第三章 交通调查ppt课件

第三章城市道路交通调查 第一节交通量调查 1 交通调查的目的与意义 交通调查是指通过统计 实测与分析判断 掌握交通状态发展趋势及有关交通现象的工作过程 交通流特性是通过实际交通流中某些特定的交通流参数 如 交通量 行车速度 车流密度等的大小与变化规律来表示 另外与交通有关的其他现象 如事故的发生 交通对环境的危害程度以及车辆的停放等也都由相应的量值及发生的形式来反映 对交通流也有一定的影响 因此在交通理论研究 交通规划 道路规划设计以及交通管理与控制中都需了解和掌握上述各参变量 一 概述 2 交通调查的主要内容 交通调查涉及人 车 路与环境等综合交通系统中的各个方面 范围相当广泛 主要有 交通流要素调查交通流要素调查包括描述交通流特性的主要参数 交通量 车速 密度以及与其有关的车头间距 时距等的调查 交通需求调查包括土地利用 交通生成 分布与分配特性的调查 其中常见的有OD调查 居民出行调查等 交通事故调查包括对事故发生次数 伤亡 性质 地点 原因的调查 交通环境调查包括交通对环境造成污染的诸方面调查 如噪声 废气 振动 电磁场干扰等的调查 有时还需调查交通对名胜古迹 景观 生态与居民心理等方面所产生的影响 交通调查在多数情况下是在交通现场进行观测统计 工作量大 工作条件差 延续时间长且要求一定的实测精度 为此要求调查人员要有较好的素质 其中包括技术水平和分析能力 工作态度等 此外交通调查工作经常涉及社会各个方面 需要有广泛的协作和良好的组织 只有这样才能作好这项工作 3 交通调查的基本要求 1 交通量调查目的 在某一地点作周期性调查 了解交通的组成 分布 掌握交通量随时间推移的变化规律 据此可预测交通量及其发展趋势 为道路规划 建设及交通营运管理与控制 提供交通流量流向 车速 延误 停车等数据 为道路几何设计以及交通控制设计提供依据交通量 通过事前 事后的交通量调查 评价道路服务水平与交通管理措施的效果 二 交通量调查与数据处理 分析 在交通研究中通过交通量调查掌握交通实态与变化的规律 用于推算道路通行能力 预测与计算事故率及道路运输成本和效益等为制定交通政策法规与科学理论研究提供基础数据 2 交通量调查的种类 区域交通量调查小区边界线交通量调查核查线调查特定地点或专项交通量调查 3 交通量调查的程序和方法 确定调查地点 不受平面交叉口交通影响的路段 交叉口各入口停车线处 交通设施的出入口处 道路收费口及停车场出入口处等 特定地点 如分界线与道路交叉口等处 选择调查时间 常年观测 每年观测365d 每天观测24h 抽样观测 用抽样方式在全年内选择实测日期 然后对抽样日做全天观测 当以每天部分时间的实测交通量换算全天交通量时 应选择交通量集中时段 作16h观测时可选上午6时至下午10时作12h观测时可选上午7时至下午7时进行高峰小时交通量调查时应选择包括高峰小时在内的连续3个小时 人工观测法 安排人员在指定地点按调查工作计划进行交通量调查的方法调查人员用原始记录表格配合计时器以划正字等方式记录来往车辆 也可以采用机械或电子式的简单计数器进行 方便灵活 易于掌握 调查资料整理方便 调查地点 环境不受限制短期 临时的交通调查 方法 优点 适用性 调查方法 计数器 JQ 14 1手按系列型计数器 GF型计数器 6单元 12单元 四位手动计数器 五位手动式电子计数器 试验车移动调查法该法是通过在测定区间内驾车反复行驶测量 求得区间内断面平均交通量的方法 具体做法如图所示 W试验车移动调查示意图E 驾驶试验车在区间AB内以与区间内大部分车辆均衡的速度反复行驶测定 试验车内坐调查人员3 4人 在试验车行驶过程中分别记测如下数据 M 与试验车行驶方向相反的来车数 与 分别为试验车东行与西行通过A B区间的时间 min O 超越试验车行驶的车辆数 P 被试验车超越的车辆数 取得上述数据后 由下式计算单向交通量QE W 辆 h 使用该法测定时 要求反复进行8 12次 然后求取平均值作为测量值 试验车移动观测法 可用较少人力测定较长区间内的平均通过交通量 并可在测定交通量的同时求取区间速度与密度 这对研究各参数间关系非常方便 