第5章 交通密度.ppt

1、2020/7/22,第五章、交通密度,交通工程学,一、交通流密度的定义 交通密度是指在单位的路段上，一条车道或几条车道内，某一瞬时所存在的车辆数。单位：辆/（km车道数）。 交通量：车辆通过道路断面的频繁程度 交通密度：道路空间上的车辆密集程度 在交通控制应用中，往往采用道路占用率来间接表征交通密度。车辆占用率越高，车流密度越大,空间占用率： 指在单位长度车道上，汽车投影面积总和占车道面积的百分率。,空间占用率，%； 观测路段总长度，m； 第i辆车的长度，m； 观测路段内的车辆数，辆。,表示某一时刻车辆占用路段的比例 反映观测路段的交通负荷程度。,二、车道占有率,时间占用率： 在道路的观测断面

2、上，车辆通过时间累计值与测定时间的比值，一般用百分率表示。,时间占用率，%； 测定时间长，s； 第i辆车通过观测断面所占的时间，s； 测定时间内通过观测断面的车辆数，辆。,与交通量、车辆长度、地点车速有关 反映道路的拥挤状况,车头间距： 同向行驶的一列车队中，两连续行驶的车辆车头之间的距离。观测路段上所有的车头间距的平均值即为平均车头间距。,车流密度，辆 /（km车道）； 平均车头间距，m/辆。,车流密度：,三、车头间距和车头时距,车头时距： 同向行驶的一列车队中，两连续行驶的车辆之车头驶过某一点时的时间间隔。,定点观测,通过在某一观测点量测车速与车流量数据，根据计算得出计算车流密度,出入流量

3、观测,对观测路段连续照相，然后在所拍摄到的照片上直接点数车辆数，因此这种方法是密度调查最准确的途径。分为地面上（高处）摄影法及航空摄影法。,第二节 交通流密度调查,摄影观测,是一种测定无出入匝道路段上两断面之间现有车辆数，计算该路段交通密度的方法。,一、定点观测,方法： 在拟观测的公路路段上，测定100m，标上记号，若为双车道，观测人员分成4组，每组4人，分别记录通过观测路段两端的车牌号码和交通量，测完整理计算,二、出入流量法,1、范围：适用于无分流的路段（中途无车辆出入） 2、路段长度：1km左右 3、方法： 在观测路段设好两个端点A、B，以A点为流入端，B点为流出端。备好试验车，在AB段之

4、间往返行驶。 测定每分钟通过A、B端的车辆数 测定试验车进入A、B的时刻；试验车在AB间行驶的超车次数a和被超车次数b；试验车到达时，AB端的交通量。 根据公式，计算AB端的密度,试验车若不是准时刻到达，应将A、B端这一分钟 的时间分成两部分，计测试验车未到前时间的交通 量和到后的交通量,4、计算原理,AB路段的车流密度应为任意时刻AB段内的车辆数与该路段长度的比值 AB段内的车辆数 观测时，已进入AB路段的，初始车辆数E（t0） 观测时，自A端流入的，使AB段增加的车辆数Q（At） 观测时，自B端流出的，使AB段减少的车辆数Q（Bt）,t=t0时，AB路段内存在的初始车辆数； 从t0到t这一

5、时段内从A处驶入的车辆数； 从t0到t这一时段内从B处驶出的车辆数； t时刻路段内存在的现有车辆数； t时刻AB路段上的交通密度，辆 /（km车道） AB路段的长度，km。,初始车辆数可通过试验车法、车牌号码法、照相观测法等方法取得,初始车辆数计算：,在t0时刻，AB路段内的初始车辆数，辆； 从t0到t1时段内通过B端处的车辆数，辆； 试验车超越其它车的辆数，辆； 其它车超越试验车的辆数，辆。,无超车与被超车： 试验车在A端处的时刻为t0，到达B端处的时刻为t1，则自t0到t1的时段通过B端的车辆数q，即为t0时刻AB路段的初始车辆数。,若出现超车：,计算步骤,将A、B端的交通量填入表内，并将

