交通工程学-第3章 交通量调查

第三章 交通量调查 第一节 交通量的基本概念 第二节 交通量统计方法 第三节 交通量调查方法 第四级 交通量资料的应用 3 1 交通量的基本概念 交通量是指在选定的时间段内 通过道路某一地点 某 一断面或某一条车道交通体 含机动车 非机动车和行 人 的数量 又称为交通流量或流量 交通量分为机动车交通量 非机动车交通量和行人交通 量 一般不加说明则指机动车交通量 包含来往两个方 向的车辆数 3 1 交通量的基本概念 在交通量观测和统计分析及实际应用中 常用的交通量 表达方式有 1 平均交通量 是取某一时段内的平均值作为该时段内 的代表交通量 3 1 交通量的基本概念 常用的平均交通量有 平均日交通量 Average Daily Traffic ADT 年平均日交通量 Annual Average Daily Traffic AADT 1 1 n i i ADTQ n 365 1 1 365 i i AADTQ 3 1 交通量的基本概念 月平均日交通量 Monthly Average Daily Traffic MADT 周平均日交通量 Weekly Average Daily Traffic WADT 1 1 k i i MADTQ k 7 1 1 7 i i WADTQ 3 1 交通量的基本概念 2 高峰小时交通量 指一天内的高峰期间连续60min的 最大交通量 单位为 辆 h 3 第30位小时交通量 指一年中8760个小时交通量按 大小次序排列 从大到小序号第30位的那个小时的交通 量 3 1 交通量的基本概念 3 1 交通量的基本概念 交通量空间分布特性 地域分布 城乡分布 方向分布 车道分布 3 1 交通量的基本概念 交通量时间分布特性 交通量随着时间变化 反映了经济与社会活动对交通的需 求 1 一年内月交通量的变化 年平均日交通量与月平均日交通量之比 称为交通量的月 变系数K月 亦称月不均衡系数或月换算系数 用以表 示一年内月交通量的变化 3 1 交通量的基本概念 月变系数K月 以月份为横坐标 月平均日交通量相当于年平均日交通量 的百分比为纵坐标 绘成交通量月变图 例3 1 AADT K MADT 1 MADTAADT K 3 1 交通量的基本概念 2 一周内日交通量的变化 以一周为周期 每天的交通量分布不均匀 但有规律性 一周内各天交通量的变化称为日变化 通常用日交通量系 数Kd 亦称为日变系数 表示交通量的日变规律 例3 2 d AADT K ADT 3 1 交通量的基本概念 3 一日内各小时交通量的变化 昼间16h 或12h 的交通量占日交通量之比 称为昼 间流量比 书上称作日交通量16h 或12h 系数 16h 5 00 21 00 12h 6 00 18 00 夜间8h 或12h 的交通量占日交通量之比 称为夜 间流量比 3 1 交通量的基本概念 3 一日内各小时交通量的变化 一日内以小时计的交通量最高值称为高峰小时交通量 它 是影响道路交通畅通的一个重要因素 常用高峰小时流量比来描述高峰小时交通量的特征 高峰 小时流量比是高峰小时交通量与全天交通量的比值 反映 高峰小时流量的集中程度 并可用于高峰小时交通量与日 交通量之间的相互换算 3 1 交通量的基本概念 4 高峰小时内交通量的变化 由于高峰小时交通量分布不均匀 因此将高峰小时划分为更短 的时段以显示各时间段交通变化特征 如5min 15min 某高峰小时内连续5min或15min交通量的最大时段称为高峰 小时内的高峰时段 并把该时段的交通量推算得到的小时流率 称为高峰小时流率 3 1 交通量的基本概念 高峰小时交通量与高峰小时内某一时段推算的高峰小时流 率的比值称为高峰小时系数PHF Peak Hour Flow PHF 例3 3 3 2 交通量统计方法 1 人工观测法 由调查人员在规定的日期和时间在指定的路侧 记录通过 道路某处的交通量 按照调查目的 分别记录车辆类型 交叉口上的转弯车辆 行驶方向 车辆牌照 车道使用情况 交叉口前排队车辆 等 还可以记录行人和各种非机动车数量等 3 2 交通量统计方法 1 人工观测法 人工观测法简单 易行 且不需要复杂的设备 但需要较多的人力 且在长时间观测时由于工作单调易于 疲劳 故很难保证实测质量 3 2 交通量统计方法 1 人工观测法 3 2 交通量统计方法 2 流动车法 英国运输与道路研究室的沃尔卓普 Wardrop 和查尔 斯沃斯 Charlesworth 在1954年提出来的方法 根据调查的数据资料 可同时计算出交通量 平均行驶速 度 平均运行时间等重要参数 3 2 交通量统计方法 2 流动车法 浮动车法 Floating Car Method 使用该方法调查时 需要观测车1辆 驾驶员1人 观测记录 人员3人 其中1人记录与观测车反向行驶的会车数 1人记录 与观测车同向行驶的超车数和被超车数 1人记录观测车顺向 行驶时间和反向行驶时间 行程为固定路段的已知距离 总行 驶时间 美国国家城市运输委员会规定 