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交通工程 课后习题 交通工程 课后习题 长安大学交通工程系长安大学交通工程系 二零二零一五一五年年五五月月 第一章第一章 绪论绪论 1 简述交通工程学的定义 性质 特点及发展趋势 2 简述我国交通现状及交通工程学科所面临的任务 3 简述交通工程学科的研究范围 重点及这门学科的重要作用 4 从我国目前的交通现状和国外交通的发展进程老看 你认为我国交通的发展 方向如何 当前应着力解决哪些问题 第二章第二章 交通特性分析交通特性分析 1 交通特性包含哪几方面 为什么要进行分析 意义如何 分析中需要注意哪 些问题 2 交通特性对建立交通流理论 通行能力研究 道路交通的规划设计各有什么 影响 在交通工程中应如何正确对待 3 驾驶员在交通系统中所处的地位及职责是什么 驾驶员的交通行为及心理特 性如何 4 确定合理路网密度的原则是什么 5 路网布局有哪几种典型的形式 其特点如何 适用原则是什么 6 交通量的类型 定义及表示方法是什么 交通量有哪些特性 研究这些特性 有什么意义 7 什么叫高峰小时系数 如何计算确定 有何用途 8 试述交通量的空间分布和时间分布特性 9 什么叫设计小时系数 如如何确定 有什么意义及用途 10 交叉口延误有哪些 如何调查 11 何谓时间平均车速与空间平均车速 有何用途 它们之间有何联系 12 行车速度有什么特性 具体表现在哪些方面 速度指标在交通工程中有什么 作用 13 交通密度的定义是什么 有何表示 有何用途 主要调查方法有哪些 14 某双向两车道乡间公路 2002 年 3 月 20 日测得三月份星期一平均日交通量为 15800 辆 日 月变系数为 0 96 星期一的日变系数为 0 97 第 30 位小时系数为 12 5 方向不均匀系数为0 6 单车道通行能力取800辆 小时 则该公路需 a 不需扩建 b 至少修建 4 车道 c 至少修建 3 车道 d 至少修建 5 车道 15 2000 年 3 月 20 日 星期二 在某道路上观测到日交通量为 1500 辆 日 由历 年观测资料知 K三月 1 58 K日 0 97 求年平均日交通量 AADT 16 某观测站测得的连结各五分钟时段的交通量统计如表 1 求五分钟和十五分钟 的高峰小时系数 表 1 某时段高峰小时以 5 分钟为时段交通量统计表 统计时间 8 00 8 05 8 05 8 10 8 10 8 15 8 15 8 20 8 20 8 25 8 25 8 30 5 分钟交通 量 118 114 112 111 114 120 统计时间 8 30 8 35 8 35 8 40 8 40 8 45 8 45 8 50 8 50 8 55 8 55 9 00 5 分钟交通 量 115 106 104 118 110 107 17 下表 2 是高速公路观测的交通量 计算 a 小时交通量 b 5 分钟高峰流率 c 15 分钟高峰流率 d 15 分钟高峰小 时系数 统计时间 5 分钟交通量 5 00 5 05 201 5 05 5 10 208 5 10 5 15 217 5 15 5 20 232 5 20 5 25 219 5 25 5 30 220 5 30 5 35 205 5 35 5 40 201 5 45 5 50 195 5 50 5 55 190 5 55 6 00 195 18 在 4 公里长的某公路路段上 测得车辆的运行时间如表 3 计算时间平均速度 和空间平均速度 表 3 车辆 运行时间 分 1 3 6 2 3 4 3 3 4 4 3 8 5 3 2 6 3 1 19 表 4 表 5 为城市观测站与研究周交通量变化系数和月变系数记录的交通量 试由这些数据计算周变系数 月变系数值 表 4 月周日 交通量 周一 周二 周三 周四 周五 周六 周日 一月 2000 2200 2250 