交通工程学第五章交通密度.ppt

第五章 交通密度 主要内容 o交通密度的定义 o车头间距与车头时距 o车道占有率 o交通密度调查 o交通资料密度的应用 5.1 交通密度定义 p 交通密度（Density） 交通密度是指一条车道上车辆的密集程度，即在某一 瞬时内单位长度一条车道上的车辆数，又称车流密度， 常用K表示。 单位为辆/km（若为多车道，则应除以车道数换算成单 车道的车辆数然后再计算） 交通密度是瞬时值，随时间的变化而变动，也随测定 区域的长度而变化。 5.1 交通密度定义 p 计算公式（1） 式中： 车流密度（辆/km）； 单车道路段内的车辆数（辆）； 路段长度（km） 5.1 交通密度定义 p 计算公式（2） 式中： 车流密度（辆/km）； 单车道上交通量（辆/h）； 区间平均车速（km/h） 5.1 交通密度定义 p 临界密度 交通量由零逐渐增大，接近或达到道路通行能力时的 车流密度，相应车速成为临界车速。 临界密度反映交通流量达到最大时的密度，故又称为 最佳车流密度。 5.1 交通密度定义 p 临界密度 p 阻塞密度 当密度继续增大，导致所有车辆无法通行时，导致所 有车辆无法通行时，速度接近于零，交通量也趋近于零 ； 5.2 车头间距和车头时距 p 车头间距 在同向行驶的一列车队中，相邻两辆车的车头之 间的距离成为车头间距（或间隔）。路段中所有车 头间距的平均值称为平均车头间距（ ） 车头间距（m/辆） 车流密度（辆/km） 5.2 车头间距和车头时距 p 车头时距 如果用时间表示车头之间的间隔，则称为车头时 距或时间车头间隔，以 表示。 平均车头时距（s/辆） 道路的交通量（辆/h） 5.2 车头间距和车头时距 p 车头间距、车头时距及速度三者关系 车头间距（m/辆） 车头时距（s/辆） 汽车行驶车速（km/h ） 5.2 车头间距和车头时距 p 例题 在一条长30km的某路路段的起点断面上，在5min内测得60 辆汽车，车流是均匀连续的，V=30km/h，试求Q，ht，hs，K 以及第一辆车通过这段路所需时间t。 解： 车头时距： 车头间距： 车流密度： 第一辆车通过时间： 5.2 车头间距和车头时距 p 练习 市郊一段500m长的公路上，于起点断面5min内测得通过车 辆为30辆，车速为30km/h，车流为均匀连续的。求平均车头 时距ht、平均车头间距hs、交通密度K以及第一辆车通过该 路段所需要的时间t？ 5.3 车道占有率 p 由于密度是瞬时值，随观测时间和区间长度而变化，且 反映不出车辆长度和速度的关系，尤其是在车辆混合行驶 时密度的大小并不能明确表示交通流的状态，这就要引入 车道占有率的概念表示密度。 p 车道占有率包括空间占有率和时间占有率两种。 5.3 车道占有率 1 空间占有率 l空间占有率：在一瞬间测得已知路段上所有车辆占用的 长度与路段总长度百分比（%），表达式为： 式中： Rs 空间占有率（%）； L 观测路段总长度(m)； Li 第i辆车的长度（m）； n 观测路段内的车辆数（辆）。 5.3 车道占有率 o空间占有率示意图 L L1L2L3L4 5.3 车道占有率 2 时间间占有率 l在道路的任意路段上，车辆通过时间的累计值与观测总 时间的百分比，其表达式为： 式中： Rt 时间占有率（%）； T 总观测时间(s)； ti 第i辆车的占用时间（s）； n 观测时间内通过的车辆数（辆）。 5.4 交通密度调查 p 调查方法 出入量法 摄影法 u 地面上（高处）摄影法 u 航空摄影观测法 5.4 交通密度调查 p 出入量法 一种为了测定道路上两断面间无出入交通的路段内 现有车辆数，以便计算该路段交通密度的方法。 LAB AB Q AQ B 车 5.4 交通密度调查 1 计算方法 E(t) t时刻AB路段内存在的现有车辆数； QA(t)从观测开始t0到t时刻从A处驶入的累加车辆数； E(t0)在观测开始t0时刻AB路段内的初始车辆数； QB(t) 从观测开始t0到t时刻从B处驶出的累加车辆数； LAB AB路段长度（km）。 5.4 交通密度调查 2 初始车辆数求法-试验车法 E(t0)=qB+a-b 式中： qB 从t0到t1时间内通过B处的车辆数； a 被试验车超越的车辆数； b 超越试验车的车辆数。 5.4 交通密度调查 3 出入量法的优缺点 p 优点 方法简便，无须很多设备 适用于各种交通状况 精度有保证，实用有效 p 缺点 通过A、B两端车辆数的测量误差随时间而累加 5.4 交通密度调查 p 摄影法 利用空中定时摄影方 法求得实测路段的车 辆数，然后除以路段 长度即可得到摄影时 刻的路段交通密度。 若进行连续摄影，即 可连续测得各时刻交 通密度。 5.5 交通密度资料运用 p 研究交通流理论和制定交通管理措