东南大学960道路与交通工程复习提纲

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960 东南大学道路与交通工程复习提纲

第一章绪论

本章节包括7个知识点，交通工程学的定义、交通工程学科的研究范围、交通工程学科的特点、交通工程学在不同时期的研究重点及其发展过程、我国的交通现状、我国交通工程学科面临的任务。这7个知识点在基础复习阶段必须全部掌握。

在复习每一个知识点的过程中，首先要了解知识点，通过反复阅读教材内容，深入理解教材中的各个定义与概念，并及时参阅其它相关的专业书籍，初步掌握交通工程学科的基本研究理论，熟悉相应知识点，最后再通过本讲义如下内容对应的例题，从分析、解题、注意易错点到完成老师布置的作业完成相应知识点的掌握过程。

【知识点1】交通工程学的定义

交通工程学是交通工程学科研究与发展的基本理论，是从道路工程学科中派生出来的一门较年轻的学科，它把人、车、路、环境及能源等与交通有关的几个方面综合在道路交通这个统一体中进行研究，以寻求道路通行能力最大、交通事故最少、运行速度最快、运输费用最省、环境影响最小、能源消耗最低的交通系统规划、建设与管理方案，从而达到安全、迅速、经济、方便、舒适、节能及低公害的目的。

交通工程学是从道路工程学分化出来的，它的主要研究对象是道路交通；交通工程学主要解决道路交通系统规划与管理中的科学问题。

【知识点2】交通工程学科的研究范围

1．交通特性分析技术；2．交通调查方法；3．交通流理论；4．道路通行能力分析技术；5．道路交通系统规划理论；6．道路交通管理技术；7．交通安全技术；8．静态交通系统规划；9．交通系统的可持续发展规划；10．交通工程的新理论、新方法、新技术

【例题1】（1994）（2006）简述交通工程学研究的内容【知识点3】交通工程学科的特点

交通工程学科是一门正在发展中的综合性学科，它从交通运输的角度把人、车、路、环境、资源作为一个有机的统一体进行研究，兼有社会科学与自然科学双重特点。

1．系统性

交通工程学最重要的方基础就是系统工程原理，以系统工程原理来认识和解决交通问题是交通工程学科发展最显著的特点。

2．综合性

交通工程学科中的“五E”①工程（Engineering）②法规（Enforcement）③教育（Education）④能源（Energy）⑤环境（Environment）。

3．交叉性 4．社会性

交通工程学科中最重要的三个研究方向：交通规划、交通管理、交通法规。 5．超前性

6．动态性：一是交通状况的实时动态特点；二是交通系统规划建设的动态特点。

【例题2】（2009）人们通常称交通工程学科为“五E”学科，“五E”指的是：、、、、。【知识点4】交通发展时代 1．步行交通时代 2．马车交通时代 3．汽车交通时代 4．智能交通时代

【知识点5】交通工程学科的产生与发展

1．基础理论形成阶段（20世纪30年代初-40年代末）

学科发展重点是建立交通工程学的基本理论体系，研究的重点是对交通现象的调查及探索现象的一般规律。 2．交通规划理论形成阶段（20世纪50年代初-70年代末）

该阶段的学科研究重点是城市交通规划理论与实用技术、区域公路网规划理论与实用技术。 3．交通管理技术形成阶段（20世纪70年代初-90年代初）这一时期交通工程学科的研究重点是交通管理与控制技术的开发 4．智能化交通系统研究阶段（20世纪90年代中期开始）

【知识点6】我国的交通现状一、综合交通

1) 运输能力仍严重不足，不能适应国民经济发展的需要； 2) 不同运输方式各自为政，缺乏协调，综合运输效率低下；

3) 运输网络布局不合理，西南、西北地区运输网络密度太低； 4) 运输结构不合理，水运运输严重萎缩，铁路运输比重也有所下降； 5) 运输设施技术装备水平较低；

6) 运输管理、规章制度、经营手段落后。二、公路交通

1) 低等级公路所占比重太大； 2) 高速公路尚未形成网络；

3) 对已建高速公路的交通管理技术跟不上，高速公路的运输效率不高，高等级公路的事故率高。三、城市交通

1) 城市交通结构极不合理；

2) 城市道路欠账过多，建设速度仍跟不上交通需求速度；

3) 许多城市部门只重道路建设，不抓交通管理，导致城市交通系统运行效率较低；

4) 市民的现代交通观念意识淡薄，交通违纪现象严重，造成交通秩序混乱，影响了已有道路的利用效率。【知识点7】我国交通工程学科面临的任务 1) 城市交通规划理论与方法研究； 2) 区域综合交通运输规划理论与方法研究； 3) 适应我国交通特点的交通控制理论与方法研究； 4) 交通流理论方面基础研究；

5) 交通综合治理方面的理论、方法与措施； 6) 可持续发展的城市交通运输系统研究； 7) 智能交通系统（ITS）基础理论研究。

第二章交通特性

本章节包括14个知识点，人的交通特性、车辆交通特性、道路基本特性、交通量的定义、交通量的时间分布特性、交通量的空间分布特性、设计小时交通量及其应用、行车速度的定义、行车速度的统计分布特性、时间平均车速与空间平均车速、影响车速变化的因素、交通密度定义、车头间距与车头时距、密度资料的应用，这14个知识点必须全部掌握。

本章知识点所涉及的基本概念的基本方法很多，所以各位同学在复习过程中要结合教材，认真理解每一知识点，达到可以基本复述各种方法、概念的程度。

【知识点1】人的交通特性

道路交通系统中的人包括驾驶员、乘客和行人。人是交通系统中的主要部分，贯穿于交通工程学的各个方面。（一）驾驶员的交通特性 1. 驾驶员的职责和要求 2. 驾驶员反应操作过程 3. 驾驶员的生理、心理特性

1) 视觉特性：视力；视野；色感。

2) 反映特性：取决于驾驶员的素质、个性、年龄、情绪、环境、行车途中思想集中情况以及工作经验。 3) 驾驶员的心理特点和个性特点

4. 驾驶疲劳：指由于驾驶作业引起的身体上的变化、心理上的疲劳以及客观测定驾驶机能低落的总称。（二）乘客的交通特性 1、乘客的交通需求心理 2、乘车反应 3、社会影响（三）行人交通特性 1. 行人交通流特性 2. 行人交通特征及相关因素【知识点2】车辆交通特性（一）汽车基本特性

1. 设计车辆尺寸：车辆尺寸与道路设计、交通工程有密切关系。 2. 动力性能

（1）最高车速Vmax，指在良好的水平路段上，汽车所能达到的最高行驶速度（km/h）。（2）加速时间t，分为原地起步加速时间和超车加速时间。

（3）最大爬坡能力,用汽车满载时第Ⅰ挡在良好的路面上可能行车的最大爬坡度imax（%）表示。

3. 制动性能，汽车的制动性能体现在制动效能的力度稳定性和制动时汽车的方向稳定性上。（二）自行车交通特性 1. 自行车的基本特性

（1）短程性；（2）行进稳定性；（3）动态平衡；（4）动力递减性；（5）爬坡性能；（6）制动性能 2. 自行车流的交通特性

（1）群体性；（2）潮汐性；（3）离散性；（4）赶超现象；（5）并肩或并排骑行；（6）不易控制【知识点3】道路基本特性

1. 路网密度：路网密度是衡量道路设施数量的一个基本指标。一个区域的路网密度等于该区域内道路总长与

该区域的总面积之比。 2. 道路结构

3. 道路线形：传统上分为平面线形、纵断面线形、横断面线形。

4. 道路网布局，典型的公路网布局有三角形、并列形、树杈形等；典型的城市道路网布局有棋盘形（方格网）、

带形、放射形、放射环形等。【知识点4】交通量的定义

交通量是指在单位时间内，通过道路某一地点、某一断面或某一条车道的交通实体数。按交通类型分，有机动车交通量、非机动车交通量、混合交通量和行人交通量。一般不加说明则指机动车交通量，且指来往两个方向的车辆数。

交通量是一个随机数，不同时间、不同地点的交通量都是变化的。交通量随时间和空间而变化的现象，称之为交通量的时空分布特性。

交通量时刻在变化，在表达方式上通常取某一时间段内的平均值作为该时间段的代表交通量，当时间段不足1h时，所计算的平均交通量通常称为流率。

1．年平均日交通量（AADT）

1365AADTQi 365i12．月平均日交通量（MADT） MADT一个月的日交通量总和

本月的天数173．周平均日交通量（WADT） WADT=Qi

7i16

【知识点5】交通量的时间分布特性 1. 月变化

以月份为横坐标，月平均日交通量相当于年平均日交通量的百分数为纵坐标，绘成曲线图，则称此曲线为交通量的月变图。而年平均日交通量与月平均日交通量之比，称为交通量的月变系数（或称月不均衡系数、月换算系数），以K月表示，K月2. 周变化

交通量的周变化是指一周内各天的交通量变化，因此也称日变化。对于一定的城市或某个路段，交通量的日变化存在一定规律。

显示一周内7d中交通量日变化的曲线叫做交通量日变图。周变系数定义为：年平均日交通量除以某周日的平均交通量，即K周日AADT

MADTAADT。某周日的平均日交通量（WADT）等于全年所有该周日的交通量除以全年该周日的

WADT17Qi7总天数。若仅有抽样观测数据而缺乏全年的交通量观测数据，则其周日变化系数可用公式K周日i1来表示。

Qi3．时变化

一天24h中，每个小时的交通量亦在不断地变化。表示各小时交通量变化的曲线，称为交通量的时变图。 1) 高峰小时交通量

在城市道路上，交通量时变图一般呈马鞍形，上下午各有一个高峰，在交通量呈现高峰的那个小时，称为高峰小时，高峰小时内的交通量称为高峰小时交通量。

高峰小时交通量占该天全天交通量之比称为高峰小时流量比（以%表示），它反映高峰小时交通量的集中程度，并可供高峰小时交通量与日交通量之间作相互换算之用。

2) 高峰小时系数PHF

高峰小时系数就是高峰小时交通量与高峰小时内某一时段的交通量扩大为高峰小时的交通量之比。高峰小时系数的一般表达式为

PHFt=高峰小时交通量/（t时段内统计所得最高小时交通量60t）

【例题1】某观测站测得各月的交通量及全年的累积交通量如下表，试计算各月的月平均日交通量与月变系数。

月平均日交通量与月变系数计算表

月1 份 2 3 4 5 6 7 8 9 0 11 12 1全年合计全6月交5785 通量 2750 7141 33179 70999 2782 01 0951 3043 1661 8166 8180 467777787881516 MADT 2122 1527 2166 2444 2487 2426 2279 22 2768 2957 2939 2522 AADT=2K月 1.14 1.58 1.11 0.99 0.97 0.99 1.06 1.05 0.87 0.82 0.82 0.96 415 解题：首先计算年平均日交通量： AADT=881516/365=2415辆/d 再计算月平均日交通量及月变系数：一月份 MADT=65785/31=2122辆/d K月AADT=2415/2122=1.14

MADT其余类推，结果如表第三、第四行。

【例题2】某观测站测得各周日的全年累计交通量如下表第二行，试求各周日的周平均日交通量与日变系数。

星期周日日一二三四五六全年合计累计交通量 111496 128809 129486 128494 127030 129886 12683881516 8 WADT 2103 2477 2490 2471 2443 2488 2439 AADT=2K周日 1.15 0.97 0.97 0.98 0.99 0.97 0.99 415 8

解题：先求周日平均交通量，以星期日为例（改年有53个星期日）： WADT=111496/53=2103辆/d 星期日的日变系数为 K周日=2415/2103=1.15

仿此计算其他各周日的日平均交通量、日变系数，列于表第三、四行。

【例题3】某观测站测得的连续各5min时段的交通量统计数如下表，高峰小时交通量为1349辆/h，求5min和15min的高峰小时系数。

某路段高峰小时以5min为时段的交通量统计

统计时间 8:00-8:05 8:8:8:8:8:8:8:8:8:8:8:05-8:10 10-8:15 15-8:20 20-8:25 25-8:30 30-8:35 35-8:40 40-8:45 45-8:50 50-8:55 55-9:00 5min11交8 通量 4 2 1 4 0 5 6 4 8 0 7 1111111112111010111110解题：由上表知：8:25-8:30为最高5min，PHF5=1349/120*12=0.94

最高15min交通量为8:20-8:35，故 PHF15=1349/349*4=0.97

【例题4】（2005）高峰小时交通量与高峰小时内某一时段的交通量扩大为高峰小时后的交通量之比称为_______ a. 高峰小时系数 b. 高峰小时交通量 c. 高峰小时流率 d. 高峰小时流量比【知识点6】交通量的空间分布特性 1. 城乡分布 2. 在路段上的分布

3. 交通量的方向分布，为了表示这种方向不平衡性，常采用方向分布系数KD表示

KD=主要行车方向/双向交通量100%

4. 交通量在车道上的分布

【例题5】（1995）试述交通量的空间分布和时间分布特性

【例题6】（2008）某双向道路，两个方向的交通量分别为400辆/小时和6000辆/小时，该道路的方向分布不均匀系数KD应为

A 40% B 60% C 50% D 66.7% 【知识点7】设计小时交通量及其应用

根据美国的研究认为第30位最高小时交通量是最合适作为设计小时交通量的。所谓第30位最高小时交通量（30HV）就是将一年中测得的8760个小时交通量，从大到小按序排列，排在第30位的那个小时交通量。研究表明，第30位小时交通量与年平均日交通量之比记为K值非常稳定。

设计小时交通量与年平均日交通量的比值称为设计小时交通量系数。

DHV=AADT*K/100

nDHV C1WW1n

式中 DHV—设计小时交通量（辆/h）； K— 设计小时交通量系数(%)； n— 车道数；

C1— 每一车道设计通行能力（辆/h）； W— 路幅宽度(m)； W1—一条车道宽度(m)。

在考虑方向不均匀系数的情况下，单向设计小时交通量为 DDHVAADT式中 DDHV—单向设计小时交通量(辆/h）；

KKD 100100 KD—方向不均匀系数(%)。

则 nDDHVAADTKKD22 C1C1100100【例题7】（1994）何谓“交通量“、”年平均日交通量“、”平均日交通量“、”高峰小时交通量“、”第30小时交通量“？请扼要阐明交通量的分布特性。