2000 1800 1500 950 四月 1900 2080 2110 1890 1750 1400 890 七月 1700 1850 1900 1710 1580 1150 800 十月 2100 2270 2300 2050 1800 1550 1010 表 5 该月的第 三周 一月 二月 三月 四月 五月 六月 平均日交 通量 2250 2200 200 2100 1950 1850 该月的第七月 八月 九月 十月 十一月 十二月 三周 平均日交 通量 1800 1700 2000 2100 2150 2300 20 某公路需进行拓宽改建 经调查预测其在规划年内平均日交通量为 50000 辆 小汽车 日 设计小时系数 K 17 86X 1 3 0 082 X 为设计小时时位 取一个车道 的设计通行能力为 1500 辆小汽车 小时 试问该公路需修建几车道 21 在一条 24KM 的公路路段起点断面上于 6 分钟内测得 100 辆汽车 车流是均 匀连续的 车速 u 20km h 试求流量 q 平均车头时距 ht 平均车头间距 hd 密度 k 以及第一辆车通过该路段所需的时间 22 对长为 100m 的路段进行现场观测 获得以下一些数据 表 6 车辆 行驶时间 t s 车速 u km h 车辆 行驶时间 t s 车速 u km h 1 4 8 75 0 9 5 1 70 6 2 5 1 70 6 10 5 2 69 2 3 4 9 73 5 11 4 9 73 5 4 5 0 72 0 12 5 3 67 9 5 5 2 69 2 13 5 4 66 7 6 5 0 72 0 14 4 7 76 6 7 4 7 67 6 15 4 6 78 3 8 4 8 75 0 16 5 3 67 9 试求平均行驶时间 t 区间平均车速 us 时间平均车速 ur 第第三三章章 交通流基本理论交通流基本理论 1 交通流三参数间有什么关系 有哪些特征变量 2 什么是间断流设施和连续流设施 各有何特征 3 泊松分布 二项分布 负二项分布的特点 参数及其适用条件 4 何谓车头间隔 如何用负指数分布公式求某一给定时间的车头间隔概率和出 现次数 有何用途 5 负指数分布 移位负指数分布的特性 参数及各适用于何种条件 6 简述排队论 排队系统及服务方式 7 简述车辆跟驰特性 跟驰模型及在交通中的应用 8 何谓波动理论 回波速度的表达式如何 在交通工程中有何应用 9 道路交通流中 车头时距可用 来描述 a 二项分布 b 负指数分布 c 泊松分布 d 负二项分布 10 在交通流模型中 假设流速 u 与密度 k 之间的关系式为 u a 1 bk 2 试依据两 个边界条件 确定系数 a b 并导出 u q 关系和 q k 关系 11 根据对某实际观测数据的拟合 得到如下速度 V 密度 R 的关系式 163 9 54 9 50 26 8ln 162 5 50 R VeR VR R 当 R 50 时 流量应有两个 分别为多少 这种关系有什么特点 反映了何 种交通现象 12 已知某公路上早先速度为 Vf 80km h 阻塞密度 Kj 105 辆 公里 速度 密度 用直线关系 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 13 设车流的速度与密度的关系为 V 88 1 6K 若要限制车流的实际流量不大于最 大流量的 0 8 倍 求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 14 用电子秒表在高峰小时内于路段 L 200m 两端断面 A 和 B 同步连续 观测跟踪车队 每辆车到达时间 tA和tB记录如下表 车序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 tA秒 22 5 24 6 27 29 32 1 35 8 5 40 4 