6、AB的差也填入 将试验车进、出端点的时刻、在此期间的超车数a和被超车数b 计算初始车辆数E（t0）qab 计算每一观测单元的实有车辆数E（t） E（t0）（AB） 计算AB路段车流平均密度K E（t）/L,出入量法的优缺点 优点：方法简便，无需很多设备，适用于观测路段间无合流、分流情况下的各种交通状况，即能保证精度又实用有效。 缺点：通过两端车辆数的测量误差随时间而累加。,地面上（高处）摄影观测法 摄影机应置于观测路段附近，覆盖整个观测路段。测定路段长度依路段内的状况和周围地区条件而变化（50-100m）；摄影时间间隔依测定路段长度而异。,三、摄影法,在T时间内路段L上的平均交通密度，辆/km

7、； 第i个画面上测定区间内由清点得到的车辆数，辆； 在总观测时间T内，供作读取车辆数用的画面数； 观测区间（路段）长度，km。,地面上（高处）摄影观测法计算,航空摄影观测法,方法： 利用普通飞机或直升机从空中向下摄影。多用具有低速且能停在空中的旋转翼机，一般以在1000-1500m高空中能停留30min为极限。,在摄影后的胶卷或是照片上读取观测路段内存在的车辆数后，按上述两种交通密度计算与分析方法求得平均交通密度。 但是，采用航测方法时，其目的一般不仅限于观测交通密度，还要对各种交通现象进行调查，故不宜硬性规定用一种分析方法，通常都是根据各种调查目的综合考虑分析方法。,航空摄影观测法计算,使用

8、航空摄影观测法测定路段交通密度最为适宜，是得到准确数字的唯一方法。 航测法不适宜长时间观测。 航测时观测不到诸如隧道、跨线桥下的车辆,航空摄影观测法优缺点,车 流 密 度 资 料 的 应 用,车流密度调查是交通调查的重要组成部分，对研究交通状况具有十分重要的作用：,1）是研究交通流理论和制定交通控制措施的基 础数据； 2) 是划分服务水平的依据; 3) 车流密度指标，可以反映到路上交通堵塞 状况; 4) 对道路通行能力的研究十分有用。,第三节 交通延误概述,延误：指车辆在行驶中，由于受到驾驶员无法控制的、意外的其他车辆的干扰、交通控制设施等因素的阻碍所损失的时间。以秒或分钟计。,固 定 延 误

9、,停 车 延 误,运 行 延 误,排 队 延 误,引 道 延 误,控 制 延 误,一、交通延误的定义,固 定 延 误,由交通控制、交通标志、管理等引起的延误 与交通流状态和交通干扰无关，主要发生在交叉路口。,运行 延 误,车辆通过某一路段的实际时间与计算时间之差； 计算时间为车辆在交通不拥挤的条件下以畅行车速通过该路段的时间。,停 车 延 误,排 队 延 误,指由于某种原因使车辆处于静止状态所产生的延误。 等于停车时间，包括车辆由停止到起动时驾驶员的反应时间。,车辆排队时间与不拥挤条件下车辆以平均车速通过排队路段的时间差。 排队时间是指从车辆从第一次停车到越过停车线的时间。,一、交通延误的定义

10、,引 道 延 误,控 制 延 误,车辆在引道上实际消耗时间与车辆畅行行驶越过引道延误段的时间之差。 引道延误段：在入口引道上，从车辆因前方信号或已有排队车辆而开始减速行驶之断面至停车线的距离。,是控制设施引起的延误，对信号交叉口而言是车辆通过交叉口的实际行程时间和车辆以畅行速度通过交叉口时间之差； 控制延误包括车辆在交叉口范围内的停车延误和加减速损失时间。,一、交通延误的定义,行车延误的影响因素,驾驶员 和行人,交通条件,道路环境,控制条件,车辆性能及 技术状况,道路条件,二、影响延误产生的因素,只适合于调查瓶颈路段的 行车延误,车辆到达和离开为均匀分布； 某一持续时间内，一直有车辆排队现象，若 到达的车辆数大于道路的通行能力时则开始排 队，而当到达车辆数小于道路的通行能力时， 则排队便将逐渐消散。,假 设,在瓶颈路段的起、终点各设一名观测员，以5min或15min为间隔，累计交通量。要求两个断面调查同时进行，即两断面的开始调查时间同步。,调 查 方 法,第四节 交通延误调查,一、输出输入法,受阻车辆的总延误时间; 分别为t时刻累计到达和累计离开车辆数 a ,b 分别为调查的起始时刻,调查数据整理和分析:,(min),每辆车通过瓶颈路段所需的平均行车时