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实际上是对不同条件下的行车时间调查。

4、O—D调查

5、其它调查（停车调查、交通事故调查）

三、交通流理论

1、概率统计公布在交通工程中的应用

2、排队论及其应用

四、道路通行能力

指道路上某一地点、某一车道或某断面处、单位时间可能通过的车辆数的最大能力。

1、基本通行能力

2、可能通行能力道路路段通行能力

3、实用通行能力

4、无信号机的交叉口通行能力

5、环形交叉口通行能力平面交叉口通行能力

6、信号机交叉口通行能力

7、高速公路通行能力

8、非机动车通行能力

五、道路交通规划

目的在于协调各种运输方式间的关系，在可能的资金、资源条件下对交通系统的建设布局、运营从整体上作出最好的安排。

六、交通安全

七、交通管理和控制

（1）技术

（2）行政（3）管理法规

（4）交通安全教育（5）交通控制

八、停车场的规划设计

（1）机动车

（2）非机动车

九、道路交通污染与环境保护

思考题：

一、城市治理交通的着眼点和今后的发展趋势？

第二章交通特性分析

2-1道路交通三要素特性

一、驾驶员的交通特性

1、驾驶员的反应特性

反应就是回答某种刺激所产生的动作。

2、驾驶员的视觉特性

（1）视力

（2）视野

3、驾驶员的生理、心理特性

二、乘客特性

1、乘客的交通需求心理

2、乘客的反应特性

3、社会影响

三、行人交通特性

1、行人交通流特性

2、行人交通特及相关因素

四、车辆交通特性

1、汽车构件组成

（1）发动机

（2）底盘（3）车身（4）电气设备

2、汽车的动车性能

（1）最高车速Vmax

（2）加速时间（3）汽车爬坡能力

3、汽车的制动性能

（1）制动效能

即制动距离与制动减速度

（2）制动方向稳定性

（3）制动效能恒定性

五、道路特性

1、道路结构

2、道路线形

3、路网密度

4、路网布局

（1）公路网

（2）城市道路网

2-2交通量的基本特性

一、定义

在单位时间内，通过道路某一地点、某一断面或某一车道的交通实体数。

1、平均交通量

（1）年平均日交通量

（2）月平均日交通量

（3）周平均日交通量

∴平均日交通量

Qi——各规定段内的交通量

n——各规定时间段的天数

二、交通量的时间分布特性

1、月交通量变化（交通量在一年中的逐月变化）

月变系数

2、周交通量变化（交通量在一击内的逐日变化）

书例2．1

3、时变化（交通量在一日中的小时变化）

（1）特征小时流量比

如：

（2）高峰小时交通量PHV

在某一高峰交通量相应的小时时段称为高峰小时，相应的交通量为高峰小时交通量。

（3）高峰小时系数PHF

三、交通量的空间分布特性

1、城乡分布

2、方向分布

3、车道上的分布

四、设计小时交通量

DHV=AADT×

W=W1×

DDHV=AADT×

K×

2-3行车速度特性

1、地点车速

2、行驶车速

3、运行车速

4、行程车速

5、临界车速

6、设计车速

二、车速的统计分布特性

1、中位车速

2、85%位车速

3、15%位车速

三、时间平均车速与区间平均车速

车辆通过某断面时，某段时间内车速分布的平均值，称时间平均车速，它的大小就是地点车速观测值的算术平均值。

其数学表达式为：

1、时间平均车速

Vi——第I辆车的地点车速（km/h）

n——单位时间内观测到的车辆数

2、区间平均车速（即路段平均车速）

其数学表达式为：

S——路段长度

ti——第i辆车的的行驶时间（s）

n——为车辆行驶于路段长度S的次数

Vi——第i辆车行驶距离

3、时间平均车速与区间平均车速之间的互算关系

a.由

推算

σt——时间平均车速观测值的均方差

b.由

σs——区间平均车速观测值的均方差

由回归方程分析得到两种车速的关系：

该回归方程表明：

当速度增加，两种车速量测之间的差异变小。

推理题：

由说明什么？

①

②速度增加，σt2，σs2减少

③σt2，σs2增大时，

与

的间差增大

2-4交通流的基本特性及其相互关系

一、交通流的三参数基本关系

Q=V·

①Qm最大流量

②Vm当Q=Qm时的速度

③K=0，V=Vf，Vf畅行速度；

④V=0，K=Kj，Kj阻塞密度

二、速度与密度

（一）直线关系式

区间平均车速

