(2025年)《交通工程学》期末复习题及参考答案

(2025年)《交通工程学》期末复习题及参考答案一、选择题（每题2分，共20分）1.交通流三参数（流量Q、速度v、密度k）的基本关系为（）。A.Q=k/vB.Q=v/kC.Q=k·vD.Q=v+k答案：C2.城市道路服务水平等级划分中，最能反映道路拥挤程度的指标是（）。A.平均行驶速度B.交通量C.延误率D.密度答案：A3.下列交通标志中，属于禁令标志的是（）。A.限速60km/h标志B.注意行人标志C.公交线路专用标志D.环岛行驶标志答案：A4.单点定时信号控制中，相位差是指（）。A.相邻交叉口同一相位绿灯开始时间的差值B.同一交叉口不同相位绿灯时间的差值C.绿灯时间与红灯时间的差值D.周期长度与有效绿灯时间的差值答案：A5.交通需求预测四阶段法中，“分布预测”的核心任务是（）。A.确定各交通小区的出行提供量B.分配出行量到具体交通方式C.建立各小区间的出行交换量D.将出行量分配到路网各路段答案：C6.影响道路基本通行能力的主要因素是（）。A.交通组成B.车道宽度C.驾驶员行为D.天气条件答案：B7.无信号控制交叉口的冲突点数量与相交道路条数的关系为（）。A.与道路条数成正比B.与道路条数的平方成正比C.与道路条数的立方成正比D.无固定关系答案：B（注：n条道路相交时，冲突点数量约为n²(n-1)²/4）8.某路段实际通行能力为1800pcu/h，设计小时交通量为1500pcu/h，则其V/C比为（）。A.0.83B.1.2C.0.75D.1.0答案：A（V/C=设计交通量/通行能力=1500/1800≈0.83）9.交通事故率计算中，“万车死亡率”的分母是（）。A.年平均日交通量B.年总行驶里程C.年注册车辆数D.年事故次数答案：C10.观测交通流密度时，最适合采用的方法是（）。A.人工计数法B.浮动车法C.环形线圈检测器D.视频分析法答案：B（浮动车法可同时获取速度、密度和流量）二、填空题（每空1分，共20分）1.交通流三要素中，（）是单位时间通过某断面的车辆数，（）是单位长度道路上的车辆数。答案：流量；密度2.道路服务水平等级从高到低分为（）级，其中（）级为稳定交通的极限。答案：六（或A~F六级）；E3.信号周期由（）时间和（）时间组成，其中（）时间需考虑车辆启动和清空的安全间隔。答案：绿灯；红灯；绿灯间隔4.交通量的常用单位是（），高峰小时系数（PHF）的取值范围通常为（）。答案：pcu/h（或辆/小时）；0.7~0.955.道路通行能力按性质分为（）、（）和设计通行能力。答案：基本通行能力；可能通行能力6.交通标志的三要素是（）、（）和（）。答案：颜色；形状；符号7.交通延误按发生位置分为（）延误和（）延误，其中（）延误是评价交叉口效率的关键指标。答案：路段；交叉口；交叉口8.OD调查的全称是（），其核心数据是（）矩阵。答案：起讫点调查；出行分布9.交通流理论中，M/M/1排队模型适用于（）的交通服务系统，其平均排队长度公式为（）。答案：单通道、随机到达；ρ²/(1-ρ)（ρ为服务强度）10.交通安全的三要素是（）、（）和（）。答案：人；车；路三、简答题（每题6分，共60分）1.简述交通流三参数（Q、v、k）的关系及典型图示特征。答案：三参数满足Q=k·v的基本关系。当密度k=0时，速度v达到自由流速度v_f，流量Q=0；当密度增至临界密度k_c时，流量达到最大值Q_m（通行能力），此时速度为临界速度v_c；当密度超过k_c后，速度随密度增加而快速下降，流量也随之减少，直至密度达到阻塞密度k_j时，速度和流量均为0。典型图示为一条先上升后下降的抛物线（或倒U型曲线），峰值对应Q_m。2.信号控制交叉口的主要评价指标有哪些？各指标的意义是什么？答案：（1）通行能力：单位时间内可通过的最大车辆数，反映交叉口的服务容量；（2）延误：车辆在交叉口的等待时间，反映服务效率；（3）停车次数：车辆在交叉口的停车频率，反映运行连续性；（4）服务水平：综合通行能力、延误等指标划分的等级，反映服务质量。3.道路服务水平的作用是什么？设计中如何应用？答案：作用：（1）评价道路运行质量；（2）作为设计和管理的依据；（3）协调交通需求与供给。应用：设计时根据规划交通量和目标服务水平（如新建道路常按D级设计），确定车道数、信号配时等参数；运营中通过服务水平评估，判断是否需要扩建或优化管理。4.简述交通需求预测四阶段法的具体内容。答案：（1）出行提供：预测各交通小区的总出行量（发生量和吸引量）；（2）出行分布：建立各小区间的出行交换量（OD矩阵）；（3）方式划分：将总出行量分配到不同交通方式（如公交、小汽车）；（4）交通分配：将各方式出行量分配到路网，得到各路段交通量。