《交通工程学》课后习题参考答案解析.docx
《《交通工程学》课后习题参考答案解析.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《交通工程学》课后习题参考答案解析.docx（14页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
《交通工程学》课后习题参考答案解析
《交通工程学》习题解
习题2-1
解：
⑴小时交通量：
Q=201208217232219220205201195210190195二2493两/h
⑵5min高峰流率：
Q5=23260二2784辆/h
55
⑶15min高峰流率：
Q15二（232219220）60二2684辆/h
15
⑷15min高峰小时系数：
2493
PHF15二^493=0.929
6714
习题2-2
解：
已知：
AADT=50000辆/d,G=1500辆/h,x=30
13_13
K=17.86x-0.082=17.8630—0.082=0.1326=13.26%
设计小时交通量：
DHV=AADTK100=500000.1326=6630辆/h
车道数:
该道路需修6车道
习题2-3
解：
Q二10060=1000辆/h
6
车头时距：
ht=3600/Q=3600/1000=3.6s/辆
车头间距：
hsVht-03.6=20m/辆
3.63.6
车流密度：
K=1000/hs=1000/20=50辆/km
第一辆车通过时间：
t二24=1.2h
V20
习题2-4
解：
116
t'ti
ni—
1
（4.85.14.95.05.25.04.74.85.15.24.95.35.44.716
4.65.3）
Vs
ns
n
、ti
i:
—
16100
80
=20m/s二72km/h
=5s
—116
VtVj
ni去
1
二（75.070.673.572.069.272.076.675.070.669.273.567.916
66.776.678.367.9）
1
1154.6=72.16km/h
16
被测试车超越的车（60km/h）0.3x=13辆
习题3-4
解：
总停驶车辆数=28+25+38+33=124
总延误=124X15=I860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=（一0.487）2.70=11.07%
\0.487x232
取置信度95%则K2=3.84，于是
停车百分比的容许误差=j（1—0.487）x3.84=13.2%
V0.487x232
习题4-2
解：
已知：
畅行速度V=82km/h；阻塞密度Kj=105辆/km；
速度与密度为线性关系模型。
⑴最大流量：
因Km=Kj2=1052=52.5辆/km
Vm=Vf2=822=41km/h
二Qm=Km*Vm=52.541=2152.5辆/h。
⑵此时所对应的车速：
V=Vm=41km/h。
习题4-4
g
jj173
解:
已知：
N=56，m=」N5T3.09
车辆到达数kj
实测频数fj
k・•f•
r\jij
P（kj）
Fj=p（kj）・N
0
0
0
0.0455
2.548r
1
11
11
0.1406
7.873」
2
14
28
0.2172
12.163
3
11
33
0.2237
12.527
4
9
36
0.1728
9.677
5
5
25
0.1068
5.981
6
3
18
0.0550
3.080]
7
2
14
0.0243
1.360
8
1
8
0.0094
0.525
>9
0
0
0.0032
0.180丿
56
173
对于泊松分布，把Fj小于5的进行合并，并成6组，可算出
222222
1114119_5__6
由DF=6-2=4,取〉=0.05，查表得:
=9.488-
10.42112.16312.5279.6775.9815.145
可见此分布符合泊松分布习题4-5
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Q二1200两/h，牛=q3600=12003600』辆/s。
3
⑴车头时距t—5s的概率：
P（h_5）十t廿53=0.19
⑵车头时距t5s时出现的次数：
P（h5）=P（h_5）=e_53=0.19
•••次数为：
12000.19=226.8（次/h）。
⑶车头时距t5s时车头间隔的平均值h：
（he-"tdt1
h_t=58s
5Ldt九
习题4-6
解：
入=Q/3600=720/3600=0.5（辆/s）P（h>2）=e-0'4=0.67
每小时出现的次数为：
720*0.67=482.4次/h
习题4-8
解：
（1）直行车流的车头时距h服从参数•^1200=-辆/s的负指数分布,
36003
车头时距超过6s的概率为
P（h^6）=e_Mt=6=e_6/3=0.13
1小时内，次要车道能通过的车辆数为：
令Pk二P（63（k-1）：
：
h63k）=e—'（63（k"））_e_'（63k）
或者直接根据P103式（4-44）Q次二3600'[―=257辆/h
1e
（2）直行车流的车头时距h服从参数■—辆/s的移位负指数分布,
36003
车头时距超过6s的概率为：
P（h兰6）=e_扎（t-1）—=e_53=0.189
1小时内，次要车道能通过的车辆数为：
令P^P（63（k-1）:
:
63k）=<'（6（k_1）■11-e_'（63k-1）
QO
Q次八■Rk3600=269辆/h
或者直接根据P104式（4-50）
1200e3
1斗
（13）（1-e）
习题4-9
解：
已知：
Q=15O0两/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
=-辆/s,
6
150些=2辆/s，-更
3600363600
丸5/365方小虫宀
1，系统稳疋。
41/66
n=Q；（1-；?
）=5辆，q=n-『-4.17辆，d=n，=36s/辆,匚二d-1—30s/辆
而对于三个收费站系统
n=53=15辆，d=4.173=12.5辆，d=36s/辆，=30s/辆
2
.按M/M/3系统计算
P（0）「、2（52）k.（52）3
6.62515.625一0.04494
k£k!
3!