三、流量与密度

Q=V·

四、速度与流量

当Q≤Qm，K＞Km，V＜Vm拥挤状态

当Q≤Qm，K≤Km，V≥Vm不拥挤状态

2-5交通密度特性

N——单车道路段内的车辆数

L——路段长度

交通密度：

Q——单车道上的交通量

——区间平均车速

二、车头间距与车头时距

车头间距（hs）：

同向行驶的一列车队中，相邻两辆车的车头之间的距离。

车头时距（ht）：

向行驶的一列车队中，相邻两车用时间表示车头之间的间隔。

①hs与K

hs=1000/K

②ht与Q

ht=3600/Q

③hs、ht、V关系

V——汽车行驶速度

例：

在一条长30km的某路路段的起点断面上，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第一辆车通过这段路所需时间t。

解：

ht=3600/Q=3600/720=5s/辆

K=1000/hs=1000/42≈24辆/km

第三章交通调查与分析

3-1交通量调查

一、目的

交通量调查是为了获得车和人在街道或公路系统的选定点处运动情况的真实数据。

二、步骤

a．明确调查范围、调查目标和预期成果

b．划分调查区间、设置流量观测站

c．组织实地观测、收集原始数据

d．进行资料整理、计算、汇总和上报

三、方案设计

（一）基本内容

（1）明确调查目的

（2）了解调查地区或线路情况

（3）说明观测站选位的依据

（4）确定观测交通量类别

（5）选定观测时间

（6）准备观测仪器、工具

（7）配备人员，进行明确的分工

（8）拟定记录表格型式

（9）提出资料整理的要求

（二）观测站类型

1、永久性观测站

2、控制性观测站

（1）主控制站

（2）次控制站

3、辅助性观测站

（三）城市地区的交通量观测

a、快速干道b、主干道c、次干道d、支路

四、交通量观测的方法、工具

（一）人工计数法

（1）调查所得资料

①分类车辆交通量

②车辆在某一行驶方向、某一车道上的交通量以及双向总交通量

③交叉口各入口引道上的交通量及每一入口引道交通量和交叉口总交通量

④非机动车交通量与行人交通量

　⑤车辆排队长度及车辆的时间和空间占有率

⑥车辆所属车主、车辆所属地区、车辆所属部门或系统

⑦司机和骑车人对交通管理和控制的遵守情况

（二）流动车观测法

1、测定方向上的交通量qc

式中：

qc——路段待测定方向上的交通量（单向）（辆/min）

xa——测试车逆测定向行驶时，测试车对向行驶的来车数（辆）；

yc——测试车在待测定方向上行驶时，超越测试车的车辆数（辆）；

zc——测试车在待定方向上行驶时，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间（min）；

tc——测试车与待测定车流方向顺向行驶时间（min）；

现用hc=yc-zc

即

2、平均行程时间

——测定路段的平均行程时间（min）

3、平均车速

——测定路段的平均车速（单向）（km/h）

L——观测路段长度（km）

（三）机械计数法

（1）确定交通量的时间分布图式（特别选择高峰小时）

（2）确定逐日或逐月变化以及增长趋势

（3）估计年交通量（如用于路面结构设计计算）

（四）录像法

五、调查时间

1、常用调查时间

（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

（5）周末交通量调查

2、排队特殊情况

（1）特殊活动

（2）异常的气候条件

（3）由于临时封闭道路而影响交通模式的情况

（4）运输行业罢工的情况

六、交叉口的流向流量调查

1、交叉口的流向流量观测

2、各观测点的布置

在各相交道路进口道上设置测点并统计该断面入环车辆总数及右转车辆外，还需在环道上设置四个观测断面，统计经过各断面的车辆数，根据以上所测数据即可计算出各进口道直行、左转的车辆数。

3、交叉口交通量的表示法

（1）交叉口交通流向流量

（2）高峰小时交通流向流量

（3）按方表示的交叉口交通量的分布

二、在某一条车流右有30%的车辆以60km/h的稳定速度行驶，有30%的车辆以80km/h行驶，其余40%则以100km/h行驶，一观测车以70km/h的稳定车速随车流行驶5km，其中超越观测车减去被测试车超越的有17辆，在观测车以同样的车速逆车流行驶5km，迎面相遇的有303辆车，试问：

