人、车、路的交通特性

1、2 人、车、路的交通特性交通工程学交通工程学o 2.1人的交通特性人的交通特性o 2.1.1驾驶员的交通特性o 2.1.2行人的交通特性o 2.1.3乘客的交通特性o 2.1.4 交通规划、设计与管理及运营者特交通规划、设计与管理及运营者特性性 o 2.2汽车的交通特性o 2.3道路的交通特性2.1人的交通特性人的交通特性o 道路交通三要素：人、车、路。o 道路系统中的人包括驾驶员驾驶员、行人行人和乘客。乘客。o 人的因素不仅涉及到交通安全，而且贯穿交通工程学的各方面。o 其中驾驶员的特性是本节讨论的重点。2.1.1驾驶员的交通特性迈克尔迈克尔舒马赫舒马赫概述概述 驾驶员驾驶员之一，之一，是影

2、响交通安全与效率的关键要素，主要通是影响交通安全与效率的关键要素，主要通过视觉特性、反映特性与选择特性加以表现。过视觉特性、反映特性与选择特性加以表现。 1 1、感觉、知觉与信息处理、感觉、知觉与信息处理（1）感觉 感觉是对客观事物个别属性的反映；包括视觉，听觉，嗅觉，味觉，触觉，动觉和平衡觉。（2）知觉 知觉是对整个物体的认识。（3）信息处理 驾驶员通过感觉器官感知车内外的各种行车信息，并结合自己的经验进行加工，做出相应的判断和决策，最后通过“反应器”操纵车辆。 2驾驶员的视觉特性驾驶员的视觉特性（1）视力）视力：眼睛分辨两物点之间最小距离的能力。分为：静视力；动视力；夜间视力。 静视力是站

3、在视力表前5m处，依次辨认视标测定的视力，视力共分12级，我国驾驶员的体检视力标准为两眼的视力各应在0.7以上；或裸眼视力0.4以上矫正视力达到0.7以上，无红、绿色盲。 2驾驶员的视觉特性驾驶员的视觉特性动视力:驾驶员在行车过程中的驾驶员在行车过程中的视力。o 与驾驶员的年龄等生理条件有关，年龄越大动与驾驶员的年龄等生理条件有关，年龄越大动视力越差（驾驶员学驾驶年龄限制的依据）；视力越差（驾驶员学驾驶年龄限制的依据）；o 动视力随着汽车速度的提高，明显下降。 车速（km/h）：看清标志的距离（m）60240801602驾驶员的视觉特性驾驶员的视觉特性o夜间视力：物体颜色白黑红灰绿发现颜色距离

4、82.542.867.866.367.3确认某物体距离42.918.847.236.436.4断定其移动方向19.09.624.017.017.8夜间驾驶员的辨认距离2驾驶员的视觉特性驾驶员的视觉特性o视力与亮度有关视力与亮度有关 （1）夜间视力随着照度的增大而增大, 注意夜间行人消失现象。 （2）黄昏时间对驾驶员最为不利。2驾驶员的视觉特性驾驶员的视觉特性（3）明（暗）适应：由暗（明 ）处到明（暗）处，眼睛习惯，视力恢复。 应用举例2驾驶员的视觉特性驾驶员的视觉特性（4）眩目（耀眼）：视野内有强光照射，颜色不均匀，使人的眼睛产生不舒适感，形成视觉障碍。防治方法o 色视觉：在可见光波长范围内，

5、不同波长的感觉不同。o不同的颜色对驾驶员产生不同的生理心理作用，如红色显近，青色显远；明亮度高的物体视之似大，显轻；明亮度低者，视之似小，显重等等。o我国交通标志使用六种颜色：红、黄、蓝、绿、黑、白。红色波长最长，传播最远，使人产生“火”和“血”的联想。对人的视觉和心理有一种危险感和强烈刺激，多用于禁令标志。黄色具有明亮和警戒感觉，用于注意危险的警告类标志。蓝色和绿色使人产生宁静和平与舒适的感觉，多用于指示、指路标志。夜间人眼的识别能力降低，白色最好，黑色最差。2驾驶员的视觉特性驾驶员的视觉特性o 红色刺激性强，易见性高；黄色有最高的明红色刺激性强，易见性高；黄色有最高的明亮度；绿色温柔、平静