但此法仅适用于短时间的测量 实验车观测法 该方法的优缺点优点 可同时测得行程速度与流量 业内工作量小 缺点 道路沿途有交叉口 或交叉口间距短 交通流不稳定等情况下不宜采用 另外 观测精度低 注意 观测车的车速尽可能接近车流的平均速度 当交通量很小时 则应接近调查路段的限制车速 对于多车道的情况 最好变换车道行驶 要尽可能使超车数与被超车数接近平衡 特别当交通量不高时更应如此 例题 在长1 2km的一段南北向道路上 流动车往返行驶12次 得到如下观测数据 求 路段Q南行 ts min MsOsPs6次平均 2 61111 51 51 0北行 tn min MnOnPn6次平均 2 4284 00 51 0由公式 直接将式中的E W换成S N即可 解 Q QS QN 1336 996 2332 辆 h 摄影法仪器自动计测法包括气压式 地磁式 电磁式 超声波式和红外线式自动计测仪 4 交通数据的分析应用及不同车辆的换算 交通量中不同类型车辆的换算 车型换算 根据分析问题的需要确定车型的换算系数 换算系数参p50表3 2 在交通量调查时 5min测得通过某一道路横断面的车辆数如下 二轮摩托20辆 小汽车66辆 小货车4辆 拖车1辆 大客车9辆 试计算pcu 1 绘制交通流量图将在同一时期内测得的同一区域各条道路的交通量标注在该区道路示意图上即可 2 绘制交通量变化图以纵坐标表示交通量 横坐标表示时间 绘制交通量随时间推移的变化图 根据时段长短又可分为交通量季节变化 周 日变化 小时变化图等 人员安排 每个交叉口一般至少安排4个人 每个进口道方向至少1人 需要保证精度的情况下每个进口道需要安排3人时间间隔 一般采用较短的时间间隔 不超过10min 3 交叉口交通量调查及交叉口流量图 交叉口交通流量图对通过交叉口的交通量进行实测后 可分别按不同交通流向绘制交叉口交通量图 交通流量图 交叉口交通流量图 交叉口交通流量图对通过交叉口的交通量进行实测后 可分别按不同交通流向绘制交叉口交通量图 1 速度调查的目的 对某处作周期性速度调查 掌握速度分布状态及速度变化形式 为评价规划设计指标与服务水平提供依据 通过事前 事后调查判断交通管理和工程措施的效果 为事故分析提供速度资料 用于决定道路几何设计要素 如曲线半径 纵坡及变速车道长度等 第二节行车速度调查 为交通管理与控制提供速度资料 主要用于以下方面 决定最低 最高限速值 判断在曲线范围限制速度的必要性 为合理设置交通标志提供速度数据 决定禁止超车的区段范围 用于判断对学校 公园附近道路上行人实行保护措施的必要性及设施设置的合理性 用于其他交通研究 如 平均速度与通行能力的关系 速度与交通量关系 速度差及方差与交通事故关系的分析研究 当对区间速度进行实态调查时 除上述目的之外 还常用于交通的路网分配和分析经济效益等方面 2 速度调查的主要方法 地点速度 调查地点与时间的选择 一般在进行速度调查时应选择视野条件好的道路直线段 并应选在无特殊交通标志 无交通信号 无公交站台和不受道路交叉影响的道路区间部分 当为确定信号控制而调查速度时 调查地点应选在控制对象范围内 并应选择不受其他信号影响的地点 当为判断交通措施的实施效果而进行事前 事后调查时 事前 事后调查应选择同一位置 对事故多发地区进行调查时 应调查进入该区时的速度 调查地点应不受其他因素影响 调查抽样与样本量的确定 对不同速度 不同类型车辆都要抽样观测 以防止抽样不均 车辆呈连续流以相近速度行驶时 应选头车观测 取其有代表性 调查方法人工测定法 实际上是实测车辆通过某一微小路段的平均车速 如果车辆匀速通过该路段时 则这一平均速度即为通过该路段内任一断面处的地点速度 因此 此法只需在拟测地点附近选择一个小路段并量测其长度l m 然后实测通过该路段车辆所需时间t s 值 即可由下式计算速度值 V l t 3 6 km h 注 测量路段长度应以使通过时间为2 3s为宜 使用测速仪器测定速度 常用测速仪为雷达测速仪 这种仪器根据移动物体反射的电波随物体移动速度不同其振动频率不同的原理制成 使用车辆感应器测速 使用车辆感应器测量交通量时 可通过电磁感应或超声波反射原理 