《交通工程学》习题解章.docx
《《交通工程学》习题解章.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《交通工程学》习题解章.docx（13页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
《交通工程学》习题解章
第二章交通特性
2-1下表为某高速公路观测交通量，试计算：
（1）小时交通量；
（2）5min高峰流率；（3）15min高峰流率；（4）15min高峰小时系数。
8：
00~8：
8:
05〜8:
8:
10~8：
8:
15~8：
8:
20~8:
8:
25~8:
8:
30〜8:
8:
35~8:
8:
40~8:
8:
45〜8:
8:
50〜8:
8:
55〜9:
统计时间
05
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
00
5min交通量
201
208
217
232
219
220
205
201
195
210
190
195
解：
⑴小时交通量:
Q201208217232219220205201195210190195
2493辆/h
⑵5min高峰流率：
⑶15min高峰流率：
⑷15min高峰小时系数：
2-2某公路需进行拓宽改造，经调查预测在规划年内平均日交通量为50000辆（小汽车）/d，设计小时系数K=17.86x-1.3-0.082，x为设计小时时位（x取30），取一条车道的设计通行能力为1500辆（小汽车）/小时，试问该道路需要几车道。
解：
已知：
设计小时交通量：
车道数：
该道路需修6车道。
注：
此题KD0.5。
如果KD0.6，n5.3。
2-3在一条24小时Km长的公路段起点断面上，在6min内测得100辆汽车，车流
量是均匀连续的，车速V=20km/h，试求Q,ht，hs，K以及第一辆车通过该路段所需的时间tO
解：
Q100601000辆/h
6
车头时距：
ht
3600/Q
3600/10003.6s/辆
车头间距：
hd
3>.
20
竺3.620m/辆
3.6
车流密度：
K1000/hs1000/2050辆/km
第一辆车通过时间：
tS241.2h
V20
2-4对长为100m的路段进行现场观测，获得如下表中所示的数据，试求平均行驶
时间t，区间平均车速vs，时间平均车速立o
车
辆
行驶时间
t/s
车速
_1
V/（km•h1）
车
辆
行驶时间
t/s
车速
-1
V/（km•h1）
1
4.8
75.0
9
5.1
70.6
2
5.1
70.6
10
5.2
69.2
3
4.9
73.5
11
4.9
73.5
4
5.0
72.0
12
5.3
67.9
5
5.2
69.2
13
5.4
66.7
6
5.0
72.0
14
4.7
76.6
7
4.7
76.6
15
4.6
78.3
8
4.8
75.0
16
5.3
67.9
第三章交通调查
习题3-1:
测试车在一条东西长2km的路段上往返行驶12次，得出平均数据如下表，试分别求出东行和西行的交通量与车速。
行驶时间
t/min
与测试车对向行驶的来车数
X/辆
测试车被超车次数减去测试车超车数
Y/辆
东行6次
2.00
X东=29.0
Y东=1.5
西行6次
2.00
X西=28.6
Y西=1.0
解：
已知：
t东=2.0min，t西=2.0min，
X东=29.0辆，Y东=1.5辆
X西=28.6辆，Y西=1.0辆
1、先计算向东行情况：
2、再计算向西行情况：
习题3-4某交叉口采用抽样法调查停车延误，由10min观测（间隔为15s）
所得资料列于表中，试作延误分析。
开始时间
在下面时间内停止在进口内的车辆
进口流量
0s
15s
30s
45s
停止车数
没有停止车数
8：
00
0
0
2
6
8
10
8：
01
2
0
4
4
10
9
8：
02
3
3
6
0
12
15
8：
03
1
4
0
5
10
8
8：
04
0
5
0
1
5
11
8：
05
9
1
2
6
15
12
8：
06
3
0
7
0
10
7
8：
07
1
2
6
2
9
8
8：
08
5
7
5
0
16
13
8：
09
1
3
0
4
8
16
8：
10
3
0
6
5
10
10
合计
28
25
38
33
113
119
解：
总停驶车辆数=28+25+38+33=124辆总延误=124X15=1860辆?
s
每辆停车的平均延误=总延误/停车辆数
=1860/113=16.46s
交叉口引道上每辆车的平均延误=总延误/引道上总交通量
=1860/（113+119）=8.02s停车的百分数=停车辆数/引道上交通量
=113/232=48.7%
取置信度90%则K2=2.70，于是
停车百分比的容许误差=.（10.487）2.7011.07%
\0.487232
取置信度95%则K2=3.84，于是
停车百分比的容许误差=（10.487）3.8413.2%
X0.487232
第四章道路交通流理论
习题4-2已知某公路上畅行速度Vf=82km/h，阻塞密度Kj=105辆/km，速度-
密度用直线关系式。
求
（1）在该路段上期望得到的最大流量？
（2）此时所对应
的车速是多少?
解：
已知：
畅行速度Vf82km/h;阻塞密度Kj105辆/km；速度与密度为线性关系模型。
⑴最大流量：
因KmKj2105252.5辆/km
VmVf282241km/h
QmKm?
Vm52.5412152.5辆/h。
⑵此时所对应的车速：
N
VVm41km/h。
习题4-4在某一路段上进行交通流调查资料如下表:
每分钟到过的车辆数ki
0
1
2
3
4
5
6
7
8
>9
每分钟出现该车辆数的次数fi
0
11
14
11
9
5
3
2
1
0
56
kifi
0
11
28
33
36
25
18
14
8
0
173
试用2检验其分布规律是否符合泊松分布（a设=5%
g
车辆到达数
kj
实测频数fj
0
0
0
2.548[
0.0455
1
11
11
7.873-
0.1406
2
14
28
12.163
0.2172
3
11
33
12.527
0.2237
4
9
36
9.677
0.1728
5
5
25
5.981
0.1068
6
3
18
3.080]
0.0550
7
2
14
1.360
0.0243
>
8
1
8
0.525
0.0094
>9
0
0
0.180丿
0.0032
E
56
173
解：
已知：
N=56,m
173
56
3.09
对于泊松分布，把Fj小于5的进行合并，并成6组，可算出
2
由DF=6-2=4,取0.05，查表得：
0Q59.488
可见此分布符合泊松分布。
习题4-5某交通流服从泊松分布，已知交通量为1200辆/h，求
（1）车头时距t>5s的概率
（2）车头时距t>5s所出现的次数
（3）车头时距t>5s车头间隔的平均值。
解：
已知：
交通流属泊松分布，则车头时距为负指数分布。
交通量Q1200辆/h，Q36001200360013辆/s。
⑴车头时距t5s的概率：
⑵车头时距t5s时出现的次数：
•••次数为：
12000.1353162.4（辆/h）。
⑶车头时距t5s时车头间隔的平均植：
车头时距
tj
频率
频数
此时段到达的车辆数fj
6
162
46
7
116
33
8
83
23
9
60
17
10
43
12
11
31
9
12
22
6
13
16
5
14
11
3
15
8
2
16
6
6
•••平均值：
习题4-9今有1500辆/h的车流量通过三个服务通道引向三个收费站，每个收费站可服
务600辆/h，试分别按单路排队和多路排队两种服务方式计算各相应指标。
解：
已知：
Q=1500辆/h，每个收费站服务量为600辆/h。
1.按3个平行的M/M/1系统计算
理3A辆/s,更1辆/s,
36003636006
—列色5系统稳定。
1/66
n
（1）5辆，qn4.17辆，dn36s/辆，
而对于三个收费站系统
n5315辆，d4.17312.5辆，d36s/辆，w30s/辆
2.按M/M/3系统计算
15002辆/s,-6001辆/S
5一2.
