第四章 车速调查

第四章车速调查,第四章车速调查,第一节车速*第二节影响车速变化的因素*第三节地点车速调查*第四节行驶速度与行程速度调查*第五节资料整理及分析*,第一节车速,一、基本定义二、时间平均车速与空间平均车速,一、基本定义（1）,地点车速(Spotspeed)：车辆通过某一地点时的瞬时车速。行驶速度(Runningspeed)：从行驶某一区间所需时间及其区间距离求得的车速。运行车速(Operatingspeed)：中等技术水平的司机在良好的气候条件、实际道路状况和交通条件下能保持的安全车速。,一、基本定义（2）,行程车速(Overallspeed)：车辆行驶路程与通过该路程所需的总时间之比。临界车速(Criticalspeed)道路理论通行能力达到最大时的车速。设计车速(Designspeed)：在道路交通与气候条件良好的情况下仅受道路物理条件限制时所能保持的最大安全车速。,二、时间平均车速与空间平均车速,1.时间平均车速在单位时间内测得通过道路某断面各车辆的地点车速，这些地点速度的算术平均值，即为该断面的时间平均车速，即：式中：时间平均车速(km/h)Vi第i辆车的地点车速(km/h)n单位时间内观测到车辆总数(辆),2.区间平均车速在某一特定瞬间，行驶于道路某一特定长度内的全部车辆的车速分布平均值，当观测长度为一定时，某数值为地点车速观测值的调和平均值，其计算公式为：式中：区间平均车速(m/s)；s路段长度(m)；ti第i辆车的时间(s)；N车辆行驶于路段长度s的次数；Vi第i辆车行驶速度(m/s)。,3.时间平均车速与区间平均车速之间的相互关系时间平均车速可以推算区间平均车速：式中：t时间平均车速观测值的均方差。由区间平均车速推算时间平均车速：式中：s区间平均车速观测值的均方差。,三、行车速度的统计分布特性,1.中位车速在该车速以下行驶的车辆数等于在该车速以上行驶的车辆数时的车速，即累积频率50%时的相应横坐标值。也称位车速。只有当速度分布曲线完全对称时，该值才等于其算术平均值。,2.85%位车速累计频率为85%时的相应的横坐标值，即在观测到的车辆总数中，有85%的车辆的地点车速小于或等于该值。85%位车速用于确定观测路段的最大限制车速。,3.15%位车速与速率波动幅度累计频率为15%时对应的横坐标值，即在观测到的车辆总数中，有15%车辆的地点车速小于或等于该数值。15%位车速用于确定观测路段的最小限制车速，该指标在高速道路尤为重要,第二节影响车速变化的因素,一、驾驶员对车速的影响*二、车辆对车速的影响*三、道路对车速的影响*四、交通条件对车速的影响*五、交通环境的影响*,一、驾驶员对车速的影响,驾驶员的技术高低、开车时间长短驾驶员的个性、年龄、性别和婚姻状况。一般而言：*开车长途旅行的人比本地出行的人开得快。*车上无乘客时，驾驶员开车往往比有乘客时快*青年驾驶员、男性驾驶员、单身驾驶员，一般比中年驾驶员、女性驾驶员、已婚驾驶员开车快。,二、车辆对车速的影响,车型影响：*小客车车速最快，专用大客车次之，货车最慢。*载货汽车的平均车速按轻型单机货车、中型货车、重型组合车、重型单机货车的次序下降。*单辆货车的地点车速随货运物总重的增加而下降。新车的车速高于旧车。,三、道路对车速的影响,1、街道类型及等级2、平面线型3、纵断面线型4、车道数及车道位置5、视距6、侧向净空7、路面,四、交通条件对车速的影响,1、交通量交通量越大，交通密度越大，车速越低。2、交通组成快慢车分离比快慢车混合行驶车速高，3、交通管理道路渠化能使车速有比较明显的提高,五、交通环境的影响,时间气候地理位置等对车速都有影响据美国资料介绍自1942年以来，干线公路上的平均车速年增长率为1.6km/h；在雨季和冬天平均车速最高，春季居中，夏季最低；白天的平均车速比晚上高，市区约高，郊区约高出。我国1980年车速调查表明在山岭、重丘区公路上，解放车的平均运行车速为33.9km/h；在平原、微丘区的公路上平均运行车速39.9km/h,后者较前者快15%。公路入口控制的严格程度越高，公路主线的平均车行车速越高。临近村镇、居民区、学校等的道路与周围环境开阔的道路相比，车速明显偏低。,第三节地点车速调查,一、调查的目的二、观测地点的选择三、调查时间的选择四、样本要求五、地点车速的测量方法,一、地点车速调查的目的1、掌握某地点车速分布规律及速度变化趋势；2、作为交叉口交通设计的重要参数；3、用于交通事故分析；4、判断交通改善措施的成效；5、确定道路限制车速；6、设置交通标志的依据；7、局部地点如道路弯道、坡度、瓶颈等处的交通改善设计的依据；8、交通流理论研究中的重要参数。,二、观测地点的选择地点车速是表征汽车通过某个地点的瞬间速度。观测地点的选择应以取得实际正常的车速为目标。