（1-5/6）2
-（5空仙494=3.5辆
q一33（1-5/6）2
n=qt=3.52.5二6辆
3.5=8.4s/辆
5/12
习题4-10
解：
已知：
V1=50km/h,Q=4200辆/h，t=13km/h,Q=3880辆/h，U=59km/h,Q=1950辆/h，t=1.69h
1.计算排队长度
k1=Q/V1=4200/50=84辆/km,k2=Q/V2=3880/13=298.5辆/kmV=（Q-Q）/（k2—k”=（3880-4200）/（298.5-84）=—1.49km/hL=（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：
（Qi—Q）X1.69=（4200—3880）X1.69=541辆疏散车辆率为：
Q-Q=1950-3880=-1930辆/h
则排队消散时间：
t，=（Q1_Q2）[.69=El=0.28h
Q3-Q2|1930
⑵阻塞时间：
t=t'+1.69=0.28+1.69=1.97h
习题5-1
解：
已知：
AADT=45000veh/d，大型车占总交通量的30%KD=0.6,
K
查表5-3,
二0.12，平原地形。
Ehv=1.7
1+Phv（Ehv
取设计速度为100km/h,
Cb二2000pcu/h，
一条车道的设计通行能力：
C1=Cb・（V/C）2NfWfHVfp
=20000.71110.826411173.5veh/h
车道数：
AADTKKdc45000no
nD20.120.62=5.5
C11001001173.5
故该高速公路修成6车道。
习题5-2
解：
已知：
L1=300mR=0.286、VR=0.560、V=2500pcu/h
L2=450mR=0.200、V=0.517、V=2900pcu/h
第一段:
计算非约束情况下的交织车速Sw及非交织车速Sw
80.47
a
bc
d
Sw
0.11.2
0.77
0.5
SnW
0.022.0
1.42
0.95
Sw=24.1
05
10.1（0.3048）
80.47
1207705=74.°8km/h
•（10.56）•（2500/3）/750
1a（0.3048）d（1VR）b（V/N）c/Ld
非约束情况下型式
B的常数值如下:
80.47
+0"952142095
1-0.02（0.3048）.<10.56）”2500/3）./750.
利用式（5-8）计算
NW=N[0.0850.703Vr（71.57/L）-0.011（SnW-SW）]
3[0.0850.7030.56（71.57/750）-0.011（81.15-74.08）]
=1.49:
:
:
Nwmax=35
核查交织区段诸限制值：
VW=1400：
：
3000,V/N=2500/3=833.3：
1900,VR二0.56：
0.8
R=0.286：
：
0.5,L=750：
：
：
760
确定服务水平：
查表5-10
SW=74.08：
：
80km/h，属于二级，
SnW=81.17：
86km/h，属于二级。
第二段:
80.47
10.1（0.3048）0.5*（10.517）1'2*（2900/3）0'77/4500'5
二67.51km/h
=24.1
80.47
10.02（0.3048）0'95*（10.517）2*（2900/3）1.42/450095
=69.34km/h
=24.1
SnW
计算非约束情况下的交织车速Sw及非交织车速Sw
利用式（5-8）计算
Nw=N[0.0850.703Vr（71.57/L）-0.011（Snw-Sw）]
-3[0.0850.7030.517（71.57/450）-0.011（69.34-67.51）]
=1.76：
：
：
Nwmax=3.5
核查交织区段诸限制值：
VW=1500:
：
3000，V/N=2900/3=966.67:
:
1900，VR=0.517：
：
0.8
R=0.200：
：
0.5，L=450:
:
760
确定服务水平：
查表5-10
Sw=67.51：
：
72km/h，属于三级，
SnW=69.34：
：
77km/h，属于三级。
习题5-3
4
丿
—
1+
厂
ti=2.65s。
将已知参数代入公式（5-23），贝U
C^360O（tgt°1）,3600（1^2.31）0.9=374pcu/h‘602.65
T'ti
⑵计算直右车道的设计通行能力，用公式（5-24）:
Csr=Cs=374pcu/h
西
南
解：
已知T=60s，三相式固定周期。
大车：
小车=2:
8,Bl=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。
⑴计算直行车道的设计通行能力，用公式（5-23）。
取10=2.3s=0.9。
北
绿灯时间tg=（60-2X3）/3=18s。
据车种比例2:
8,查表5-32，得
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：
Cel=0CsCsr）/（1_1）=（374374）/（1-0.1）=831pcu/h
⑷该进口专用左转车道的设计通行能力，用公式（5-31）计算：
Cl=Cei：
Ii=8310.1=83pcu/h
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：
Cle=460=240pcu/h
本题进口设计左转交通量6=Cl=83pcu/hCle=240pcu/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：
C=8314=3324pcu/h
对于图2,南北进口的设计通行能力计算如下:
⑴计算直右车道的设计通行能力，
用公式（5-24）:
（5）
Csr=Cs=374pcu/h
⑵计算直左车道的设计通行能力，卄申
东
用公式（5-25）:
西
Csi二Cs（1-打72）
=374（1-0.1/2）=355.3pcu/h
⑶验算北进口左转车是否影响南进口车
的直行
Ce=CsrCsi-374355.3=729.3pcu/h南
Cg二Ce=729.30.1=73pcu/h：
：
Cg=240pcu/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:
C=83127292=3120pcu/h
升级会员 