交通工程学复习材料

交通工程学试卷 A 参考答案 一、 填空题（每空格 1 分、共 18 分） 1、道路交通系统中的人包括驾驶员、 乘客 、和 行人 。 2、汽车基本特性包括： 设计车辆尺寸 、 动力性能 、和 制动性能 。 3、交通量是一个随机数， 不同时间、不同地点 的交通量都是变化的。交通量 随时间和空间而变化的现象，称之为 交通量的时空分布特性 。 4、在该路段行驶的所有车辆中，全部车辆的 15是在此车速以下行驶，此速 度称为 第 15位车速 ，可用此车速作为道路的 限制最低车速 。 5、出行分布一般指各交通小区相互间的人或车的 出行数 。 6、交通设施从广义上被分为 连续流设施 与 间断流设施 两大类。 7、高速公路通常均采用 二级服务水平 ，不控制进入的汽车车道公路路段在平 原微丘的地区采用 二级服务水平 ，在重丘山岭地形及在近郊采用 三级服务水 平 。 8、交通标志的三要素是 颜色、形状和符号。 9、城市公共交通站点分为： 首末站 、 枢纽站 和中间停靠站三种类型。 二、判断题（对的打“” ，错的写“”每小题 2 分，共 10 分） 1、交通工程即是与交通运输有关的工程。 （ ） 2、 、当城市交通出现阻塞时首先应扩建交通设施。 （ ） 3、交通流流量、速度、密度基本关系模型中的速度为地点速度。 （ ） 4、若道路某处的流量小于通行能力，则其交通状态是通畅的。 （ ） 5、城市里主干道密度越大，则城市道路交通越趋通畅。 （ ） 三、名词解释（每小题 3 分、共 18 分） 1、交通工程学； 答案：交通工程学是交通工程学科研究与发展的基本理论，是从道路工程学科 中派生出来的一门较年轻的学科，它把人、车、路、环境及能源等与交通有关 的 几个方面综合在道路交通这个统一体中进行研究，以寻求道路通行能力最大、 2 交 通事故最少、运行速度最快、运输费用最省、环境影响最小，能源消耗最低的 交 通系统规划、建设与管理方案，从而达到安全、迅速、经济、方便、舒适、节 能 及低公害的目的。 2、高峰小时交通量； 答案：在城市道路上，交通量时变图一般呈马鞍形，上下午各有一个高峰，在 交通量呈现高峰的那个小时，称为高峰小时，高峰小时内的交通量称为高峰小 时 交通量。 3、第 30 位最高小时交通量； 答案：第 30 位最高小时交通量就是将一年中测得的 8760 个小时交通量，从大 到小按序排列，排在第 30 位的那个小时交通量。 4、临界车速； 答案：临界车速是指道路理论通行能力达到最大时的车速，对于选择道路等级 具有重要作用。 5、车头时距； 答案：同向连续行驶的两车车头的间距用时间（秒）表示时为车头时距。 6、道路通行能力； 答案：道路通行能力是描述道路交通设施的主要功能，是度量道路在单位时间 内可能通过车辆（或行人）的能力。 四、简答题（每小题 6 分，共 30 分） 1、何为交通规划？交通设施的建设规模是如何确定的？ 答案： 交通规划是根据城市规划的基本成果，基于现状的交通特征、交通设施 和交通系统的条件，以及公交优先、改善交通的新理念，面向未来（近、中、 远期） ，分析预测交通需求，确定交通系统的结构，交通设施结构和交通设施规 模，编制交通系统和交通设施投资与建设计划。 2、试解释行程时间、空间平均车速及饱和度之概念，并说明饱和度出现大于 1 的情况。 3 答案：（1）行程时间是指从出发点到目的地的整个出行过程中，行驶及停驶所 需要的时间之和，即包括出行延误时间。 （2）空间平均车速是指在某一瞬间某段道路上所有车辆车速的平均值， （3）饱和度的定义是流量与通行能力的比值，通行能力的定义是道路或交 叉口能够通过的最大流量。 （4）当流量为道路或交叉口上的实测流量时，饱和度不可能大于 1；当流 量为交通规划阶段的预测流量时，这个流量为道路或交叉口的交通需求，是有 可能大于通行能力的，即这种情况下的饱和度有可能大于 1。 3、交通量、车速及交通密度三者有何关系，从中能得到什么结论？ 