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1、12-1 2-1 道路交通三要素特性道路交通三要素特性人人车车路路包括驾驶员、行人、乘客及居民。公路、城市道路、出入口道路及其相关设施第1页/共93页22-1 2-1 道路交通三要素特性道路交通三要素特性在道路交通要素中，驾驶员具有特别重要的作用。一、驾驶员的交通特性一、驾驶员的交通特性1.驾驶员的职责和要求驾驶员的职责和要求年份年份2005年年2006年年2007年年交通事故次数交通事故次数(万次万次)4537.9 32.7 死亡人数死亡人数(万人万人)9.87 8.9 8.2 受伤人数受伤人数(万人万人)47 43 38 直接经济损失直接经济损失(亿元亿元)18.8 14.9 12 92.
2、7%92.7%与驾驶员有关。与驾驶员有关。与驾驶员有关。与驾驶员有关。第2页/共93页32-1 2-1 道路交通三要素特性道路交通三要素特性一、驾驶员的交通特性一、驾驶员的交通特性2.驾驶员的反应操作过程驾驶员的反应操作过程第3页/共93页42-1 2-1 道路交通三要素特性道路交通三要素特性一、驾驶员的交通特性一、驾驶员的交通特性3.驾驶员的生理、心理特性驾驶员的生理、心理特性生理心理特性(1)视觉特性(2)反应特性(3)心理和个性视 力视 野色 感第4页/共93页52-1 2-1 道路交通三要素特性道路交通三要素特性视力视力静视力：人体静止时的视力人体静止时的视力。动视力：汽车运动过程中驾
3、驶员的视力汽车运动过程中驾驶员的视力。动视力随速度的增大而迅速降低；动视力随年龄的增大而降低。视力与亮度、色彩等因素有关 隧道眩光第5页/共93页62-1 2-1 道路交通三要素特性道路交通三要素特性视力视力隧 道隧道照明要求隧道照明要求隧道照明要求隧道照明要求第6页/共93页72-1 2-1 道路交通三要素特性道路交通三要素特性视力视力高速公路防眩措施高速公路防眩措施高速公路防眩措施高速公路防眩措施防眩板防眩板绿化绿化第7页/共93页82-1 2-1 道路交通三要素特性道路交通三要素特性视野视野视野：两眼注视某一目标，注视点两侧可以看到的范围称为视野。两眼注视某一目标，注视点两侧可以看到的范
4、围称为视野。静视野：头不动、眼球不动。头不动、眼球不动。动视野：头不动、眼球动。头不动、眼球动。随着车速增大，驾驶员的视野明显变窄，注视点随之远移，两侧景物变模糊。第8页/共93页9183m366m610m第9页/共93页102-1 2-1 道路交通三要素特性道路交通三要素特性色感色感红色刺激性强，易见性高，使人产生兴奋、警觉-禁止信号；黄色光亮度最高，反射光强度最大，易唤起人们的注意-警告信号；绿色光比较柔和,给人以平静、安全感-通行信号。指路标志 指示标志 禁止通行 禁止驶入注意行人禁止机动车通行向左急弯路第10页/共93页112-1 2-1 道路交通三要素特性道路交通三要素特性反应特性反
5、应特性反应是由外界因素的刺激而产生的知觉行为过程。知觉知觉反应时间反应时间十分重要。第11页/共93页122-1 2-1 道路交通三要素特性道路交通三要素特性心理特点和个性特点心理特点和个性特点动机素养注意力智力情绪成熟性知识性条件反应第12页/共93页132-1 2-1 道路交通三要素特性道路交通三要素特性人们总是抱着某种目的(如上班、上学、购物、公务、社交、娱乐等)才去乘车的，为乘车而乘车的旅客几乎是没有的。乘车过程本身意味着时间、体力、金钱的消耗。因此，人们在乘车过程中总是希望省时、省钱、省力，同时希望安全、方便、舒适。二、乘客的交通特性二、乘客的交通特性1.乘客的交通需求心理乘客的交通
6、需求心理第13页/共93页142-1 2-1 道路交通三要素特性道路交通三要素特性横向力产生的不舒服感。行车振动强烈，乘客受颠簸之苦。在山区道路上或陡边坡或高填土道路上行车，乘客看不到坡脚，易产生恐惧心理。乘车时间过长，容易产生烦躁情绪。每个旅客都有一定的心理空间要求。二、乘客的交通特性二、乘客的交通特性2.乘车反应乘车反应第14页/共93页152-1 2-1 道路交通三要素特性道路交通三要素特性容易引起乘客纠纷，发生过激行为；使职工过分疲劳，劳动效率降低；影响家庭和睦；引起居民对公交服务系统的不满；影响居民对社会生活和公共事业的态度，或对政府产生不满。二、乘客的交通特性二、乘客的交通特性3.
7、社会影响社会影响第15页/共93页162-1 2-1 道路交通三要素特性道路交通三要素特性三、行人交通特性三、行人交通特性1.行人交通流特性行人交通流特性第16页/共93页172-1 2-1 道路交通三要素特性道路交通三要素特性三、行人交通特性三、行人交通特性1.行人交通流特性行人交通流特性第17页/共93页182-1 2-1 道路交通三要素特性道路交通三要素特性三、行人交通特性三、行人交通特性2.行人交通特征及相关因素行人交通特征及相关因素行人交通特征表现在行人的速度、对个人空间的要求、步行时的注意力等方面。这些与行人的年龄、性别、教养、心境、体质及出行目的等因素有关，也与行人所处的区域、周
8、围的环境、街景、交通状况等有关。第18页/共93页192-1 2-1 道路交通三要素特性道路交通三要素特性四、车辆交通特性四、车辆交通特性1.设计车辆尺寸设计车辆尺寸在我国公路工程技术标准(JTG B012003)和城市道路设计规范(CJJ371990)中都规定了机动车辆外廓尺寸界限。2.动力性能动力性能v最高车速v加速时间v爬坡能力第19页/共93页202-1 2-1 道路交通三要素特性道路交通三要素特性四、车辆交通特性四、车辆交通特性3.制动性能制动性能制动距离v-汽车制动开始时的速度；汽车制动开始时的速度；i-道路纵坡坡度，上坡道路纵坡坡度，上坡+，下坡，下坡-轮胎与路面之间的附着系数轮
9、胎与路面之间的附着系数第20页/共93页212-1 2-1 道路交通三要素特性道路交通三要素特性四、车辆交通特性四、车辆交通特性3.制动性能制动性能制动效能的稳定性v制动时汽车的方向稳定性连续长下坡路段上设置的避险车道连续长下坡路段上设置的避险车道第21页/共93页222-1 2-1 道路交通三要素特性道路交通三要素特性四、车辆交通特性四、车辆交通特性4.快速公交车辆特性快速公交车辆特性Bus Rapid Transit(BRT)第22页/共93页232-1 2-1 道路交通三要素特性道路交通三要素特性五、道路交通特性五、道路交通特性道路网体系公路网城市道路网高速公路一级公路二级公路三级公路四
10、级公路等外公路国家公路省公路县公路乡公路专用公路快速路主干路次干路支路技术等级行政等级第23页/共93页242-1 2-1 道路交通三要素特性道路交通三要素特性五、道路交通特性五、道路交通特性道路服务性能量质形道路建设数量是否充分道路结构能否保证安全路网布局、道路线形是否合理第24页/共93页252-1 2-1 道路交通三要素特性道路交通三要素特性路网密度路网密度一个区域的路网密度等于该区域内道路总长比该区域的总面积。一般地讲，路网密度越高，路网总的容量、服务能力越大。但这不是绝对的。建设成本运输费用第25页/共93页262-1 2-1 道路交通三要素特性道路交通三要素特性道路网布局道路网布局
11、典型城市道路网布局及其性能 典型公路网布局形式及其性能第26页/共93页272-1 2-1 道路交通三要素特性道路交通三要素特性道路线形道路线形道路线形是指一条道路在平、纵、横三维空间中的几何形状。传统上分为平面线形、纵断面线形、横断面线形。l平：直线越长越好？平：直线越长越好？l纵：越平越好？纵：越平越好？第27页/共93页28目 录道路交通三要素特性1交通量的基本特性2行车速度特性3交通密度特性4交通流的基本特性及其相互关系5第28页/共93页292-2 2-2 交通量的基本特性交通量的基本特性交通量是指在选定时间段内，通过道路某一地点、某一断面或某一条车道的交通实体数。一、交通量的定义一
12、、交通量的定义1定义定义v交通量是一个随机数随机数，不同时间、不同地点的交通量都有变化。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的时空分布特性。2特性特性1小时、1天、1月、1年第29页/共93页302-2 2-2 交通量的基本特性交通量的基本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。一、交通量的定义一、交通量的定义3表示方法表示方法第30页/共93页312-2 2-2 交通量的基本特性交通量的基本特性第31页/共93页322-2 2-2 交通量的基本特性交通量的基本特性公路、城市道路的类型或等级。不同等级道路上交通量大小、构
13、成差异很大。道路功能。城市间道路、乡村道路、旅游公路，城市内道路、通过性道路、生活性道路、商业性道路、公交或自行车专用道路等交通量特性差异很大。地区特征。沿海和内地、城市和乡村、工业区与生活区、市中心区与郊区等不同地域，交通量特性也都不同。时间特征。节日与平日、周末与周日、白天与夜晚、高峰与平峰，交通量变化也是很大的。一、交通量的定义一、交通量的定义4影响交通量特性的因素影响交通量特性的因素第32页/共93页33(%)月份2-2 2-2 交通量的基本特性交通量的基本特性定义：一年内各月交通量的变化称为月变化。表示：l月变图月变图l月变化系数月变化系数K K月月二、交通量的时间分布二、交通量的时
14、间分布1月变化月变化第33页/共93页342-2 2-2 交通量的基本特性交通量的基本特性算例：二、交通量的时间分布二、交通量的时间分布1月变化月变化l计算计算AADTAADTl计算计算MADTMADTl计算计算K K月月第34页/共93页352-2 2-2 交通量的基本特性交通量的基本特性定义：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。表示：l日变图日变图l日变化系数日变化系数K K周日周日二、交通量的时间分布二、交通量的时间分布2周周(日日)变化变化(%)第35页/共93页362-2 2-2 交通量的基本特性交通量的基本特性算例：二、交通量的时间分布二、交通量的时间分布2周
15、周(日日)变化变化l计算计算AADTAADTl周日平均交通量周日平均交通量(WADT)(WADT)l计算计算K K周日周日第36页/共93页372-2 2-2 交通量的基本特性交通量的基本特性定义：一天24小时中，每个小时的交通量的不断变化。表示：l时变图时变图l以某一小时或某一时段交通量占全日交通量之比表示交通量的时变规律。以某一小时或某一时段交通量占全日交通量之比表示交通量的时变规律。二、交通量的时间分布二、交通量的时间分布3时时变化变化第37页/共93页382-2 2-2 交通量的基本特性交通量的基本特性二、交通量的时间分布二、交通量的时间分布3时时变化变化第38页/共93页392-2
16、2-2 交通量的基本特性交通量的基本特性高峰小时交通量l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，称为通量呈现高峰的那个小时，称为高峰小时高峰小时高峰小时高峰小时，高峰小时内的交通量称为，高峰小时内的交通量称为高峰高峰高峰高峰小时交通量小时交通量小时交通量小时交通量。l高峰小时交通量占全天交通量之比称为高峰小时交通量占全天交通量之比称为高峰小时流量比高峰小时流量比高峰小时流量比高峰小时流量比(以以%表示表示)。二、交通量的时间分布二、交通量的时间分布3时时变化变化第39页/共93页40
17、2-2 2-2 交通量的基本特性交通量的基本特性扩大高峰小时交通量l一般将高峰小时划分为5 min、6min、10min或15min的连续时段内统计交通量，此连续5、6、10或15min所计交通量中最大的那个时段，就是高峰小时内的高峰时段，把高峰时段的交通量扩大为1h的高峰小时交通量称为扩大的高峰小时交通量。二、交通量的时间分布二、交通量的时间分布3时时变化变化第40页/共93页412-2 2-2 交通量的基本特性交通量的基本特性扩大高峰小时交通量二、交通量的时间分布二、交通量的时间分布3时时变化变化交通量(辆)高峰小时交通量=304+375+311+287=1277辆/h扩大高峰小时交通量=
18、375*4=1500辆/h375375375375304311287第41页/共93页422-2 2-2 交通量的基本特性交通量的基本特性高峰小时系数（PHF）l高峰小时系数，是指高峰小时交通量与扩大的高峰小时交通量之比。高峰小时系数，是指高峰小时交通量与扩大的高峰小时交通量之比。二、交通量的时间分布二、交通量的时间分布3时时变化变化v注意注意：高峰小时系数（高峰小时系数（PHFPHF）与）与高峰小时流量比不高峰小时流量比不要混淆。要混淆。第42页/共93页432-2 2-2 交通量的基本特性交通量的基本特性由于城乡之间经济发展、生产活动、生活水平不平衡，造成城乡间交通量的显著差别，一般说来，