同时感知车辆通过的距离和时间 从而计算车辆通过速度 调查的区间与时间的选择调查区间的选择 对于一般目的的调查时 应选在主要交叉口之间无大量出入车辆的路段 且区间的起终点应选在无交通阻塞处 当为交通管理目的时 应在拟定管辖地区选择 当为评价交通措施效果时 应于采取措施前后 均进行调查 且事前 事后调查应选择相同的路段 调查时间的选择 可分上 下午高峰与白天和夜晚非高峰等四个时段 每次应连续1h以上 且应避开节 假日及天气不良时间 而在进行事前 事后调查时应选择相同季节 相同周日及相同天气条件 3 速度调查的主要方法 区间速度 调查方法 试验车观测法 此法与调查交通量时的移动观测法完全相同 设区间长度为L km 区间平均速度可由以下方法计算 各符号含义同前 先求通过该区间的平均时间 再根据区间速度定义求出区间平均速度 前面例题 在长1 2km的一段南北向道路上 流动车往返行驶12次 得到如下观测数据 求 V南行 ts min MsOsPs6次平均 2 61111 51 51 0北行 tn min MnOnPn6次平均 2 4284 00 51 0解 前面已求出 先求通过该区间的平均时间 再根据区间速度定义求出区间平均速度 车辆牌号对照法 此法为在拟调查区间的两端点设置调查人员 记录通过车辆的车辆号码和其通过断面的时刻 然后通过始 终点记录 对照后即可得出某一车辆通过该区间的时间 进而求出平均通过时间 并由此计算出车辆通过该区间的区间平均速度 驶入驶出测量法 统计处理求车速的平均值及其标准差 均值与标准差是统计分布的两个主要特征值 均值表示车速的统计平均趋势 平均速度越高 则表示大部分车辆都以较高的速度行驶 反之大部分车辆的通过速度都较低 而标准差却表示了统计分布的离散程度 如果标准差越大 表示存在于通过车辆中的速度差越大 这时当交通量小时 表示车辆选择速度的自由度大 而当交通量较大时 表示交通混乱程度严重 车速均值计算公式 式中 V 平均车速 km h vj 第j组车速分布中值 km h fj 第j组的车辆数的频率 k 分组数 n 全体被测车辆数 且n kfj 前例 标准差计算公式 式中 V 平均车速 km h Vj 各分组的车速中值 km h fj 对应Vj组的车辆数 k 分组数 n 全体被测车辆数n kfj 前例 用第二章中求标准差的经验公式计算 二者相差无几 第三节行车时间与延误调查 一 行车时间与延误的含义行车时间指汽车沿一定路线在实际交通条件下从一处到达另一处行车所需的总时间 包括停车和误 延误指车辆在行驶中 由于受到驾驶员无法控制的或意外的其他车辆的干扰或交通控制设施等的阻碍所损失的时间 由于形成的原因和着眼点不同 可有以下几种延误 基本延误 固定延误 由交通控制装置所引起的延误 与交通量多少及其他车辆无关的延误 运行延误 由于各种交通组成间相互干扰而产生的延误 一般它含纵向 横向与外部干扰 停车时间延误 指车辆在实际交通流条件下由于该车本身的加速 减速或停车而引起时间延 即与外部干扰元关的延误 停车延误 由于某些原因使车辆实际停止不动而引起的时间延误 延误产生的原因 基本延误主要产生在车辆通过交叉口时 这种延误与交通流动特性无关 是由信号 停车标志 让路标志及平交道口等原因造成的 运行延误是因受其他车辆或行人干扰而产生的 车辆干扰 如车辆停止 启动 转弯 故障以及行人过街等的干扰 交通内部干扰 如交通量增大产生拥挤 道路通行能力不足 合流及交织交通等的影响 二 区间行车时间和延误的调查方法 区间行车时间调查与区间车速调查时的行车时间调查完全一样 而延误调查实际上也是对不同条件下的行车时间调查 因此 该项调查可采用区间速度调查时所采用的方法 如试验车法 车辆牌号对照法 驶入驶出量法等 交叉口延误的调查方法行车时间调查 与区间行车时间调查方法相同 通过行车时间的调查即可求得延误 由于交叉口处的调查涉及范围一般较小 所以调查车辆通过交叉口的行车时间时 也可在通视条件良好处 由1人用秒表直接测定车辆通过的行驶时间 停车延误调查 由调查人员用秒表和计数器测定车辆通过交叉口时的停车数量及累积停车时间 定时段测定 选择测时时段 