6、，有安全感（标志、亮度；绿色温柔、平静，有安全感（标志、信号设置的依据）信号设置的依据） 信号 标志 2驾驶员的视觉特性驾驶员的视觉特性o 视野视野：眼球注意一点所能看见的空间范围。也有动：眼球注意一点所能看见的空间范围。也有动视野与静视野之分，动视野比静视野越宽视野与静视野之分，动视野比静视野越宽15度。度。 与车速大小有关，静止时视野范围最大（设标与车速大小有关，静止时视野范围最大（设标志牌等的依据），车速越高视野越小，但前方注意志牌等的依据），车速越高视野越小，但前方注意点越远；点越远； 与颜色有关（绿色视野最小，红色较大，兰色更与颜色有关（绿色视野最小，红色较大，兰色更大，白色最大）；

7、大，白色最大）； 视野与视力密切相关：最佳视力、清晰视力视锥视野与视力密切相关：最佳视力、清晰视力视锥角角10度范围内，标志、信号设在此范围内）度范围内，标志、信号设在此范围内）2驾驶员的视觉特性驾驶员的视觉特性o 错觉：错觉是对外界事物不正确的知觉。 车道上画V形线 错觉的用处： 道路变窄，视觉减速视觉减速3、驾驶员的反应特性o 即驾驶员对于一个特定的刺激产生感知并对它作出反应，是驾驶员最重要的特性之一。o 包括4个性质不同的心理活动：（）感知：对刺激的认识和了解；（）识别：对刺激的辨别和解释；（）判断：对刺激作出的反应的决策；（）反应：由决策引起的肢体反应。事故次数与反应时间长短的关系某一

8、月的事故次数平均制动反应时间（）次组次组次组次组次组次组驾驶员的疲劳和兴奋o 疲劳影响因素：复杂环境、单调环境疲劳影响因素：复杂环境、单调环境 o 疲劳后的表现：生理方面，反应迟钝、动作疲劳后的表现：生理方面，反应迟钝、动作不准确，动作灵敏度低；心理方面，注意力不准确，动作灵敏度低；心理方面，注意力不集中、思维迟缓、反应慢、情绪急噪等不集中、思维迟缓、反应慢、情绪急噪等（任何疲劳皆同）（任何疲劳皆同） o 兴奋的影响因素：酗酒、争吵、斗殴及外界兴奋的影响因素：酗酒、争吵、斗殴及外界的强烈刺激等的强烈刺激等 o 兴奋后的表现：脉搏和呼吸加快，血压生高，兴奋后的表现：脉搏和呼吸加快，血压生高，注意

9、力不集中等注意力不集中等饮酒与驾驶捷克斯洛伐克的莫斯试验表明： 当血液中酒精的浓度为0.03%-0.09%时，其事故的发生率比不饮酒者增加7倍，当酒精浓度为0.1%-0.14%是，事故率为不饮酒的32倍，当酒精浓度为0.15%时，事故率竟增加128倍。饮酒对驾驶机能的影响：美国Loomis认为：当血中酒精浓度为0.03%时，驾驶能力就有低落；当为0.1%时，低落15%，为0.15%时，低落30%。日本学者研究：当酒精含量达到0.5mg/ml时，驾驶机能受到影响，辨色力降低，反应时间增加，错误反应增加46%.英国Cohen的试验：见P25。酒后开车产生事故的特点：o 向静止的物体冲撞；o 向停驻

