城道路交通分析

1、第一章 1城市道路交通流特性 1、概述 城市交通分为两类：一类就是市际交通（对外交通）;另一类就是城市 内部交通，（城市交通）。市际交通就是指城市与城市、城市与城市以外地区 之间得交通，由设在市区内得市际交通设施，如铁路站场、港口码头、机场、 长途客货运车站及出入城市得道路系统来完成；城市内部交通就是指城市市区 内部交通，主要由各种交通设施如城市道路、地下铁道、高架桥以及交通控制 设施等完成。 一个城市得交通运输系统，就是由各种相对独立得交通形式相互协调组 成得，城市道路只就是其中一部分。城市交通，要高效率、低消耗地为城市服 务，必须对城市交通统一规划、统一建设、统一管理，用系统工程得理论与方

2、 法解决城市交通问题，诱导与促进城市得发展。 城市内部交通又可分为客运交通与货运交通。客运交通又可分为公共客 运交通、私人个体客运交通以及地铁交通等形式，货运交通亦可分为专业运输 单位与私人个体运输等形式。 道路交通就是由人、车、路及环境组成得一个大系统，现代城市得道路 交通问题，需要综合研究在道路上行驶得车辆特征、行人及驾驶员得心理生理 状况、道路得技术标准以及交通管理与控制等多方面得问题，以便协调解决。 与此相关得专门学科“交通工程学，就就是描述道路交通体系中所容纳 得车流与人流得定性与定量特征。本节留意介绍交通量、车速、交通密度以及 三者之间得关系，这对城市道路交通规划、设计及管理工作就

3、是必不可少得基 础知识。 1、2有关概念 交通体系一一道路、在道路上通行得车辆与行人以及道路交通所处环境得 统称。 1/10 交通流一一某一时段内，持续通过道路某一断面得车辆或行人所组成得车 流或人流得统称。 交通流特性一一某一交通体系中，交通流得定性或定量特征，以及在例外 时空条件下得变化规律与它们之间得关系。亦称为交通流特征或交通流性质。 交通参数一一描述与反映交通流特性得一些物理量。如交通量、车速、交 通密度、通行能力、行程时间、车头时距等。能从例外角度说明交通流得性 质，交通流特性得变化均能从这些交通参数数值上得变化反映出来。其中交通 量、车速与交通密度可以反映交通流得基本性质，称它们

4、为基本交通参数。 2、3交通量 1、3、2交通量得定义与分类 交通量就是指单位时间内通过道路某一断而（大凡为往返两个方向）得车 辆数或行人数。又称交通流量或流量。 按研究得目得例外，交通量可分为以下四类： 按交通组成分为： 1）机动车交通量。包括汽车、摩托车、拖拉机等各类机动车辆。 2）非机动车交通量。这就是目前我国交通得严重组成部分。大凡有自行 车、人力车与畜力车。 3）折算交通量。将机动车交通量（或非机动车交通量）按一定得折算比例换算 成某种标准车型得交通量。 4）混合交通量。机动车折算交通量与非机动车折算交通量之与。 5）行人交通量。 按单位时间分，有最常用得小时交通量（辆/小时），日交

5、通量（辆/日）等。 2/10 按交通量变化分类：由于交通量时刻在变化，为了表示代表性交通量， 大凡常用平衡交通量、最大交通量、高峰小时交通量与第30位小时交通量等表 示方法。 平衡交通量：取某一时间间隔内交通量得平衡值作为某一期间交通量得 代表。如平衡日交通量(ADT)、周平衡日交通fi(WADT),月平衡日交通量 (MADT),年平衡日交通(AADT),年平衡月交通量(AAMT)等； 2) 最高小时交通量：以小时为单位进行观测时所得结果中最高得交通量， 可作为道路几何线形设计等得依据。主要有一下三种： a. 高峰小时交通量(PHT)： 一天24小时内交通量最高得某一小时得交通 量。还分为上午

6、高峰(早高峰)与下午高峰(晚高峰)小时； b. 年最高小时交通量：一年内8760小时中交通量最大得某一小时交通 量；c第30位年最高小时交通量(30HV)：大凡简称为第30小时交通量。将一 年中所有8760小时得小时交通量按顺序从大到小排列时第30位得小时交通 量。研究表明，将一年8760小时得小时交通量按从大到小顺序绘出变化曲线 (P6),可以发现在第30位附近曲线得切线斜率会发生很大变化。从最大值到 第30位左右得各个小时交通量差别很大，减少得趋势十分明明，而从第30位 以下则差别较小。 设计小时交通量：作为道路设计标准而确定得交通量，即预期到设计年 限将使用得设计道路交通量。 1、3、2