【知识点8】行车速度的定义 1．地点车速

这是车辆通过某一地点时的瞬时车速，用作道路设计、交通管制和规划资料。 2．行驶车速

这是从行驶某一区间所需时间（不包括停车时间）及其区间距离求得的车速，用于评价该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。

3．运行车速

这是指中等技术水平的司机在良好的气候条件、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。

4．行程车速

行程车速又称区间车速，是车辆行驶路程与通过该路程所需的总时间（包括停车时间）之比。行程车速是一项综合性指标，用以评价道路的通畅程度，估计行车延误情况。

5．临界车速

这是指道路理论通行能力到达最大时的车速，对于选择道路等级具有重要作用。 6．设计车速

这是指道路交通与气候条件良好的情况下仅受道路物理条件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。

【例题8】（1995）何谓“地点车速”、“区间车速”、“行驶车速”、“设计车速”？“时间平均车速”与“区间平均车速”有何关系？

【知识点9】行车速度的统计分布特性

研究表明在乡村公路和高速公路路段上，运行车速一般呈正态分布；在城市道路或高速公路匝道口处，车速比较集中，一般呈偏态分布，如皮尔逊Ⅲ型分布。

1．中位车速

中位车速也称50%位车速，或中值车速，是指在该路段上在该速度以下行驶的车辆数与在该速度以上行驶的车辆数相等。

2．85%位车速

在该路段行驶的所有车辆中，有85%的车辆行驶速度在此速度以下，只有15%的车辆行驶速度高于此值，交通管理部门常以此速度作为某些路段的车速。

3．15%位车速与速率波动幅度

在该路段行驶的所有车辆中，有85%的车辆行驶速度在此速度以上，只有15%的车辆行驶速度低于此值，交通管理部门常以此速度作为某些路段的车速。

85%位车速与15%位车速之差反映了该路段上的车速波动幅度，同时车速分布的标准偏差S与85%位车速与15%位车速之差存在以下近似关系：S=（85%位车速—15%车速）/2.07

【知识点10】时间平均车速与空间平均车速 1．时间平均车速

在单位时间内测得通过道路某断面各车辆的地点车速，这些地点速度的算术平均值，即为该断面的时间平均车速，即

1nVtVi

ni1式中 Vt——时间平均车速（km/h）； Vi——第i车辆的地点车速（km/h）； n——单位时间内观测得到的车辆总数(辆)。 2．区间平均车速

在某一特定瞬间，行驶于道路某一特定长度内的全部车辆的车速分布的平均值，当观测长度为一定时，其数值为地点车速观测值的调和平均值，其计算公式为

Vs11n1ni1Vinsti1n

i式中 Vs——区间平均车速（m/s）； s——路段长度(m)；

ti——第i辆车的行驶时间(s)； n——车辆行驶于路段长度s的次数 Vi——第i辆车行驶速度（m/s）。 3．时间平均车速与区间平均车速之间的相互关系由时间平均车速可以推算区间平均车速：

VsVtt2Vt

式中 t——时间平均车速观测值的均方差。由区间平均车速推算时间平均车速：

VtVss2Vs

式中 s——区间平均车速观测值的均方差。

【例题9】设有3辆汽车，分别以20,40,60km/h的速度，通过路程长度为10km的路段，试求时间平均车速和区间平均车速。

解题：先求时间平均车速

1n VtVi=1/3*（20+40+60）=40km/h

ni1 再求区间平均车速

Vs11n1ni1Vi=1/[1/3*（1/20+1/40+1/60）]=32.7km/h

【例题10】（2006）区间平均速度vs指在某一特定瞬间，行驶于道路某一特定长度内的全部车辆的车速分布的平均值，当观测长度为一定时，其数值为地点车速观测值的；时间平均速度vt指在单位时间内测得通过道路某断面各车辆的地点车速的；由区间平均速度推算时间平均速度的关系式为。

【知识点11】影响车速变化的因素 1. 驾驶员对车速的影响 2. 车辆对车速的影响 3. 道路对车速的影响

（1）街道类型及等级；（2）平面线型；（3）纵断面线型；（4）车道数及车道位置；（5）视距；（6）侧向净空；（7）路面 4. 交通条件对车速的影响

（1）交通量；（2）交通组成；（3）超车条件；（4）交通管理；（5）交通环境的影响【知识点12】交通密度定义

密度是指一条车道上车辆的密集程度，即在某一瞬时内单位长度一条车道上的车辆数，又称车流密度，常以K表示。KN L式中 K——车流密度(辆/km)；

N——单车道道路段内的车辆数(辆)； L——路段长度（km）。交通密度还可以表示为 KQ Vs式中 Q——单车道上的交通量（辆/h）; Vs——区间平均车速（km/h）.

交通量由零逐渐增大，接近或达到道路通行能力时的车流密度称为临界密度，相应车速称为临界速度。临界密度反映交通流量最大时的密度，故又称为最佳车流密度。当密度继续增大，达到导致所有车辆无法通行时，速度趋近于零，交通流量也趋近于零，此时的密度称为阻塞密度。

【知识点13】车头间距与车头时距

在同向行驶的一列车队中，相邻两辆车的车头之间的距离称为车头间距（或间隔）。路段中所有车头间距的平均值称为平均车头间距（hs）。如果用时间表示车头之间的间隔，则称为车头时距或时间车头间隔，以ht表示。道路上车流的车头间距也反映交通密度，根据定义，车头间距hs和密度之间的关系为

hs1000车头时距和交通量之间的关系为

ht3600车头间距hs、车头时距ht和速度V三者之间的关系为

hsVht 3.6【例题11】在一条长30km的某路段的起点断面上，在5min内测得60辆汽车，车流是均匀连续的，V=30km/h，试求Q，ht，hs,K以及第一辆车通过这段路所需时间。

解题：Q=60/（5/60）=720辆/h 车头时距：ht3600车头间距：hsQ=3600/720=5s/辆

Vht=30/3.6*5=42m/辆 3.6车流密度：K1000hs=1000/42=24辆/km 第一辆车通过时间：t=s/V=30/30=1h

【例题12】（2006）在一条24km的公路路段起点断面上，于6分钟内测得100辆汽车，车流是均匀连续的，车速v＝20km/h、试求流量（q）、平均车头时距（ht）、平均车头间距（hs）、密度（k）以及第一辆车通过该路段所需的时间。

【知识点14】密度资料的应用

道路上，从车流密度的大小，可以判定交通拥挤情况，从而决定采取何种管理措施；研究交叉口信号灯的配时、高速道路检测控制系统设计和服务水平分级等均需要交通密度资料。

【例题13】（1999）何为交通密度，如何得出，有何用途？

第三章交通调查

本章节包括9个知识点，交通量调查、车速调查、交通密度调查、行车延误、影响行车延误的因素、延误资料的应用、行车延误和交叉口的延误的调查方法和数据处理、通行能力调查、起迄点调查（OD调查），这9个知识点在基础阶段必须全部掌握。

【知识点1】交通量调查一、目的

交通量调查是为了获得车和（或）人在街道或公路系统的选定点外运动情况的真实数据。二、交通调查

1．不分流向调查；2．分流向调查；3．转向调查或交叉口调查；4．分车种调查；5．车辆占用调查； 6．行人交通量调查；7．境界出入调查；8．分隔查核线调查三、交通量计数方法 1．人工计数法

人工计数法的优缺点和适用范围：

人工计数法适用于任何地点、任何情况的交通星调查，机动灵活，易于掌握，精度较高，资料整理也很方便。但是这种方法需要大量的人力，劳动强度大，冬夏季室外工作辛苦。对工作人员要事先进行业务培训，加强职业道德和组织纪律性的教育，在现场要进行预演调查和巡回指导、检查。另外，如需作长期连续的交通量调查，需要较多的费用。一般适用于：

1) 转向交通量调查。 2) 分车种交通星调查。 3) 车辆占用调查。 4) 行人交通量调查。 5) 高速公路的交通星调查。 2．浮动车法

（1）调查方法

需要有一辆测试车，小型面包车或工具车最好，吉普车或小汽车也可以，尽量不要使用警车等有特殊标志的车。调查人员(除开车的驾驶员以外)需要一人记录与测试车对向开采的车辆数；一人记录测试车同向行驶的车辆中，被测试车超越的车辆数和超越测试车的车辆数；另一人报告和记录时间及停驶时间。行程距离应已知或由里程碑、地图读取，或自有关单位获取，如不得已则应亲自实地丈量。调查过程中，测试车一般需测调查路线往返行驶12—16次(即6—8个来回)。

（2）调查数据计算； 1) 测定方向上的交通量qc

qcXaYctatc

式中 qc——路段待测定方向上的交通量（单向）（辆/min）；

Xa——测试车逆测定方向行驶时，测试车对向行驶（即顺测定方向）的来车数(辆)；

Yc——测试车在待测定方向上行驶时，超越测试车的车辆数减去被测试车超越的车辆数（辆）； ta——测试车与待测定车流方向反向行驶时的行驶时间（min）； tc——测试车顺待测定车流方向行驶时的行驶时间（min）。 2) 测定路段的平均行程时间tc（min）

tctcYc qc3) 测定路段的平均车速vc（km/h）

vcl60 tc【例题1】下表列出了浮动车法调查记录表，今根据这些记录数据，分别计算其向东行和向西行的交通量、行程时间和车速。

与测试车对向行驶的来车数测试车被超车次数减去测试车超车行驶时间t x(辆) 数y 东行6次平均4.6min 48.5 0.67 西行6次平均36.2 0.33 4.7min ①先计算向东行情况

qY东东X西t西t=（36.2+0.67）/（2.55+2.56）=7.22辆/min=433辆/h

东tY东东t东q=2.56-0.67/7.22=2.47min

东vl东t60=1.8/2.47*60=43.7km/h

东②再计算向西行情况

q东Y西西Xt（48.5+0.33）/（2.56+2.55）=9.56辆/min=573辆/h

东t=西t西t西西Yq=2.55-0.33/9.56=2.52min 西vl西t60=1.8/2.52*60=42.9km/h

西3．机械计数法

自动机械计数法一般由车辆检测器和计数器两部分组成。 4．录像法

四、调查时间

交通量调查的时间和持续的时长应根据所要收集的数据类型及其用途而定。

（1）24h交通量调查；（2）16h交通量调查；（3）12h交通量调查；（4）高峰交通量调查；（交通量调查；

5）周末五、调查方案

1．郊区交通量调查方案；2．城区交通量调查方案；六、交叉口的流向流量调查 1．交叉口的流向流量观测 2．交叉口各观测点的布置

要求能定数量、定方向、定车型、定时段 3．交叉口交通量的表示法

【例题2】（2006）测试车在长1500米的路段上，往返行驶12次，观测数据列于下表，试求道路上的车流向东和向西行驶的流量和车速。

东→西 L=1500m t(秒) 1 2 3 4 5 6 215.3 220.2 198.1 193.4 199.6 211.7 X 88 85 73 66 68 82 Y 2 3 0 1 2 4 Z 0 1 3 2 1 0 t(秒) 210.5 220.2 192.8 207.4 196.7 224.3 西→东 X 100 81 70 77 84 90 Y 5 2 0 1 4 3 Z 0 3 1 2 0 1 【知识点2】车速调查一、车速调查的目的 1. 地点车速调查的目的

1) 掌握某地点车速分布规律及速度变化趋势； 2) 作为交叉口交通设计的重要参数；

3) 用于交通事故分析； 4) 判断交通改善措施的成效； 5) 确定道路车速； 6) 设置交通标志的依据；

7) 局部地点如道路弯道、坡度、瓶颈等处的交通改善设计的依据； 8) 交通流理论研究中的重要参数。 2. 区间车速调查的目的

1) 掌握道路交通现状，作为评价道路服务水平的主要指标； 2) 路线改善设计的依据；

3) 作为衡量道路上车辆运营经济性(时间和车辆耗油)的重要参数； 4) 作为交通规划中路网交通流量分配的重要依据； 5) 确定交通管理措施及联动交通信号配时的重要依据；二、地点车速调查 1. 观测地点的选择 2. 调查时间的选择 3. 样本大小的选择

4. 地点车速的测量方法：（1）人工量测法；（2）自动量测方法；三、行驶速度与区间速度调查

行驶速度是指车辆行驶在某一区间时的运行车速，它等于区间距离除以在该区间运行所需的时间（不包括停车时间）。

区间车速指的是车辆行驶在某一区间时根据道路交通状况而定的综合车速，是用区间距离除以车辆行驶在该区间的总时间（包括停车时间）求得的。

测量行驶时间和行程时间的方法： 1. 牌照法； 2. 流动车法； 3. 跟车法

这种方法的主要优点是能量测全程各路段间的行程车速、行驶车速、停车延误时间及原因，便于综合分析与车速有关的因素；所需的观测人员少，劳动强度低，适用于交通量大、交叉口多的城市道路上。

缺点是测量次数受行程时间的影响，次数不可能很多，一般只能往返6—8次，有时还要受偶然因素的影响。当交通量大时，测量数据能代表道路上的实际行车速度，但当交通量小时，试验车较难跟踪到有代表性的车辆，所测车速受到试验车性能及驾驶员行车习惯的影响。

一般说来，测定行驶车速用跟车法较流动车法要好。因为在连续的试验运行期间，即使在交通条件比较相似的条件下．也会遇到不同的延误，跟车法可以排除这种影响，而流动车法则不能。另一方面，跟车法还可以同时取得区间车速等资料，对于研究和评价公共交通的运行情况以及确定行车时刻表尤为适用。

【例题3】（1998）根据流动车法的原理推导出相应的计算交通量、平均行车时间、平均行驶速度公式，说明流动车法有何优点和不足？

【知识点3】交通密度调查

交通密度调查的方法主要有出入量法和摄影法两种。摄影法又可分为地面上（高处）摄影法和航空摄影观测法。一、出入量法

所谓出入量法，是一种为了测定道路上两断面间无出入交通的路段内现有车辆数，以便计算该路段交通密度的方法。

1. 出入量法的基本原理

在某道路上选择A、B两点间的路段为观测路段，车流从A驶向B(如下图所示)。观测开始(tt0)时，AB路段内存在的初始车辆数为E(t0)，t时刻内从A处驶入的车辆数为QAt，从B处驶出的车辆数为QBt，则t时刻AB路段内存在的现有车辆数应为初始车辆数与t时刻内AB路段的车辆数改变量之和。即:

E(t)E(t0)QAtQBt=QAt+E(t0)QBt

t时刻AB路段内的交通密度为 KtE(t) LAB式中 E(t)——t时刻AB路段内存在的现有车辆数；

QAt——从观测开始(tt0)到t时刻内从A处驶入的累计车辆数；

QBt——从观测开始(tt0)到t时刻内从B处驶出的累计车辆数；

E(t0)——从观测开始(tt0)时，AB路段存在的初始车辆数； LAB——AB路段长度(km)。

求初始车辆数E(t0)的方法有车牌号码法、照相观测法等。这里介绍试验车法。

设试验车在观测开始(tt0)时从A驶向B，t1时刻到达B。从t0到t1时刻，通过B处的车辆数为q。若试验车在行驶期间没有超越别的车，也没有被别的车超越时，则q就是t0时刻AB路段内的初始车辆数；如果试验车在行驶期间存在超车和被超车的现象时，则观测开始(tt0)时在AB路段内的初始车辆数应为：E(t0)qab 式中 q ——t0到t1时刻通过B处的车辆数；

a ——被试验车超越的车辆数； b ——超越试验车的车辆数。 2. 测定方法 3. 出入量法的优缺点

用出人量法测定路段交通密度的优点是方法简便．无须很多设备，适用于各种交通状况，既能保证精度又实用有效。

出人量法的缺点是，通过A、B两端车辆数的测量误差随时间而累加。为了防止误差的累加，除应增加试验车的观测次数外，要把试验车每次经过A端的时刻都作开始时刻(t0),且该时刻的现有车辆都作为每次的初始车辆数值。

二、地面上（高处）摄影观测法 1．测定方法

2．交通密度计算与分析三、航空摄影观测法 1．测定方法

2．交通密度计算与分析

3．航测法的优缺点

四、道路占有率的检测和调查

空间占有率为在一瞬间测得已知路段上所有车辆占用的长度占路段长度的百分比；如果把以上变量换做时间，则称之为时间占有率。

nRsLi1iL100

式中Rs——空间占有率（%）

Li——第i辆车的长度（m）

L——观测路段总长度（m） n——该路段内的车辆数（辆）

Rtti1niT100

式中Rt——时间占有率（%）

ti——第i辆车的占用时间（s）

T——总观测时间（s）

n——观测时间内通过的车辆数（辆）

【例题4】（2005）何谓交通密度？有何用途？主要调查方法有哪些？

【例题5】（2007）是指单位长度车道上，汽车投影面积总和占车道面积的百分比，在实测中，一般测量路段上的车辆总长度与该路段长度的百分比。是指在道路的观测断面上，车辆通过时间累计值与观测时间的比值，一般用百分比表示。【知识点4】行车延误

1．延误——延误是指由于交通摩阻与交通管制引起的行驶时间损失。

2．固定延误——指由交通控制装置、交通标志等引起的延误。它与交通流状态和交通干扰无关，主要发生在交叉口。

3．停车延误——指刹住车轮及车辆停止不动的时间，等于停车时间。 4．行驶延误——为行驶时间与计算时间之差。

5．排队延误——为排队时间与以畅行车速驶过排队路段的时间之差。 6．引道延误——为引道时间与车辆畅行行驶过引道延误路段的时间之差。【例题6】（1997）何谓行车延误？试述各种延误的定义及调查延误有何用？【知识点5】影响行车延误的因素

1．驾驶员；2．车辆；3．道路；4．转向车比例；5．交通负荷；6．服务水平；7．交通控制； 8．环境；

【知识点6】延误资料的应用

1．评价道路交通堵塞程度；2．探求行车延误的发展趋势；3．评价道路服务质量；4．道路改建的依据；5．运输规划；6．经济分析；7．前后对比研究；8．交通管制；

【知识点7】行车延误和交叉口的延误的调查方法和数据处理行车延误的调查方法：1．跟车法；2．输入-输出法；交叉口的延误调查方法：（1）点样本法

总延误=总停驶车辆数*抽样时间间隔每一停驶车辆的平均延误=总延误/停驶车辆数每一入口车辆的平均延误=总延误/入口交通量停驶车辆百分比=停驶车辆数/入口交通量*100% （2）抽样追踪法

【例题7】（2008）何谓行车延误？其用途与调查方法有哪些？【知识点8】通行能力调查

一、路段车头时距调查

调查地点选择：调查地点应在乎坡直线路段，并不受交叉口停车、加减速、车辆换车道及行人过街的影响。二、公共汽车停靠站的通行能力调查计算停靠站通行能力时应调查的几个因素：

(1)停靠站的长度和同一时间停靠站可停靠的车辆数； (2)相应于各种候车人数时不同大小公共汽车的停靠时间； (3)前后车辆进、出站时的最短时间间隔； (4)道路车行道上不同车道的交通量。

三、信号交叉口穿越空当调查：停车线法、冲突点法四、信号灯交叉口的饱和流量测定

饱和流量指在一次绿灯时间内，进口道或冲突点上连续车队能通过停车线或冲突点的最大流量。【知识点9】起迄点调查（OD调查）

OD调查主要包括人的出行OD调查、车辆OD调查和货流OD调查三大内容。一、基本定义与术语

1．出行——指人、车、货从出发点到目的地移动的全过程。 2．出行端点——出行起点、迄点的总称。

3．境内出行——起迄点都在调查区域范围内的出行。 4．过境出行——起迄点都在调查区域范围外的出行。

5．区内出行——调查区域分为若干小区后，起迄点都在小区内的出行。 6．区间出行——调查区域分成若干小区后，起迄点分别位于不同小区间的出行。 7．小区形心——指小区内出行端点密度分布的中心位置。

8．期望线——为连接各小区形心间的直线，它的宽度表示区间出行的次数。 9．主流倾向线——是将若干条流向相近的期望线合并汇总而成，突出交通的主流向。 10．OD表——即表示起迄区之间出行交换数量的表格。

11．调查区域警戒线——包围全部调查区域的一条假想线，有时还分设内线和外线，内线常为城市中心商业区(CBD)的包围线。

12．分隔核查线——为校核OD调查成果精度而在调查区域按天然、人工障碍设定的调查线。

13．出行产生——包括交通分区下述出行端点：家庭出行中的家庭一端端点，不论其为出发点或到达点；非家庭出行的出发点。

14．出行吸引——相对于出行产生，包括交通分区内下述出行端点：家庭出行中的非家庭一端端点，不论其为出发点或到达点；非家庭出行的到达点。

15．出行分布——又称OD交通量。调查区域内各交通小区之间的车、人出行次数，当限为车辆出行时，亦称交通分布。

二、起迄点调查目的

1. 通过搜集出行类别与数量资料，在计算机上模拟现状的出行，为发现主要交通症结，调整与改善道路系统

功能，从系统上和上对近远期工程项目排序提供依据。

2. 由OD调查资料、土地使用资料建立各类交通预测模型，为远期交通规划提供依据。

3. 客观分析评价各类交通出行的特性，特别是公共交通服务水平，为提高公共交通系统运行效率，制定近期、

远期交通提供有效信息。三、起迄点调查类别与方法

1. 起迄点调查类别：（1）个人出行；（2）车辆出行；（3）货物流通出行； 2. 调查方法

（1）家访调查（个人出行）；（2）发（放）表调查（车辆出行）；（3）路边询问调查；（4）明信片法；（5）工作出行调查；（6）车辆牌照调查；（7）公交站点调查；（8）购月票填卡调查；（9）境界线出入调查；（10）货物流通调查（货流OD）；

四、起迄点调查实施步骤 1. 组织机构 2. 调查准备

3. OD调查的抽样率与抽样方法：（1）简单随机抽样；（2）分层抽样；（3）等距抽样；（4）整群抽样； 4. 人员训练 5. 制定计划

6. 典型实验 7. 实地调查

五、OD调查精度检验方法 1. 分隔查核线检验； 2. 区域境界线检验；

3. 在调查区域内，拟定众所周知的交通枢纽；

4. 把由OD调查表推算出来的各类人口、社会交通特征与现有的统计资料进行比较．检查其误差程度。【例题8】（2008）对于过境车辆(起讫点均在调查区外)，应该用__________方法调查其出行情况？ A. 家访 B. 发明信片法 C. 路边询问 D. 电话询问【例题9】（1997）何谓OD调查？简述OD调查的目的、内容与步骤。

【例题10】（2008）对于过境车辆（起讫点均在调查区外的），应该用方法调查其出行情况？ A 家访 B 发明信片 C 路边询问 D 电话询问

第四章道路交通流理论

本章节包括5个知识点，交通流特性、概率统计模型、排队论模型、跟驰模型、流体模拟理论，这5个知识点在基础复习阶段必须全部掌握。

【知识点1】交通流特性一、交通设施种类

交通设施从广义上被分为连续流设施与间断流设施两大类。这些设施与交通沉要素间的相互作用有关，交通流要素控制着沿线设施的大体特性。

连续流设置下，无内部因素会导致交通流周期性中断。在连续设施下，交通流是由单个车辆之间及车辆与公路几何特征和总体环境之间相互作用的结果。在这类设施下的车流模式仅仅由土地的使用特性而衍生的车辆行程所控制。

间断流设施是指那些由于外部设备而导致了交通流周期性中断的设置。导致间断流的主要装置是交通信号，它使车流周期性中止运行。其他设置，如停车或让路标志，也会中止交通。同样，在一些有着重要用途却没有任何控制的路段上，车流也会受到中断。

二、连续流特征 1．总体特征

交通量Q、行车速度V、车流密度K是表征交通流特性的三个基本参数。此三参数之间的基本关系为

Q=V*K

式中 Q——平均流量； V——空间平均车速； K——平均车流密度。

流量、密度、速度三者之间的关系式可以用三维空间中的图像来表示，但为了便于理解，通常将这个三维空间曲线投影到二维空间中。由此我们可以找出反映交通流特性的一些特征变量：

（1）极大流量Qm，就是Q—V曲线上的峰值。 (2) 临界速度Vm，即流量达到极大时的速度。 (3) 最佳密度Km，即流量达到极大时的密量。

(4) 阻塞密度Kj，车流密集到车辆无法移动(V=0)时的密度。

(5) 畅行速度Vf，车流密度趋于零，车辆可以畅行无阻时的平均速度。

下图阐明了这些变量之间的大致关系，这些关系不仅适用于连续流，也适用于两个固定干扰点之间的间断流，这些关系会随不同时间地点或同一地点不同时间而有很大变化。

2．数学描述 (1)速度与密度关系

1963年，格林希尔茨提出了速度一密度线性关系模型：VVf1KKj KjK当交通密度很大时，可以采用格林柏(Gmtetg)提出的对数模型：VVmlnKKm

当密度很小时，可采用安德五德提出的指数模型：VVfe

K(2)流量与密度的关系：QKVf1KjV2(3)流量与速度关系：Q=KjV-

Vf3．连续交通流的拥挤分析 1) 交通拥挤的类型

 连续交通流不一定是不拥挤的，因为它受到内部的干扰。连续交通流的拥挤可以分为两种类型：周期性的拥挤和非周期性的拥挤，周期性拥挤和非周期性拥挤的主要区别在于可预报性。

2) 瓶颈处的交通流 3) 交通密度分析

4) 非周期性拥挤三、间断流特征 1．信号间断处的车流

如果从车队进入交叉口即穿过停车线时开始记录车头间距，就能观察到一个有趣的现象。从绿灯信号开始到第一辆车的前保险杠穿过停车线的时间定义为第一个车头间距。由于司机在看到信号转为绿灯后，还有一个反应时间和一个加速进交叉口的时间，所以第一个车头间距相对较长。测量第一辆车与第二辆车在各自前保险杠穿过标志线的时间作为第二车头间距。这一时间比第一车头间距略短，这是由于第二辆车的司机对绿灯的反应时间与第一位司机的反应时间有所重叠。第三车头间距比第二车头间距更小一点，如此类推。

最后，进入交叉口的车辆在它们到达停车线时已经完全加速，因而它们的车头间距大小一致。该车头间距即饱和车头间距h——在一列稳定移动的车队中观察获得的不变的车头间距。

2．关键变量及其定义

S=3600 h式中 S——饱和交通量比率（单车道每小时车辆数）； h——饱和车头时距（s）。

饱和交通量比率S，指在一个信号为绿灯的单个交叉口车道上，进入交叉口且不停的车辆数量。这是一个理论值，对于考虑具有不同引道形式的交叉口上交通量的统计有着重要意义。

然而，信号交叉口的交通流总会受到周期性的阻隔。当交通流开始移动时，前几辆车耗时均大于h。将前几辆车的超时(即消耗的大于平均车头时间h的时间)加在一起，称为启动损失时间。

l1ti

i式中 l1——启动损失时间（s）; ti——第i辆车的超时（s）。

在任何给定的车道上，用于表述饱和交通量比率的是可用时间或是每秒车辆数。“可用时间”不包括红灯时间，也不包括启动损失时间和净损失时间。

信号交叉口车道通行能力是基于饱和交通量比率、损失时间和信号配时而得出的。 3．在停车或让路标志处的车流

空档是指车辆连续横过交通流中一条行车路线时形成的时间间隔，等于车头时距减去车辆驶过自身车长所需的时间，而间隙是指要穿越另一行车路线连续车流的车辆，其到达时间与被穿越车流中下一辆车到达时间之间的间隔，主要街道的总容量、方向分布、车道数都将影响可利用的间隙数。

4．有效性指标——延误

 停车延误，指车辆用于横穿公路所消耗的停车总时间。

 运行延误，指预先决定的最优条件下的理想运行时间与实际运行时间的差值。它包括停车延误和由运行速

度低于理想速度而造成的延误。

【例题1】设车流的速度密度的关系为V＝88-1.6K，如车流的实际流量不大于最大流量的0.8倍．求速度的最低值和密度的最高值?(假定车流的密度K<最佳密度Km)