10、的车辆冲撞；o 夜间与对向车迎面撞击；o 因看错路引起的各种翻车；o 重大事故和恶性事故多，致死率高酒后驾驶事故悲惨案例：珍惜生命、驾驶员的动态判断：动态判断主要讨论动态动态条件下对速度速度和距离距离的知觉，对于正确估计自己，避免事故很有意义。视线的移动时间：视线向左移动：0.15-0.23s眼睛在左侧确定目标0.10-0.30s视线向右移0.15-0.23s眼睛在右侧确定目标0.10-0.30s充分观察所用的时间为：0.5-1.06s、驾驶员的差异o 性别差异：开车时男驾驶员多胆量大，强行超车，东张西望，女驾驶员这种现象很少；男驾驶员对超速往往采取不在乎的态度，女驾驶员则很慎重；连续行车时间

11、较短女性肇事率低，若时间较长则相反；紧急情况下，男性多想办法摆脱，女性则陷入恐慌；男性反应时间短，女性长；达到领驾照标准，女性比男性时间长；女性在身高、体重，坐高均不如男驾驶员、驾驶员的差异o 年龄差异 P27 违章、超速、冒险行车者青年居多。老年人对交通标志、弯道、障碍判断不清，反应迟钝、易肇事。对青年驾驶员应加强教育，对老年驾驶员不安排夜间行车，中年驾驶员的驾驶效果比较好。o 安全态度差异 P28气质是人典型的稳定的心理特点，表现在各种各样活动中因人而异的心理活动的动力上，不以活动的内存、目的和动机为转移。 四种气质；了解人的气质对于安全教育、驾驶员培训、组织交通运输业务都有重要意义。6、

12、影响驾驶员特性的外界因素o 道路线性设计；o 车辆的特性；o 环境的影响。7、驾驶员应具备的条件o P29o 综上所述，汽车驾驶员应具备下述职业特点：身体健康；能从危险之中选择出最危险的情况；正确、冷静、迅速而恒定地做出反应；在黄昏时有必要的视力；对眩光不敏感；有判断速度、距离的能力；对转向盘和踏板能施加不同力；能辨别不同颜色；准确行车；技术机敏；对工作有兴趣；对同志态度和蔼；遵守交通法规等。2.1.2行人的交通特性 行人对机动车车交通的影响行人对机动车车交通的影响2.1.2行人的交通特性1 1、基本参数特征、基本参数特征o 步频、步幅、步速步频、步幅、步速2 2、行人心理因素、行人心理因素o

13、过街等待时间、使用过街人行横道、使用过街天桥、过街地道。过街等待时间、使用过街人行横道、使用过街天桥、过街地道。o 日本的调查，日本的调查，60%60%的行人不沿人行横道过街，当过街横道距过街的行人不沿人行横道过街，当过街横道距过街地点地点20m20m以内时，才为人们乐于使用；当人行横道过街和天桥过街以内时，才为人们乐于使用；当人行横道过街和天桥过街的时间大致相等时，约的时间大致相等时，约8080的人喜欢使用天桥或地道。的人喜欢使用天桥或地道。因素行人速度个人空间行人注意力年龄成年人正常的步行速度为1.01.3m/s之间，儿童的步行速度随机性较大，老年人较慢成 年 人 步 行 时 个 人 空

14、间 为0.92.5m2/人，儿童个人空间要求比较小，老年人则要求比较大成年人比较重视交通安全，注意根据环境高速步伐和视线，儿童喜欢任意穿梭性别男性比女生快男性大、女性小大致相当出行目的工作、事务性出行，步行速度较快，生活性出行较慢 工作、事务性出行，注意力比较集中，生活性出行注意力分散文化素养 受教育程度高的一人一般要求高，为自己，也为别人。反之，则要求低，也不太顾及他人受教育程度高的人一般对空间要求高，也比较注意文明走路和交通安全心境心情闲遐时速度正常，心情紧张、烦恼时速度较快心情闲遐时个人空间要求正常，心情紧张时要求较小，烦恼时要求较大心情闲遐时注意力容易分散，紧张时比较集中街景街景丰富时

