交通工程 完美pptPPT课件

.1，5/23/2020，1，第一章导言。2，5/23/2020，2，1，交通工程的定义、产生和发展，交通工程的定义，1940年代美国交通工程师协会的定义，伦敦著名澳大利亚交通工程教授的定义，前苏联学者的定义，英国学者的定义，日本学者的定义，1983年世界交通工程师协会会员指南的定义。3，5/23/2020，3，1。交通工程的定义、产生和发展。中国交通工程手册给出的定义：交通工程是一门研究道路交通中人、车、路和环境之间关系的技术科学，探讨道路交通规律，为交通规划、设计、控制和管理以及相关设施、设备、法律法规建立理论方法，使道路交通更安全、更高效、更快捷、更舒适。交通工程的定义、产生和发展是由我国著名的交通工程学者给出的：交通工程是研究交通的发生、发展、分布、运行和规律，探讨交通调查、规划、设计、监测、运行、管理、安全及相关设施、设备、法律法规的理论和方法，协调道路交通中人、车、路和环境之间的相互关系，使道路交通更加安全、高效、快捷、舒适、便捷和经济的工程科学。首先，交通工程的定义、产生和发展。交通工程研究的内容涉及以下五个领域：工程、执法、教育、环境、能源。因此，交通工程也被称为“五E”科学。6，5/23/2020，6，1。交通工程的定义、产生和发展，交通工程的产生和发展，步行时代，运输时代，汽车时代的智能交通时代，2020年5月7日，7，2。交通工程的研究现状、存在问题及发展趋势。交通工程的初始阶段主要是交通管理，如向驾驶员发放执照、设置交通标志、安装手动信号机、在道路上画线等。减少十字路口的拥堵。8，5/23/2020，8，2。交通工程的研究现状、存在问题及发展趋势。在交通工程发展的20世纪60年代中期，在一个地区或城市开始交通规划，并且根据规定的格式进行旅行调查。交通预测采用出行生成、交通分配、交通模式划分和交通分配的程序进行。从供需平衡的角度出发，安排路网、枢纽、车站等交通设施。20世纪70年代，它研究了大众快速交通系统，倡导步行，实施公共交通优惠政策，实施合作模式，减少不必要的客流和交通流量，保护环境，并开发现有交通设施的潜力。9，5/23/2020，9，2。交通工程的研究现状、存在问题及发展趋势，20世纪80-90年代：交通工程的研究问题，主要集中在交通管理方面。研究利用高新技术来提高公路交通的安全性和通行能力，改善日益恶化的公路交通，已经成为大家公认的唯一可行的途径。10，5/23/2020，10，2。交通工程的研究现状、存在的问题和发展趋势，交通工程和先进车辆控制系统AVCS(advanced vehicle control System)的近期发展；ATMS高级交通管理系统：(高级交通管理系统)；ATIS高级交通信息系统：其他系统。在此基础上，构建了智能交通系统。2020年5月23日，11月3日。交通工程的性质、目的、任务、研究内容及相关学科。交通工程的性质、目的和任务是一门发展中的综合性学科。它从交通运输的角度将人、车辆、道路、环境和能源作为一个统一的有机整体来研究和应用。就学科性质而言，它不仅从自然科学的角度研究交通发生、发展、时空分布、分布、车辆运行和停车的客观规律，而且进行定量分析、计算、预测、规划、设计和运行等。还从社会科学的角度研究与交通相关的法律法规、教育、心理学、政策、制度和管理。，12，5/23/2020，12，3。交通工程的性质、目的、任务、研究内容及相关学科。交通工程交通特征的研究内容：人、车、路的时空分布和交通流特征；交通调查：调查交通流量、交通速度、交通密度、客货流量OD量、交通延误、交通时空分布、居民出行、通行能力、客货流量、停车、交通环境、交通安全和事故等。城市公共交通系统：公共交通模式、公共交通工具、公共交通路线规划理论、方法和交通信号配时优化等。13，13，5/23/2020，13，3，交通工程的性质、目的、任务、研究内容及相关学科，交通流理论：不同运行状态下的运行规则、流量、流量和密度等主要参数与基本交通特性的关系。