（1）车流的平均车速和流量是多少？

（2）用上述观测法得到的是时间平均车速还是空间平均车速？

（3）试求有多少辆以100km/h的速度行驶的车超越观测车？

3-2车速调查

由于道路设计、交通规划、交通控制与管理、交通设计及道路质量评价均以车速作为最基本的资料，因此车速调查成为道路交通工程中最重要的调查项目之一。

1、地点车速调查目的

2、区间车速调查目的

二、地点车速调查

1、观测地点的选择

地点车速是表征汽车通过某个地点的瞬间速度。

a.交叉口之间，地形平直、间距较大而又无干扰的路段。

b.特定地点

2、调查时间的选择

（1）9：

00—17：

（2）14：

30—16：

00（国外常用三个时段中一个小时）

（3）19：

00-21：

3、样本大小的选择

（1）至少应测定50辆（最好为100辆以上）汽车的速度

（2）随机取样

避免错误做法：

a、总是选择车队中的第一辆汽车

b、选择某一车种的比例过大

c、选取高速车辆比例大

4、测量方法

（1）人工量测方法

（2）自动量测方法

①道路检测器法

②雷达速度计法

③用光电管方法

④摄影量测法

三、行驶速度与区间速度调查

（一）定义

（二）调查方法

1、牌照法

2、流动车法

3、跟车法

3-3行车延误调查

一、行车延误

1、延误

2、固定延误

3、停车延误

4、行驶延误

5、排队延误

6、引道延误

二、影响行车延误的因素

1、驾驶员4、转向车比例7、交通控制

2、车辆5、交通负荷8、环境

3、道路6、服务水平

三、延误资料的应用

1、评价道路交通堵塞程度

2、探求行车延误码率的发展趋势

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

四、行车延误的调查方法

1、跟车法

2、输入—输出法

五、交叉口延误调查

1、调查地点

2、调查时间

3、要求的样本量

4、调查方法

（1）点样本法

第四章交通流量论

4-1交通流的统计分布特征

一、基本概念

1、必然现象和随机现象

交通流是随机系统

2、离散型与连续变量

二、离散型分布

泊松分布二项分布负二项分布

低交通量拥挤交通流从拥挤到不拥挤

1、泊松分布

a、公式

K=0，1，2，……n

P（K）——在计数周期t内到达K辆车的概率；

λ——单位时间的车辆平均到达率（辆/s），如已知交通量Q（辆/h），则n=Q/360辆/s

t——每个计数周期（规定时间间隔为t=20s，30s，60s）；

e——自然对数的底，取值为2.71828。

令m=λtm——计数周期t内平均到达的车辆数

b、适用条件：

非拥挤车流，车流密度小；

相互干扰少。

C、用途：

Ⅰ）求P（K）；

Ⅵ）至少是K但不超过y

d、递推公式：

P（0）=e-m

当K≥1时，

应用举例

2、二项分布

k=0，1，2，……n

拥挤流，车辆相互影响

c、递推公式：

d、均值、方差

e、求n、P方法

①由观测数据计算样本均值m和方差S2

②

例1：

某路段每小时有120辆车通过，假设车辆到达服从泊松分布，问在指定的某一分钟内，有3辆车通过的概率是多大？

而一分钟内不超过3辆车的概率是多少？

（已知e-2=0.1353）

解：

∴P（k≤3）=P（0）+P

（1）+P

（2）+P（3）

例2：

已知某信号灯周期长为60s车流量（一个方向）为360辆/h，车辆到达符合泊松分布，求在1s、2s、3s时间内的汽车到达概率。

（1）t=1s，m=360×

1/3600=0.1

（2）t=2s，m=360×

2/3600=0.2

（3）t=3s，m=360×

3/3600=0.3

例3：

一交叉口，设置了专供左转的信号相，经研究指出：

来车符合二项分布，每一周期内平均到达20辆车，有25%的车辆左转但无右转，求：

1、到达三辆车中有一辆左转的概率；

2、某一周不使用左转信号相的概率；

1、已知n=3，k=1，P=0.25

2、已知n=20，k=0，P=0.25

3、拟合优度检验—χ2检验

（1）原理及方法

a、建立原假设H0

H0——随机变量χ服从某概率分布

b、选择适宜的统计量

g——分组数；

fi——第i组的频数；

N——样本容量；

Pi——第i组的理论概率；

N·

P——相当于第i组的频数。

c、确定统计量的临界值

选定α、DF值

查χ2分布表，求ηα（P55）

d、求统计检验结论

η≤ηαH0成立

η＞ηαH0不成立

*注意：

①N≥50，g≥5；

②分组应连续，且各Pi值应较小；

③各组Fi不得少于5；

④DF=g-a-1；