15、速度放慢，单调时速度加快街景丰富时个人空间小，单调时个人空间大街景丰富时注意力分散，单调时集中交通状况拥挤时，速度放慢拥挤时，个人空间变小拥挤时，注意力集中生活的区域城市人生活节奏快，步行速度高；乡村人生活节奏慢，步行速度慢 城里人步行时注意力比较集中，乡村人比较分散行人交通特征及相关因素分析行人交通特征及相关因素分析 行人交通的解决方法1行人交通的解决方法2 设置交通岛，保证过街安全2.1.3乘客的交通特性2.1.3乘客的交通特性o 乘客的交通需求心理：出于某种目的而出行，乘客的交通需求心理：出于某种目的而出行，希望便捷、省时、省力、舒适、安全等；希望便捷、省时、省力、舒适、安全等； o 乘

16、车反应：道路的条件（平整性、线形等）及乘车反应：道路的条件（平整性、线形等）及车厢环境（卫生、整洁及人文环境等）会导致车厢环境（卫生、整洁及人文环境等）会导致乘客的不同反应；乘客的不同反应；o在线形设计标准中对平曲线的最小半径有规定，对缓和曲线的长度提出了要求。o在山区道路上或在陡边坡高填土道路上行车，乘客看不到坡脚，会产生害怕心理。如果在这种路段的路肩上设置护栏或放缓边坡，会消除不安心理。o采用顺畅连续的线形、宽阔的带弧形的边沟、平缓的边坡等都会有助于道路美化和增加交通安全。o坐车时间过长，容易产生烦躁情绪。为此，路线的布设应考虑到美学要求，应尽量利用名胜古迹、自然景物组成优美的道路交通环境

17、，使乘客在旅途中能观赏风光，感到心旷神怡。o乘客在长途旅行中会产生了解沿途情况的心情。如沿途经过哪些地方，各有什么特点，前方到达哪个车站，已走了旅途的多少里程，距目的地还有多远等等。因此，沿路应设立一些指示标志和里程碑，以解旅客悬念。2.1.4 交通规划、设计与管理及运交通规划、设计与管理及运营者特性营者特性 交通规划、设计与管理者的作用：决定交交通规划、设计与管理者的作用：决定交通系统的合理性、设施建设的科学性及交通通系统的合理性、设施建设的科学性及交通系统的有效利用、运营的效率等系统的有效利用、运营的效率等 关于交通系统中人的特性及其影响的小结关于交通系统中人的特性及其影响的小结 o 人是

18、交通系统中的最活跃的因素；人是交通系统中的最活跃的因素； o 人是交通需求之源；人是交通需求之源； o 人是影响交通安全之关键；人是影响交通安全之关键； o 人是改善交通系统之主；人是改善交通系统之主； o 交通系统应以人为本交通系统应以人为本2.2汽车的交通特性一、汽车的分类o 根据国家标准GB941788汽车产品型号编制规则，可将汽车分为8类，即载货汽车、越野汽车、自卸汽车、牵引汽车、专用汽车、客车、轿车和半挂车及专用半挂车。二、汽车的主要技术参数o （一）尺寸参数o 外廓尺寸、轴距、轮距、前悬、后悬、最小转弯半径、接近角、离去角。o （二）质量参数o 整车自重、载质量、总质量、空载轴荷分

19、配o （三）汽车的性能参数o 动力性、燃油经济性、发动机的性能和舒适性Df三、汽车的动力性能指标o 最高车速：指在水平良好的路面上，汽车能达到的最高行驶速度。 最快的车：福特SSCUltimateAero 437km/h三、汽车的动力性能指标o 加速时间：常用0-100km用的秒数来衡量。 新宝马M5 起动加速时间只需不到4.5秒 dVDfdtg三、汽车的动力性能指标o 爬坡性能：汽车满载时一档在良好路面上的最大爬坡度.兰博基尼SUV iDf30四、汽车的行驶方程()wG dVTRG fig dt五、五、汽车的动力因数和动力特性图o 动力因数：表征汽车动力性能的指标。 ()wG dVTRG f