43 46 1 49 1 tB秒 2 1 4 0 7 3 9 4 11 9 15 3 17 9 20 0 22 4 25 7 32 3 试求车队的参数 Us Q K 15 某交叉口信号灯周期长 40s 一个方向的车流量为 450 辆 小时 试求设计上 具有 95 置信度的每一个周期的来车数 16 在一条 8km 的公路上随意 机 地分布有 80 辆汽车 试求任意 1km 路段内 有 5 辆车的概率 17 某信号灯交叉口 色灯周期为 40s 每周期内可通行左转车 2 辆 如果左转车 流为 220 辆 小时 是否会出现延误 假定来车符合泊松分布 这种延误在周期 中所占的百分比是多少 18 已知某公路断面 A B 每分钟间隔到达车辆数统计观测如下 每分钟到达数 x1 7 8 7 6 5 4 3 2 1 0 A 断面实测频数 fi 4 1 4 9 10 11 12 11 1 B 断面实测频数 fi 9 1 5 9 11 9 6 9 0 试用 X2检测该路上 A B 处车流各是否符合泊松分布 0 05 19 已知某公路 q 720 辆 小时 试求某断面 2 秒时间段内完全没有车流通过的概 率及其出现次数 20 某享有优先通行的主干路车流量为 N 360 辆 小时 车辆到达服从泊松分布 主要道路允许次要道路穿越的最小车头时距为 t 10 秒 求 1 每小时有多少个可穿越空档 2 若次要道路饱和车流的平均车头时距 t0 5 秒 则该路口次要道路车流穿 越主要道路车流的最大车辆数为多少 21 某十字交叉口 西进口道的设计小时交通量为 360 辆 小时 其中左转车有 120 辆 小时 车辆到达分布属于泊松分布 交叉口采用定时信号机 色灯周期长为 60 秒 试计算 1 每周期设计到达数中出现大于 7 5 秒的空档次数 置信度 85 2 如每周期通过 2 辆左转车 计算左转车受阻的概率 22 不设信号灯的十字交叉口 次要路上的车辆为能横穿主要路上的车流车辆通 过主要车流的车间时距为 6 秒 若主要车流的流量为 12 辆 小时 a 已知车间时距为 6 秒或更大的概率是多少 次要路可能通过的车流为多 少 b 若最小车间时距为 1 0 秒 那么已知车间时距大于 6 0 秒的概率是多少 次要路可能通过的车辆为多少 23 车流在一条 6 车道的公路上畅通行驶 其速度为 V 80km h 高峰小时交通量 为 4200 辆 h 单向 路上有一座 4 车道的桥 每车道通行能力为 1940 辆 h 在 过渡段速度降至 22km h 这样持续了 1 69h 然后车流量减到 1956 辆 h 试估计 桥前的车辆排队长度和阻塞时间 24 某停车场 所有车辆均通过大门进入 在停车场大门口设有服务处 向司机 收费并办理登记手续 前来停放的车辆平均为每分钟 2 辆 收费登记时间为指数 分布 平均约为 15 秒 求此停车场的各项特征数值 25 某汽车修理服务站 前来修理的车辆的随机到达率 4 辆 小时 每辆汽车在 场上修理的持续时间平均为 0 5 小时 按指数分布 该站有 5 哥修理服务台可供 停放修理 求该汽车服务站的运行特征是什么 26 今有 1500 辆 小时的车流量通过三个服务通道引向三个收费站 每个收费站可 服务 600 辆 小时 试分别按单路排队和多路排队两种排队服务方式计算各相应 指标 27 某道路收费站仅设单通过通行 来车情况假定是 800 辆 小时 符合泊松分布 站上收费的服务员平均能在 4 秒钟内处理一辆车流 符合指数分布 试估计在收 费站上的排队车辆数 28 已知某道路入口车速限制为 13km h 对应通行能力 3880 辆 小时 在高峰期 间 1 69 小时内 从上游驶来的车流具有 V1 50km h Q1 4200 辆 h 高峰过后上 游流量降至 Q3 1950 辆 h V3 59km h 试估计此段道路入口前车辆压挤长度和 拥挤持续时间 29 在某一段上车流以 Q 辆 时的驶入率均匀地驶入红绿灯交叉口的进口道 