解题：由题意可知：：当K=0时，VVf＝88km/h，当V=0时，KKj＝55辆／km。则：Vm＝44km/h，Km＝27.5辆／km，Qm=VmKm＝12l0辆／h：由Q＝VK和Km＝88—1.6K，有Q=88K-1.6K 。

2当Q＝0.8Qm时，由 Q=88K-1.6K＝0.8Qm＝968，解得： KA=15.2，KB＝39.8

2则有密度KA和KB与之对应，又由题意可知，所求密度小于Km，故为KA。

故当密度为 KA=15.2辆／km时．其速度为VA=63.68km/h

即 KA=15.2辆／km，VA=63.68km/h为所求密度最高值与速度最低值。

【例题2】（2006）设车流的速度与密度的关系为V＝88－1.6K，若要车流的实际流量不大于最大流量的0.8倍，求速度的最低值和密度的最高值。（假定车流的密度<最佳密度Km）【例题3】（2007）简述交通连续流与间断流的主要运行特征及有效性指标。作业：理解P85瓶颈处的交通流，该知识点将在强化班中做重点介绍。【知识点2】概率统计模型

车辆的到达在某种程度上具有随机性，指述这种随机性的统计分布规律的方法有两种：一种是以描述可数事件的离散型分布为工具，考察在一段固定长度的时间或距离内到达某场所的交通数量的波动性；另一种是以箔述事件之间时间间隔的连续型分布为工具，研究事件发生的间隔时间或距离的统计分布特性，如车头时距分布、可穿越空档分布、速度分布等。

一、离散型分布 1．泊松分布

（1）基本公式 P(kt)=etk!kk0,1 ,2...式中：P(k)——在计数间隔t内到达k辆车或k个人的概率；

——单位时间间隔的平均到达率（辆/s或人/s）；

t——每个计数间隔持续的时间（s）或距离（m）； e——自然对数的底。

mkem若令mt为在计数间隔t内平均到达的车辆（人）数，则P(k)=

k!k1)=（2）递推公式 P(0)=em P(（3）应用条件

mk1kP ()32

车流密度不大，车辆间相互影响微弱，其他外界干扰因素基本上不存在的，此时应用泊松分布能较好地拟合观测数据。

2．二项分布

tt(1)基本公式 P(k)=kCn1nnknkk 0,1,n2,式中：P(k)——在计数间隔t内到达k辆车或k个人的概率；

——单位时间间隔的平均到达率（辆/s或人/s）；

t——每个计数间隔持续的时间（s）或距离（m）； n——正整数。

k通常记 ptn，则二项分布可写成：P(k)=Cknp1pnkk0,1,2,n

k1)（2）递推公式 P(0)=1p P(nnkpk11pkP( )（3）应用条件

车流比较拥挤、自由行驶机会不多的车流用二项分布拟合较好。此外，我们已经知道二项分布均值M大于方差D，当观测数据表明S2/m显著大于1.0时就是二项分布不适的表示。

3．负二项分布

1(1) 基本公式 P(k)=Ck1p1pkk0,1,2k11pk 式中符号同前

（2）递推公式 P(0)=p P(k)（3）适用条件

Pk( 1)当到达的车流波动性很大或以一定的计算间隔观测到达的车辆数(人数)其间隔长度一直延续到高峰期间与非高峰期间两个时段时，所得数据可能有较大的方差。例如，选择信号灯的下游观测，信号循环的绿灯时间，交通流量大多较大，常达饱和；而信号循环的黄灯和红灯时间，交通流量常很小。但是，当计数间隔相当于信号周期的绿灯时间或相当于整个周期时间，则这种不均匀影响不大明显；若计数间隔短于绿灯时间或短于整个周期时间，则观测数据将出现较大的方差，此时应该应用负二项分布拟合观测数据。

二、连续型分布 1．负指数分布（1）基本公式

若车辆到达符合泊松分布，则车头时距就是负指数分布

由泊松分布的基本公式可知，在计数间隔t内没有车辆到达的（k=0）的概率为：P(0)=et

即就是在具体时间间隔t内，如无车辆到达，则上次车到达和下次车到达之间，车头时距至少有t，换句话说，

P(0)也是车头时距等于或小于t的概率，于是得

P(ht)et

而车头时距小于t的概率为 P(ht)1et （2）适用条件

负指数分布适用于车辆到达是随机的、有充分超车机会的单列车流和密度不大的多列车流的情况。通常认为当每小时每车道的不间断车流量等于或小于500辆时，用负指数分布描述车头时距是符合实际的。

2．移位负指数分布——适用条件

移位负指数分布适用于描述不能超车的单列车值的车头时距分布和车流量低的车流的车头时距分布。 3．韦布尔分布——适用条件

韦布尔分布适用范围较广，交通流中的车头时距分布、速度分布等一般都可用韦布尔分布来描述。实践也证明，对于具有连续型分布的交通特性之拟合，韦布尔分布常常具有与皮尔逊III型分布、复合指数分布、对数正态分布和正态分布同样的效力。韦布尔分布的拟合步骤并不复杂，其分布函数也比较简单，这是皮尔逊III型等分布所不具备的优点，这个优点给概率计算带来很多便利，此外，韦布尔分布随机数的产生也很简便。因此，当使用最简单的负指数分布或移位负指数分布不能拟合实测的分布时，选用韦布尔分布来拟合是最好的出路。

4．爱尔郎分布——适用条件

【例题4】设60辆汽车随机分布在4km长的道路上，服从泊松分布，求任意枷400m路段上有4辆及4辆以上汽车的概率。

解题：依题意，本题中t＝400m，＝60/4000辆／m，可算得： m＝t=6辆

P0=0.0025 P1=0.0149 P2=0.0446 P3=0.02

410不足4辆车的概率为 P(<4)＝

Pi＝0.1512 i4辆及4辆以上的概率为 P(h4＝)1- P(<4)=0.8488

【例题5】某信号灯交叉口的周期T＝97s，有效绿灯时间g=44s，在有效绿灯时间内排队的车流以S=900辆／h的流率通过交叉口，在有效绿灯时间外到达的车辆要停车排队。设信号交叉口上游本辆的到达率q＝369辆／h时，服从泊松分布，求到达车辆不致两次排队的周期数占周期总数的最大百分率。

解题：由于车流只能在有效绿灯时间通过，所以一个周期能通过的最大车辆数A=gS=44*900/3600=11辆，如果某周期到达的车辆数N大于11辆，则最后到达的(N—11)辆车就不能在本周期内通过而发生两次排队。在泊松分布中

t＝369*97/3600＝9.9辆

按泊松分布公式分别计算到达车辆数分别为0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,辆车的概率，可得到达车辆数大于11辆的周期出现的概率为 P(>11)=0.29

即不发生两次排队的周期最多占71％。

本例的车流如果按每周期10辆均匀到达．则任何车辆都只在本周期内排一次队就能通过交叉口。实际车流的到达是时疏时密的，致使绿灯时间不能充分利用。这样，从平均角度看来每周期都能顺畅通过的车流实际上却会遇到一些不顺畅的周期。由此可看出概率分布的理论和方法是怎样揭示出车流运行的内在规律的。

【例题6】（2005）车头时距分布可以用＿＿＿拟合。 a. 负指数分布 b. 二项分布 c. 泊松分布 d. 负二项分布

【例题7】（2006）某设左转专用道的信号灯控制十字交叉口，设左转专用相位，信号周期为40s，每周期内可通行左转车3辆，如果左转车流为220辆/小时，是否会出现延误？假定车辆到达符合泊松分布，这种延误在周期中所占的百分比是多少？

作业：阅读《交通工程学》P100，例4—7，该例题将在强化班中重要讲解。【知识点3】排队论模型

排队论也称随机服务系统理论，是研究“服务”系统因“需求”拥挤而产生等待行列(即排队)的现象以及合理协调“需求”与“服务”关系的一种数学理论。它以概率论为基础，是运筹学的一个重要分支。

一、基本概念

“排队”单指等待服务的顾客(车辆或行人)，不包括正在被服务的顾客；而“排队系统”既包括了等待服务的顾客，又包括了正在被服务的顾客。

2．排队系统的三个组成部分

1) 输入过程：就是指各种类型的顾客按怎样的规律到来。有：定长输入——顾客等时距到达；泊松输入——

顾客到达符合泊松分布或顾客到达时距符合负指数分布；爱尔朗输入——顾客到达时距符合爱尔朗分布。 2) 排队规则——指到达的顾客按怎样酌次序接受服务。有：损失制、等待制、混合制。 3) 服务方式——指同一时刻有多少服务台可按纳顾客，为每一顾客服务了多少时间。服务时间的分布主要有以下几种：

①定长分布服务——每一顾客的服务时间都相等。

②负指数分布服务——各顾客的服务时间相互，服从相同的负指数分布。 ③爱尔朗分布服务——各顾客的服务时间相互，服从相同的爱尔朗分布。 3．排队系统的主要数量指标

1) 等待时间——从顾客到达时起至开始接受服务时为止的这段时间。 2) 忙期——服务台连续繁忙的时期，这关系到服务台助工作强度。

3) 队长——有排队顾客数与排队系统中顾客数之分，这是排队系统提供酌服务水平的一种衡量。二、M/M/1系统

设顾客平均达到率为，则到达的平均时距为1。排队从单通道接受服务后通过的平均服务率为，则平均

服务时间为1。比率叫作服务强度或交通强度或利用系数，可确定各种状态的性质。所谓状态，指的是

排队系统的顾客数。如果1，并且时间充分，每个状态都按一定的非零概率反复出现。当1时，任何状态都是不稳定的，而排队的长度将会变得越来越长。因此，要保持稳定状态即确保单通道排队能够消散的条件是1(即

)。

1．计算公式

由于M/M/1系统排队等待接受服务的通道只有单独一条，也叫“单通道服务”系统。（1）在系统中没有顾客的概率 P(0)1 （2）在系统中有n个顾客的概率 P(n)=n(1)

（3）系统中的平均顾客数 n1

（4）系统中顾客数的方差 (1)2

（5）平均排队长度 q21n

（6）非零平均排队长度 qw1 1（7）排队系统中的平均消耗时间 d1n

（8）排队中的平均等待时间 w11d

()三、M/M/N系统

多路排队多通道服务系统——指每个通道各排一个队，每个通道只为其相对应的一队顾客服务，顾客不能随意换队，如下图所示。这种情况相当于由N个M/M/1系统组成的系统，其计算公式亦由M/M/1系统的计算公式确定。

对于单路排队多通道服务的M/M/N系统，其计算公式如下：

系统中没有顾客的概率 P(0)=1K=0N-1kNk!N!1

NkN

kP(0)k!系统中有K个顾客的概率 P(k)kP(0)kNN!N系统中的平均顾客数 nkNN1N!NP(0)1N2

平均排队长度 qn

系统中的平均消耗时间 dq1n

排队中的平均等待时间 w



【例题8】某条道路上设一调查统计点，车辆到达该点是随机的，服从泊松分布，单向车流量为800辆／h。所有车辆到达该点要求停车领取OD调查卡，假设工作人员平均能在4s内处理一辆汽车，符合负指数分布。试估计在该点上排队系统中的平均车辆数、平均排队长度、非零平均排队长度、排队系统中的平均消耗时间以及排队中的平均等待时间。

解题：这是一个M/M/1排队系统：

800辆/h =辆/s=900辆/h =148000.1 系统是稳定的 9008008辆

900800系统中的平均车辆数 n1平均排队长度 qn80.7.11辆

非零平均排队长度 qw119.09辆

110.38

系统中的平均消耗时间 dn8h/辆 800排队中的平均等待时间 wd136432s/辆

【例题9】今有一停车场，到达车辆是60辆/h，服从泊松分布。停车场的服务能力为100辆/h，服从负指数分布。其单一的出入道可存车6辆，问该数量是否合适?

解题：这是一个M/M/1排队系统：

60辆/h =100辆/h =600.61 系统是稳定的 100因出入道存车量为6辆，如果存车量超过6辆的概率P（>6）很小(一放认为小于5％)，则为合适。反之，则为不合适。

P(0)110.60.4 P(1)=(1)0.60.40.24 P(2)=0.620.40.14 P(3)=0.630.40.09 P(4)=0.0.40.05 P(5)=0.650.40.03 P(6)=0.660.40.03

6P（>6）=1-P(6)=1-P(n)10.970.03

n1计算结果表明，排队车辆数超过6辆的可能性极小，故可认为该出入道的存车量是合适的。

【例题10】（1994）某停车场，到达车辆数是50辆/小时，停车场的服务能力为80辆/小时，其单一的出入道能容纳5辆车，问此出入道是否合适？

【例题11】（2006）某设左转专用道的信号灯控制十字交叉口，设左转专用相位，信号周期为40s，每周期内可通行左转车3辆，如果左转车流为220辆/小时，是否会出现延误？假定车辆到达符合泊松分布，这种延误在周期中所占的百分比是多少？

【知识点4】跟驰模型

跟驰理论是运用动力学方法，研究在无法超车的单一车道上车辆列队行驶时，后车跟随前车的行驶状态的一种理论。它用数学模式表达跟驰过程中发生的各种状态。

跟驰理论研究的一个主要目的是试图通过观察各个车辆逐一跟驰的方式来了解单车道交通流的特性。这种特性的研究可用来检验管理技术和通讯技术，以预测短途车辆对市区交通流的影响、在稠密交通时使尾撞事故减到最低限度等。

一、车辆跟驰特性分析

1．制约性——紧随要求、车速条件和间距条件构成了一队汽车跟驰行驶的制约性。 2．延迟性（也称滞后性） 3．传递性二、线性跟驰模型三、线性跟驰模型的稳定性 1．局部稳定 2．渐进稳定四、非线性跟驰模型五、跟驰模型的一般公式六、跟驰模型的应用可用于判定交通的稳定性。【知识点5】流体模拟理论

该理论运用流体力学的基本原理，模拟流体的连续件方程，建立车流的连续性方程。把车流密度的疏密变化比拟成水波的起伏而抽象为车流波。当车流因道路或交通状况的改变而引起密度的改变时，在车流中产生车流波的传播。通过分析车流波的传播速度，以寻求车流流量和密度、速度之间的关系。因此，该理论又可称为车流波动理论。