20、ig dt()wTRdVDfiGg dt其中()()GwwTRG dVdVTRG fifig dtg dt即dVg dt最终：D2RwkFV其中：汽车动力特性图六、汽车的制动性能o 制动效能：即制动距离与制动减速度。o 制动效能的稳定性：水稳定性和高温稳定性o 制动时的方向稳定性2254VLi七、汽车的通过性o 轮廓通过性（最小离地间隙、接近角、离去角、纵向通过半径，横向过半径）和支撑通过性未来的发展：智能汽车智能交通系统 （ITS） Intelligent Transportion System教材第十六章2.3道路的交通特性 1. 路网密度 2. 道路结构 3. 道路线形 4. 道路网布局

21、 5. 道路面积率2.3道路的交通特性2.3.1道路的组成、分类与路网布局2.3.2道路横断面特性2.3.3 道路平面和纵断面特性2.3.4交叉口的交通特性 2.3.1道路的组成、分类与路网布局一、公路的组成、分类与路网布局1、公路的组成：线形组成：公路是一条空间的带状结构物，用平面图、纵断面图和横断面图来表示。结构组成：路基、路面、桥涵、隧道、防护工程、交通安全及沿线设施。2、公路的分类与分级公路的分类（行政等级）：国家公路、省公路、县公路、乡公路、专用公路（1）国家公路：简称国道，G 指具有全国性政治、经济意义的主要干线公路，包括重要的国际公路、国防公路，连接首都与各省、自治区、直辖市首府

22、的公路，连接各大经济中心、港站枢纽、商品生产基地和战略要地的干线公路。 国家干线公路：101-112首都射线、201-228南北纵线、301-330东西横线（2）省公路：简称省道，S 指具有全省（自治区、直辖市）政治、经济意义，连接各地市和重要地区以及不属于国道的干线公路。 一般把国道和省道称为干线。（3）县公路：简称县道，X 指具有全县（县级市）政治、经济意义，连接县城和县内主要乡（镇）、主要商品生产和集散地的公路，以及不属于国道、省道的县际间公路。（4）乡公路：简称乡道 指主要为乡（镇）村经济、文化、行政服务的公路，以及不属于县道以上公路的乡与乡之间及乡与外部联络的公路。 一般把县道和乡道

23、称为支线。（5）专用公路：指专供或主要供厂矿、林区、农场、油田、旅游区、军事要地等与外部联系的公路。o 公路的分级（技术分级） 按照公路工程技术标准（JTGB01-2014），分为高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路五个等级。 国家高速公路网规划国家高速公路网规划(7918网网)： 条首都放射线、条南北纵向线和条东西横向线。最新国家高速公路网规划（2013-2030）高速公路：AADT 25000辆以上，四、六、八车道，我省高速公路多为双向四车道； 一级公路： AADT 1500055000辆，四、六车道； 二级公路： AADT 500015000辆，双车道； 三级公路： AADT

24、 20006000辆，双车道； 四级公路： AADT 2000辆以下，双、单车道。各级公路的主要技术指标，参考公路工程技术标准 （JTGB01-2014）。3、公路网布局形式 典型的公路网布局有三角形、并列型、放射形、树杈形等。 我省地级市多为放射形路网。 树杈形路网：我省大部分县乡道路多为树杈形。4、公路网密度，等于区域内道路总长度与总面积之比。其中 为路网密度（km/ ）; 一般来说，路网密度越高，路网总容量、服务能力越大。但也要和区域经济发展水平相当，既要适当超前，也要节约投资，否则会造成产能过剩。二、城市道路的组成、分类与路网布局1城市道路的功能和特点城市道路的功能和特点o 道路在城市

25、生活中具有它独特的重要作用。城市里不同功能的组成部分，例如：市中心区、工业区、居住区、机场、港口、码头、车站、仓库、公园、体育场等等，都必须通过道路来连接；城市的四大活动(工作、学习、生活、旅游)也都离不开道路交通运输。实践证明，没有良好的城市道路和完善的城市道路网，将在很大程度上影响到城市的建设和发展。所以在制订城市总体规划时，必须妥善考虑道路网的规划布局和建设问题。o 与公路相比较，城市道路具有如下持点：功能多样；组成复杂；行人交通量大；车辆多、类型杂、车速差异大；交叉口多；沿路两侧建筑密集；道路交通量分布不均衡；政策性强。2、城市道路组成： 车行道、人行道、绿化带、排水系统、交通设施、交