在不 排队等待的情况下 可用同样的流率均匀地驶出停车线 而排过队的那部分车流 将以 s 辆 时的驶出率均匀地驶出停车线 设色灯周期为 c 秒 其中红灯 r 秒 绿 灯 c r 秒 试求 1 一个周期内的最大排队车辆数及其出现的时刻 2 一个周期内保持 s 辆 时驶入率的时间 3 每辆车的平均排队时间 30 在一条道路上设一个调查统计点 车辆到达改点假定是随机的 单向车流量 为 720 辆 小时 所有到达该点假定是随机的 单向车流量为 720 辆 小时 所有 到达该点要求停车贴上标签 工作按统一的 4 秒时间间隔进行 试问 1 车辆在调查统计带你采集的预期数是多少 2 在该点一辆车平均等候时间是多少秒 3 设将技术员调换为不熟练的人员 如在贴标签所需要的时间的平均值为前 相同的但所要时间的标准离差 经记录整理系 2 秒 则车辆在该点等候的数目是 否增加 50 第第四四章章 城市道路通行能力城市道路通行能力 1 道路通行能力的定义是什么 有何作用 它与道路交通量 服务交通量有何 区别 有何内在联系 2 影响道路通行能力的因素有哪些 各表现在哪些方面 3 道路通行能力分为哪三个方面 这三个方面是如何定义的 有哪些考虑欠妥 试说明之 4 什么叫服务水平 评定服务等级的主要指标有哪些 服务水平的高低与交通 量的大小有什么关系 5 写出道路通行能力的计算公式 计算步骤 6 双车道一般公路路段车辆运行有何特征 其通行能力应如何计算 7 简述平面交叉口的类型 通行能力 计算理论并写出其计算公式 8 信号交叉口通行能力是如何确定的 是否合理 9 双车道公路车辆运行有何特点 其服务水平一般根据什么指标进行划分 你认 为应根据什么指标进行划分 为什么 10 何为车头时距 其在通行能力研究中有哪些重要作用 交叉口的服务水平一 般根据哪些指标进行划分 为什么 11 合流部分 分流部分 交织段的通行能力是如何定义的 它们的计算公式有 哪些不合理之处 12 试简述环交通行能力计算公式的适用条件及计算方法 13 如何求算路段和交叉口的车辆换算系数 14 下列通行能力中 何者不受道路及交通条件影响 a 基本通行能力 b 可能通行能力 c 实用通行能力 d 设计通行能力 15 某乡镇附近有一段无交叉口的双车道公路 车速为 60km h 每车道宽度为 3 25 米 一侧路肩宽 1 25m 另一侧路肩宽 0 75m 视距不是路段占 20 沿路有少 许建筑物 服务等级 按日本规定 为二级 1 试求该道路通行能力 2 若该路段行驶有 载重汽车 743 辆 小时 大平板车 4 辆 小时 吉普车 12 辆 小时 板车 16 辆 小时 自行车 120 辆 小时 兽力车 3 辆 小时 问 此时是否已超过该路的设计通行能力 16 已知某一交叉口东西单向三车道 分别设左转专用道 直行车道与直右转车 道 南北向单向一车道 供车辆直行 左转与右转混合行驶 信号周期长 T 120s t绿 52s t损 3 8s 车种比例 大车 小车 2 8 t间 2 65s 东西方向左转车占本 方向交通量 15 右转车占本方向交通量 10 南北方向左右转车均占本方向 交通量 15 试求该路口设计通行能力 17 某城市有一个两条道路 AB 和 CD 相交的交叉口 车行道尺寸见图 1 所示 慢车道未示出 在 AB 道路的进口均有公共汽车停靠站 其交通量为 40 h 左转车占 15 右转车占 30 在 CD 道路上直行交通量为 250 辆 h 左转车占 30 右转车占 20 行人过街不致影响交通 该交叉口采用二相式固定式交通 信号机 已知 TGAB 50 秒 TGCB 42 秒 黄灯时间为 2 4 秒 求该交叉口的设 计通行能力 18 鼓楼广场 1978 年高峰小时流向流量如表交叉段宽度 10 5m 平均进口宽度 e 8 25m 各交织段长度如表 混合交通量与标准小汽车交通量之间换算系数为 1 58 试问 鼓楼广场交通负荷是否已达到饱和 