19、城市道路的交通量大于农村公路的交通量。三、交通量的空间分布三、交通量的空间分布1.城乡分布城乡分布v由于路网上各路段的等级、功能、所处的区位不同，在同一时间内，路网上各路段的交通量有很大不同。2.在路段上的分布在路段上的分布第43页/共93页442-2 2-2 交通量的基本特性交通量的基本特性三、交通量的空间分布三、交通量的空间分布第44页/共93页452-2 2-2 交通量的基本特性交通量的基本特性一条道路往返两个方向的交通量，在很长时间内，可能是平衡的，但在某一短时间内，如一天中某几个小时，两个方向的交通量会有较大的不同。为了表示这种方向不平衡性，常采用方向分布系数 K Kd d=主要行车
20、方向交通量主要行车方向交通量/双向交通量双向交通量*100%100%三、交通量的空间分布三、交通量的空间分布3.交通量的方向分布交通量的方向分布第45页/共93页46潮汐交通潮汐交通第46页/共93页472-2 2-2 交通量的基本特性交通量的基本特性多车道道路上，因非机动车的数量，车辆横向出入口的数量的不同，各条车道上交通量的分布也是不等的。在交通量不大的情况下，一般右侧车道的交通量比较大，随着交通量增大，左侧的比重也增大。三、交通量的空间分布三、交通量的空间分布4.交通量在车道上的分布交通量在车道上的分布第47页/共93页482-2 2-2 交通量的基本特性交通量的基本特性在高速公路、一级
21、公路上，不允许拖拉机、摩托车、机动三轮车以及低性能汽车等车辆上路，行驶的车辆主要有小汽车、长途汽车、大中小货车、集装箱车等。在接近旅游区、中心城市的高速公路和机场高速公路上，客车的比例明显高于货车，而通往矿区、制造和加工工业区、农作物区、林区的高速公路上货车的比例一般要高一些。公路交通量中客车、公交车、自行车的数量和比例一般要比城市道路上要小，而货车和拖拉机交通量的比重要大于城市道路交通量中的比重。四、交通量的构成特性四、交通量的构成特性1公路交通量构成的基本特性公路交通量构成的基本特性第48页/共93页492-2 2-2 交通量的基本特性交通量的基本特性城市出入口道路处于城郊结合部，是公路与
22、城市道路衔接过渡的路段，其交通量构成特性兼有城市道路和公路的特性，但又与两者都不相同，公交车、小客车、自行车比例一般低于城市道路，高于公路。在上班早高峰时段，客流以进城为多，出城为少，在下班晚高峰则正好相反。出入口道路越接近城市，其交通量的构成特性越近似于城市道路交通量特性；越接近于乡村，其交通量构成特性则越近似于公路。四、交通量的构成特性四、交通量的构成特性2.城市出入口道路交通量构成基本特性城市出入口道路交通量构成基本特性第49页/共93页502-2 2-2 交通量的基本特性交通量的基本特性城市道路交通量的构成特性也是比较复杂的。交通流中通常包括大中小客车、大中小货车、摩托车、轻骑、助力车
23、、自行车、马自达、正三轮、残疾人专用车、人力三轮车、板车、拖拉机等等。在不同等级和功能的道路上，交通量的构成差别是比较大的。例如，城市快速路和交通性主干道上交通量中主要是小客车和出租车，在生活性的干道上，公交车的比例相对要高得多，而在支路上自行车和行人交通量可能占主导地位。在城市中心区，特别是商业中心区的道路中，出租车交通量占有比较大的比例。四、交通量的构成特性四、交通量的构成特性3.城市道路交通量构成基本特性城市道路交通量构成基本特性第50页/共93页512-2 2-2 交通量的基本特性交通量的基本特性交通量具有随时间变化和出现高峰小时的特点；道路要保证规划期内满足绝大多数小时车流能顺利通过
24、，不造成严重阻塞；同时避免建成后车流量很低，投资效益不高。要选择适当的小时交通量作为设计小时交通量。根据美国的研究认为第第3030位最位最高小时交通量（高小时交通量（30HV30HV）是最合适的。五、设计小时交通量五、设计小时交通量1.定义与选取定义与选取第51页/共93页522-2 2-2 交通量的基本特性交通量的基本特性将一年中测得的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。五、设计小时交通量五、设计小时交通量第第30位最高小时交通量位最高小时交通量(30HV)第52页/共93页53vv第第第第3030位小时是曲线由陡变缓的弯点位小时是曲线由陡变缓的弯点位小时是
25、曲线由陡变缓的弯点位小时是曲线由陡变缓的弯点，向左选取，则设计小时交通量会急剧增大，但交通拥挤时间减少不多；向右选取，则设计小时交通量减少不多，但交通拥挤时间大大增加；v采用第30位小时交通量作为设计依据，一年中仅有仅有仅有仅有2929个小时个小时个小时个小时满足不了交通需求满足不了交通需求满足不了交通需求满足不了交通需求，且第30位小时交通量与年平均日交通量之比的K K值十分稳定值十分稳定值十分稳定值十分稳定。K值分布在12%18%范围内。2-2 2-2 交通量的基本特性交通量的基本特性为什么选用为什么选用第第30位最高小时交通量位最高小时交通量？第53页/共93页542-2 2-2 交通量
26、的基本特性交通量的基本特性对于多车道公路，运用设计小时交通量可确定车道数和路幅宽度，通过准确的计算可取得良好的经济效益。而对于双车道公路，由于车道数已定，设计小时交通量主要用于计算各不同时期的高峰小时和交通量，并据此评价道路服务水平、使用品质等。五、设计小时交通量五、设计小时交通量2.用途用途第54页/共93页552-2 2-2 交通量的基本特性交通量的基本特性车道数和路幅宽度的确定车道数和路幅宽度的确定不考虑方向不均系数 DHV=AADTK n=DHVC单 W=W1n考虑方向不均系数 DDHV=AADTKKD n=DDHVC单2第55页/共93页56目 录道路交通三要素特性1交通量的基本特性
27、2行车速度特性3交通密度特性4交通流的基本特性及其相互关系5第56页/共93页572-3 2-3 行车速度特性行车速度特性设行驶距离为L，所需时间为t，则车速可用L/t形式表示。一、基本定义一、基本定义1.地点车速地点车速(spot speed)v这是车辆通过某一地点时的瞬时车速，因此观测时L取尽可能短，通常以2025m为宜。v用做道路设计、交通管制、交通规划资料。第57页/共93页582-3 2-3 行车速度特性行车速度特性2.行驶车速行驶车速(running speed)这是从行驶某一区间所需时间(不包括停车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
28、析，也可用于计算道路使用者的成本效益分析。一、基本定义一、基本定义第58页/共93页592-3 2-3 行车速度特性行车速度特性3.运行车速运行车速(operating speed)是指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。一、基本定义一、基本定义第59页/共93页602-3 2-3 行车速度特性行车速度特性4.行程车速行程车速(overall speed)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(包括停包括停车时间车时间)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
29、。要提高运输效率归根结底是要提高车辆的行程车速。一、基本定义一、基本定义第60页/共93页612-3 2-3 行车速度特性行车速度特性5.临界车速临界车速(critical speed)这是指道路达到理论通行能力时的车速，对于选择道路等级具有重要作用。一、基本定义一、基本定义6.设计车速设计车速(design speed)v是指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。v用作道路线形几何设计的标准。第61页/共93页622-3 2-3 行车速度特性行车速度特性二、行车速度的统计分布特性二、行车速度的统计分布特性累计频率车速第62页/共93页632-3 2-3
30、 行车速度特性行车速度特性速度频率分布曲线绘制步骤速度频率分布曲线绘制步骤将实测数据按从小到大排列；按3-5km/h为一组间隔进行分组；各组内车辆出现次数为频数；各组内车数与车辆总数之比为频率；位于同组的速度值认为其速度值为该组中值速度；将各组车速中值与相应频率汇成曲线即可；将该图纵坐标改成累积频率，则为累积频率分布图。第63页/共93页642-3 2-3 行车速度特性行车速度特性二、行车速度的统计分布特性二、行车速度的统计分布特性1.中位车速中位车速也称50%位车速，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%位车速位车速v在该路段行驶的所有车辆中，有85
31、%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。v常以此速度作为某些路段的限制车速。第64页/共93页652-3 2-3 行车速度特性行车速度特性二、行车速度的统计分布特性二、行车速度的统计分布特性3.15%位车速位车速在该路段行驶的所有车辆中，有15%的车辆行驶速度在此速度以下，有85%的车辆行驶速度高于此值。在高速公路和快速道路上为了行车安全，减少阻塞排队现象，要规定低速限制，因此15%位车速测定是非常重要的。85%位车速与15%车速之差反映了该路段上的车速波动幅度。第65页/共93页662-3 2-3 行车速度特性行车速度特性二、行车速度的统计分布特性二、行车速度的统计分
32、布特性15%15%位车速位车速中位中位车速车速85%车速车速85%车速累计频率第66页/共93页672-3 2-3 行车速度特性行车速度特性三、时间平均车速与区间平均车速三、时间平均车速与区间平均车速1.时间平均车速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点车速，这些点速度的算术平均值，即为该断面的时间平均车速。第67页/共93页682-3 2-3 行车速度特性行车速度特性三、时间平均车速与区间平均车速三、时间平均车速与区间平均车速2.区间平均车速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。
33、第68页/共93页692-3 2-3 行车速度特性行车速度特性三、时间平均车速与区间平均车速三、时间平均车速与区间平均车速3.两者的两者的区别区别第69页/共93页70习 题设有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。【习题2.1】解：先求时间平均车速：再求区间平均车速：第70页/共93页71习 题【习题2.2】(1)某一小时内，测得速度为20km/h的车15辆，速度为50km/h的车5辆，求时间平均车速？(2)10km路段内，共行驶20辆车，其中15辆速度为20km/h，5辆速度为50km/h，求区间平均车速？第71页/共
34、93页72目 录道路交通三要素特性1交通量的基本特性2行车速度特性3交通密度特性4交通流的基本特性及其相互关系5第72页/共93页732-4 2-4 交通密度特性交通密度特性一、交通密度定义一、交通密度定义某一瞬间内单位道路长度上的车辆数目。K=N/L（辆/km）式中，N路段内的车辆数(辆)；L路段长度(km)。车流密度大小反映一条道路上的交通密集程度。对于同一条道路，可以不考虑车道数；对于具有不同车道数的道路，为使车流密度具有可比性，车流密度应按单车道来定义。第73页/共93页742-4 2-4 交通密度特性交通密度特性二、车头间距与车头时距二、车头间距与车头时距1.车头间距：车头间距：hd
35、 (m/veh)同向行驶的车队中，相邻两辆车车头之间的距离（或间隔）。第74页/共93页752-4 2-4 交通密度特性交通密度特性二、车头间距与车头时距二、车头间距与车头时距2.车头时距：车头时距：ht(s/veh)v同向同向同向同向行驶的车队中，相邻相邻相邻相邻两辆车车头之间的时间间隔。t2t1t3ht=t2-t1ht=t3-t2第75页/共93页762-4 2-4 交通密度特性交通密度特性二、车头间距与车头时距二、车头间距与车头时距3.几个基本关系几个基本关系vhd=1000/K 1km，交通密度为KK：交通密度，某一瞬间内单位道路长度上的车辆数目。则，该路段上（1km）车辆数为K辆，第
36、76页/共93页772-4 2-4 交通密度特性交通密度特性二、车头间距与车头时距二、车头间距与车头时距3.几个基本关系几个基本关系vht=3600/Q第Q辆ht11小时内通过的车辆数为Q，则第Q-1辆第1辆第2辆ht2ht(Q-1)ht(Q)第77页/共93页782-4 2-4 交通密度特性交通密度特性二、车头间距与车头时距二、车头间距与车头时距3.几个基本关系几个基本关系vhd=(v/3.6)htv第78页/共93页79习 题【习题2.3】在市郊一段长24公里的公路上，在起点断面上6分钟内通过100辆车，车流是均匀连续的，已知车速为20km/h，求hd，ht，K，Q解：Q=100/(6/6