*在交叉口之间、地形平直、间距较大而又无干扰的路段，(指无公共汽车站或临时停车站等侧旁停车影响，也不受行人过街道、支街出入口的车辆和行人横向干扰影响的路段),三、调查时间的选择调查时间决定于调查的目的和用途，究竟选择哪一个小时去调查，要视具体情况而定，应以反映正常情况、有充分代表性为原则。调查车速限制、收集基础资料等一般性的调查，应选择非高峰时段。国外常选用下列三个时段中一个小时。1、9：0017：302、14：3016：003、19：0021：00,四、样本要求交通量较低(高峰小时少于200辆或更少)时，观测员可能测得其中90或更多车辆的车速。交通量较大时，就不可能将每辆车的速度都测量下来，因而需要选择，即进行抽样。通常任一样本中，至少应测定50辆(最好为100辆以上)汽车的速度。,1、样本量根据误差理论，最少样本数(n)为：,N最小的样本数；E车速观测值允许误差，K决定于置信水平的系数，正态分布的k值如表44所示；S估计的样本标准差，由于此值系估计，一般参考类似地区和道路情况选用(表43)。,2、样本的选择,应随机抽取，避开以下几种情况：(1)总是选择车队中的第一辆汽车(2)选择某一车种的比例过大(3)选取高速车辆比例大,五、地点车速的测量方法(1)人工量测方法在观测地点划线量测用反射镜观测(2)自动量测方法道路检测器法雷达速度计的方法用光电管方法摄影量测法。,人工法观测路段的长度与车速有关，为便于观测读数，车辆经过t段的时间不应少于1.5s，最好在2s左右。选择L时根据交通流的平均速度建议为：当平均车速小于40km/h时、L最小值为25m；4060km/h时，为50m，大于65km/h时，为75m,第四节行驶速度与行程速度调查,行驶速度是指车辆行驶在某一区间时的运行车速，它等于区间距离除以在该区间运行所需要的时间(不包括停车时间)。行程车速是指车辆行驶在某一区间时根据道路交通状况而确定的综合车速，是用区间距离除以车辆行驶在该区间的总时间(包括停车时间)求得的。区间车速与行驶车速的区别在于停车时间，两者调查方法一样，只是后者需计入停车时间。,一、调查的目的,1、掌握道路交通现状，作为评价道路服务水平的主要指标；2、作为衡量道路上车辆运营经济性(时间和车辆耗油)的重要参数；3、作为交通规划中路网交通流量分配的重要依据；4、路线改善设计的依据；5、确定交通管理措施及联动交通信号配时的重要依据；6、判断道路工程改善措施前后效果对比的重要指标；7、交通流理论研究中的重要参数。,常用的三种：1.牌照法2.流动车法3.跟车法,二、量测行驶时间和行程时间的方法,1、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、终点记记录对照后即可得出某一车辆通过该区间的时间。并由此算出该本通过区间的平均速度。人工观测或图象识别观测。注意：可与交通量观测同时进行，必须连续观测，注意力集中，劳动强度大，且不适应于测行驶速度，不适用于沿途有交叉口的情况。,步骤,(1)将车辆通过起、止观测截面的号码一一对应，并计算出车辆通过起、止截面的时间差即行程时间(2)计算每辆车的车速；(3)计算区间平均车速；。(4)计算行程速度标准差v(5)计算平均行程时间(6)计算行程时间标准差(7)根据一条道路上各区间路段的观测、计算结果，可以汇总出整条道路按里程分区段的速度分布表和分布柱状图，从表和图上可清楚地看出道路交通流的运行情况。,2、流动车法同交通量调查,3、跟车法,用图纸量测路段全长及各交叉口及特殊地点(如道路断面宽度变化点)间的长度，并在实地上作好标记，测速时，测试车辆必须跟踪道路上的车队行驶。车上有两名观测人员，一人观测沿线交通情况，并用秒表读出经过各标记的时间、沿线停车时间及停车原因，另一人作好记录并用表测试全程的行驶。特点：可测得沿途各种情况，行程车速、行驶车速、延误及其原因，不受有无交叉口的影响。注意：缺点是样本少，当交通量较少时，观测结果可能受到驾驶员行为的影响,第五节资料整理及分析,车速测定后，应立即汇总，分析测得数据的可靠性，淘汰特殊数据（如测错数据或由于特殊原因而使测定值偏离实际很大的数据）。并根据不同的调查目的绘制成图表，进行车速与其它相关分析,以地点车速为例：1、特征值分析平均值：最小值、最大值中位车速累计频率50%最高频率车速几种重要百分位速度标准差：离差2、区间估计：3、频率分布图,地点车速调查数据的整理与分析步骤,1、数据整理分组（820组）、绘频率分布表2、频率分布曲线3、累计频率曲线4、频率分布特征值平均数、中位车速、众数、15%、85%位车速极差、样本标准差、5、分布形态的拟合优化检验等,地点车速频率分布表,例：,某道路一断面实测地点车速样本如表：试整理出该车速的频率分布表、分布直方图（或曲线）、累计频率曲线、计算速度的分布特征值,步骤,1、车速数据分组及频率分布表2、绘制频率分布图3、累计频率分