7、交通量得变化规律 交通量得生成与人们得生产、生活及各种社会活动有关，例外得道路在同 一时间、同一条道路在例外时间或同一条道路在同一时间而在例外路段，其交 通量都可能就是例外得，且这种差异与变化具有一定得规律性。交通量随时间 与空间得例外而发生得这种变化被称为交通量得分布特性。研究交通量得变化 规律，就能了解与掌握交通特性，对进行道路交通规划、道路交通设施得经济 分析与设计、交通管理与交通安全都具有严重意义。 交通量随时间得变化规律 3/10 交通量得空间变化规律：交通量得空间变化，就是指同一时间交通量在 例外路段、例外车道、例外方向上得变化。 2）路段分配：由于车辆行驶得随机性，反映在一个城市

8、各条道路上得交通 量就是例外得，就就是同一条道路例外得路段上，交通量也就是例外得。这种 例外路段上交通量得差异可用路段分配系数来表述。 2）车道分配：当同向车行道得车道数在两条以上时，由于受到纵向及横向 交通得干扰，各条车道得通行能力就是例外得，靠边车道比内侧车道得通行能 力低。据统计其影响系数分别为：自路中心线起第一条车道为100,第二条车 道为0. 80089,第三条车道为0. 650. 79,第四条车道为0. 500, 65 o 3）方向分配：道路同一断面往返两个方向得交通量在某一时段内总就是会 有一定差异得。交通量大得方向为主要方向，并用交通量方向不平衡系数6来 表不： 6 = 在道路

9、设计时必须考虑方向不平衡得影响，验算道路通行能力要以满足主 要方向交通为标准。道路设计标准得设计小时交通量（DHV）可由下式求得： DHV=AADTxDx6 式中：D为设计高峰小时流量比，6为为方向不平衡系数，AADT为设计年 限得年平衡日交通量。 交通量资料得应用 1）交通规划：进行交通规划与道路网规划时，都必须对交通量进行充分得 调查与分析，以获得交通量得现状并预测远景交通量，使交通规划与道路网规 划真正建立在客观可靠得基础上。 2）道路设计：有了客观可靠得交通量数据，才能正确地确定道路等级、交 叉口类型、道路得横断面形式、停车场规模等。 4/10 3）交通管理：根据交通量得大小，可以确定

10、交叉口得控制方式与交通信号 配时，也可以采取各种相应得交通管理措施以提高通行能力与保障交通安全。 如根据交通量判断道路上就是否己达到饱与程度，以指导驾车者选择最佳路 线，实行单向交通、可变交通等。 4）交通事故评价：道路上所发生得交通事故得数量与危机程度与交通量得 大小有一定得关系，根据事故次数与交通量得比值确定得道路交通事故发生率 就可对道路服务质量作出评价。 5）经济分析：根据所承担得交通量得大小，可对交通设施带来得经济效益 作出分析，以评估该设施得建设必要性与合理性。 1、4车速 车速就是车辆行驶得距离对时间得变化率，与物理学中得速度就是同一概 念。根据所涉及到得交通问题例外，例外车速得

11、含义也略有例外。 1、4、车速得分类与定义 地点车速：又称瞬时车速及点车速。指车辆通过道路某一点或某一断面 时得瞬间速度。 行驶车速：车辆通过某路段得行程与有用运行时间（不包括停车损失时 间）之比所得得速度。用于评价该路段得线形与通行能力或作经济效益分析之 用。 区间车速：又称行程车速，就是车辆通过某路段得行程与所用总时间（包 括有用行驶时间、停车时间、延误时间，但不包括喀、货车辆装卸货时间与在 起点、终点得调头时间）之比。就是评价道路流通程度、估计行车延误得依据。 区间车速总低于行驶车速，要提高运输效率，必须努力提高区间车速（即应努力 缩短停车时间）。 运行车速：就是具有一定技术水平得驾驶员

12、，在实际得道路与交通环境 条件下所能维持得最大车速，大凡不超过设计车速，也可称为实际车速。 5/10 临界车速：道路通过交通量最大时得速度，大凡供交通流理论分析时 用。 设计车速：作为道路几何线形设计所依据得车速。在道路几何设计要素 具有控制性得路段上，设计车速就是具有平衡驾驶水平得驾驶员在天气优良、 低交通密度时所能维持得最高安全速度。 1、4、2车速变化得影响因素 车速得变化特性就是反映交通基木特征得一个严重方面，它能说明车速在 人、路与环境等因素及交通量与交通密度等交通基本参数影响下所产生得变 化。主要如下： 驾驶员条件：与驾驶者得技术水平凹凸、行车时间长短有关外，还与驾 驶者得生理、心