出口 进口 E S W N WN 中山北路 E 78 141 208 96 S 89 33 341 168 W 196 47 16 83 N 232 253 82 WN 263 174 29 63 交织段 E N WN N WN W W S S E 长度 m 102 5 24 75 24 42 5 19 某环形交叉口 西北 东南象限区内的交织段长度为 48 米 东北 西南象 限区的交织段长度各为 42 米 交织段宽度 w 为 12 米平均进口道宽度 e 为 9 米 交叉口观测的实际流量平均进口道宽度 试计算该环形交叉口各交织段上的实际 通行能力和设计通行能力 1 简述交通规划的分类及主要内容 2 交通规划的目的是什么 在城市交通规划中需要进行哪些交通调查 进行交 通调查的目的是什么 3 交通规划需要收集哪些方面的基础资料 基本内容是什么 交通小区划分原 则是什么 4 何为核查线 设置核查线的目的是什么 5 何为 四阶段 预测模型 四阶段中 各阶段进行什么预测 6 O D 表的形式有几种 适用条件如何 7 我国目前常用的远景交通量预测方法有几种 存在什么问题 8 城市客运交通需求发展预测包括哪些内容 9 居民出行产生预测分哪几个部分 10 居民出行预测 含产生及吸引 分上班 上学 回程 弹性四类出行目的进 行 为何要按这四类出行目的进行 11 简述增长系数法 重力模型的分布预测特点 12 简述回归分析法 时间序列法 弹性系数法的优缺点 13 简述城市居民出行方式结构预测思路 14 简述道路网规划原则 15 简述公路网规划过程 16 何为道路阻抗函数 它的作用是什么 17 推算各区在线路上的分配要考虑哪些因素 分配方式有几种 各自的理论依 据是什么 存在什么问题 18 OD 调查在交通规划中有哪些主要作用 具体包括哪几项 19 你认为交通规划方案应如何评价 主要指标有哪些 20 城市交通规划的层次及年限是如何划分的 各层次交通规划的基本任务是什 么 21 道路网络规划设计时应考虑哪些道路网特征因素 22 1987 年 11 月 20 日鼓楼广场流向流量调查如下 出 口 进口 出口 东 南 西 北 西北 合计 东 78 141 208 96 523 南 89 33 341 168 631 西 196 47 16 83 342 北 232 253 82 57 624 西北 263 174 29 63 529 合计 780 552 285 628 404 2649 2000 年交通预测得进 出口的流量为 方向 进口 东 南 西 北 西北 进口 1100 1500 973 1450 1560 出口 1080 1450 1008 1445 1600 试用 Fratar 模型推算 2000 年鼓楼广场的流向流量 23 某三路交叉口流向流量如下表 方向 进口 东 南 西 进口 950 360 830 出口 950 375 815 已知 东到西交通量为700辆 小时 试用线性推算法确定该交叉口流量流向 24 已知 A B C D 四个去交通现状分布和增长系数 如下表所示 试以 G G 0 01 的精度按弗雷特法求出将来分布 区号 P G 现状分布 A B C D A 70 2 0 20 15 35 B 75 1 5 20 0 30 2 C 55 3 15 30 0 10 D 70 2 5 35 25 10 0 25 在如图所示的交通网络中 各边的行程时间已标出 现从节点 4 的交通量 为 3000 试分别按全有全无法和多路线分配法求出各边上的交通量 26 在一个交通区域调查中 有四个交通区 他们现在及未来所产生和吸引的 行程 以及现有行程网络如下各表 现在和未来所产生的和吸引的行程 交通区 A B C D 现在所产生的行程 1500 900 1800 800 现在所吸引的行程 1200 1000 1500 2000 未来所产生的行程 3000 1200 2700 2400 未来所吸引的行程 