主要道路为 19min km 次要道路为6min km 一般往返12 16次 6 8个来回 即可取得满意的结果 3 2 交通量统计方法 2 流动车法 浮动车法 Floating Car Method 观测路段往返方向的交通量分别为 60 WEE E EW XYZ q tt 60 EWW W EW XYZ q tt 3 2 交通量统计方法 2 流动车法 浮动车法 Floating Car Method 平均行驶时间 并由此推导出平均车速 60 WW WW W YZ tt q 60 EE EE E YZ tt q 60 W W L v t 60 E E L v t 3 2 交通量统计方法 3 自动计数法 自动检测 利用自动计测仪器进行数据采集 自动计测仪由检测器 数字处理机及记录显示装置构成 检测器可分为 气压式 电接触式 光电式 雷达式 磁 场式 超声波式 红外线式 视频检测等 3 2 交通量统计方法 典型交通调查设备检测技术比较典型交通调查设备检测技术比较 检测技术检测技术优点优点缺点缺点 环形线圈 技术成熟 调查数据种类较齐全 可分 辨车型 精度高 可靠性好 不受环境因素影响 安装时需要切割路面 封闭车道 使用中易受路面破损因素影响 超声波 价格低廉 安装维护方便 调查精度易受环境因素影响 车型分辨能力较差 微波 价格低廉 安装维护方便 路侧安装时 在大交通量条件下会 引起调查精度下降 车道正向安装时购置成本较高 车型分辨能力较差 视频 具有图像监视和数据采集双重功能 具有事件检测能力 调查精度受光线影响较大 车型分辨能力较差 压电 精度高 可靠性好 不受环境因素影响 调查数据种类最为齐全 可分辨车型 可附加轴载检测功能 安装时需要切割路面 封闭车道 使用中易受路面破损因素影响 购置成本较高 3 3 交通量调查方法 一 交通量调查的步骤 1 明确调查范围 调查目标和预期成果 2 划分调查区间 设置流量观测站 3 组织实地观测 收集原始数据 4 进行资料整理 计算 汇总和上报 3 3 交通量调查方法 二 交通量调查分类 根据使用目的的不同 交通量调查可分为路网 或区域 交通量调查和特定地点 或特定道路 的交通量调查 为掌握全国或某地区公路或城市道路交通流量的地域分 布 历年交通量的变化和交通量年 月 日的时间分布 情况 需对该区域的公路 或道路 网进行定期的交通 量观测 称为路网或区域交通量调查 3 3 交通量调查方法 对新建或改建道路进行经济核算 或为掌握城市或城市 中某一范围 包括近郊公路 的出入交通量 或对指定 的交叉路口 桥隧和收费道路的出入口等采取交通管理 措施时 需进行指定地点的交通量调查 称为特定地点 或称特定道路 交通量调查 3 3 交通量调查方法 1 路网交通量调查 在设置流量观测值前 应先将调查区域范围内的每条 干线和支线划分为调查区间 然后在已划定的各调查 区间上各设一个区间代表观测站 用以代表该调查区 间的交通量 3 3 交通量调查方法 调查区间划分的原则 1 凡交通量无显著变化 道路条件基本相仿的路段划 为一个调查区间 2 调查区间的分段数决定了观测站的设置密度 因此 调查区间需根据路段交通量大小及公路里程进行划定 3 3 交通量调查方法 调查区间划分的原则 3 适当考虑行政区划 但允许调查区间跨行政区划界 限 4 由于临近有新的工业区 商业区或大规模住宅开发 区等原因 道路交通量及交通组成发生较大变化时 对 已划定的调查区间应视情况做相应调整 在屋大的变化 情况下 不应经常或随意变动已划定的调查区间 3 3 交通量调查方法 2 公路交通量调查 在拟调查的公路上 选择有代表性的地点建立观测站 观测站附近应没有大的出入口 视距通畅 道路条件与整 个路段相似 没有大量人流的干扰 除非调查是针对上述 因素 3 3 交通量调查方法 三 观测站分类 根据功能划分 连续观测站 永久性观测站或控制性观测站 设置连续观测站的目的在于获取全年完整的交通量数据 摸清交通量的变化规律 求出交通量的各种变化系数 供 其他尽有局部数据的观测站或条件类似的路段推断年平均 日交通量之用 3 3 交通量调查方法 间歇观测站 连续观测站的辅助性观测站 与连续观测站 设在同一公路的不同路段上 或设在性质相似的不同公 路上 补充观测站 临时观测站 如果特殊需要观测某一路段 或某一交叉路口的交通量 而该处原来未设观测站时 临时补充设立的观测站 完成观测任务后 观测站就撤 销 3 3 交通量调查方法 四 交通量调查资料整理 1 绘制小时交通量排序曲线图 用于确定道路设计小时 交通量 2 交通量变化特征参数及其分析图 1 计算年平均日交通量 画出交通量的历年变化图 2 计算月平均日交通量及月变系数 绘出一年中各月交通量变化图 3 计算一周内各日平均交通量及周边系数 绘制交通量周变图 4 整理一天中各小时的交通量 绘制流量时变图 计算高峰小时交通量 高峰小时流量流量比 昼间流量比 高峰小时系数等 5 计算路段方向不平衡系数 3 3 交通量调查方法 3 交通量构成分析 将交通量的