目前，主要采用的方法有：概率法、流体力学法、排队论、车辆跟驰理论和交通动力学等。以及宏观和微观的理论表达模型和方法等。交通规划的理论和方法：交通预测、分布、规划理论和模型、城市道路和公路网规划以及线性设计理论和方法等。交通组织管理与监控，归纳理论、技术和方法；交通事故预测、预防、交通安全评价、对策和违法处理；14，5/23/2020，14，3。交通工程、停车需求及停车设施规划、设计和管理的性质、目的、任务、研究内容及相关学科；交通环境保护；自行车交通的特点；道路交通立法、法规等。新的交通系统和各种交通设施等。本文的主要内容如下：1)交通工程的性质、目的、任务、研究内容及相关学科；2)交通工程相关学科的社会科学方面：社会学、管理学、心理学、经济学、法学和行为科学。数学、系统工程、统计学、物理学、动力学、预测、汽车、电子、运输、控制理论。工程：道路工程、土木工程、城市规划、铁路工程、环境工程、交通工程、效率、隧道工程、岩土工程、电子计算机技术等。就内容和性质而言，不仅有基本理论和方法，还有技术基础和测量技术，以及专业理论和模拟。第二章交通流的基本特征第一节交通量Q，第17节，第5/23/2020，第17节，第1节，交通量的定义，交通量是指在选定的时间内，通过某一地点、某一路段或某一车道的交通实体的数量。根据交通类型，有机动车交通量、非机动车交通量和行人交通量。一般来说，不加解释，它指的是机动车交通量和双向行驶的车辆数量。交通量的定义，交通量随时都在变化，在表达式中通常取某一段时间内的平均值作为代表交通量。如果单位为车辆/天，则平均交通量的表达式为：基于平均所用时间段的长度，常用的平均交通量为：年的平均日交通量(AADT)；月平均日交通量(MADT)；每周平均日交通量(WADT)。交通量定义，年平均日交通量(AADT):月平均日交通量(MADT): K:当月天数。每周平均日交通量(WADT):20，5/23/2020，20，2。交通量的时间分布和月变化：一年内每月交通量的变化称为月变化。年平均日交通量与月平均日交通量之比称为月交通量变异系数(或月不平衡系数和月换算系数)，用k个月表示。交通量的时间分布和周变化：交通量的周变化是指一周中每一天交通量的变化，因此也称为日变化。周变化系数定义为年平均日交通量除以平均交通量在一天24小时中，交通量最大的小时的交通量称为高峰小时交通量。高峰小时系数：指高峰小时交通量与高峰时间某一时刻扩展到高峰小时的交通量之比。通常，t=5分钟或t=6分钟或t=10分钟，最常见的是t=15分钟。23，5/23/2020，23，2，交通量的时间分布，例如，t=15(分钟)t=10(分钟)城市短期高峰交通量引起的交通拥堵。交通量的空间分布主要包括：城乡交通量分布、路段交通量分布、车道交通量方向分布、2020年5月23日、2020年5月25日、2020年4月25日、设计小时交通量、意义和功能：交通量具有随时间和高峰时间变化的特点，因此在规划和设计道路设施时必须考虑这一特点。为了保证规划期内绝大多数小时交通量的顺利通行，不造成严重拥堵，同时避免建成后交通量低、投资效益低，规定必须选择合适的小时交通量作为设计小时交通量。根据美国的研究，认为第30最高小时交通量最适合作为设计小时交通量。26，5/23/2020，26，4。设计小时交通量，第30最高小时交通量所谓的第30最高小时交通量是一年中测量的8700小时交通量，按从大到小的顺序排在第30位。研究表明，第30小时交通量与年平均日交通量之比(AADT)的K值非常稳定。根据国外的观察，K值根据道路类型和地区分布在12% 18%的范围内。27，5/23/2020，27，4，设计小时交通量，计算设计小时交通量(不考虑方向不平衡)，其中：DHV设计小时交通量(车辆/小时)；k-设计小时交通量系数(%)；n-车道数；c .每条车道的单一设计容量(车辆/小时)；AADT规划年度年平均日交通量(车辆/天);w-道路宽度(m)；W1-一条车道的宽度(m)。28，5/23/2020，28，4。