《交通工程学》课后习题参考答案解析

1、完美WORD格式交通工程学习题解习题2-1解：小时交通量：Q -201 208 217 232 219 220 205 201 195 210 190 195=2493两 / h5min高峰流率：Q5 =232 60 = 2784辆 / h5515min高峰流率：Q15 = (232 219 220) 60 = 2684辆 / h1515min高峰小时系数：2493PHF15 =，493 =0.929671 4习题2-2解：已知：AADT =50000 辆/d,C1 =1500辆/h,x = 30_ 1 3 1 3 _ K =17.86x-0.082 =17.86 30-0.082 =0.13

2、26=13.26%设计小时交通量：DHV =AADT K 100 = 50000 0.1326 = 6630辆 / h车道数:DHVCi66301500=4.42专业整理知识分享该道路需修6车道注：止匕题KD =0.5如果 KD =0.6, n = 5.3。习题2-3解：q =100x60 =1000 卒B/h 6车头时距：ht =3600/Q =3600/1000 = 3.6 s/ 辆车头间距：卜5=上几=工0 3.6 =20 m/辆3.63.6车流密度：K = 1000/hs = 1000/ 20 = 50 辆/km 第一辆车通过时间：t =3 =24 =1.2 hV 20习题2-4解：1

3、 16t tin i 11 , (4.8 5.1 4.9 5.0 5.2 5.0 4.7 4.8 5.1 5.2 4.9 5.3 5.4 4.7164.6 5.3)=5sV s = -Ys- = 16 100 = 20m/s = 72km/ h、ti 80 i 11 16V t = % Vin i 11=1 (75.0 70.6 73.5 72.0 69.2 72.0 76.6 75.0 70.6 69.2 73.5 67.9 1666.7 76.6 78.3 67.9)11154.6 - 72.16km/h16习题3-1解：已知：t 东=2.0 min , t 西=2.0 min ,X东=2

4、9.0 辆，Y东=1.5辆X西=28.6 辆，Y西=1.0辆1、先计算向东行情况：X西十丫东t西+t东28.6 1.52 2= 7.525辆/min =451.5辆 / hY东1.5t东=煤=2.0 -=1.8minq 东7.52521.860 =66.67km/h2、再计算向西行情况：X东+Y西29.0+1.0 r广龙而，.而，Iq西 =7.5辆 / min = 450辆 / ht东+t西2+2丫西1.0t西=1西 一一 =2.0 =1.867 minq 西7.5一 l 2” v 西=-=父 60 = 64.27 km / ht 西1.867习题3-3 解：根据浮动车调查法计算公式：Xa Y

5、C303 17qc = = - = 2240卒0 / hta tc5 . 570 70Yc 517tc =tc 一 一 =一=0.064hqc 70 2240Vc=L= 5 =78.3km/h （空间平均车速）tc 0.064超越观测车-被测试车超越的车=0.7x-0.3x=17辆 其中以100km/h的速度超越的车 =0.4x=17辆以80km/h的速度超越的车=0.3x = 13辆被测试车超越的车（60km/h） =0.3x=13辆习题3-4解：总停驶车辆数 =28 + 25 + 38 + 33 = 124 辆总延误=124 X15 = 1860 辆？ s每辆停车的平均延误=总延误/停车辆

6、数=1860/113 = 16.46 s交叉口引道上每辆车的平均延误 =总延误/引道上总交通量=1860/ (113+119) = 8.02 s停车的百分数=停车辆数/引道上交通量=113/232 =48.7%取置信度90%则K2 = 2.70 ,于是停车百分比的容许误差=正0近史° =11.07%0.487 232取置信度95%则K2 = 3.84 ,于是停车百分比的容许误差=厂-0.4824“%0.487 232习题4-2解：已知：畅行速度Vf =82km/h;阻塞密度=105辆/km;速度与密度为线性关系模型。最大流量：因 Km =Kj/2 =1052 =52.5卒g/kmVm

7、 =Vf 2 =82 2 = 41 km/hQm = Km Vm =52.5父41 = 2152.5 辆/h。此时所对应的车速：V =Vm = 41 km/h。习题4-4g.一 ,j j 173解：已知：N = 56 , m = 3.09N 56车辆到达数kj实测频数fjk * f jP(kj)Fj = p(kj)，N0000.04552.548、111110.14067.873 j214280.217212.163311330.223712.52749360.17289.67755250.10685.98163180.05503.080 172140.02431.3608180.00940.

8、525>9000.00320.18056173对于泊松分布，把Fj小于5的进行合并，并成6组，可算出22222_222 : fj111411956- N56 - 0.932jFj 10.421 12.163 12.527 9.677 5.981 5.145= 9.488 . 2由 DF=6-2=4,取久=0.05 ,查表得：75可见此分布符合泊松分布。习题4-5解：已知：交通流属泊松分布，则车头时距为负指数分布。交通量 Q =1200两 /h，1.3600=1200 3600=1辆/s。3 车头时距t之5s的概率:P(h -5) e- t 气-5 3 =0.19 车头时距t A 5s时出

9、现的次数:P(h 5)= P(h -5) =e-5 3 =0.19. 次数为：1200 M 0.19 =226.8 (次/h)。车头时距t A5s时车头间隔的平均值h：1=5 一 =8s习题4-6解：入=Q/3600=720/3600=0.5(辆/s)P(h > 2)=e-0.4 =0.67每小时出现的次数为：720*0.67=482.4 次/h 习题4-8解：(1)直行车流的车头时距h服从参数九=幽=1辆/s的负指数分布， 36003车头时距超过6s的概率为P(h >6)=e-Zt|t=6 =e6/3 =0.131小时内，次要车道能通过的车辆数为：令Pk =P(6+3(k -1)

10、 <h<6+3k)=e-九(6+3(k-1)_门(6+3k)3600 1 ，一Q次=£ 九 R k 3600=2 =257 辆/h心1 -e 1或者直接根据P103式(4-44) Q次=36：0'一：7/二257辆/h(2)直行车流的车头时距h服从参数九=幽=1辆/s的移位负指数分布, 36003车头时距超过6s的概率为：P(h >6) =eK(t-1)$=e - 53 =0.1891小时内，次要车道能通过的车辆数为：令Pk= P(6 3(k-1)：h：6 3k)=e- '(63k 一1)一1)-el '(63k 一1QO、次二£

11、九 R k 3600 =269 辆/hk 1或者直接根据P104式(4-50)c 3600 飞一*一)8 二zh-，一(1 - )(1 -e*)_51200 e 31/(1 3)(1 -e )=269 辆/h习题4-9解：已知：Q=1500ffl/h ,每个收费站服务量为600辆/h。1 ,一=辆 / s ,61 .按3个平行的M/M/1系统计算1500/35600九=辆/s, R =3600363600一5/36 5 ,/少P = 一 = < 1 ,系统稳=P/(1-P) =5辆, =d-1/N =30s/辆1/66q = n - P = 4.17辆，d = n/h = 36s/ 辆,

12、而对于三个收费站系统n=5父3=15辆，d = 4.17父3 = 12.5辆，d=36s/辆，W=30s/辆2.按M/M/3系统计算15005 行,=一辆/s,3600 126005/12 53600? _ 5/2 _N 一 3 一=1 辆 / s65 、-<1 ,系统稳止。6P(0) = -2- z k 0(5 2)k.(5/2)k!4X -(5 2)323! (1-5/6)26.625 15.625=0.044940.0449423! 3(1 -5/6)2= 3.5 辆n = q = 3.5 2.5 =6辆w =q'5 =8.4s/辆 5/12习题4-10解：已知：V1=50

13、km/h, Q=4200辆/h , V2=13km/h, Q=3880辆/h , V3=59km/h, Q=1950 卒两/h , t =1.69h1 .计算排队长度k 尸q/Vi=4200/50=84 辆/km, k2=Q/V2=3880/13=298.5 辆/kmV=(Q - Q)/(k 2-匕)=(3880 - 4200)/(298.5 - 84)= - 1.49 km/hL=(0 X 1.69+1.49 X 1.69)/2=1.26 km2 .计算阻塞时间排队消散时间t'排队车辆为：(Qi - Q) X 1.69=(4200 - 3880) 乂 1.69=541 辆疏散车辆率为

14、：Q-Q=1950- 3880 = - 1930 辆/h则排队消散时间：t'=(Q1 -Q2)M1.69=0.28hQ3-Q2|1930(2)阻塞时间：t= t ' +1.69 = 0.28 + 1.69 = 1.97 h习题5-1解：已知：AADT =45000veh/d ,大型车占总交通量的30% KD =0.6,K查表5-3 ,f HV= 0.12,平原地形。Ehv =171= 0.82641Phv (Ehv取设计速度为100km/h,CB =2000pcu/h , 一条车道的设计通行能力:-1) 1 0.3(1.7 -1)二级服务水平，(V/C)2 =0.71fW =1

15、.0, fP =1.0Ci =Cb W/C)2 *NF= 2000 0.71 1 1 0.8264 1= 1173.5veh/h车道数：AADTK Kd45000 ,n= 一D 2 = 0.12 0.6 2 =5.5Ci100 1001173.5故该高速公路修成6车道。习题5-2解：已知：L1=300m R=0.286、VR=0.560、V=2500 pcu/hL2=450m R=0.200、V=0.517、V=2900 pcu/h第一段：计算非约束情况下的交织车速 SW及非交织车速SWSw或 Snw =24.180.471 a(0.3048)d(1 VR)b(V/N)c/Ld非约束情况下型式

16、B的常数值如下:SW0.11.20.770.5S nW0.022.01.42SW =24.1+1 0.1(0.3048)0.50.9580.47120 7705 = 74.08km/h(1 0.56) 2 (2500/3)/750SnW - 24.* 1 -0151 - 0.02(0.3048) .利用式(5-8)计算80.47_2_142_ 0 95 (1 0.56) “2500/3) . /750 .= 81.15km/hNW = N0.085 0.703VR (71.57/L) -0.011(SnW -SW)=3 0.085 0.703 0.56 (71.57/750) -0.011(8

17、1.15 -74.08)= 1.49 :二 NWmax =3.5核查交织区段诸限制值：VW =1400 <3000, V/N =2500/3 = 833.3 <1900, VR =0.56 <0.8R =0.286 <0.5, L =750 <760确定服务水平：查表5-10Sw =74.08 m80km/h ,属于二级，SnW =81.17 <86km/h, 属于二级。= 24.1=67.51km/h计算非约束情况下的交织车速Sw及非交织车速SwSnW= 24.180.471 0.02(0.3048)°.95 *(1 0.517)2 *(2900

18、/3)1.42 /450095=69.34km / h利用式(5-8)计算Nw =N0.085 0.703Vr (71.57/L) - 0.011(Snw - Sw)-3 0.085 0.703 0.517 (71.57/450) -0.011(69.34 -67.51)= 1.76 :二 Nwmax =3.5核查交织区段诸限制值：VW =1500 <3000 , V/N =2900/3=966.67 <1900 , VR =0.517 <0.8R =0.200 c 0.5 , L =450 <760确定服务水平：查表5-10Sw =67.51 < 72km/h

19、, 属于三级，SnW =69.34 <77km/h , 属于三级。习题5-3北解：已知T=60s,三相式固定周期。西大车：小车=2 ： 8, B i = 0.1 由题意分析可知，交叉口各进口 道的车行道区分为专用左转和直右两 种。计算直行车道的设计通行能力， 用公式(5-23)。取 t o=2.3s ,小=0 绿灯时间 tg=(60-2 X3)/3=18s 。据车种比例2 ： 8,查表5-32 ,东ti=2.65so将已知参数代入公式(5-23),则南Cs 二空(匕;陋(39:3743加Tti602.65 计算直右车道的设计通行能力，用公式(5-24):Csr =Cs =374pcu/h 各进口属于设有专用左转车道而未设右转专用车道类型，其设计通行能 力用公式(5-30)计算：Cel (C Cs Csr)/(1 - L) =(374 374)/(1 -0.1) =831pcu/h 该进口专用左转车道的设计通行能力，用公式(5-