36001236006
1，系统稳疋
习题4-10已知某道路入口处车速限制为13km/h,对应通行能力3880辆/h，在咼峰期
间1.69h内，从上游驶来的车流V1=50km/h,Q仁4200辆/h，高峰过后上游流量降至
V3=59km/h,Q=1950辆/h，试估计此段道路入口前车辆拥挤长度的拥挤持续时间？
解：
已知：
Vi=50km/h，Q=4200辆/h，V2=13km/h,Q=3880辆/h，
M=59km/h,Q=1950辆/h，t=1.69h
1.计算排队长度
ki=Q/Vi=4200/50=84辆/km,k2=Q/V2=3880/13=298.5辆/km
V=（Q-Q）/（k2-ki）=（3880-4200）/（298.5-84）=-1.49km/h
L=（0X1.69+1.49X1.69）/2=1.26km
2.计算阻塞时间
⑴排队消散时间t'
排队车辆为：
（Q1—Q）X1.69=（4200—3880）X1.69=541辆
疏散车辆数为：
Q-Q=1950-3880=-1930辆/h
则排队消散时间：
t'（Q1°2）侮-5410.28h
QaQ21930
⑵阻塞时间：
t=t'+1.69=0.28+1.69=1.97h
第五章道路能行能力
习题5-1
0.6，
解：
已知：
AADT45000veh/d，大型车占总交通量的30%，KDK0.12，平原地形。
查表5-3，EHV1.7
取设计速度为100km/h,二级服务水平，（V/C）20.71
CB2000pcu/h，fW1.0，fP1.0一条车道的设计通行能力：
车道数：
故该高速公路修成6车道。
习题5-2解：
已知：
Li=300mR=0.286、V=0.560、V=2500pcu/hL2=450m、R=0.200、VR=0.517、V=2900pcu/h
第一段：
计算非约束情况下的交织车速S及非交织车速Sw
非约束情况下型式
B的常数值如下：
abc
d
Sw0.11.2
0.77
0.5
Snw0.022.0
1.42
0.95
利用式（5-8）计算
核查交织区段诸限制值
Vw14003000，
V/N
2500/3833.31900，VR0.560.8
R0.2860.5，L750760
确定服务水平：
查表5-10
SW74.0880km/h，属于二级，
SnW81.1786km/h，属于二级。
第二段：
计算非约束情况下的交织车速S及非交织车速Sw利用式（5-8）计算
核查交织区段诸限制值：
Vw15003000，V/N2900/3966.671900，VR0.5170.8
R0.2000.5，L450760确定服务水平：
查表5-10
Sw67.5172km/h，属于三级，
Snw69.3477km/h，属于三级。
习题5-3
解：
已知T=60s，三相式固定周期
大车：
小车=2:
8,Bi=0.1。
由题意分析可知，交叉口各进口
道的车行道区分为专用左转和直右两
种。
西东
⑴计算直行车道的设计通行能力，
用公式（5-23）0取to=2.3s=0.9。
绿灯时间tg=（60-2X3）/3=18so
据车种比例2:
8,查表5-32，得
ti=2.65s。
将已知参数代入公式（5-23），贝U南
⑵计算直右车道的设计通行能力，用公式（5-24）:
⑶各进口属于设有专用左转车道而未设右转专用车道类型，其设计通行能力用公式
（5-30）计算:
⑷该进口专用左转车道的设计通行能力，用公式（5-31）计算：
⑸验算是否需要折减
因T=60s，所以n=3600/60=60，不影响对面直行车辆行驶的左转交通量：
本题进口设计左转交通量C|eC|83pcu/hCg240pcu/h，不折减。
⑹交叉口的设计通行能力
交叉口的设计通行能力等于四个进口设计通行能力之和。
因本题四个进口相同，
故该交叉口的设计通行能力为：
对于图2,南北进口的设计通行能力计算如下：
北
⑴计算直右车道的设计通行能力，
用公式（5-24）:
（5）
⑵计算直左车道的设计通行能力，
用公式（5-25）：
西东
⑶验算北进口左转车是否影响南进口车
的直行
CeCsrCsl374355.3729.3pcu/h南
CleCe?
l729.30.173pcu/hCg240pcu/h，不折减。
⑷交叉口的设计通行能力
交叉口的设计通行能力等于四个进口设计通行能力之和。
因本题东西进口相同，南北进口相同，故该交叉口的设计通行能力为：
升级会员 