5第五章 交通密度调查

,第五章交通密度调查教学目的：了解交通密度的相关概念，掌握交通密度调查的方法。重点：通密度调查的方法。难点：交通密度占用率,一、交通密度,（一）定义：某一瞬间，单位路段长度内的车辆数K=N/L式中：K车流密度，辆/kmN观测路段内某瞬时车辆数，辆L观测路段长度，km交通量反映的是车辆通过道路某断面的频繁程度，交通密度大小反映一条道路上的交通密集程度。为使车流速度具有可比性，车流密度应按单车道来定义，单位：辆km车道。,一、交通密度,（二）表示方法1、车头间距同一车道、同一方向连续行驶前后相邻两辆车之间在某一瞬时的车头间距。表示符号：hd单位：m/辆。路段中所有车头间距的平均值，称为平均车头间距。如果知道车头间距hd（取平均值），如何求出此时的交通密度K.,二、交通密度的表示方法,二、交通密度的表示方法,（二）表示方法1、车头间距K=1/hdX1000=1000/hd,二、交通密度的表示方法,（二）表示方法2、车头时距同一车道、同一方向连续行驶前后相邻的两辆车的车头通过某一点的时间间隔。表示符号：ht单位：s/辆车头间距和车头时距的数学关系？,二、交通密度的表示方法,（二）表示方法2、车头时距ht=/（平均车头间距和平均速度。）,二、交通密度的表示方法,（二）表示方法2、车头时距为保证行车安全的最短车头间距称为极限车头间距。极限车头间距随车速的变化而变化。hd（平均）=ht（平均）V极限车头时距一般为2-3s。,平均车头时距和平均车头间距与宏观参数的关系如下：；式中：为平均车头间距（m）。为平均车头时距（s）。,二、交通密度的表示方法,3、临界密度(Km)道路上运行车流量达到最大时的交通密度Km。Q到达最大值QVAX。4、限塞密度（Kj）道路上车辆几乎无法行驶时的交通密度。此时，v=0，Q=0.,三、交通密度的分布特性,1、空间占有率（Rs）某瞬时，在一定长度道路上，全部车辆总长度占所观察道路长度的百分比。Rs=（L1+L2+Ln）/Lx100%,三、交通密度的分布特性,例题1：某路段长度为450米，有5辆小汽车（平均车长4m），9辆大汽车（平均车长10m），求Rs。Rs=（4x5+9x10）/450 x100%=24.4%,三、交通密度的分布特性,例题2：某路段长度为450米，有9辆小汽车（平均车长4m），5辆大汽车（平均车长10m），求Rs。,三、交通密度的分布特性,Rs=（10 x4+9x5）/450 x100%=21.1%结论：空间占用率不仅和交通量有关，还和车辆的组成有关。,三、交通密度的分布特性,2、时间占有率（Rt）一定时间内，全部车辆通过某断面所需时间的累计值与观测时间的比值。Rt=（t1+t2+tn）/T,三、交通密度的分布特性,2、时间占有率（Rt）例题1：已知某断面40s内又9两车通过，其中有小汽车4辆，通过时间平均为0.6s，大汽车5辆，通过时间平均为1.1s，求Rt。解：Rt=（4x0.6+5x1.1）/40=19.8%,四、交通密度调查,（一）密度调查的时段与区间的长度在道路某一区段范围内的交通密度每时每刻都在变化,因此,所谓密度,总是指某一瞬归的密度值或某一时段内的平均密度值。在交通研究中关心的常是后者。从实测经验得知调查时段越长密度变化越平缓。另外,在正常交通量条件下,车辆在道路上分布也不均匀,即路段不同,部位的交通密度一般也不同,只有实测路段达到一定长度后,交通密度的变化才趋于平稳。,四、交通密度调查,通过大量实测资料分析得出以下结论:实测密度均方差为实测时段和区间长度的减函数;测时时段达35min以上时,均方差受测试路段长度的影响变弱;测试区间大于800m时,均方差受测时时段长度的影响变弱。根据以上结果,建议在交通密度调查时,测时时段应延续5min以上,路段长度应尽量大于800m。,四、交通密度调查,（二）调查方法1、出入量法基本工作原理：如下图所示的无出入交通的路段AB上t0时刻存在的车辆数为E（t0），从t0到t一段时间内从A处进入该路段的车辆数为QA（t）；驶出该路段的车辆为QB（t）时，则t时刻时，AB段上的车辆数为为：E（t）=E（t0）+（QA（t）-QB（t）（Et0为初始车辆数。）Kt=E（t）/lAB,四、交通密度调查,（二）调查方法1、出入量法用试验车求初始车辆E（t0）的方法:用试验车在A端处的时刻为t0，到达B端的时刻为t1，则自t0到t1的时段通过B端的车辆数为q，即为t0时刻AB路段的初始车辆数,试验车的行驶速度应尽量与同时行驶的车流保持一致，即不被超越也不超越其他车辆，测试结果才较为准确。若出现超车现象，则应按下式计算初始车辆数：E（t0）Et0=q+a-b.q从t0到t1到时段内通过B端处的车辆数；a实验车超越其他车的辆数；b其他车超越实验车的辆数。,四、交通密度调查（二）调查方法2、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。具体作法为:在拟测路段上选长度50100m区段并在路面上作出标记,然后调整摄影机使其对准拍摄范围作定时拍摄即可。当实测区段过长时会使摄影精度下降,此时可使用多架摄影机分段连动摄取。在拍摄照片后,通过对照片处理即可求得摄影时刻的交通密度值。此法简单并且实测精度高。但设备及器材较昂贵,像片处理工作也较复杂。,五、交通密度资料的运用车流密度调查是交通调查的重要组成部分，它对于了解研究交通状况具有十分重要的作用，主要表现在：1、车流密度是研究交通流理论和交通控制政策的重要基础数据。调查车流密度，可对道路的三参数函数关系进行研究，掌握交通运行规律，以便预测未来交通运营发展状况，制定交通控制措施。2、车流密度是划分服务水平的依据，是反映道路上车辆拥挤程度最直观指标，直接反映道路上的车辆密集程度。因此，了解密度