设计小时交通量，设计小时交通量的计算(考虑方向不平衡)，其中：单向设计小时交通量；k-设计小时交通量系数(%)；KD-方向不均匀系数(%)，29，5/23/2020，29，第二速度V，30，5/23/2020，30，1。基本定义，位置速度：这是车辆通过某个位置时的瞬时速度，因此在观察时应尽量缩短l，通常2025m是合适的，用作道路设计、交通控制和交通规划的数据。行驶速度：这是从行驶某一路段所需的时间(不包括停车时间)及其路段距离获得的速度。它用于评价路段的线性符合性和通行能力分析，也用于计算道路使用者的成本效益分析。运行速度：指具有中等技术水平的驾驶员在有利的气候条件、实际路况和交通条件下能够保持的安全速度：用于评价道路通行能力和车辆运行状况。首先，基本定义，行驶速度：行驶速度也称为区间速度，即车辆行驶距离与通过该距离所需的总时间(包括停车时间)之比。行驶速度是一个综合指标，用于评价道路的平滑度和估计交通延误。为了提高运输效率，必须提高车辆的行驶速度。临界速度：指道路达到理论通行能力时的速度，在选择道路坡度时起着重要作用。设计速度：指仅受道路物理条件限制的良好道路交通和气候条件下能够保持的最大安全速度，作为道路线形几何设计的标准。以下特征车速通常用于表示车速的统计分布特征：中值车速：也称为50%车速，这意味着在该路段上低于该速度行驶的车辆数量和高于该速度行驶的车辆数量相等。85%车速：在该路段行驶的所有车辆中，85%低于该速度，只有15%高于该值。15%速度：和以前一样。车速分布的标准偏差S与85%位车速和15%车速之间的差值之间存在以下近似关系：33，5/23/2020，33，3，时间平均车速和区间平均车速，时间平均车速：每辆车通过某一路段的点车速以单位时间测量，这些点车速的算术平均值为该路段的时间平均车速，即公式：中：-时间平均车速(km/h)；-第一辆车的定位速度(km/h );N单位时间内观察到的车辆总数(车辆)。34，5/23/2020，34，3。时间平均速度和区间平均速度，区间平均速度：指一个路段的长度与通过该路段的所有车辆的平均行驶时间之比(如果后面提到的速度没有解释，将获得区间平均速度)。当观测长度固定时，其值为所有车辆行驶速度的调和平均值，计算公式见公式：区间平均速度(km/h)；s段长度(公里)；ti-第一辆车的行驶时间(h)；n-观察到的车辆数量；VI-第一辆车的行驶速度(km/h)。35，5/23/2020，35，时间平均速度和间隔平均速度之间的互换关系可以从时间平均速度计算：其中：-时间平均速度观测值的方差。时间平均速度也可以由区间平均速度计算得出：在公式中，区间平均速度观测值的均方差。36，5/23/2020，36，第三节密度k，车道占用间隔hs，间隔ht，37，5/23/2020，37，1，density k，traffic flow(traffic flow)density:指给定时刻单位道路长度上的车辆数量。其中：n-路段中的车辆数量；l段长度(公里)。由于密度是一个瞬时值，它随观察时间和间隔长度而变化，并不反映车辆长度与速度之间的关系，特别是当车辆以混合模式行驶时，密度不能清楚地表示交通流的状态，因此引入车道占有率的概念来表示密度。车道占用包括空间占用和时间占用。39，5/23/2020，39，2。车道占用率、空间占用率：指某一路段上车辆总长度与路段总长度之比(%)，表达式为：式中：RS-空间占用率；s观察断面总长度；si第一辆车的长度；n-观察区的车辆数量。40，5/23/2020，40，2。车道占有率和空间占有率示意图：41，41，5/23/2020，41，2。车道占用率和时间占用率：车辆通过时间累计值与任一路段总观察时间的比率(%)，表达式为：Rt-时间占用率；t-总观察时间；ti-第一辆车的长度；n-观察期间通过该路段的车辆数量。42，5/23/2020，42，3，车头时距hs，车头时距ht，q，k，v(v在这里是什么意思？)属于宏观交通流参数，而车头时距和车头时距属于微观交通流参数。其定义为：车头