流体力学模拟理论是一种宏观的模型。它假定在车流中各单个车辆的行驶状态与它前面的车辆完全一样，这是与实际不相符的。尽管如此，该理论在“流”的状态较为明显的场合，如在分析瓶颈路段的车辆拥挤问题时，有其独特的用途。

一、车流连续性方程的推导

根据质量守恒定律：流入量—流出量＝数量上的变化即：qqdqdtkkdkdx 化简得到 dqdtdkdx 又因为 q=kv 于是

dkdq0 dtdxdkd(kv)0 dtdx二、车流中的波

为讨论方便起见，取下图所示的计算图式。假设一直线路段被垂直线S分割为A、B两段。A段的车流速度为V1，密度为k1：B段的车流速度为V2，密度为k2;S处的速度为Vw，假定沿路线按照所画的箭头x正方向运行，速度为正，反之为负。并且：V1=在A区的车辆的区间平均车速; V2=在B区的车辆的区间平均车速。

VwVk11V2k2kk21q2q1

k2k1当q1q2、k1k2时，Vw为负值，表明波的方向与原车流流向相反。此时，在瓶颈过渡段内的车辆即被迫后涌，开始排队，出现拥塞。有时Vw可能为正值，这表明此时不致发生排队现象，或者是已有的排队将开始消散。

【例题12】车流在一条6车道的公路上畅通行驶，其速度为V＝80km/h。路上有座4车道的桥，每车道的通行能力为1940辆／h，高峰时车流量为4200辆／h（单向）。在过渡段的车速降至22km/h，这样持续了1．69h，然后车流量减到1956辆／h (单向)。试估计桥前的车辆排队长度和阻塞时间。解题： (1)计算排队长度

1) 在能畅通行驶的车道里没有堵塞现象，其密度为 k141

q1420053辆/km V180 2) 在过渡段，由于该处只能通过1940×2=3880辆／h，而现在却需要通过4200辆／h,故出现拥挤，其密度

为 k1q23880177辆/km V222则 Vwq2q1388042002.58 km/h

k2k117753因距离为速度与时间的乘积，故此处的平均排队长度为

L=01.692.581.692.18km

2(2)计算阻塞时间

高峰过去后，排队即开始消散，但阻塞仍要持续一段时间。因此阻塞时间应为排队形成时间（高峰时间）与排队消散时间之和。

1) 排队消散时间t

已知高峰后的车流量q31956辆／h<3880辆／h,表明通行能力已有富裕，排队已开始消散。

（4200-3880）1.69=541辆排队车辆为 (q1q2)1.69疏散车辆数为 q3q2195638801924辆／h

则排队消散时间 t(q1q2)1.695410.28h

q3q21924 11.69h2) 阻塞时间 tt1.690.28【例题13】车流在一条单向双车道公路上畅通行驶，速度为90km/h，其通行能力为每车道1000辆/h，单向车流量为1500辆/h。由于施工，交通管制为单向单车道通行，在交通管制段车速降至10km/h，经过1.0h后施工完成，公路恢复单向双车道通行。试用车流波动理论计算施工段前车辆排队长度和阻塞时间。

第五章道路通行能力

本章节包括9个知识点，通行能力概述、公路服务水平概述、高速公路基本路段通行能力、高速公路交织区段通行能力、双车道一般公路路段通行能力、城市道路路段通行能力、道路平面交叉口的通行能力、公共交通线路的

通行能力、自行车道的通行能力。这些知识点在基础复习阶段都要掌握，在强化阶段需掌握的知识点已作为作业布置给各位同学，希望各位同学能按照作业要求提前预习。

【知识点1】通行能力概述

进行通行能力分析的主要目的是求得在不同运行质量情况下1h所能通行的最大交通量，亦即可求得在指定的交通运行质量条件下所能承担交通的能力。因此，通行能力分析过程中同时要进行运行质量的分析，将公路规划、设计及交通管理等与运行质量联系起来，这样可以合理地使用公路工程资金和提高公路工程和汽车运输的综合经济效益。

1．通行能力的种类及其定义

确定道路通行能力的种类主要考虑两点：一是通行能力分析必须与运行质量相联系；二是需要有一种具体公路均能与之对比的基本参照通行能力。因此，通行能力按作用性质分为三种：

(1)基本通行能力

是指公路组成部分在理想的道路、交通、控制和环境条件下，该组成部分一条车道或一车行道的均匀段上或一横断面上，不论服务水平如何，1h所能通过标准车辆的最大辆数；

(2)可能通行能力

是指一已知公路的一组成部分在实际或预测的道路、交通、控制及环境条件下，该组成部分一条车道或一车行道对上述诸条件有代表性的均匀段上或一横断面上，不论服务水平如何，1h所能通过的车辆(在混合交通公路上为标准汽车)的最大辆数。

(3)设计设行能力

是指一设计中的公路酌一组成部分在预测的道路、交通、控制及环境条件下，该组成部分一条车道或一车行道对上述谙条件有代表性的均匀段上或一横断面上，在所选用的设计服务水平下，lh所能通过的车辆(在混合交通公路上为标准汽车)的最大辆数。

2．计算通行能力的时间单位、交通量和交通流率 3．理想条件

理想条件原则上是指对条件更进一步提高也不能提高基本通行能力的条件件的内容包括：

(1)道路条件——是指公路的几何特征。包括车道数，车道、路肩和带等的宽度，侧向净宽，设计速度及平、纵线形和视距等。

(2)交通条件——是指交通特征。它包括交通流中的交通组成、交通量以及在不同车道中的交通虽分布和上、下行方向的交通量分布。

(3)控制条件——是指交通控制设施的形式及特定设计利交通规则。其中交通信号的设置地点、形式和预定时对通行能力的影响最大。其他重要文通控制包括“停车”和“让路”标志、车道使用及转弯等等。

(4)环境条件—— 主要指横向干扰程度以及交通秩序等。 4．车辆换算系数和换算交通量

在分析计算通行能力和服务水平时，需要将标准汽车交通量与实际或预测的交通组成中各类车辆交通量进行换算，需要用到车辆换算系数。此系数的定义是：在通行能力方面某类车辆一辆等于标准车辆的辆数。

(2)换算交通量

也称为当量交通量。就是将总交通量中各类车辆交通量换算成标准车型交通量之和。 5．影响通行能力的主要因素及其对通行能力的修正系数 6．需分别进行通行能力和服务水平分析的公路组成部分

(1)高速公路(控制进入)的基本路段；(2)不控制进入的汽车多车道公路路段；(3)不控制进入的汽车双车道公路路段；(4)混合交通双车道公路路段；(5)匝道，包括匝道—主线连接部分；(6)交织区；(7)信号控制的平面交叉；(8)无信号控制的平面交叉；(9)市区及近郊干线道路。

【例题1】（2005）对同一道路交通条件而言，基本通行能力(C基)、可能通行能力（N可）与实用通行能力（N实）之间的关系。

a. N可＞N基＞N实 b. N可＞N实＞N基 c. N基＞N可＞N实 d. N基＞N实＞N可

【例题2】（2008）下列通行能力中，何者不受道路及交通条件影响？ A 基本通行能力 B可能通行能力 C 实用通行能力 D 设计通行能力【知识点2】公路服务水平的概述 1．公路服务水平的定义

公路服务水平是交通流中车辆运行的以及驾驶员和乘客所感受的质量量度。在某种交通条件下所提供运行服务的质量水平。

2．公路服务水平的分级及各级服务水平的运行质量措述

美国将服务水平分为A至F六级，各级服务水平的一般描述摘要如下：

服务水平A：交通量很小，交通为自由流，使用者不受或基本不受交通流中其他车辆的影响，有非常高的自由度来选择所期望的速度和进行驾驶，为驾驶员和乘客提供的舒适便利程度极高。

服务水平B：交通量较前增加，交通在稳定流范围内的较好部分。在交通流中，开始易受其他车辆的影响，选择速度的自由度相对来说还不受影响，但驾驶自由度比服务水平A稍有下降。由于其他车辆开始对少数驾驶员的驾驶行为产生影响，因此所提供的舒适和便利程度较服务水平A低一些。

服务水平C；交通量大于服务水平B，交通处在稳定流范围的中间部分，但车辆间的相互影响变得大起来，选择速度受到其他车辆的影响，驾驶时需相当留心部分其他车辆。舒适和便利程度有明显下降。

服务水平D：交通量又增大，交通处在稳定交通流范围的较差部分。速度和驾驶自由度受到严格约束，舒适和便利程度低下。当接近这一服务水平下限时，交通量有少量增加就会在运行方面出现问题。

服务水平E：此服务水平的交通常处于不稳定流范围，接近或达到水平最大交通量时，交通量有小的增加，或交通流内部右小的扰动就将产生大的运行间题．甚至发生交通中断。

服务水平F：交通处于强制流状态，车辆经常排成队，跟着前面的车辆停停走走，极不稳定。在此服务水平中，交通量与速度同时由大变小，直到零为止，而交通密度则随交通量的减少而增大。

我国公路服务水平现分为四级，一级相当于美国的A、B两级，二、三级分别相当于美国的C级及D级，四级相当于美国的E、F两级。

3．最大服务交通量

每一服务水平有其服务质量的范围。因此，除四级下半段(相当于美国的F级)外，一、二、三级及四级上半段服务水平都有相应于该级服务水平最差时的服务交通量，该服务交通量在该级服务水平中是最大的，故称最大服务交通量。

4．公路设计采用的服务水平等级

高速公路基本路段、匝道一主线连接处、交织区均采用二级服务水平。但在不得已的情况下，匝道一主线连接处及交织区可降低要求采用三级服务水平。

不控制进入的汽车多车道公路路段在平原微丘的地区采用二级服务；地形及在近郊采用三级服务水平。不控制进入的汽车双车道公路路段采用三级服务水平。

混合交通双车道公路段采用三级服务水平。 5．道路通行能力和服务本平的作用 1．用于道路设计

根据设计通行能力与设计小时交通量的对比，可分析得出所设计公路的技术等级及多车道公路的车道数，以及是否需要设置爬坡车道，亦可在道路设计阶段，进行公路各组成部分的通行能力和服务水平分析，发现潜在的瓶颈路段，设计改进后，可在设计阶段就消除将来可能形成的瓶颈段。

2．用于道路规划

在分析当前交通流的质量水平，评估现有公路网承受交通的适应程度的基础上，通过交通量预测及投资效益和环境影响等的评估，提出改善和提高公路网的规模和建设项日及其实施步骤。

3．用于道路交通管理

根据预测交通量增长情况对运行条件的分析，计算各阶段交通管理措施。

【例题3】（2006）在公路设计中，对高速公路基本路段、匝道—主线连接处、交织区均采用级服务

水平；不控制进入的汽车多车道公路路段在平原微丘处采用级服务水平；混合交通双车道公路路段采用级服务水平。

【例题4】（1996）何谓“服务水平”？划分服务水平等级的依据是什么？试对美国所划定的六个服务水平等级进行扼要的描述，并分析其合理与否？

【知识点3】高速公路基本路段通行能力 1．高速公路的定义及其组成

高速公路是有分隔带，上下行每个方向至少有两车道，全部立体交叉，完全控制出入的公路。高速公路是彻底的非中断性交通流设施。在正常情况下，高速公路上的车辆可以不停顿地连续行驶。

高速公路一般内以下三部分组成；

(1)高速公路基本路段； (2)交织区；(3)匝道，其中包括匝道—主线连接处及匝道—横交公路连接处。 2．高速公路的理想条件二、高速公路基本路段的定义

高速公路基本路段是指主线上不受匝道附近车辆汇合、分离以及交织运行影响的路段部分。具体讲，是指驶入匝道—主线连接处上游150m至下游760m以外、驶出匝道—主线连接处上游760m至下游150m以外以及表示交织区开始的汇合点上游150m至表示交织区终端的分离点下游150m以外的主线路段。

三、高速公路基本路段服务水平

高速公路基本路段服务水平分级的关键性参数是最大交通密度(pcu／(km·h))。根据交通密度将服务水平分成四级。

四、高速公路基本路段通行能力 1．最大服务交通量 MSViCB(VC)i

式中：MSVi——第i级服务水平的最大服务交通量（pcu/(h.·ln)）

CB——即理想条件下一车道所能通行的最大交通量（pcu/(h.·ln)）

(VC)i——第i级服务水平最大服务交通量与基本通行能力的比值。

2．单向车行道的设计通行能力 CDMSViNfwfHVfP

式中：CD——单向车行道设计通行能力．即在具体条件下，采用i级服务水平时所能通行的最大交通量(veh/h);

N——单向车行道的车道数；

fw——车道宽度和侧向净宽对通行能力的修正系数； fHV——大型车对通行能力的修正系数； fP——驾驶员条件对通行能力的修正系数。

【例题5】（2003）高速公路单向车行道的设计通行能力公式为：CDCB()iNfWfHVfP试说明各个符号的含义。

【知识点4】高速公路交织区通行能力 1．交织区的定义及分类

两个或更多交通流沿公路相当长路段运行的总方向相同且在没有交通控制设施的情况下，相交而过的运行称交织运行。

交织区分简单交织区和多重交织区两类。简单交织区由一单个汇合点接着有一单个分离点形成，多重交织区由一个汇合点接着有两个分离点、或出两个汇合点接着有一分离点形成。

2．交织区长度

交织区长度是从汇合三角区上一点，即从车道1右边缘至入口(汇合)车道左边缘的距离为0.6m的那一点，至分离三角区车道l右边缘至出口(分离)车道左边缘距离3.7m的点的距离。

3．影响交织区段交织运行的参数表参数定义参数定义 L 交织区段长度(m) VW两交织流中较小的交织交通量（pcu/h） N 交织区段车道总数(整数) 交织车辆所用的车辆数（不一定是整 Vnw交织区段中的总非交织交通量 NW VR交通量比VWV 数） Nnw 非交织车辆所用的车辆数（不一定是 R交织比VW2整数） VW VW 交织区段中的总交织交通量（pcu/h） SW交织区段中交织车辆的平均行驶速度（km/h） V 交织区段中的总交通量（pcu/h）两交织流中较大的交织交通量Snw交织区段中非交织车辆的平均行驶速度（km/h） VW1 （pcu/h）【例题6】（2004）影响交织区交织运行的参数有哪些？

作业：阅读《交通工程学》P137P140,交织运行形式的确定、交织区区段运行参数、交织区段服务水平、交织区段设计通行能力，将在强化班中重点讲解。

【知识点5】双车道一般公路路段通行能力一、双车道一般公路路段车流运行特征

在双车道一般公路上，汽车超车时，必须进入对向车道行驶若干距离后，回到本向车道，才能完成超车过程。因此双车道公路的任何一个方向的汽车流运行都受到对向交通的制约。故不能对单个方向而必须对车行道双向通行能力和服务水平进行总的分析计算。

二、服务水平

汽车双车道公路路段服务水平表

注：V汽车/h.