13、理特性有关。 车辆条件：车型与车龄对地点车速有显赫影响，载货车其载重量得多少 也将对速度产生影响，单辆车、车队及车队得车辆组成对速度也会产生影响。 道路条件：道路类型、平纵横线形、坡长、路面类型等对车速有明明得 影响；而地理位置、视距、车道位置、侧向净宽与交叉口也均影响到车速。 环境条件：交通量得大小及组成、时间与气候条件均对车速产生一定得 影响。 1、4、3车速资料得应用 交通规：道路使用者总就是希望以最少得行程时间、最佳得速度来达到 出行目得，因此，路段上得行驶车速与行程车速就是交通规划与道路网规划得 严重依据。 道路几何设计：道路得线形设计指标（如平曲线半径、超高、纵坡及坡 长、视距等）

14、均与车速有关。一定得车速要求一定得几何线形标准，因此车速资 料可用以检验己有道路得几何标准，也可用以确定需要得几何标准。 经济效益分析：提高道路得车速，节约时间与运输成本得降低。利用车 速资料即可对道路交通设施可能产生得经济效益进行分析与评价。 6/10 交通管理：对有关道路或路段上得车速进行长期观测与分析以确定限速 得范围，检验交通控制措施得效果，合理设置交通信号、标志、标线及设计信 号灯配时与交通事故分析等也都要应用车速资料。 道路现状评价与改善：道路或路段上车速得快慢，反映了车辆得拥挤程 度。根据车速资料即可分析就是否需要改建或新建道路，解决得先后次序，应 采取得措施，以及如何将部分车流

15、量转移到其它邻近道路上去。 1、5交通密度 2、5、1交通密度定义 交通密度就是指一条道路上车辆得密集程度，即在某一瞬时，单位长度内 一个车道或向或全部车道上得车辆数。常用K或D表示，其单位就是辆/公 里。可用下式求得：K=（辆/小时） 式中：N为指定路段上得车辆数；L为路段长度。 1、5、2车头间距与车头时距 车头间距 同向持续行驶得两车车头之间间隔得距离即为车头间距，记为h d,单位为米/辆。所有车头间距得平衡值称为平衡车头间距；可保证车辆 安全行驶得最短车头间距叫做极限车头间距，就是同向行驶车辆交通安全管理 得严重依据，也就是交通流理论与通行能力计算得严重依据。 交通密度又可用车头间距表

16、示：K =（辆/公里） 车头时距 当车头间距得间隔用时间（秒）表示时则为车头时距，记为h t,单位为秒/辆，就是交通流理论中十分严重得指标。 车头时距与交通量之间得关系为： 7/10 t =（秒/辆） 车头时距与车头间距得关系为： h 上=渺/辆） 1、5、3车道占有率 空间占有率：即某一瞬时，单位长度路段上行驶得车辆总长占该路段长 度得百分比，用R s表示，R s = xi00% 由上式可见交通密度除与交通量有关外，还与车辆得类型有关，另外还与 空间平衡车速有关。 时间占有率：单位观测时间内，车辆通过某一断面得累计时间所占单位 观测时间得百分比，用R t表不，R t = xlOO% 由上式可

17、见时间占有率与车型及地点车速有关。 1、5、4交通密度资料得应用 用来判定交通拥挤情况，从而决定采取何种交通管理措施； 作为划分某些道路交通设施服务水平得标准； 对于预告关于某一地点得车辆到达，或对于调整交通信号时间等都很有用 处。 8/10 1、6交通量、车速与密度问得相互关系 2、6、1基本关系式 如果车流中所有车辆均以相同得车速通过某一段路程，则有下列关系： K = 式中：K为交通密度（辆/公里）；Q为交通量（辆/小时）；V为车速（公里/ 小时）。 上式也常写作： Q=KxV 2、6、2车速与密度得关系 车速与密度之间得关系，就是呈线性关系，如2图24所示。 图24可见，当密度逐渐增大则车速逐渐减小，当达到阻塞密度Kj时，车 速为零，交通停顿。 1、6、3交通量与密度得关系 为二次方程，作出Q-K关系曲线图如pl2图25,可见，在K。之前，交 通量随密度得增加而增加；而在K。之后，交通量将随密度得增加而减小。 1、6、4交通量与车速得关系 也为二次抛，作出QV关系曲线图如p23图2-6o其中V。为交通量最大 时得车速，称为临界车速。 1、6、5结论 综上所述，将QK、QV及VK关系图作于同一平面上，如3图2 7,全面分析可得到如下结论： （1）当密度很小时，交通量亦小，而车速很高（接近解放车速）。 9/10 （2）随着密度逐渐增加