a：

参数个数

泊松分布二项分布负二项分布

122

⑤α值，DF值

α值越大意味拒绝H0可能性越大；

α值越小意味拒绝H0成立可能性越小。

（2）纠正分布拟合实例

例：

在某大桥引桥上以30s的间隔对一个方向的车流到达数作连续观测，得到232个观测值，试求其统计分布，并检验之。

解：

根据各到达数出现的频数，我们据实测到达数分成若干组算出m和方差S2

车辆到达数Ki

实测频数fi

分组

③

④

⑤

⑥

⑦

⑧

⑨

⑩

泊松分布理论频数Fi=P（ki）×

1.2

6.4

16.7

29.3

38.5

40.5

35.4

26.6

17.5

10.2

5.4

2.6

1.1

0.7

⑾

负二项分布理论频数Fi=P（ki）×

2.4

9.7

20.7

31.0

36.5

36.0

30.9

23.7

16.5

10.7

3.7

2.0

1.8

从S2和m的比值看，用泊松分布或负二项分布拟合可能是合适的。

①假设服从泊松分布

b.选择适宜统计量

c.临界统计量ηα

DF=g-α-1=10-1-1=8α=0.05查书上表

ηα=15.51<

∴泊松分布拟合是不可接受的。

②假设服从负二项分布

∵DF=11-2-1=8α=0.05

∴ηα=15.507<

∴接受假设，服从负二项分布

∴其分布式为负二项分布

总结：

1、不能单凭S2、m决定何种分布，拟合观测值，而需由χ2检验而定；

2、当两种分布经松均可接受时，采用较简单的形式；

3、对同一车流而言，计数间隔t的大小影响分布形式；

4、三种分布相互关系

n→∞，P→∞

k→∞，P→∞

二项分布与负二项分布均趋向于泊松分布

结论：

一组观测数据服从泊松分布，必然服从另二种分布，但若一组观测数据服从二项分布或负二项分布，却不一定能服从泊松分布。

3、已知某公路段面A、B每分钟间到达车辆数统计观测如下：

每分钟到达数xi

A断面实测频数fi

B断面实测频数fi

试用检验该路上A、B处车流各是否符合泊松分布（α=0.05）

三、连续型分布

1、负指数分布

a.适用条件：

有充分超车机会的单列车

b.基本公式：

——到达的车头时距h大于或等于t秒的概率；

λ——车流的平均到达率（辆/s）

令Q为小时交通量，即

在交通量Q=1200辆/h的道路上，求车间时距为15~21s的数量与总数量的比例。

解：

c.负指数分布应用

（1）主干道优选，次干道等让

Q次——次干道横穿主干道的交通量辆/s；

α——次要道路车辆横穿主干道的所要求的最小间隙；

α0——次要路上横穿车辆连续通过时的最小车头时距；

λ——主干道上车辆平均到达率。

（2）环形交叉口的通行能力

4-2排队论的应用

一、基本原理

1、

（1）排队

（2）排队系统

（3）排队时间

（4）排队系统（消耗）时间

2、排队系统的三个组成部分

a.输入过程

b.排队规则

c.服务方式

3、符号表示参数

M——泊松输入或负指数分布；

D——定长输入或定长服务；

EK——爱尔朗输入与服务；

N——服务个数。

4、排队系统的几个指标

①等待时间

②忙期

③队长

二、M/M/1系统及其应用

λ——平均到达率

1/λ——到达之间的间隔；

μ——平均服务率；

1/μ——平均服务时间；

ρ=λ/μ——服务强度或交通强度可利用系数；

ρ<

1，平均稳状态。

第五章道路通过能力

5-1概述

一、道路通行能力

1、道路通行能力

a.某一点、某一断面单位时间内通过的最大交通实体数。

b.影响因素：

道路条件、车辆性能、交通条件、环境条件。

2、道路通行能力的用途

①道路、交叉口设计或改造设计

②道路、交通规划与管理

③信号设计

3、道路通行能力种类

（1）基本通行能力

（2）可能通行能力（3）实用通行能力

二、服务水平

1、定义

2、服务水平的分级

3、衡量指标

①车速②经济性③安全性④通畅性⑤舒适性⑥延误程序

三、通行能力和服务水平的作用

（一）用于道路设计

（二）用于道路规划

（三）用于道路交通管理

（四）通行能力和服务水平的关系

5-2道路路段通行能力

一、一条车道的通行能力

（1）定义（理想通行能力）

（2）理想道路条件

a.车道宽度不小于3.65m

b.侧向净空（6英尺）1.82m

c.坡度平缓、视野开阔，保证视距要求

（3）理想交通条件

a.车辆单一（交通组成）

b.速度相同，连续行驶

c.保持最小车间距

d.驾驶员技

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