交通工程学课件-第4章-车速

第四章车速分类：1、地点车速：（Spotspeed）车辆通过道路某一地点或某一断面的瞬间速度。车辆（或人）通过某一地点（非长距离内）的速度（各类车速的基本构成单元）.

2、行驶车速（技术速度）：车辆行驶路程与有效行车时间之比。行驶某一距离与所用时间（不包括停止时间）之比，可用于道路设计。在公共交通业务中，又叫技术速度；可用于评价相应路段的线形顺适性和通行能力分析也可用于计算道路使用者的成本效益分析。

第四章车速3、区间车速（行程车速、综合车速、运送车速）：车辆通过某段路程与车辆通过该路程所需的总时间之比。为行驶某一距离与所用时间（包括中途停车损失时间在内，但不包括客、货运车辆在起终点的掉头时间）之比。与行驶车速一起，是评价道路行车通畅程度与估计行车延误的重要资料。要提高运输效率，关键是要提高车辆的行程车速。第四章车速

4、运营车速：中等技术水平的驾驶员在良好的气候条件、实际道路状况和交通条件下所能保持的安全车速，用于评价道路通行能力和车辆运行状况Operatingspeed

（运营速度）---definedasthemaximumsafespeedatwhichavehiclecanbeconductedinagiventrafficstream,withoutexceedingthedesignspeedofthehighwaysegment.

第四章车速5、临界车速道路通行能力达到最大时的车速

CriticalspeedorOptimalspeed

---definedasthespeedatwhichmaximumflowrate(capacity通行能力)canbeachieved(oratwhichgasconsumptionofvehiclesisatthelowest)

第四章车速6、畅行车速车辆自由行驶时的车速。7、设计车速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，用作道路线形几何设计的标准8

Percentilespeeds（百分位速度）---isaspeedbelowwhichthestatedpercentofvehiclesinthetrafficstreamtravel

第四章车速二、行车速度的统计分布特性

1、在各类车速中，只有地点车速为瞬时速度，其他速度实际上都是平均速度。

2、由于地点车速在平均值周围一般分散很宽，单用这一参数不足以描述其特征，车速频率分布：在同一地点观测到的以某一确定速度行驶的车辆数n与总的观测车数N的比值（百分数）车速频率分布曲线第四章车速二、行车速度的统计分布特性累计频率分布曲线：以速度为横坐标，以小于等于各组地点车速的相应的累积频率为纵坐标。该曲线表明了每组地点车速与累计频率之间的关系，当地点车速为正态分布时，累计频率曲线上有2处突变点，这些点的相应车速常以百分位车速来表示。

二、行车速度的统计分布特性中位车速：50%位车速，指在某地点车速下行驶的车辆数与在该速度以上行驶的车辆数相等；在地点车速服从正态分布的情况下，与地点平均车速相等，一般不等。85%位车速：有85%的车辆的地点车速在此速度以下，只有15%的车辆的速度高于此值。作用：此值正是曲线的转折点，转折点以上曲线坡度甚缓，说明样本中高速车辆的频率很少，因此，交通管理中常以此车速作为某些路段的最大限制车速（限高速）。二、行车速度的统计分布特性

15%位车速：有15%的车辆的地点车速小于该值，是曲线的另一个转折点，交通管理中常以此车速作为最低限制车速。为什么要限低速？（影响流量及其他车辆的行驶速度、安全）

决定（影响）不同路段的百分位车速的主要因素是什么？（路段的设计车速、交通量）85%位车速与15%位车速之差反映了路段上的车速波动幅度

二、行车速度的统计分布特性车速分布的标准偏差S与85%位车速和15%位车速之差存在着如下近似关系

地点车速标准差的大小，反映着通过该点速度的离散程度的大小，也从一个侧面反映了交通量的大小。??三、时间平均车速与空间平均车速时间平均车速：单位时间通过道路某断面的各车辆地点车速的算术平均值。某一时间内某一道路断面地点速度的平均值，可用于对地点交通现象及状态分析。

区间（空间）平均车速：在某一瞬间行驶于道路某一特定长度内全部车辆的车速分布的平均值。（某路段的长度与通过该路段所有车辆的平均行程时间之比）用于评价分析空间上交通流（认为每辆车通过特定长度路段的速度不变,以该速度代表地点车速）三、时间平均车速与空间平均车速认为每辆车通过特定长度路段的速度不变,以该速度代表地点车速，要获得地点速度，需要选取一定长度的路段来观测sv1v2vn三、时间平均车速与空间平均车速

:空间平均车速

:某一瞬时n:某一瞬时，在路段长度为L上分布的车辆数

:在L路段上，第i辆车在时间△t内的行驶距离sv1v2vn三、时间平均车速与空间平均车速二者大小关系?何时二者相等

时间平均车速观测值的均方差区间平均车速观测值的均方差TMS≥SMS第四章车速1、地点车速调查：

1）调查地点(1)一般速度调查时应选择视野条件好的道路直线段，并应选在无特殊交通标志无交通信号、无公交站台和不受道路交叉影响的道路区间部分；

(2)当为确定信号控制而调查速度时，调查地点应选在控制对象范围内，并应选择不受共它信号影响的地点。

第四章车速二、调查步骤1、地点车速调查：

(3)当判断交通措施效果而进行事前、事后调查时，事前事后调查应选择同一位置；(4)对事故多发地区进行调查时，应调查进入该区时的速度，调查地点应不受其它因素影响。另外为使调查结果不受调查本身的影内，在选择调查地点时还应注意测量仪器及观测人员应不吸引驾驶人员注意，并且不引起围观.第四章车速1、地点车速调查：2）调查时间的选择：