26、叉路口和交通广场、附属设施等。3、城市道路的分类： 快速路：为城市中大量、长距离、快速交通服务的。 主干路：为连接城市各主要分区的干线道路以交通功能为主。 次干路：城市中数量较多的一般交通性道路，配合主干路组成城市干道网，起联系各部分和集散交通的作用。 支路：解决局部区域交通，以服务功能为主。o 根据城市不同，可设置公交专用道、步行街等专用道路。4、城市道路网布局形式。 主要有方格网式（棋盘）、带型、放射式、环形放射式等形式。 方格网式：以西安为典型代表。 带型：以兰州为代表，大部分县城多为带型。 放射式：以城市老城区居多。 环形放射式：以北京为代表，城市新城区居多。兰州长沙城市道路网5、城市

27、道路网的技术指标非直线系数：道路起讫点间的实际交通距离与此两点直线距离之比。干道网密度：干道总长度与城市用地面积之比。 一般来说交通干道网密度要合适，密度越大，交通联系越方便，但是密度过大会造成其它问题，一般中小城市取2.54。 道路面积密度（道路用地率）：是道路面积与城市或用地面积之比。 由道路面积密度可以看出一个城市对道路交通的重视程度和道路交通设施发达程度。我国一般为815，对于人口超过200万的城市，宜为1520。 人均道路占有率：又叫人均道路面积，以城市道路总面积与城市人口总数之比表示，反应一个城市的交通拥堵程度。一、公路横断面 沿着道路宽度方向，垂直于道路中心线所作的断面，称为道路

28、横断面。1、公路路基标准横断面的组成： 高速公路、一级公路：整体式路基：车道、中间带（中央分隔带、左侧路缘带）、路肩（右侧硬路肩、土路肩）等。分离式路基：车道、路肩（右侧硬路肩、左侧硬路肩、土路肩）等。 二级公路： 三、四级公路：2.3.2道路横断面特性二、城市道路横断面1、城市道路横断面的组成：机动车道、非机动车道、人行道、中间分离带、两侧分离带、路灯等部分组成。2、城市道路横断面的布置形式：一块板（单幅路）：单幅路上机动车与非机动车混合行驶，适用于支路和次干路。两块板（双幅路）：双幅路是利用中央分隔带把车行道一分为二，分向行驶，适用于次于路或主干路。三块版（三幅路）：三幅路中间一幅为双向行

29、驶的机动车道，两侧为单向行驶的非机动车道。用于非机动车多、交通量大、车速高的主干路。四块板（四幅路）： 四幅路不仅两侧非机动车道单向行驶，而且中间机动车道也单向行驶，适用于交通量大、机动车速度高的主干路和快速路。城市道路人行道好的坏的城市道路中的盲道最损的盲道不能走的盲道2.3.3 道路平面和纵断面特性一、公路的平面线形 道路线形是指道路路幅中心线的立体形状。道路中线在水平面上的投影形状称为平面线形。它由直线、圆曲线和缓和曲线组成。1、直线：直线长度不宜过长。受地形条件或其他特殊情况限制而采用长直线时，宜结合沿线具体情况采取相应的技术措施。国外有些国家有具体规定（72s、90s行程） 2、圆曲线：设置平曲线首先要决定圆曲线半径的大小。最小圆曲线半径按设计速度规定查规范公路路线设计规范JTG D20-2006。最大半径不宜超过10000m。3、回旋线（缓和曲线）：曲率半径不断变化的曲线称为缓和曲线，其作用是缓和人体感到的急骤变化；提高视觉的平顺及线形的连续性。 缓和曲线要有足够的长度，有最小长度规定； 缓和曲线要有合理的形式，采取回旋线形式。4、平曲线有最小长度规定。二、公路的纵断面线形 通过道路中线的竖向剖面，称为道路纵断面，它反映路线竖向的走向、高程、纵坡