1800 3000 3500 1000 现在行程网络 起点 终点 A B C D A 0 400 400 300 B 200 0 300 200 C 400 300 0 600 D 200 100 300 0 1 使用平均系数法 计算交通区间的第一次的未来行程逼近值 2 使用弗内斯法计算交通区间的第二次未来行程逼近值 27 一个新规划的城市中 假定个交通区间的行程和起点交通区所产生的行程 及吸引到终点交通区的行程成正比 并且和交通区间旅行时间的平房和成反 比 三个交通资料以及 C 到 A 未来行程次数如表 试作行程分布计算 求 X Y Z 正确值 交通区 吸引行 程 产生的行程 A 2400 3600 B 1600 2000 C 4000 5000 交通区间旅行时间为 10 分钟 终点交通区 A B C 起点交通区 A X 起点交通区 B Y 起点交通区 C 208 Z 第第五五章章 交通事故分析与安全措施交通事故分析与安全措施 1 为什么要重视交通事故的分析研究 交通事故发生的原因是什么 应采取 什么措施来降低交通事故的发生率 2 交通事故调查主要应包括哪些内容 要注意哪些问题 3 在交通事故分析中要考虑哪些因素 具体表现在哪些方面 4 交通事故应如何定义和分类 5 衡量交通事故的指标有哪些 各有什么优缺点 6 分析交通事故的方法有哪些 7 交通安全措施有哪几种 对于我国目前的交通状况 你认为在道路方面 设施方面 管理方面 安全措施方面各应采取哪些措施 8 常用事故多发地点评定方法有哪些 9 某交叉口每年发生交通事故 12 起 死亡 6 人而该交叉口日平均交通量平均 为 5800 辆 问 年事故率和死亡率各是多少 按每百万辆车计 10 某公路路段各年发生交通事故 36 起 死亡 10 人 路段 20 公里 日平均 交通量 4500 辆 问 年事故率和死亡率各是多少 按亿车一公里计 11 某三级公路 长 20 公里 日交通量平均为 2000 辆 日 年事故率为 110 起 亿车公里 年死亡率为 34 人 亿车一公里如改建成一级公路 里程可减至 15 公里 日交通量平均可达 4500 辆 年事故率和死亡率分别可降至 24 起 亿车公里和 8 人 亿车一公里 问 改建后每年可减少多少起交通事故 可以少死亡多少人 12 某交叉口根据 20 年的统计 各年平均有 6 起交通事故 问此交叉口明年 有五次交通事故的概率 第第六六章章 交通管理与控制交通管理与控制 1 简述道路交通管理与控制的意义 作用及内容 2 简述道路交通管理的分类 3 何谓交通系统管理 其主要策略有哪些 4 何谓交通需求管理 其主要策略有哪些 5 交通管理和控制的某本定义是什么 有几种主要措施 6 平面交叉口的交通管制有哪几种类型 如何选择 7 确定交通信号装置的依据是什么 有些什么原则 装置信号灯后要考虑哪 些因素 8 信号管制的主要类型有哪些 有哪些基本时间参数 是如何定义的 又是 如何确定的 各存在什么缺点和问题 9 何为绿波交通 绿波设计有哪些要素 适用于什么条件 单行线道路 绿 波 交通设计的关键是什么 10 交通标志有哪些种类 各有什么用途 设置道路交通标志需考虑哪些因 素 11 路面标线有哪些种类 各有何用途 12 单向交通管理有几种类型 有何意义 组织单向交通的条件是什么 13 简述高速道路交通控制的特点及控制内容 14 解决我国城市混合交通问题的主要途径有哪些 15 我国自行车交通存在的主要问题是什么 可采用哪些方法解决 这些问 题 16 选择交叉口交通信号控制的标准流量为 a 第八位小时交通量 b 平均日交通量 c 第 30 位小时交通量 d 高峰小时交通量 17 SCOOT SCATA TRANSYT 系统参数优化原理有何不同 18 某交叉口 两相交道路 A B 均为双车道 交通量 qA 800 辆 小时 qB 200 辆 小时 信号周期为 80 秒 黄灯时间为 2 2 4 秒 则绿灯时