如15s 由调查人员记录每时段内通过和停车的车辆数 然后计算求得延误 调查资料的应用通过行车时间及延误的调查 可评价道路拥挤程度 并可通过实测延误的大小 位置及原因确定缓解拥挤的对策 由行车时间调查资料可确定车辆通过区间的通畅程度 通过事前 事后调查 可评价交通措施效果 为路网交通分配提供行车时间依据 用于计算营运成本及经济效益 通过周期性调查 掌握道路上车辆行车时间及延误的变化趋势 交叉口延误调查 可为交通控制提供设计依据 1 自行车交通调查目的 自行车交通调查主要是为了掌握自行车交通量的现状 变化及发展趋势 从而分析其对汽车交通的干扰与交通事故的相关关系 同时还可据此分析其对道路与其他交通设施的需求情况 还可通过调查资料判断是否应修建自行车专用道路以及自行车道路应保证的几何尺寸 由于作为一般出行的自行车速变化范围很小 因此 除特殊需要外很少进行自行车车速调查 对自行车交通密度的调查也很少进行 第四节其他调查 自行车交通调查方法 根据调查目的选定调查地点和调查时段 然后计测通过车辆数 由于自行车车体小 且在道路上常以车群通过 为计测方便可每通过5辆作一个计数单位 当计测时段短于1h时 如5min 15min等 可由实测数据计算出高峰小时交通量 2 行人过街调查 行人过街调查的目的行人调查应体现以人为本 保障行人安全 特别是保障老人与残疾人的出行安全 同时也要排除道路上行人对机动车行驶的干扰 以提高道路的通行能力 另外从交通事故实态调查得知 行人过街量达到一定数量时 交通事故随行人过街交通量的增加而增加 故必须努力解决好行人过街交通 行人交通量的调查 调查内容调查行人过街交通量时还应同时调查 道路交通安全设施 交通管理措施 汽车交通量等情况 过街行人分类由于不同类型行人的交通能力不同 调查时应分类进行 一般分为 幼儿 老人 残疾人 学童 成人或青年人 妇女等 调查时间与地点应根据调查目的选择 一般选高峰时段及行人交通量大的道路断面 调查方法一般用人工计测通过实测点的不同方向各类行人的数量即可 调查结束时 对调查资料进行整理 一般只计算高峰小时交通量及绘制行人过街交通量随时间变化图 一 社会经济与土地利用调查 人口资料 城市人口总量及各交通区分布 人口年龄结构 性别结构 职业结构 出生率 死亡率 机械增长率经济指标 国民收入 各行业产值 人均收入 产业结构等运输量 客货运历年运输量 各运输方式比重等交通工具 各方式 各车种的交通工具拥有量 第五节交通规划的调查工作 土地使用性质 各交通区主要土地使用类别的土地面积 如工业 商业 居住 科教卫等土地使用类别的面积就业 就学岗位数 全部交通区或典型交通区的就业 就学岗位数 二 交通设施调查 道路 各道路路段的等级 机动车道及非机动车道路面宽度 机非分隔分式 长度 坡度 交通管理方式 如单行线 公交专用线 交叉口 交叉口类型 位置 控制方式等停车场 停车场位置 形式 停车容量等交通管制设施状况 包括交通标志 表现 信号等对外交通枢纽 位置 形式 规模 1 起讫点调查 三 交通实况调查 起讫点调查 又称OD调查 是两个英文单词Origin 起点 和Destination 终点 的缩写 其目的是为了弄清所研究区域内人和货的交通特性 主要包括居民出行调查 流动人口出行调查等 这些调查的内容和方法基本类似 统称起讫点 OD 调查 1 基本概念出行所谓出行是指居民为了某种目的 采用某种交通方式 在某一时间内沿城市道路所作的单程位移活动 通俗地讲 居民出家门的活动 如上班 上学 采购物品等都是出行 一次出行 必须同时具备如下条件 1 有明确的出行目的和去向 一个目的计一次出行 2 通过有路名的道路或街巷 3 步行单程时间5分钟以上或自行车单程距离400米以上 由 家庭出行 HomeBase 自家 朋友家 非 由 家庭出行 NonHomeBase 宾馆 饭店 单位 车中 交通枢纽 出行产生包括交通分区内下述出行端点 家庭出行中的家庭端端点 不论其为出发点还是到达点 非家庭出行的出发点 出行吸引相对于出行产生 包括交通分区内下述出行端点 家庭出行中的非家庭一端的端点 不论其为出发点还是到达点 非家庭出行中的到达点 