三、双车道一般公路路段通行能力

1．车行道最大服务交通量 MSViCB(VC)i

式中 MSVi——在理想条件下第i级服务水平的车行道双向最大服务交通量（mvn/h）

C是理想条件下各级服务水平最大服务交通量与基本通行能力之比，基本通行能力为2000辆中型载重

CB——基本通行能力，CB=2000 mvn/h；理想条件下车行道每小时双向合理的期望能通行的最大交通量， (VC)i——第i级服务交通量与基本通行能力的比值。

2．车行道的设计通行能力 CDMSVifsfdfwfTfL

式中 CD——行车道设计通行能力，是实际或预测交通和道路等条件下，采用i级服务水平的车行道双向最大服务交通量（veh/h）；

fs——设计速度小于80km/h时对通行能力的修正系数； fd——交通量方向分布对通行能力的修正系数；

fw——车道宽度及(或)侧向净宽小于理想条件时对通行能力的修正系数； fT——交通流中有非中型载重汽车时，交通组成对通行能力的修正系数； fL——横向干扰及交通秩序处于非理想条件时对通行能力的修正系数。

【例题7】（1999）双车道公路车辆运行有何特点，其服务水平一般根据什么指标进行划分？你认为应根据什么指标进行划分，为什么？

【知识点6】城市道路路段通行能力一、一条车道的理论通行能力

理论通行能力是指在理想的道路与交通条件下，车辆以连续车流形式通过时的通行能力。

N036001000V

ht 或 N0L式中 N0——一条车道的理论通行能力（辆/h）；

ht——饱和连续车流的平均车头时距（s）；

V——行驶车速（km/h）；

L——连续车流的车头间距（m）。二、路段设计通行能力

城市道路路段设计通行能力(或实用通行能力)可根据一个车道的理论通行能力进行修正而得。对理论通行能力的修正应包括车道数、车道宽度、自行车影响及交叉口影响四个方面。

即 NaN0Cn

式中 Na——单向路线设计通行能力（pcu/h）；

——自行车影响修正系数； ——车道宽影响修正系数；

n——车道数修正系数；

C——交叉口影响修正系数。

【知识点7】道路平面交叉口的通行能力一、无信号交叉口通行能力 1．行车规定

在无信号灯控制的交叉口上，我国未采取其他交通管理措施。按照惯例，主要道路上的车辆，优先通行，通过路口不用停车，一直通过；沿次要道路行驶的车辆，让主要道路上的车辆先行，寻找机会，穿越主要道路上车流的空档，通过路口。

主要道路上能够通过的车辆多少，按路段计算。次要道路上能够通过多少车辆，受下列因素影响：主要道路上车流的车头间隔分布、次要道路上车辆穿越主要道路车流所需时间、次要道路上车辆跟驰的车头时距大小、主要道路上车流的流向分布。这种路口的通行能力，等于主要道路上的交通量加上次要道路上车辆穿越空档能通过的车辆数。

2．交通流向分析 3．穿越间隙

Q主eqt04．计算公式 Q次

1eqt式中 Q主——主要道路上的交通量（pcu/h）；

Q次——次要道路可能通过的车辆数（pcu/h）；

q——

Q主3600（pcu/s）；

t0——临界间隙时间，对停车待机通过者t0＝7—9s，对减速待机通过者，t0＝6—8s；

t——次要道路上车辆跟驰行驶的车头时距，t=3—5s。

【例题8】一无信号灯控制的交叉口，主要道路的双向交通量为1200pcu／h，车辆到达符合泊松分布。次要道路上车辆可穿越的临界车头时距t06s。车辆路驰行驶的车头时距t=3s。求次要道路上的车辆可穿越主要道路车流的数量。

Q主eqt0解题：Q次=257pcu/h

1eqt作业：阅读《交通工程学》P 159P163，十字形交叉口的设计通行能力计算，该知识点会在强化班中重点讲解。

【知识点8】公共交通线路的通行能力一、公共交通

公共交通是指城市空间内地面的、地下的与地上架空的，按规定线路行驶，有固定的停靠站，行车间隔小，客流量大，随上随下的客运交通。如公共汽车、公共无轨电车、地铁、轻轨、轮渡等交通。与此相对应的是私人个体交通。

二、公共汽车交通线路的通行能力

公共汽车交通线路的通行能力受沿线各站通行能力的制约，其中通行能力最小的停靠站，是控制线路通行能力的站点。停车站的通行能力取决于车辆占用停车站的时间长短。

三、提高公共汽车交通线通行能力的措施

从通行能力计算公式来看，通行能力大小与客流分布、运营管理情况、车辆特性有关系。客流沿线各站分布比较均匀，通行能力大；客流集中某几个站，通行能力小。此外，可考虑如下各点：

1．维持好站点乘车秩序，缩短乘客上下车时间。 2．增加车门个数，加大车门宽度，降低车辆底盘高度。

3．改善车辆动力性能，提高驾驶员驾驶技术，缩短车辆进、出车站时间。

4．在一条较长的街道上，同时开设几条公共汽车线，在同一站点将几路公共汽车沿行车方向分开设置停靠站位，提高通行能力。

【知识点9】自行车道的通行能力

对路段的服务水平建议用骑行速度、占用道路面积、交通量负荷与车流状况等指标。对交叉口服务水平标准增加了停车延误时间和路口停车宰两个指标，而删去了车流状况。

作业：阅读《交通工程学》P171P174，理解自行车道的理论通行能力和实际通行能力。该知识点将在强化班中做重点解析。

第六章道路交通规划

本章节包括7个知识点，城市道路交通规划工作总体设计、城市道路交通规划中的基础信息调查、城市交通需求预测、城市道路网络布局规划方案设计、城市道路网络布局方案交通质量评价、城市道路交通规划方案综合评价、公路网规划方案简介，这7个知识点在基础复习阶段都要掌握。城市交通需求发展预测的“四阶段”模型是一个重要知识点，但在基础复习阶段只要求了解，在强化复习中我们会做详细讲解。

【知识点1】城市道路交通规划工作总体设计

目的——目的是为了优化城市用地布局，提高城市的运转效能，提供安全、高效、经济、舒适和低公害的交通条件。

类型——城市道路交通规划一般分城市道路发展战略规划、城市道路交通综合网路规划及城市道路近期治理规划三类。规划年限分别为别20～50年、5～20年、3～5年。特大城市、大城市一般应完成三类规划，中小城市只需进行后两类规划。

主要内容——(1)城市道路交通规划工作总体设计；(2)现状交通系统调查及分析；(3)城市交通需求发展预测；(4)城市道路交通网络规划方案设计；(5)城市道路网规划方案评价；(6)城市道路网规划方案调整与优化；(7)城市道路网规划方案实施计划。

道路交通规划总体流程见下图：

【例题1】（1992）简述城市交通规划的类型、内容、程序与主要作用。【知识点2】城市道路交通规划中的基础信息调查一、城市社会经济基础资料调查

(1)人口资料；(2)国民经济指标；(3)运输量；(4)交通工具二、城市土地使用调查

(1)土地使用性质；(2)就业、就学岗位数；(3)商品销售额三、居民出行OD调查四、城市流动人口出行OD调查

五、机动车出行OD调查六、城市道路流量调查

(1)道路机动车流量；(2)交叉口机动车流量；(3)道路自行车流量；(4)交叉口自行车流量；(5)核查线流量。七、道路交通设施调查

(1)道路；(2)交叉口；(3)停车场。八、公交运营及线路客流调查九、货物源流调查

【知识点3】城市交通需求发展预测

服务于道路交通规划的城市交通需求发展预测应包括；城市社会经济发展预测、城市客运交通发展预测及城市货运交通发展预测三大部分。

一、城市社会经济发展预测 1．城市经济发展预测 2．城市人口发展预测 3．劳动力资源与就业岗位预测 4．学生人数及就学岗位预测二、城市客运交通需求发展预测

对于交通需求预测，目前国际上比较常用的是“四阶段”模型，即把交通需求预测过程分为四个阶段：出行生成、出行分布、方式划分及交通分配。

出行生成：通过对城市社会经济资料(人口、土地利用性质等)的分析，预测各交通区的出行发生量及出行吸引量，即OD矩阵中的行和及列和。

出行分布；将各交通小区的出行发生量及出行吸引量转换成各交通区之间的OD分布矩阵。

方式划分：确定出行量中各交通方式所占比例，方式划分通常在出行分布结束后进行，也可在出行生成后、出行分布前进行。

交通分配：把各出行方式的O—D矩阵分配到具体的交通网络上，产生道路交通量或公交线路乘客量。三、城市货运交通需求发展预测

1．城市货物出行总量预测；2．交通区货运发生、吸引量预测；3．城市货运分布预测；4．城市交通需求预测结果

作业：阅读《交通工程学》P183P193，并参考《交通规划》中的相关内容，熟悉各阶段预测模型的优缺点、适用条件和预测计算，该知识点将在强化班中重点解析。

【知识点4】城市道路网络布局规划方案设计一、城市道路交通网络规划方案的产生步骤：

(1)在现状交通网络交通质量评价的基础上，参考城市总体规划及分区规划中的路网系统方案，根据城市形态及发展趋势确定一个初始的道路网络方案；

(2)将预测的各方式出行O—D量分配至路网方案上，预测每一交叉口、每一路段的分配交通量及路段平均车速、交叉口平均延误；

(3)分析、评价每一路段、每一交叉口的交通负荷、服务水平及网络总体评价指标；

(4)根据交通质量评价及网络总体性能评价结果，调整路网规划方案，返回步骤2，直到规划方案可行、合理。二、道路网络规划的一般原则

城市道路系统首先应满足人流、客货车流的安全畅通，同时应反映出城市风貌文化传统，为地上地下工程管线和其它设施提供空间，并满足城市日照通风与城市救灾避难要求。在进行城市道路网络系统的规划时，应对上述功能综合考虑、相互协调。

按道路在城市中的地位、作用、交通性质、交通速度及交通流量等指标，可将道路分为快速路、主干路、次干路及支路四类。快速路及主干路为交通性道路，次于路兼有交通性和生活性两重功能，并以交通功能为主，支路一般为生活性道路，在居住区、商业区、工业区内起着广泛的联系作用。

城市道路系统应能适应今后城市用地的扩展、交通结构的变化和快速交通的要求，城市道路网络中快速干道及主干道是路网的骨架，应便捷地联系城市各主要功能区，形成客货运机动车的重要交通走廊。次干道和支路是对交通走廊的补充，以通行公交汽车、自行车及分区内部交通为主。

三、城市道路网布局规划

目前常用的道路网络系统可归纳为四种形式：方格(棋盘)式、放射环形式、自由式及混合式。四、各种城市道路规划原则 1．快速路规划

2．主干路规划 3．次干路规划 4．支路规划 5．环路规划

6．城市出入口道路规划

作业：阅读《交通工程学》P196P197，掌握各种城市道路规划的具体原则。【知识点5】城市道路网络布局方案交通质量评价

城市道路网络规划方案的交通质量评价是指将预测的城市交通需求量(各类OD矩阵)分配到已拟定的道路网络布局方案上，分析规划的交通网路能否适应未来各特征年的交通需求。道路交通网路的交通质量评价包括道路网络计算机处理、道路交通阻抗分析、网络交通分配、道路交通负荷及服务水平分析五个部分。

一、城市道路网络计算机处理

在处理交通网络时，首先必须把交通网络抽象化，即把交通网络抽象为点(交叉口)与边(路段)的集合体，抽象后的道路交通网络可采用多种形式进行编码，便于计算机识别及运算。常用的有邻接矩阵、边编目表、邻接目录表等方式，其中，采用邻接目录表编码最为有效。

邻接目录法采用两组数组表示网络的邻接关系，一组为一维数组R(i)，表示与i节点相连接的边的条数，另一组为二维数组V(i,j)，表示与i节点相邻接的第j个节点的节点号。图6—6所示网络的R(i)、V(i,j)两数组如表6—16所示。

三、道路交通阻抗分析

二、道路交通负荷及服务水平分析

1．交通负荷分析

交通负荷分析是指分析网络中交叉口、路段的机动车及非机动车饱和度。饱和度被定义为分配交通量与设计通行能力之比。

2．服务水平分析

所谓服务水平是指道路使用者根据交通状态．从速度、舒适度、方便、经济和安全等方面所能得到的服务程度。影响服务水平的因素很多，如VC (即饱和度)、平均车速、交叉口延误、安全性、经济性及便利性等，其中，最主要的是VC，其次是平均车速(用于路段分析)或平均延误(用于交叉口分析)。

对于城市道路来说，衡量交通服务质量的最主要指标为路段、交叉口的拥挤程度(即VC，其次是车速(路段)或延误(交叉口)。由于车速、延误与VC有关，若VC增大，则必有车速降低，延误增加；若VC减小，则必有车速增加，延误降低，故只有VC是的。为方便研究，可采用VC作为城市道路路段与交叉口的服务水平划分依据。

【知识点6】城市道路交通规划方案综合评价一、城市道路交通规划评价原则

（1）科学性原则；（2）可比性原则；（3）综合性原则；（4）可行性原则二、城市道路交通规划经济效益评价三、城市道路交通规划技术性能评价四、城市道路交通规划社会环境影响评价【知识点7】公路网规划方法简介一、公路网规划的目的、意义及层次

进行公路网规划的意义主要表现在：①保障国民经济和工农业生产的健康发展；②促进区域经济平衡及协调发展；③节省车辆行驶时间，降低运输成本，提高公路运输效率；④促进公路运输与其他运输方式之间的协调发展；⑤合理投放和使用公路建设资金；⑥节约土地资源、保护自然环境。

公路网规划按其规划区域的性质一般分为：国家干线公路网规划、省域干线公路网规划、市域干线公路网规划及县域县乡道公路网规划四类。

二、公路网规划中的交通调查工作

1．一般性调查：(1)方针调查；(2)资源环境调查；

2．重点性调查：(1)社会经济调查；(2)交通运输调查；(3)基础设施调查；三、交通运输需求发展预测

公路网规划中的交通需求发展预测包括社会经济发展预测、综合交通运输发展预测、公路交通运输发展预测、公路运输量分布预测及公路交通量分配预测五个方面。

四、公路网络规划方案形成 1．初始公路网络规划方案的形成 2．网络计算机处理 3．公路网络规划方案的调整五、公路网规划方案评价

1．技术评价；2．经济评价；3．综合评价；

第七章交通安全

本章有8个知识点：交通事故的定义、交通事故的计算指标的内涵与计算、交通事故现场调查的内容、交通事故分析的主要方法、交通事故的成因分析、安全评价指标的内涵、交通安全评价的方法、交通安全预防措施。这些知识点在基础复习阶段都需要掌握。

本章内容是热点交通问题，因此需要各位同学查阅相关文献资料，联系实际交通问题，丰富交通安全的相关知识。

【知识点1】交通事故的定义

凡车辆、人员在特定道路通行过程中，由于当事人违反交通法规或依法应该承担责任的行为而造成人、畜伤亡和车物损失的交通事件。从定义可以看出，交通事故有六项缺一不可的要素，即车辆、在道上、在运动中、发生事态、发生事态的原因是人为的和有后果的。

【例题1】（2009）交通事故6要素是、、、、、。

【知识点2】交通事故的计算指标的内涵与计算 (3)事故的绝对指标单位

以事故次数、死亡数、受伤人数三项指标来衡量每年或每月、每周不同地区、范围或不同路段的事故情况，若比较世界各国发生交通事故死亡人数，需将死亡时间进行标准化，换算成世界标准的交通事故死亡人数，通常以30d为标准，然后附加一个交通事故死亡人数的修正因子。

(4)事故的相对指标单位

1) 万车事故率(次／万车) A=B104 M式中：A——1万辆登记汽车的事故率(次／万车)； B——1年内该地区事故件数或死亡、受伤数总和； M——该地区的机动车的保有量(万车)。

2) 万人事故率（次/万人） A1=B104 P式中：P——该地区的人口数（10万人）。 3) 亿车公里事故率（次/亿车公里） A2=式中：C——该地区1年内事故次数； V——该地区1年内登记运行的车公里数。

4) 交叉口事故率

交叉口事故率=1年间交通事故件数106/(24h流入交通量×365)

C108 V【例题2】衡量交通事故的绝对指标单位有事故次数，死亡数，受伤人数。相对指标单位有万车事故率，万人事故率，亿车公里事故率，交叉口事故率。

【例题3】（1992）简述交通事故的定义与主要指标并就其是否合理予以简评。

【例题4】某公路路段各年发生交通事故36起，死亡10人，路段20公里，日平均交通量4500辆。问：年事故率和死亡率各是多少？（按1亿车公里计）

解题： A2=CC108 A2=108 VV式中符号同前，A2——亿车公里死亡率，C——该地区1年内死亡人数。

A2=

36810=109.59 （次/亿车公里）

450036520A2=

10810=30.44 （人/亿车公里）

450036520【知识点3】交通事故现场调查的内容

1．时间调查——确定发生交通事故的时间坐标，是分析事故过程的一个重要参数。

2．空间调查——调查各有关物体(包括车辆、散落物、印迹、尸体等)的相对位置，用以确定车辆相互运动的速度、路线和冲击点。

3．心理(书证)调查——调查当事人的心理状态、身体与精神条件、交通条件(车、路、环锥)对当事人的影响。 4后果调查——调查人员伤、亡情况，致伤、致死部位和原因、车辆损坏和物资损失情况。

【例题5】（2006）交通事故现场调查主要有时间、、和调查。【知识点4】交通事故分析的主要方法

1．统计分析法；2．分类分析法；3．排列图法；4．因果分析图法；5．统计分析表法； 6．坐标图法；7．圆图法；8．交通事故分析图。

【知识点5】交通事故的成因分析 1．人的因素 2．车的因素

3．道路与交通环境的因素

(1)道路的种类与规格；(2)道路线形对交通事故的影响；(3)车道宽度对交通事故的影响；(4)道路交叉口与交通事故率的关系；(5)路面状态与交通事故的关系；(6)交通状况对事故率的影响；(7)交通事故与信息特征；(8)时段。

【知识点6】安全评价指标的内涵

道路交通安全度是指某一国家、地区、路线、路段或平叉路口交通的安全程度，是交通事故发生情况是否严重的客观反映。它在一定程度上表现交通安全设施与交通管理的水平。

通常国外一般用“亿车公里事故率”这一指标评价安全度。我国当前因测定交通量尚未完全自动化，历年事故调查统计数据还不完整，尤其是混合交通，还未具备用亿车公里计算事故率的条件。现今沿用事故次数等四项指标与前一年度同期对比，这虽有必要，但难以客观地评价某地的交通安全度，也不利于有针对性的采取安全措施，有待改进。

【知识点7】交通安全评价的方法

一、国外的安全度评价方法 1. 质量管理法； 2. 多元回归模式； 3. 冲突技术

二、我国道路交通安全度评价

我国采用事故强度指标“P”作为道路交通安全度评价指标，“P”越小，道路交通安全度越高。事故强度“P”，是车、路各占一半的统计法。即“P”是由万车事故率与万公里道路事故率相乘后取算术根所得。它间接地反映了交通流这一特点，并考虑了地理、气候环境等相关因素的影响。

【知识点8】交通安全预防措施一、健全交通法制二、加强交通安全教育

1．对驾驶员的教育；2．对骑自行车人的教育；3．加强道路交通安全管理。三、加强交通安全设施建设

1．分隔带；2．设交通岛；3．设行人横道；4．设防眩设施；5．设置道路标志；6．路面标线；7．交通信号；8．变向车道；9．单向交通；10．建立交通信息系统；11．视线诱导标志；

作业：查阅资料，分析我国的交通安全现状及发展趋势，并选择道路工程、交通工程、智能交通、道路运输中的一个方面谈谈提高交通安全性的具体措施。

第八章交通管理与控制

本章节的知识点非常多，包括 1、道路交通管理的分类及管理策略

了解道路交通管理的分类，掌握交通需求管理与交通系统管理的内涵，掌握各种交通需求管理策略与系统管理策略。

2、道路交通法规、标志、标线

了解交通法规的意义及内容，熟悉掌握常用道路交通标志和道路交通标线的相关内容。 3、平面交叉口交通管理

掌握平面交叉口交通管理的目的，理解平面交叉口的通行能力及延误分析，熟悉全无控制交叉口交通管理，掌握平面交叉口控制方式的选择。

4、道路交通行车管理

掌握单向交通的种类和各自的优缺点。 5、城市道路交通运行组织

了解城市道路交通运行组织的意义、管理方案的制定及管理规划的理论依据。掌握交通运行组织管理考虑的基本原则和措施。

6、道路交通信号控制

掌握道路交通信号控制的目的与分类。

掌握单点交叉口交通信号控制基本原理、控制模式及设置原则，掌握固定周期信号控制和感应式信号控制原理、定时信号相位配时方法。理解干线交通信号协制的基本参数、单向交通干道的信号协制与双向交通干道的信号协制。

掌握区域交通信号控制系统，两种区域交通控制系统的内涵及代表性系统。 7、高速公路的交通控制

熟悉高速公路交通控制的特点、重点和方法。了解高速公路监控系统的五个部分及各自的相关内容。其中必须掌握的知识点是相关的基本定义和术语，车辆停放的特性，机动车停车场设计的相关内容，自行车停车场设计的相关内容

基础阶段，复习时间是从5月份至8月份，需要熟悉全部的知识点。【知识点1】道路交通管理的分类及管理策略

交通需求管理（TDM）是对交通源的管理，是一种性管理，交通需求管理通过影响城市交通结构，削减不必要的交通需求，减少道路交通流量，从而缓解交通紧张局面。交通需求管理的策略：1、优先发展策略；2、发展策略；3、禁止出行策略；4、经济杠杆策略；

交通系统管理(TSM)是对交通流的管理，是一种技术性管理，交通系统管理通过对交通流的管制及合理引导，使交通流在道路网络上重新分布，均匀交通负荷，提高道路网络系统的运输效率，缓解交通压力。交通系统管理包括：节点交通管理，干线交通管理，区域交通管理。

【例题1】(2003) 何谓交通需求管理？何谓交通系统管理？各有哪些主要策略？【知识点2】道路交通法规、标志、标线 1. 交通标志的三要素：颜色、形状、符号

2. 道路交通标志的种类：①警告标志；②禁令标志；③指示标志；④指路标志；⑤辅助标志； 3. 道路交通标线的分类：①指示标线；②禁止标线；③警告标线

【例题2】(2006)道道路交通主标志按作用可分为警告标志、、、指路标志、旅游区标志和。

【例题3】（2004）交通标志设计的三要素是。（2004） a.

颜色、形状、图案 b. 相位、周期、绿信比

c. 流量、速度、密度 d. 颜色、形状、图符【知识点3】平面交叉口交通管理 1. 平面交叉口交通管理的主要目的

①减少冲突点（空间、组织方式）；②控制相对速度；③重交通流和公共交通优先；④分离冲突点和减少冲突区域；⑤选取最佳周期，提高绿灯利用率。

2. 平面交叉口分类：全无控交叉口，优先权交叉口；信号控制交叉口 3. 全无控制交叉口交通管理——交叉口视距三角形

无控制交叉口通常没有明确的停车线，当车辆到达交叉口时，驾驶员将在距冲突点一定距离处做出决策，或减速让路，或直接通过。驾驶员所做出的决策很大程度上取决于交叉口上的视距，故无控制交叉口的交通安全是靠交叉口上良好的视距来保证的。视距三角形常被用来分析交叉口上视距是否足够的一种图解分析方法。

0.004V2L0 视距三角形中的直角边Ls用下式计算：Ls0.28Vti式中：Ls——交叉口引道上的车辆驾驶员从感到危险时刻起到做出刹车反应，直到车辆停止不致发生冲突为止的距离(m)；

V——行驶车速(km/h)；

t——驾驶员反应时间(s)，一般取1s

L0——停车后的安全距离(m)，一般取2m；

——车轮与路面的附着系致；

i——道路纵坡。

4. 优先控制交叉口交通管理

相交的两条道路中，常将交通量大的道路称主路或十路，小的称次路或支路(包括胡同和里弄)。规定主路车辆通过交叉口有优先通行权，次路车辆必须让主路车辆先行，这种控制方式称为优先控制。优先控制可分为停车标志控制和可不停车(减速)的让路标志控制。

停车标志控制按相交道路条件的不同分有单向停车控制和多向停车控制。

让路标志控制交叉口又称减速让行控制，是指进入交叉口的次路车辆，不一定需要停车等侯，但必须放慢车速瞭望观察，让主路车辆优先通行，寻找可穿越或汇入主路车流的安全“空隙”机会通过交叉口。让路控制与停车控制差别在于后者对停车有强制件。

5. 平面交叉口控制方式的选择

平面交叉口的设置必须满足道路功能、适应交通流量及交通安全三方面的要求，因此，平面交叉口控制方式选择也必须从这个方面考虑。

1) 按照道路分类选择； 2) 按照交通流和交通事故选择。【知识点4】道路交通行车管理 1. 单向交通的种类

（1）固定式单向交通——对道路上的车辆在全部时间内都实行单向交通

（2）定时式单向交通——对道路上的车辆在部分时间内实行单向交通

（3）可逆式单向交通——道路上的车辆在一部分时间内按一个方向行驶，而在另一部分时间内按相反方向行驶的交通。

（4）车种性单向交通——指仅对某一类型的车辆实行单向交通的交通组织

2. 单向交通的特点：

优点：提高通行能力；降低交通事故（冲突）；提高行车速度；为车辆停放提供条件，充分利用道路资源。

缺点：增加了车辆绕道行驶的距离，给驾驶员增加了工作量；给公共车辆乘客带来不便，增加步行距离；容易导致迷路，特别是对不熟悉情况的外地驾驶员；增加了为单向管制所需的道路公用设施。

3. 变向交通管理

变向车道是指在不同的时间内变换某些车道的行车方向或行车种类的交通。变向交通又称“潮汐交通”。变向交通按其作用可分为两类：方向性变向交通和非方向性变向交通。

在不同时问内变换某些车道上行车方向的交通称为方向性变向交通。这类变向交通可使车流量方向分布不均匀现象得到缓和，从而提高道路的利用率。

在不同时间内变换某些车道上行车种类的交通称为非方向性变向交通。这类变向交通对缓和各种类型的交通在时间分布上不均匀性的矛盾有较好的效果。

4. 专用车道管理

规划专用车道(或专用道路系统)是缓解城市交通问题的途径之一。专用车道包括公共交通车辆专用车道和自行车专用车道。

5. 禁行交通管理

1) 时段禁行—— 根据机动车和非机动车的不同高峰时段，安排其不同的通行时间； 2) 错日禁行； 3) 车种禁行； 4) 转弯禁行；

5) 重量(高度、超速等)禁行

【例题4】（2005）简述单向交通种类及优缺点。

【例题5】（2006）单向交通是指道路上的车辆只能按一个方向行驶的交通。可分为固定式单向交通、、、。

【知识点5】交通运行组织管理考虑的基本原则 (1)交通分离的原则

把道路上不同类型、不同方向、不同速度的车辆，以及行人与车辆，在时间或空间上进行分离。如快慢车划线分道或物体隔离，设置专用道路、立交等.