答案：交通量、车速及交通密度之间有以下规律： 1）当密度很小时，交通量亦小，而车速很高； 2）随着交通密度逐渐增大，交通量逐渐增加，而车速降低，当达到临界 车速时，交通量最大； 3）当密度增大至超过最佳密度时，交通开始拥挤，交通量和车速都降低， 当密度达到最大时，交通量和车速降为零，此时产生了交通堵塞。 由上得到：速度和容量（密度）不可兼得，因此对于不同功能要求的道路设施 在交通组织管理上有不同的处理。 4、什么是出行？出行具有什么特性？ 答案：出行是人、车、货从出发点到目的地移动的全过程。 出行具有如下特性： 1）出行必须有目的地； 2）一个单程为一次出行，即一次出行必须有且仅有一个起点和讫点； 3）不受换乘影响，即一次出行可能包括几种交通形式。 5、评定服务水平的高低取决于哪些因素？ 答案：评定服务水平的高低取决于以下因素： （1） 行车速度和行驶时间； （2） 车辆行驶的自由程度； （3） 行车受阻或受限制的情况，可用每公里停车次数和车辆延误时间来 衡量； （4） 行车的安全性，以事故率和所造成的经济损失来衡量； （5） 行车的舒适性和乘客满意的程度； 4 （6） 经济性，以行驶费用来衡量。 五、计算题（共 24 分，其中第 1 小题 10 分，第 2 小题 14 分） 1、已知某公路上畅行速度 Vf80km/h，阻塞密度 Kj105 辆/km，速度-密度用 直线关系式。求：（1）在该路段上期望得到的最大流量？ （2）此时所对应的车速是多少？ 答案：（1）由 Qmax=1/4VfKj，得到 Qmax =1/480105 =2100(veh/h) 所以，在该路段上期望得到的最大流量为 2100veh/h。 （2）由 K0= Kj/2，V=Q/K，得到 V=Q2/105 =21002/105 =40(km/h) 所以，此时所对应的车速是 40km/h。 2、在某一路段上车流以驶入率 Q（辆/小时）均匀地驶入信号灯控制交叉口的 进口道，在不排队等待情况下，仍以同样流率均匀地驶出停车线。而排过队 的那部分车辆将以饱和流量 S（辆/小时，SQ）均匀地驶出停车线。设信号 周期为 C 秒，其中红灯时间为 R 秒，黄灯时间为 Y 秒。试求绿灯信号结束时 无车排队的条件，并在此条件下求： （1） 一个周期内的最大排队车辆数及其出现的时刻； （2）每辆车的平均排队时间。 答案：如果绿灯信号结束时无车排队，那么在一个信号周期内到达的车辆数要 小于等于在绿灯期间以饱和流量流出的车辆数，即： (Q/3600)*C(S/3600)*(C-R-Y) Q*CS(C-R-Y) (1) 一个周期内最大排队车辆数出现于绿灯刚刚开启的时刻。 此时的排队车辆数 q=(Q/3600)*(R+Y)， 5 最大排队车辆数为(Q/3600)*(R+Y) (2) 因最大排队时间 tmax=R+Y 所以每辆车的平均排队时间 t=0.5(R+Y) 交通工程学试卷 B 参考答案 一、 填空题（每空格 1 分、共 18 分） 1、 、交通标志的三要素是 颜色、形状和符号。 2、驾驶员的视觉特性从 视力 、 视野 、和 色感 等几个方面体现。 3、根据美国的研究， 第 30 位最高小时交通量 为设计小时交通量。 4、在该路段行驶的所有车辆中，有 15的车辆行驶速度高于此值，有 85的 车辆行驶速度在此速度以下，此速度称为 85位车速 ，交通管理部门常以此 速度作为某些路段的 限制最高车速 。 5、设计小时交通量是作为 道路设计依据 的每小时交通量。 6、OD 调查，是一项了解交通的 发生 和 中止 在有关区域里所做的调查。 7、M/M/N 排队系统是指 泊松输入 、负指数分布服务 、 N 个服务台 的排队 系统。 8、不控制进入的汽车双车道公路路段采用 三级服务水平 ，混合交通双车道公 路采用 三级服务水平 。 9、交通标志分为 主标志 和 辅助标志 两大类。 10、根据服务对象划分，停车场可分为： 公用停车场 和 专用停车场 。 二、判断题（对的打“” ，错的写“”每小题 2 分，共 10 分） 1、信号控制方案和交叉口的车道功能划分没有关系。 （） 2、公交停靠站总是应该设置在交叉口的出口道。 （） 3、对于设置在路侧的公交停靠站，其设置位置宜优先选择在进口道。 （） 4、两块板断面形式不利于道路沿线车辆左转进出。 （） 5、在城市道路上设置护栏或隔离设施有助于提高其安全性，但会降低通行能力。 （） 三、名词解释（每小题 3 分、共 18 分） 1、交通量； 6 答案：交通量是指在单位时间段内，通过道路某一地点、某一横断面 或某一车道的交通实体数。 2、高峰小时系数； 答案：高峰小时系数就是高峰小时交通量与高峰小时内某一时段的交 通量扩大为高峰小时的交通量之比。 3、设计车速； 答案：设计车速是指在道路交通与气候条件良好的情况下仅受道路 物理条件限制时所能保持的最大安全车速，用作道路线形几何 设计标准。 4、车头间距； 答案：同向连续行驶的两车车头之间的距离即为车头间距。 5、服务水平； 答案：服务水平是描述交通流的运行条件及其对汽车驾驶者和乘客 感觉的一种质量测定标准，是道路使用者在服务程度或服务 质量方面得到的实际效果。 6、道路交通安全度； 答案：道路交通安全度是指某一国家、地区、路线、路段或平叉路口 交通的安全程度，是交通事故发生情况是否严重的客观反映。 四、简答题（每小题 6 分，共 30 分） 1、交通工程学科的特点有哪些？ 答案：交通工程学科的特点有： （1）系统性； （2）综合性： （3）交叉性； （4）社会性； （5）超前性； （6）动态性。 7 2、何谓交通期望线？交通需求预测的“四步骤”模型是何含义？每个步骤的主 要作用是什么？ 答案： 交通期望线是指 OD 调查中连接各分区形心的一种具有统计意义的直线。 其线的宽度直接表示了出行 OD 量的大小。 “四步骤”模型： （1）出行产生：获得预测的某分区与所有分区的出行产生及吸引总量； （2）出行分布：获得各分区之间预测的出行 OD 分布量； （3）方式划分：各分区各种出行方式的出行 OD 分布量预测； （4）交通分配：将各种出行方式 OD 分配到城市道路上。 3、通行能力和交通量有何区别？ 答案：通行能力和交通量的区别： 1）通行能力是道路规划、设计及交通组织管理等方面的重要参数，它描 述了道路交通设施的主要功能，是度量道路在单位时间内可能通过的 车辆（或行人）的能力； 2）交通量是指道路在单位时间内实际通过的或期望（预测）通过的车辆 （或行人）数，而通行能力是指道路在一定条件下单位时间内所能通 过的车辆的极限数，是道路所具有的一种“能力” ； 交通量一般总是小于通行能力的，当道路上的交通量接近或等于通行能力时， 就会出现交通拥挤或阻塞停滞现象。 4、为什么要进行 OD 调查？OD 调查内容包括那些？ 答案：进行 OD 调查，目的是掌握与规划区域有关的现状；人、车和货物的起、 终点和路径；出行目的、运输内容等情况。 OD 调查内容包括货流和客流的调查。 客流调查包括：起讫点，出行目的，出行方式，出行时间及出行次数等； 货流调查包括：货源点及吸引点的分布，货流的分类、数量与比重及货运方式 8 分配。 5、城市道路交通规划评价的原则是什么？ 答案：城市道路交通规划评价的原则是： （1）科学性原则； （2）可比性原则； （3）综合性原则； （4）可行性原则。 五、计算题（共 24 分，其中第 1 小题 10 分，第 2 小题 14 分） 1、设车流的速度与密度的关系为 V=88-1.6K，如果要限制车流的实际流量不大 于最大流量的 0.8 倍，试求此条件下速度的最低值和密度的最高值（假定车流 的密度最佳密度 Km） 。 答案：由 Q=VK，得 Q=（88-1.6K）K=-1.6K 2+88K 当 dQ/dK=-3.2K+88=0 时，K m=27.5 veh/km 此时 Qmax=-1.6*27.52+88*27.5=1210v/h 因 Q 实 Q max 所以 -1.6 K 2+88K0.8*1210 解得 K15.2reh/km 或 K39.8veh/km（舍） 所以此条件下密度最高值为 15.2veh/km，相应速度最高值 V=88-1.6*15.2=63.7km/h 2、某高速公路入口处设有一收费站，单向车流量为 300（veh/h） ，车辆到达是 随机的。收费员平均每 10 秒钟完成一次