整个调查区域的出行吸引数应等于出行产生数 出行分布又称OD交通量 调查区域内各交通小区之间的车 人出行次数 当限为车辆出行时 亦称交通分布 现状出行分布由OD调查得到 工作单位 家 宾馆 第一出行 工作 地铁 工作 地铁 会议 出租 接客人 出租 返回 出租 送客 出租 回家 公共汽车 某人的出行例 工作 业务 回家 第二出行 业务 出租 第三出行 回家 公共汽车 业务 某人早上从家里出发去上班 下班后到商店购物 然后回家 请说明这三次出行中的 1 家庭出行和非家庭出行 2 家 办公室 商店这三地的出行产生及吸引的次数 5 左图这一出行型式包括两个循环 四个暂停 单位 工厂 百货商店 饭店 一天2个循环 4个暂停 合计6个出行构成 出行端点出行起点 讫点的总称 每 次出行必须有且只有两个端点 出行端点的总数为出行次数的两倍 境内出行起讫点都在调查区域范围内的出行 过境出行起讫点都在调查区域范围外的出行 区内出行调查区域分成若干交通小区后 起讫点都在同一个小区内的出行 区间出行调查区域分成若干交通小区后 起讫点分别位于不同小区内的出行 小区形心指小区内出行端点 发生或吸引 密度分布的重心位置 即小区内交通出行的中心点 不是该小区的几何面积重心 期望线又称愿望线 为连接各小区形心间的直线 它的宽度表示区间出行的次数 因其反映人们期望的最短距离而得名 与实际出行距离无关 期望线图 核查线为检查OD调查数据精度 在调查区域内借助天然或人工的障碍 河流 铁路等 设置的分隔线 将调查区分隔成几个部分 用以观察穿越该县各道口的交通量 主流倾向线又称综合期望线 是将若干条流向相近的期望线合并汇总而成 目的是简化期望线图 突出交通的主要流向 OD表即表示起讫小区之间出行交换数量的表格 查核线 OD表 矩形OD表 OD表 三角形OD表 二 起讫点调查的目的 起讫点调查的实质是把出行 人 车 货 从技术与社会综合的角度进行研究 通过搜集出行类别与数量资料 在计算机上模拟现状的出行 为发现主要交通症结 调整与改善道路系统功能 从系统上和政策上对近远期工程项目排序提供依据 由OD调查资料 土地使用资料建立各类交通预测模型 为远期交通规划提供依据 客观地分析评价各类交通出行的特征 特别是公共交通服务水平 为提高公共交通体系运行效率 制定近期 远期交通政策提供有效信息 三 起讫点调查类别与方法 1 起讫点调查类别个人出行车辆出行货物流通出行 个人出行 包括城市居民和流动人口的出行 调查内容主要包括出行目的 出行方式 出行时间 出行距离 出行起讫点等 城市居民出行调查属世界各国开展交通调查最常用的方式之一 车辆出行 机动车辆包括货车与客车 机动车出行调查包括所有牌照车辆和调查日进入调查区域的外地车辆 摩托车 出租车和公共汽车应包含在客车调查范畴 在我国大中城市 由于管理集中 一般可以做到按车辆所属系统全样调查 车辆出行OD包括车型 营业特点 装载客 货 出行目的 出行次数 出发和到达时间 地点 经过主要江河桥址以及主要路口等 货物流通出行 一般分两部分 一部分是调查货物流通集散点 列明单位 调查运输设施能力 岸线 码头 泊位 年吞吐量以及铁路专用线 货运汽车 停车场地 仓储情况 另一部分是货物种类 运入量 运出量 运输方式等 2 调查方法 家访调查发 放 表调查路边询问调查明信片法工作出行调查车辆牌照调查公交站点调查购月票填卡调查 家访调查 个人出行 对居住在调查区内的住户 进行抽样家访 由调查员当面了解该住户中包括学龄儿童在内的全体成员一天的出行情况 我国许多大城市居民出行调查采用这种方法进行出行调查 这种调查内容比较可靠 表格回收率高 在工作中辅以大量的宣传 实行市调查办 街道委员会 调查员三级管理质量保证 可以获得事半功倍之效 家访调查还应包括在城市活动的流动人口出行调查 车辆牌照法 由调查站分时段记下通过观测站全部车辆牌照数字 然后对各调查站记录进行汇总校对 凡是第一次记录牌照的地点是该车起点 最后一次记录牌照的地点是该车的讫点 该方法得到的信息比较粗略 而且要投入很大的人力 明信片法 在交通繁忙的地区不能长时间停车进行路边询问时 可以向驾驶员发放调查明信片 要