(2)交通量控制和调节的原则

从时间上、方向上、区域上、道路功能上来对交通量进行控制和调节。如设置单行线、路线的限时、限车种通行，繁华商业区禁止货车通过等。

(3)按交通性质疏导的原则

对不同交通性质的车辆进行引导。如对客、货交通分别考虑，客运交通优先，开辟过境线路，引导过境交通避开市区。

作业：阅读《交通工程学》P250P253，了解城市道路交通运行组织的意义、管理方案的制定及管理规划的理论依据。

【知识点6】道路交通信号控制

1. 道路交通信号控制的目的

(1)在时间上隔离不同方向的车流，控制车流运行秩序，并获得最大的交通安全；

(2)使在平面交叉的道路网络上人和物的运输达到最高效率，其效率往往用通行能力、延误及停车次数三项指标来衡量；

(3)为道路使用者提供必要的情报，帮助他们有效地使用交通设施。 2. 城市道路交通信号控制系统类型：按其管理范围可分以下三种类型： (1)单点交叉口交通信号控制； (2)干道交通信号协制； (3)区域交通信号系统控制。

作业：阅读《交通工程学》P253P263，并参考《交通管理与控制》（人民交通出版社，吴兵、李晔）中相关内容，理解道路交通信号控制的控制原理和配时方法，该部分内容将在强化班中做详细解析。

【知识点7】高速公路的交通控制

作业：阅读《交通工程学》P263P268，熟悉高速公路交通控制的特点、重点和方法。了解高速公路监控系统的五个部分及各自的相关内容。

第九章停车场的规划与设计

本章节包括7个知识点，停车场的分类，相关的基本定义和术语，停车调查的内容和方法，停车预测的相关模型，城市总体规划阶段和城市详细规划阶段的停车场规划的规划容量和用地布局原则，机动车停车场设计和自行车停车场设计。

其中必须掌握的知识点是相关的基本定义和术语，车辆停放的特性，机动车停车场设计的相关内容，自行车停车场设计的相关内容。

基础阶段，复习时间是从5月份至8月份，需要熟悉全部的知识点。【知识点1】停车场的分类

1. 按停放车辆的类型分：机动车停车场；非机动车停车场。

2. 按停车场服务对象分：专用停车场；公共停车场 3. 按停车场地的使用分：临时停车场；固定停车场； 4. 按停车用地性质分：路内停车场；路外停车场。【知识点2】相关的基本定义和术语

1. 停车目的——是指车主(驾驶人员、骑车人员)在出行中停放车辆后的活动目的，例如上班、上学、购物、业务、娱乐等。

2. 停放时间——指车辆在停车场实际停放时间，它是衡量停车场交通负荷与周转效率的基本指标之—，其分布与停放目的、停放点土地使用等因素有关。

3. 累积停车数—— 指典型停放点和区域内在一定时间(时段)实际停放车数量。 4. 延停车数——指一定时间间隔，调查点或区域内累积停放次数(辆次)。

5. 停车场容量——指给定停车区域或停车场有效面积上可用于停放车辆的最大泊位数 6. 停车需求——指给定停车区域内特定时间间隔的停放吸引量。 7. 停车供应——指一定的停车区域内按规范提供的有效车位数。

8. 停车密度——它可以作两种定义：一是指停放吸引量(存放量)大小随时间变化的程度，一般高峰时段

停车密度最高；另一定义是指空间分布而吉，表示在不同吸引点停车吸引量的大小程度。

9. 停放周转率——指单位停车车位在某一间隔时段(一日、一小时或几小时)内的停放车辆次数，为实际

停放车累积次数与车位容量之比。

10. 停放车指数(停放饱和度、占有率)—— 指某时段内实际停车数量或停放吸引量与停场容量之比，它反

映停车场地拥挤程度。

11. 步行距离——是指从停放车处到出行目的地的实际步行距离，可反映停车场布局的合理程度，也是规

划的重要控制因素之一。

【例题1】（2004）实际停放车累积次数与车位容量之比称为＿＿。

a. 停车密度 b. 停放车指数 c. 停放周转率 d. 停放饱和度

【知识点3】停车调查的内容和方法 1. 停车调查的内容

停车调查内容包括停车设施供应调查与车辆停放实况调查两个方面。

停车设施供应调查包括路内、路外停车场地位置、容量及其他相应特征资料的调查，具体内容如下： (1)容量——路内停车容量应指法定的车位容量，；路外停车场(库)容量则指能实际使用的车位数。

(2)地点和位置——路内停车场应注明道路的具体分段名(路段地名)、部位(车行道、人行道、分隔带等)和路侧(东侧、南侧、西侧、北侧等)；路外设施应具体编号，并用示意图表示停车车位的分布区域、数量等。

(3)停车设施的耐久程度、设备情况 (4)停车时间或营业时间 (5)经营管理情况 (6)收费标准

2. 停车调查的方法：连续式调查；间歇式调查；询问式调查

【知识点4】车辆的停放特性：①停车设施的分类特点；②停放时间；③步行距离；④停车行为决策【知识点5】停车预测的相关模型： 1) 基于类型分析法的产生率模型； 2) 基于相关分析法的多元回归模型； 3) 基于停车与车辆出行关系的出行吸引模型

【例题2】（2006）停车调查的方法有连续式调查、和询问式调查；停车需求预测可归纳为建立土地利用与停车产生率的关系模式的基于类型分析法的模型，建立停车需求与城市经济活动、土地使用等多因素相关的基于相关分析法的模型及基于停车与车辆出行关系的出行吸引模型。

【知识点6】城市总体规划阶段和城市详细规划阶段的停车场规划的规划容量和用地布局原则

作业：阅读《交通工程学》P279P283，熟悉城市总体规划阶段和城市详细规划阶段的停车场规划的规划容量和用地布局原则。

【知识点7】机动车停车场设计和自行车停车场设计

作业：阅读《交通工程学》P283P291，掌握机动车和自行车停车场设计的有关内容。

第十章道路交通与环境保护

本章节包括9个知识点，道路交通环境的影响，道路交通污染的种类与危害，主要大气污染物，道路交通产生的大气污染及其主要影响因素，大气污染的监测和大气污染的控制方法，交通噪声的产生机理及其危害，熟悉交通噪声的控制措施，振动的产生、感觉和防护措施，深刻理解可持续发展的含义和可持续发展的道路交通系统。

其中必须掌握的知识点是道路交通污染的种类与危害。

基础阶段，复习时间是从5月份至8月份，需要熟悉全部的知识点。

在复习每一个知识点的过程中，首先要了解知识点，通过通过熟悉教材内容、浏览相关文献、查看环境公报和统计数据等方法熟悉相应知识点。

【知识点1】道路交通环境的影响道路交通的环境影响主要划分为两大类 (1)对社会环境的影响

主要包括：社会的结合力；服务设施的可利用性；人口迁移和重新安置；就业、收入及商业活动；居住条件；地区发展和经济增长；资源的利用等。

(2)对自然环境的影响

主要包括：环境设计、美学和公路的历史价值；陆地生态系统；水中生态系统；大气质量；噪声、振动等。道路交通的发展，通常表现为有利的社会影响和不利的环境影响。作业：查阅文献资料，了解道路交通环境的范畴和我国道路交通环境的现状【知识点2】道路交通污染的种类与危害

道路交通污染主要指公路和城市道路在建设过程中和建成后形成的带状构造物及汽车运行的排放和噪声等对周围

环境产生的不利影响。主要包括以下几个方面：

1. 生态环境方面 2. 大气环境方面 3. 声环境方面 4. 社会环境方面

作业：阅读《交通工程学》P293P294，掌握道路交通污染各方面的具体内容。

【知识点3-5】大气污染

作业：阅读《交通工程学》P294P305，了解大气污染物的形成及其危害、主要大气污染物、道路交通产生的大气污染及其主要影响因素。了解大气污染的监测和大气污染的控制方法。

【知识点6】交通噪声的产生机理、危害及相关概念 1. 交通噪声的产生机理

交通噪声主要来源于行驶车辆发动机产生的声音、排气管产生的声音、车辆各零部件产生的声音以及车胎与路面摩擦产生的声音等，道路交通噪声是一种典型的随机非稳噪声，交通噪声与车辆自身的性能、负荷、车型、车速、交通量的大小、道路的纵坡、路面的类型以及路面的平整度等均有密切的关系，并在传播过程中衰减。一般大城市较小城市噪声大，市中心较边缘为大，交叉口由于车辆的加速、减速、按喇叭，其噪声要比一般路段为大，甚至相差达10dB(A)以上。

2. 噪声的危害

1) 听力机构损伤 2) 对睡眠的干扰 3) 对人体的生理影响 4) 心理影响 3. 相关概念

交通工程中用以衡量声压大小的标准有SPL、LP、dB(A)及Lx等几种：

SPL：它是声压水平的缩写，是两倍量测声压P1与基准声压P0的比值，即SPL2lgP1Bel P0dB(A)：为了使声音的客观量度和人耳听觉主观感受近似取得一致，根据音域的不同，可将噪音分为A、B、C、D

四级，交通工程中多用A级，故以dB(A)表示，dB(A)级声压标准近似于人对低音的灵敏度，dB(A)是广泛用于噪音控制方而方面衡量噪声大小的噪声测量，并用配有“A”计数网络所调出的声级。

Lx：是声音压的统计标准．如果每小时有1％的时间声音超出此标准，则为L1级；有10%的时间超出，则为L10

级，亦称蜂值；有50％的时间超出，则为L50，相当于噪声的平均值。L90为噪声的本底噪声织，L10被广泛用于交通工程中。

【例题2】（2006）交通工程中用以衡量声压大小的标准有SPL、dB(A)及L10，各自含义为：、和。

【知识点7】交通噪声的控制措施 1. 制订切实可行的环境噪声法令条例； 2. 合理的城市规划与道路建设

(1)城市人口的控制 (2)划分功能区域 (3)合理利用土地 (4)合理建筑布局

3. 绿化

【知识点8】振动防护措施

1. 规划设计时要尽量预防。 2. 对振源的控制（汽车、道路）。

3. 加强交通管理，使汽车匀速流畅的通行．并及时排除故障或交通事故所造成的拥挤阻塞。

4. 加宽两侧用地，使两旁的房屋远离道路，或车道两旁布置绿化或设置缓冲地带，依靠土壤吸收振动能以减轻振

动的传递。

【知识点9】可持续发展的含义和可持续发展的道路交通系统

它包括两层含义：一是优先考虑当代人，尤其是世界上贫穷人的基本需求；二是在生态环境可以支持的前提下，满足人类眼前和将来的需要。

作业：查阅相关文献资料深刻理解可持续发展的含义，熟悉我国交通污染治理的发展趋势、可持续发展的道路交通系统。

第十一章计算机交通模拟技

本章节包括4个知识点，计算机模拟的定义和形式，交通模拟的方法和一般步骤，了解本节提到的一个交通模拟软件开发的例子，熟悉几类主要的交通模拟软件。其中必须掌握的知识点是交通模拟的方法和一般步骤。

基础阶段，复习时间是从5月份至8月份，需要熟悉全部知识点。

在复习每一个知识点的过程中，首先要了解知识点，通过熟悉教材内容、向老师请教、自己在电脑上使用交通模拟软件模拟实际问题等方法熟悉相应知识点，最后自己总结出交通模拟的方法和一般步骤即可。

【知识点1】交通模拟的方法和一般步骤 1. 交通模拟的方法 1) 问题描述

2) 用模拟术语描述系统 3) 确定测度指标 4) 建立问题的数学模型 5) 开发模拟模型及模拟软件 6) 模型校验(标定)

7) 应用模拟软件对所研究的交通系统进行模拟运算 8) 对模拟结果进行分析、解释 9) 建立软件的使用手册 2. 交通模拟的一般步骤 1) 待模拟问题的宏观描述 2) 研究经验描述 3) 研究问题的数量刻画 4) 收集数据

5) 建立问题的数学模型 6) 确定参数类型 7) 模型的手工校验 8) 模拟软件开发 9) 模拟软件的有效性检验 10) 交通模拟实验设计 11) 试验结果的分析 12) 编写软件使用手册

作业：阅读《交通工程学》第十一章内容，了解其余知识点。

第十二章智能运输系统

本章节包括8个知识点，分别是智能运输系统的发展过程，智能运输系统的研究内容、各子系统的基本原理，先进的出行者信息系统的目标、功能、和构成，路径诱导理论模型概述，信息采集技术概述，各发达国家ITS进展，我国智能运输系统的研究动态。其中必须掌握的知识点是2个，智能运输系统的研究内容、各子系统的基本原理。

基础阶段，复习时间是从5月份至8月份，需要熟悉全部知识点。

在复习每一个知识点的过程中，首先要了解知识点，通过熟悉教材内容、上网搜集相关新闻，了解该技术的最新实际应用、和老师、同学讨论等方法熟悉相应知识点，最后再通过本讲义如下内容对应的例题，完成老师布置的作业完成相应知识点的掌握过程。由于本章在整个交通工程学中属于概念性较强的一章，它对考生的要求主要是要知道有这么一种系统，并会描述它。

【知识点1】智能运输系统的研究内容

1. 先进的交通管理系统ATMS（Advanced Traffic Mangement System） 2. 先进的出行者信息系统ATIS（Advanced Traveler Information System） 3. 先进的公共交通系统APTS（Advanced Public Transportation System） 4. 运营车辆调度管理系统CVO（Commercial Vehicle Operation） 5. 先进的乡村运输系统ARTS（Advanced Rural Transportation System） 6. 先进的车辆控制系统AVCS（Advanced Vehicle Control System） 7. 自动公路系统AHS（Automated Highway System）

【例题1】(2006) 智能运输系统可分为先进的交通管理系统、、、运营车辆调度管理系统、先进的乡村运输系统、和自动公路系统。

作业：阅读《交通工程学》P340P342，掌握各子系统的研究原理和研究内容。【知识点2】先进的出行者信息系统

1. 先进的出行者信息系统的目标

先进的出行者信息系统的目标是减轻交通拥挤、减少燃油消耗和空气污染、改善驾驶效率、提高交通安全性。

2. 先进的出行者信息系统的功能

先进的出行者信息系统为出行者提供全方位的信息服务，系统的服务功能由下面4个子功能系统来完成：①车内路径诱导系统；②车内驾驶人员服务信息系统；③车内道路标志信息系统；④车内安全和预普系统。

3. 先进的出行者信息系统的构成 1) 信息控制中心

2) 通信系统：①红外系统；②调频副载波技术；③通讯卫星；④移动通信系统；⑤射频通信系统；⑥检

测线圈系统

3) 车载设备系统：①定位系统；②显示装置

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