37、0)=1000 (辆/h)，ht=3600/Q=3600/1000=3.6 (s/辆)，hd=(v/3.6)ht=20/3.6*3.6=20 (m/辆)K=1000/hd=1000/20=50 (辆/km)如何利用如何利用如何利用如何利用KK的定义来求解的定义来求解的定义来求解的定义来求解KK值？值？值？值？第79页/共93页80习 题【习题2.3】在市郊一段长24公里的公路上，在起点断面上6分钟内通过100辆车，车流是均匀连续的，已知车速为20km/h，求hd，ht，K，Q解：第80页/共93页81习 题【习题2.3】在市郊一段长24公里的公路上，在起点断面上6分钟内通过100辆车，车流是均
38、匀连续的，已知车速为20km/h，求hs，ht，K，Q解：正确的解法：正确的解法：正确的解法：正确的解法：第81页/共93页82目 录道路交通三要素特性1交通量的基本特性2行车速度特性3交通密度特性4交通流的基本特性及其相互关系5第82页/共93页832-5 2-5 交通流的基本特性及其相互关系交通流的基本特性及其相互关系一、交通流三参数基本关系一、交通流三参数基本关系 Q=vK式中，Q平均流量(辆/h)v区间平均车速(km/h)K平均密度(辆/km)。Q=N/tN=K*L t=L/vQ=(K*L)/(L/v)Q=(K*L)/(L/v)=vK =vK第83页/共93页842-5 2-5 交通流
39、的基本特性及其相互关系交通流的基本特性及其相互关系一、交通流三参数基本关系一、交通流三参数基本关系第84页/共93页852-5 2-5 交通流的基本特性及其相互关系交通流的基本特性及其相互关系一、交通流三参数基本关系一、交通流三参数基本关系极大流量Qm是Q-V曲线上的峰值。临界速度Vm，即流量达到极大时的速度。最佳密度Km（临界密度），即流量达到极大时的密度。阻塞密度Kj，车流密集到所有车辆无法移动(V=0)时的密度。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第85页/共93页862-5 2-5 交通流的基本特性及其相互关系交通流的基本特性及其相互关系二、速度与密度的关系二、速度
40、与密度的关系格林希尔茨(Greenshields)模型第86页/共93页872-5 2-5 交通流的基本特性及其相互关系交通流的基本特性及其相互关系三、流量与密度的关系三、流量与密度的关系由格林希尔茨(Greenshields)模型及基本关系 Q=vK第87页/共93页882-5 2-5 交通流的基本特性及其相互关系交通流的基本特性及其相互关系四、流量与速度的关系四、流量与速度的关系 Q=vK第88页/共93页892-5 2-5 交通流的基本特性及其相互关系交通流的基本特性及其相互关系当QQm，KKm，vvm时，交通拥挤当QQm，K Km，vvm时，交通不拥挤第89页/共93页90习 题已知某
41、公路上，畅行速度vf=80km/h，阻塞密度Kj=105辆/km，速度-密度用直线关系式。求：(1)最大流量Qm；(2)此时对应的速度vm【习题2.4】在 交 通 流 模 型 中，假 定 流 速 V与 密 度 之 间 的 关 系 为 ，依据两个边界条件确定系数a，b，并导出速度-流量以及流量-密度之间的关系式。【习题2.5】第90页/共93页91习 题已知某公路上，畅行速度vf=88km/h，阻塞密度Kj=55辆/km，速度-密度用直线关系式。求：(1)该路段上期望得到的最大流量Qm；(2)此时对应的速度vm(3)若限制车流的实际流量不大于最大流量的0.8倍，求速度最低值和密度最高值。【习题2.6】在交通流模型中，假设密度与速度的关系为 ，已知畅行速度vf，阻塞密度为kj，求（1）试依据两个边界条件，确定系数a、b值，（2）导出速度与流量、密度与流量的关系式，（3）该路段上期望得到的最大流量是多少？此时对应的临界车速和最佳密度分别为多少？【习题2.7】第91页/共93页第92页/共93页93感谢您的观看。第93页/共93页