暢、舒適的工程學。從現(xiàn)狀來看,我國大部分城市地區(qū)的交通規(guī)劃還不夠科學完善,在將來,交通越來越發(fā)達的時候,就會出現(xiàn)混亂的局面。所以交通規(guī)劃也必須落實到實際中去。交通管理與控制,交通管理與控制的目的在于認識并遵循道路交通流所固有的客觀規(guī)律,運用現(xiàn)代化的技術手段和科學的原則、方法、措施,不斷的提高交通管理的效率和質量,以求得延誤更少,運行時間更短,通行能力更大,秩序更好和運行費用更低,從而獲得做好的社會經濟、交通與環(huán)境效益,為國民經濟發(fā)展、人民生活水平與出行質量的提高服務。第三篇:交通工程學重點
第四篇:交通工程學公式
第五篇:交通工程學總論學習心得