5.影响道路实际通行能力的主要因素有哪些？答案：（1）道路条件：车道宽度、侧向净空、纵坡、视距等；（2）交通条件：交通组成（大型车比例）、车辆间干扰；（3）控制条件：信号控制、限速标志等管理措施；（4）环境条件：天气、照明、交通参与者素质。6.交通标志的设置原则有哪些？答案：（1）必要性：仅在需要引导、警告或限制时设置；（2）可见性：位置、高度、角度满足视距要求；（3）一致性：同类标志样式、含义统一；（4）提前性：警告标志需在影响点前足够距离设置；（5）避免冲突：标志间信息不矛盾，减少冗余。7.交通延误的常用测量方法有哪些？各有何特点？答案：（1）点样本法：在交叉口入口引道设置观测点，记录每辆车的到达和离开时间，计算延误。优点：操作简单；缺点：需大量人工，适用于小流量。（2）跟车法：观测车跟随目标车辆行驶，记录延误。优点：精度高；缺点：受驾驶员行为影响。（3）浮动车法：通过测试车往返行驶，计算平均延误。优点：可同时获取速度、流量；缺点：数据处理复杂。8.分析交通事故的主要成因（从人、车、路三方面）。答案：（1）人：驾驶员疲劳驾驶、超速、酒驾等违章行为；行人闯红灯、翻越护栏。（2）车：制动系统故障、轮胎老化、灯光失效等机械问题。（3）路：路面破损、标线模糊、交叉口渠化不合理、视距不足等设计缺陷；恶劣天气（如雨雪）导致路面抗滑性能下降。9.简述交通流密度的观测方法及适用场景。答案：（1）地面摄影法：在道路上方设置摄像头，拍摄照片后统计单位长度车辆数。适用于固定路段的短期观测。（2）浮动车法：测试车以接近车流的速度行驶，记录与对向车辆的相遇次数和同向车辆的超越次数，计算密度。适用于连续交通流的长期观测。（3）环形线圈检测器：通过感应线圈的电磁变化检测车辆存在，实时计算密度。适用于需要实时数据的智能交通系统。10.智能交通系统（ITS）在交通工程中的主要应用有哪些？答案：（1）交通监控：通过视频、传感器实时监测路网运行状态；（2）信号优化：基于实时数据调整信号配时（如感应控制、自适应控制）；（3）路径诱导：通过导航系统发布实时路况，引导车辆分流；（4）电子收费（ETC）：减少收费站延误；（5）车辆安全辅助：如自动紧急制动（AEB）、车道保持系统（LKS）；（6）公共交通优先：公交专用道信号优先控制，提升公交效率。四、计算题（共50分）1.某双向四车道公路，观测到大型车占比20%，摩托车占比10%，其余为小客车。已知大型车换算系数为2.0，摩托车换算系数为0.5，观测交通量为3000辆/h（双向）。计算该路段的小客车当量交通量（pcu/h）。（10分）答案：小客车比例=1-20%-10%=70%当量交通量=3000×(70%×1+20%×2+10%×0.5)=3000×(0.7+0.4+0.05)=3000×1.15=3450pcu/h2.某信号交叉口采用两相位控制，第一相位（东西方向）绿灯时间30s，红灯时间40s；第二相位（南北方向）绿灯时间25s，红灯时间45s。已知启动损失时间为2s/相位，清空损失时间为1s/相位，计算该交叉口的周期长度和有效绿灯时间。（10分）答案：周期长度C=30+40=70s（或25+45=70s，两相位周期相同）有效绿灯时间g_eff=绿灯时间-启动损失时间-清空损失时间第一相位：30-2-1=27s；第二相位：25-2-1=22s3.某城市快速路基本通行能力为2000pcu/(h·ln)，车道宽度3.5m（修正系数0.95），侧向净空1.0m（修正系数0.90），大型车比例15%（换算系数1.5，修正系数=1/(1+0.5×15%)=0.87），计算该快速路的实际通行能力（单车道）。（10分）答案：实际通行能力=基本通行能力×车道宽度修正×侧向净空修正×交通组成修正=2000×0.95×0.90×0.87≈2000×0.747=1494pcu/(h·ln)4.采用点样本法观测某交叉口东进口道延误，15分钟内观测到50辆车，其中20辆停车等待，累计停车时间为400秒，未停车车辆的平均行驶时间为10秒（自由行驶时间为8秒）。计算该进口道的平均延误和停车延误。（10分）答案：平均延误=（总延误时间）/总车辆数总延误时间=停车车辆延误+未停车车辆延误停车车辆延误=400秒（停车时间）+20辆×(10s-8s)=400+40=440秒（注：未停车车辆延误为行驶时间-自由时间）未停车车辆数=50-20=30辆，未停车延误=30×(10-8)=60秒总延误=440+60=500秒平均延误=500/50=10秒/辆停车延误