应选择非高峰小时的路段，事前、事后调查应选择相同的时段，速度调查还应避开交通异常时间，如节假日及天气恶劣的时间。第四章车速1、地点车速调查：3）调查方法（1）人工测速法：最常见的秒表测速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；40～60km/h时，为50m;大于65km/h时，为75m。用短距离的行驶车速近似代表地点车速。

第四章车速1、地点车速调查：3）调查方法（1）人工测速法：记录格式：教材P57表4-2（2）雷达测速法：主要用于监测超速违章车辆，不适用于低速（3）自动计数器测速：车辆通过前后两检测器的时间差（4）照相法（5）航空摄影法第四章车速1、地点车速调查：4）样本(1)应选择交通流在畅通条件下具有代表性的随机样本；

(2)当车流为一车队行进时，应选择头一辆的车速，而跟随的车速在没有超车的情况下，按前一辆车速行驶，其速度受到限制，没有代表性；

(3)在车流中货车出现比率大时，应选择卡车作为速度观测；(4)避免大部分在高速车辆中选择样本。第四章车速1、地点车速调查：4）样本最小样本量：总样本量不应少于150辆，单一车种不小于50辆;测速时段应在1小时以上估计样本的标准偏差置信水平系数观测的车速允许误差值2km/h第四章车速1、地点车速调查：5）数据处理（1）绘制分布表、速度分布图（速度频率分布曲线图、速度频率累积曲线图）分布表：将实测数据按一定间隔（组距：速度范围）分组，凡位于同一组的速度值都认为其速度值为该分组的中位速度，然后求各组车速数量及频率。一般将原始数据分为8～20组。绘制速度频率分布曲线和速度累积频率分布曲线图图4-7第四章车速车速调查

（2）统计处理①车速平均值及其均方差未分组时车速平均值

分组时车速平均值第四章车速（2）统计处理①车速平均值及其均方差未分组时均方差

分组时均方差均方差能反映什么？与交通量的关系？第四章车速（2）统计处理②统计分布中的特定车速中值、中间车速：50%位车速众值、最常见车速：统计分布中发生频率最多的对应值，表示最常见的车速29四、车速度调查数据的分析应用速度频率分布图和累积频率曲线图

速度频率分布曲线图累积频率分布曲线图

第四章车速2、区间速度调查1）调查的区间与时间的选择 应根据调查目的进行选定．

(1)调查区间的选择：对于一般目的的调查，选定主要交又口之间无大量出入车辆路段，且区间起终点应选在无交通阻塞处；当为交通管理目的时应在拟定管辖地区选择；当为评价交通措施效果时，应采取措施前后，均进行调查且事前、事后调查应选择相同的路段。第四章车速(2)时间的选择：可分上、下午高峰与白天和夜晚非高峰等四个时段，每次应连续1h以上，尽量避开节、假日及天气不良时间。而在进行事前、事后调查时应选择相同季节，相同周日及相同天气条件。2）样本：路线区间平均车速样本量，主要是确定最少抽样观测的里程数，同时应选择对区间车速影响诸因素有代表性的路线进行观测，使观测结果与实际车速相符。

第四章车速2、区间速度调查调查方法：区间速度的调查要实测车辆通过某一已知长度路段的时间(1)车辆牌号对照法通过始、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。

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。方法：起终点各配两名观测员，观测员记录观测点的车辆类型、牌照号码、各辆车的到达时间。优点：取样速度快、目的性强（能测出不同车辆类型和不同时段的行程车速）。缺点：不能测途中延误、起终点的牌照号码可能不完全一致，要求样本数较大。车辆类型牌照号码起点时间终点时间行程时间区间车速

车速调查观测表日期

天气

起点位置

终点位置

观测人

起止时间

→

距离第四章车速2、区间速度调查调查方法：区间速度的调查要实测车辆通过某一已知长度路段的时间2）流动车观测法：与交通量调查时浮动车观测法完全相同。车速调查（3）跟车法两名观测员，两块秒表。一人读表，一人记录。当车辆驶过调查起点时，观测员启动第一只秒表（车辆到达调查终点前不得中途停表），记录沿路程经过各控制点的时间。当车辆停止或被迫缓行时，观测员启动第二只秒表，测量每一次延误持续时间。记录员将延误时间连同地点、原因一起记录。车辆恢复正常行驶时，观测员将第二只秒表及时回零。最后，车辆驶过调查路线终点时，停止第一只秒表，并记录运行的总时间。车速调查跟车法

调查路线的总长度和所选各控制点之间的距离，可直接用皮尺测量或在可靠的地图上用比例尺确定，也可根据车辆的里程表得到调查路段的总长度一般不大于15km;

跟车观测法区间车速调查观测表日期

天气

起点位置

终点位置

观测人

起止时间

8:00:00

→①②③④⑤⑥⑦突然延误起点起点时间止点止点时间停车时间（s）距离(m)停车原因行驶车速(km/h)行程车速(km/h)①00: