同济大学道交上册.docx

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同济大学道交上册

绪论

1.交通——“人与物的运输与流通”，包括各种现代的与传统的交通传输方式；从广义上来说，信息的传递也可归入交通的范畴。

2.道路的功能：

城市道路是城市社会经济活动的命脉，具有多种功能。

1）交通功能：

通（通行）达（进入）道路是能够提供各种车辆和行人等通行的工程设施、是交通的基础，承担这城市内部和城际之间交通中转、集散的功能；

2）形成城市结构：

城市道路网是城市结构的骨架。

城市道路是组织沿街建筑、划分街坊、形成城市结果的基础；

3）公共空间功能：

为交通系统提供了空间，影响城市沿街建筑的日照、通风和建筑艺术，为布置城市公用管线、街道绿化提供了空间，为城市居民交流、交往提供了场所；

4）防灾功能：

避难道路，保证消防活动、救援活动、防火带；

5）繁荣经济：

实现各种构筑物的使用效益、同步进行各项基础设施的建设、国土开发、活跃市场、促进经济发展、方便生活，对商品流通、发展经济、巩固国防、建设边疆、开发山区和旅游事业都有巨大作用。

3.城市道路网络的等级结构

1）古代城市

强大的集权规划的影响：

路网规划主要体现社会宗礼制度、战争防卫的性质和规模、美学的理性认识、对宏伟和仪典的追求等方面的影响

“经纬涂”制：

我国古代王城道路主要采用，“匠人营国，方九里，旁三门，国中九经九纬，经涂九轨，环涂七轨，野涂五轨。

”

2）道路的分类：

A.我国将道路按其使用范围分为公路、城市道路、厂矿道路、林区道路、乡村道路。

公路——指连接城市、乡村，主要供汽车行驶的具备一定技术条件和设施的道路。

城市道路——指在城市范围内，供车辆及行人通行的具备一定技术条件和设施的道路

按照道路在道路网中的地位，公路可以分为干线和支线。

在公路网中起骨架作用的公路称干线公路；起连接作用的公路为支线公路。

其中，干线公路可以分为国道、省道、县道、乡道。

国道——在国家公路网中，具有全国性的政治、经济、国防意义，并经确定为国家干线的公路。

根据公路的使用任务、功能和适应交通量分为高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路。

高速公路——是提供汽车分向、分道行驶，并全部控制出入的多车道感到公路，设计年限为20年。

一级公路——是供汽车分向、分道行驶的，并根据需要控制出入的多车道公路，设计年限为15年。

二级公路:

部分或不控制出入口，设计年限为15年。

三、四级公路则不需要控制出入口，设计年限为10年。

B.按照道路在道路网中的地位。

交通功能以及对沿线建筑物的服务功能等，城市道路分为四类：

（1）快速路：

为城市中大量、长距离、快速交通服务。

快速路对向车行道之间应设中间分车带，气进出口应采用全控制或部分控制。

快速路两侧不应设置吸引大量车流、人流的公共建筑物的进出口。

两侧一般建筑物的进出口应加以控制。

（2）主干路：

联系城市主要功能分区的干路，以交通功能为主。

自行车交通量大时，宜采用机动车与非机动车分隔形式。

主干路两侧不宜设置大型公共建筑出入口。

（3）次干路：

应与主干路结合，组成道路网，以承担城市功能分区内部的集散交通为主，兼有服务功能。

其上可布置沿街公共设施、公共交通停靠站、停车场、出租车服务站等。

（4）支路：

应为次干路与街坊路的连接线，解决局部交通，以服务功能为主。

其上有较多的公共交通线路行驶，应满足公交线路和站点的布设要求，并不得与快速路直接相连。

4.城市道路规划设计的内容：

路线设计、交叉口设计、道路附属设施设计、路面设计和交通管理设施设计。

城市道路设计的原则：

5点p6

第一章行人和车辆基本知识

1.1行人基本知识

1.行人静态空间——

2.1.4~3.7平方米/人的空间只为确定行人服务水平界限的临界点。

3.满足行人通行的道路最小净空高度为2.5m。

4.行人的平均步幅为63.6cm，男性为66.6cm，女性为60.6cm。

5.行人步行速度集中于60~78m/min。

（补充：

自行车车速一般为11~14km/h，步行速度为4km/h。

）

1.2车辆基本知识

1．机动车辆的通常可分为小型汽车、普通汽车、交接车三种类型。

或微型汽车（0.6）、小型汽车（1.0）、中型汽车（1.2）、普通汽车（2.0）、交接车（4.0）五种类型。

（换算系数）

2．机动设计车辆的外廓尺寸一般有总长、总高、总宽、轴距、前悬、后悬。

3.小型汽车的外廓尺寸为总长5.0m，总宽1.8m，总高1.6m。

普通汽车的外廓尺寸为总长12.0m，总宽2.5m，总高4.0m。

公共汽车的长度多为8.2m。

4.车辆的最小转弯半径——指汽车前外轮中心的转弯半径。

计算所得的一系列数据可作为停车场（库）、回车场地，公交终点站通道设计的依据。

5.自行车的外廓尺寸为总长1.93m，总宽0.60m，总高2.25m。

6.停车场，在设计时应以高峰时间所占比重大的车型为设计车型，以确定其面积。

7.车辆停发方式可分为，前进停车，后退发车；后退停车，前进发车；前进停车，前进发车三种。

最常用的停车方式是，后退停车，前进发车。

其优点是，发车迅速方便，占地面积少，多用于公共停车场。

前进停车，后退发车多用于家庭车库、建筑周边停车。

前进停车，前进发车，占地面积较大，多用于交接车停车场。

8.停车场车辆停放方式，有平行式、垂直式、斜列式三种。

平行式，适合临时停车。

垂直式，倒车麻烦，但节约土地。

斜列式，出入方便，因地制宜，但最浪费地。

9.城市公共停车设施分为路边停车带和路外停车场（库）两大类。

（补充：

路边停机动车时，车道宽度2.5~3m）

10.停车库包括底下或多层的坡道式和提升式两种。

11.车辆停放的纵横净距要考虑车辆类型、停放方式、车辆进出、乘客上下所需的纵向和横向净距、净空高度。

12.停车带和通道宽度需考虑：

车型，进发车方式、车辆构造性能、司机熟练程度。

13.规划中估算汽车停车用地，为0.8~1.0平方米/人。

机动车为80%~90%，自行车为10%~20%。

14.停车位面积，地面停车场为每个25~30平方米，地下停车库为每个30~35平方米，路边停车带为16~20平方米。

15.单位停车面积——其确定，需考虑停车需要、和绿化、步行道及其附属设施等所需面积。

单位停车宽度W（停）=W（道）+2W（车）

单位停车面积A（停）=W（停）*L（车）/2

16.布置停车场时的常用尺寸：

垂直式的小汽车停放：

停车位为2.8m*6.0m，通道宽度为6.0m。

平行式的小汽车停放：

停车位为2.8m*7.0m，通道宽度为4.0m。

60°的斜列式停车：

停车位为4.0m*5.9m，通道宽度为4.5m。

垂直式的中型汽车（中型客车，旅游车）：

3.5m*9.7m，通道宽度为9.7m。

16.机动车的回车场地常用形式和尺寸，详见P17。

17.自行车的停车方式，多采用单向排列方式，其他方式有：

双向错位、高低错位、对向悬挂。

18.规划中，估算自行车停车场面积时，按每辆1.2~1.4平方米计算。

19.汽车由发动机、底盘、车身、电力设备等四部分组成。

20.汽车运动时需要克服的阻力有滚动阻力、空气阻力、坡度阻力、惯性阻力。

21.滚动阻力——指车轮在路面上滚动所产生的阻力。

它是由路面与轮胎变形所引起的，与路面种类、状态、车速、轮胎结构及充气压力有关。

它永为正值，即在汽车行驶的任何情况下都存在。

22.空气阻力——指汽车在行驶中迎风面空气受阻说引起的阻力。

它与汽车迎风的压力、形状、大小及汽车后面因空气稀薄产生的吸力、汽车表面与空气的磨阻有关。

它永为正值。

23.坡度阻力——汽车爬坡时主用于汽车上的阻力。

上坡时为正值，平坡时为零，下坡时为负值。

24.惯性阻力——汽车变数行驶时，需要克服其变速运动说产生的惯性力和惯性力矩。

加速为正值，匀速为零，减速为负值。

25.汽车行驶的必要条件（驱动条件）——汽车的牵引力与运动时所遇到的各项阻力之和平衡。

前者大于等于后者。

汽车行驶的充分条件（附着条件）——牵引力必须小于或等于轮胎与路面间的最大摩擦力（即附着力），车轮才不会打滑空转。

26.牵引力平衡方程：

牵引力=滚动阻力+空气阻力+坡度阻力+惯性阻力

等于时，等速行驶；前者大于后者时，加速行驶；前者小于后者时，减速行驶，以至停车。

27.道路阻力系数——是滚动阻力系数与道路坡度的代数和。

28.汽车的动力因素（D）——代表汽车单位重量的有效牵引力，也是能够克服道路阻力和惯性阻力的能力。

29.汽车牵引力的大小与汽车行驶时所用的排挡有关，空气阻力与车速有关。

30.附着系数——取决与轮胎与路面在接触处变形后相互摩擦的情况。

与路面粗糙度，轮胎、车速、荷载有关。

道路上车速越高，要求路面越平整，越粗糙，则附着系数越高。

31.评定汽车动力性能的三个主要指标为：

汽车爬坡能力、最高车速、加速时间。

32.汽车的其他性能有通过性、制动性、行驶稳定性、行驶平顺性、操纵稳定性。

33.加速时间，可分为原地起步加速时间和超车加速时间。

34.纵坡在1%一下，自行车的速度为5~25km/h，坡度可忽略不计；2%时，车速降到7~10km/h；3%时，5~7km/h。

故应对纵坡进行限制。

非机动车纵坡度小于2.5%，大于等于2.5%时，限制坡长。

自行车道的坡长限制：

2.5%时，300m；3%时，200m；3.5%时，150m。

机动车和非机动车混行的道路，应按自行车爬坡能力限制坡长。

小结重点：

以考填空题为主

一、名词解释：

车辆的自重（空车重量）、车辆的载重（载重量）、汽车爬坡能力、最高车速、原地起步加速时间、超车加速时间、

通过性、制动性、行驶稳定性、行驶平顺性、操纵稳定性

二、填空：

主要考行人、自行车速度，净空高度；各车型尺寸；停车场尺寸面积。

三、简答

1.为何要淘汰老式交接车？

在城市道路上，小汽车的动力性能很大，爬坡没问题。

用载重卡车改装的铰接公汽，汽车总重量比设计时的总重大了很多，使得动力性能降低，车速也降低。

这对道路交通状况很不利，使车辆在城市桥梁、隧道和立交坡道上成串慢速爬行。

因此，从改善城市交通要求出发，老式的交接车应该被淘汰，改用大功率的交接车。

2.载货汽车超载的危害性？

载货汽为了多装货以降低货运成本，往往采用超载的方式。

使载重加大，动力性能降低，这样爬坡能力会极差，不仅在城市里过立交爬不上坡，在超市泥泞的道路山坡时打滑，影响安全行车，还会使路面和桥梁过早损坏，这种超载现象应当严格取缔。

四、综合题

1.设计停车场，根据停车需要的尺寸合理设计，用地较省，使用方便。

第二章城市道路交通的基本知识

本章最大特点是内容很基础,真题高频,名词很多,是后面各章内容的一个铺垫,故需要重点记背以下内容为高度重视的内容,并非全覆盖.另外本章所有公式都是基础公式都有考试前科,希望一个不落,不背也要抄手上.

2.1交通流基本概念

2.1.1交通流的分类

1.交通流状况主要是车辆与车辆之间以及车辆与道路线形，道路环境之间相互作用影响的结果。

2.按交通设施类型分:

连续流间断流（引起交通间断的固定因素:

交通信号.通车标志和其他类型的管制设备）

按交通流的交汇流向分:

交叉和合流分流交织流

按内部运行条件及对人产生的感受:

自由流稳定流不稳定流强制流

2.1.2交通流参数概述

3.交通流特性三大参数:

交通量（流量）速度密度

4.道路服务水平用通行能力评价（真题考过车速与交通量的关系,注意下三大特性参数与服务水平的关系P30中间段落）

5.服务水平反映要素:

速度行程时间驾驶自由度交通间断舒适度方便及安全等

6.道路服务水平主要是以道路上的运行速度和交通量与可能通行能力之比,综合反映道路服务质量

7.道路通行能力分为:

基本通行能力可能通行能力设计通行能力（注意三者关系）

8.道路通行能力是道路交通特征的一项重要指标,是道路规划,设计及交通管理的基本依据

9.道路通行能力与交通量的区别（P30中间段落）

2.1.3交通调查

10.交通调查步骤:

选定观测点确定观测日期和时间统计表格的设计绘制统计分析图表

2.2行人交通流特征

2.2.1行人交通速度,密度与流量的关系

11.公式记忆

12.人流密度达1.3—2.2人/m2时行人流量最大,行人占用空间在0.46—0.8m2/人时流量最大

13.行人流量与行人空间OR密度的关系（书P34图2-2-2以及下面的一段话）

2.2.2人行道上的人流特征（重点.四段内容都需强化理解）

14.人行道上的人流特征（重在理解,记忆关键词:

随机波动性,单人穿越和结群,走捷径）

15.人行道上根据行人人流特征采取的引导人流和改善人流环境的手段:

街道转角处,考虑满足红灯期间行人站立等待的面积要求和另一方向行人在绿灯期间通行的面积要求.

人行安全岛的设置,安全教育采取必要的措施使过街行人走横道线

2.3车辆交通流特征

2.3.1车流量

16.城市道路各种车辆对标准车的换算系数（表2-3-1P36）

17.平均交通量和年平均交通量公式（貌似很直白）日，小时，时段（不足一小时）交通量

18.城市道路交通量高峰现象特征：

书P37第三段（早高峰最大，时间最集中，晚高峰次之，但持续时间长，中午的峰值较小。

19.设计交通量一般取一年的第30小时交通量做为设计交通量。

20.不足一小时时间间隔内观测到的交通量换算公式和当量小时流率（流率）书P37

2.3.2行车速度

21.四种行车速度理解

22.大中小城市道路网规划的机动车设计车速（表2-3-2书P38）

2.3.3车流密度

23.公式记忆理解

2.3.4车流量，行车速度和车流密度之间的关系

24.公式记忆

25.速度-密度关系曲线图

26.速度密度流量关系及曲线图（P41-42）

2.3.5汽车在城市道路上的行驶特征

27.连续流（一般出现在无平面交叉的城市道路上）的行驶特征（P42末段理解）

28.车流密度是决定车辆能否自由交织，变换车道，出入车道，能否按规定的车速安全舒适行驶的关键。

29.间断流（一般出现在有平面交叉的城市道路上）的信号灯管理和分布（P43中间段落）

30.交叉口间距不等，路段流量不均匀，车辆繁多，人车混杂对路段通行能力的影响。

31.车速与视距视角的关系对道路情况的要求（P43-44）

32.支路在城市交通中的作用（P44中间段落）

2.3.6城市公共交通车辆行驶的特征

33.公交车辆行驶5过程启动加速等速淌车制动

34.行驶速度，运送速度，运营速度公式记忆，运营速度是衡量整个客运企业或某条线路上车辆运营情况好坏的指标。

2.3.7城市货运车辆行驶的特征（出题前景不看好，理解下）

2.3.8自行车行驶特征

35.一般自行车在路段上占用道路面积为4-10m2/车，交叉口停车线前遇拥挤堵塞时，密度一般为2-4m2/车。

36.不同骑速下占用道路面积情况：

车速（单位：

Km/h）5101215202530

占用面积（单位：

m2）4.15.26.28.1101216

37.自行车的特征与机动车相比的不同之处（即自行车行驶特征）：

摇摆性成群性单行性多变性

名词解释汇总（29个）

P29：

交通流交汇交通流合流分流交织交通流参数

P30：

交通量（车流量和人流量）速度密度服务水平道路通行能力

基本通行能力

P31:

可能通行能力设计通行能力

P36：

道路车流量当量交通量

P37：

小时交通量高峰小时交通量设计交通量流率

P38：

地点车速行驶车速行程车速设计车速

P39：

车流密度车头间距安全距离（车辆距前车的最小距离一般5M）车头时距（P40）

P41：

畅行速度

小结：

本章内容与交通下各章内容有紧密联系，故为重点章节，最好全面掌握

计算公式需熟记，历年真题使用率较高，尤其以公交运营速度那部分为甚

对行人，自行车，汽车，公交车的行驶特点及相关对城市道路的要求需重点理解

第三章城市道路平面线形规划设计

3.1平面线形规划设计的内容

1道路线形：

指道路路幅中心线（又称中线）的立体线形。

2道路平面线形：

指道路中现在平面上的投影形状。

3平面线形是由直线和曲线组合而成。

4平曲线通常由圆曲线及缓和曲线组成。

5城市道路平面线形规划设计的主要任务为：

1）根据道路网规划确定的道路走向和道路之间的方位关系，以道路中线为准，考虑地形、地物、城市建设用地的影响；

2）确定道路用地范围内的平面线形，以及组成这些线形的直线、曲线和他们之间的衔接关系；

3）对于小半径曲线，还应当考虑行车视距、路段的加宽和道路超高设置等要求。

3.2平曲线规划设计

1横向力公式：

Y=（GV²/127R）±Gⅰ

式中，ⅰ——道路横坡，“-”表示车辆在弯道内侧车道上行驶；“+”表示车辆在位时超高的曲线外侧车道上行驶。

2横向力系数μ：

指单位车重的横向力，表示汽车在做圆周运动时，每单位车辆总重所受的横向力，即汽车、乘客、车上装载物所收到的横向力与其自身重量的比值。

公式：

μ=Y/G=V²/127R±ⅰ

横向力系数的大小是判定道路设计转弯半径是否符合要求的基本条件。

3圆曲线半径：

R=V²/127（μ±ⅰ）（m）

式中，V——计算行车速度（km/h）

μ——横向力系数；

ì——道路横坡。

“-”表示车辆在未设超高的曲线外侧车道上行驶；“+”表示车辆在曲线外内车道上行驶。

4不设超高容许的最小半径：

保证车辆行驶稳定的极限条件为μ＝φ横，则可得知：

R=V²/127（φ横±í）（m）

5圆曲线半径分三类：

1）不设超高的最小半径：

汽车若沿线双向路拱外侧行驶时，路面的摩擦力足以保证汽车安全行驶所采用的最小半径。

公路一般μ采用0.035，城市道路一般用μ采用0.067。

2）极限最小半径：

圆曲线半径采用的极限最小值，采用极限最小半径时，设置最大超高。

城市道路在郊区的超高横坡度可采用2%~6%，μ一般采用0.15。

3）一般最小半径：

设超高时的推荐半径。

超高值随半径增大而按比例减少。

6我国道路设计规范提出了相关规定，可以查取这些数据，选用适合的半径。

一般只有设计条件比较苛刻的情况下才通过计算确定弯道半径，最大半径不宜超过10000m。

P.S.注意p51表3-2-3城市道路圆曲线的最小半径与最小长度

7超高：

为了减少横向力，就需要把弯道外侧横坡作成与内侧同向的单向横坡，即成为超高横坡度i超（%）。

8超高的计算公式：

i超=（V²/127R）-μ（%）

式中V——计算行车速度（km/h）

R——圆曲线半径（m）

μ——横向力系数

当计算所得到的超高横坡度小于路拱横坡时，宜选用等于路拱横坡的超高，以利于测设。

9我国城市道路的超高横坡度一般取2%~6%。

10p52表3-2-4城市道路设计车速与最大超高横坡的选取

11设置超高应注意的问题：

1）城市道路一般较宽，设置超高可能会导致道路两侧用地高差变化较大，不利于道路两侧用地车辆的进出与地面排水，也不利于街道景观组织，所以城市道路一般通过增大道路转弯半径的办法，解决车辆行驶要求，很少设置超高。

2）超高往往是设置在立交的匝道上和山地风景区道路上。

3）为了使道路从直线段的双坡面顺利转换到具有超高的单坡面，需要一个渐变的过渡段，称为超高缓和段。

12超高缓和段的设置方法及长度计算公式（p52~p53,表3-2-5设计车速与超高渐变率的选取，图3-2-3超高方式）：

1）绕内边缘旋转：

l超=B⊿i超/P（m）

式中l超——超高缓和段长度（m）

B——路面宽度（m）;

⊿i超——i与i超的代数差；

P——超高渐变率，即旋转轴与车行道（设置路缘带时，则为路缘带）外侧边缘之间相对升降的比率。

P．S．纵断面设计时，应注意中心线标高设计应符合超高横坡过渡段的要求。

2）绕中线旋转：

l超=（B/2）·[（i+i超）/P]（m）

式中B——路面宽度；

I——道路横坡度（%）

P.S.绕中线旋转的方式，在同样超高值下，缓和段长度较短，但内缘降低较多，在纵坡不大的挖方路段将不利于排水，但对纵断面线形设计标高无影响。

综上所述，在设计时要综合考虑边沟排水、构造物控制表高等因素，合理选择旋转方式。

13加宽的设置及双车道路面总加宽值计算公式：

1）在弯道内测的后轮行驶轨迹半径最小，而靠近弯道外侧的前轮行驶轨迹半径最大。

为保证汽车在转弯是不侵占相邻车道，凡小于250m半径的曲线路段均需要加宽。

2）公式：

e=（L²/R）+（0.1V/R½）（m）

式中e——双车道加宽值（m）

V——计算行车速度（km/h）

L——小型汽车、普通汽车前保险杠至后轴轴心线的距离；铰接车前保险杠到中轴轴心线的距离（m）

R——设加宽的圆曲线半径（m）

P.S.当道路有三四条车道时，可按e的一倍半，两倍来计算车道总加宽值。

（p54表3-2-6城市道路小半径圆曲线每条车道的加宽值）

14设置加宽应注意的问题：

1）在城市道路中，当机动车、非机动车混合行驶时，一般不考虑加宽。

车道加宽一般仅限于快速交通干道、山城道路、郊区道路以及立交的匝道。

2）公路的加宽通常设在弯道内侧；

3）城市道路为了便于拆迁和实施，有时两侧同时加宽。

4）在圆曲线内加宽为不变的全加宽值，两端设置的加宽缓和段由直线段加宽为0，逐步按比例增加到圆曲线的全加宽值。

当设置缓和曲线时，加宽缓和段与其相等，否则，加宽缓和段长度按渐变率1：

15设置，且长度≥10m。

5）考虑立面要素的引导作用，通过植物、路堑、边坡、路缘石、挡土墙、护栏、岩壁、建筑物等立面要素，把道路线形的形象突出表现出来，从而对诱导驾驶员的视线起到关键作用，减少交通事故的发生。

15城市道路设置缓和曲线的目的：

在城市道路上，尤其是城市快速路上，经常存在不同等级道路的衔接，需要设置缓和曲线。

其目的是通过曲率的逐渐变化，适应车辆转向操作的行驶轨迹和路线的顺畅，缓和行车方向的突变和离心力的骤增，势力新家速度逐渐变化，并可作为缓和超高变化的过渡段，从而使汽车从直线段安全、迅速地驶入小半径弯道。

16缓和曲线：

使汽车回转的曲率半径能从直线段的ρ=∝有规律的逐渐减小到ρ=R，这一变化路段即为缓和曲线段。

常采用回旋线（或称辐射螺旋线），三次抛物线，双纽线等形式。

16缓和曲线的作用：

1）曲率连续变化，便于车辆遵循车道行驶；

2）离心加速度逐渐变化，旅客感觉舒适；

3）超高横坡度逐渐变化，行车更加平稳；

4）与圆曲线配合得当，增加线形美观。

17缓和曲线长度（p55~p56,从三方面考虑）：

1）从旅客感觉舒适考虑：

缓和曲线最小长度公式：

L（min）=0.0214V³/αR

式中V——汽车行驶速度（km/h）；

R——圆曲线半径（m）；

α——离心加速度变化率（m/s³）。

在设置缓和曲线时，α通常采用0.6m/s³，并以V（km/h）代替v（m/s），则

L（min）=0.036V³/R

P.S.在实际情况中，α取值在高速路要小些，低速路要大些；平原城市小些，山地城市要大些；直通路要小些，交叉口要大些。

2）从视觉条件计算：

L=R/9~R缓和曲线长度应取较大值，一般取5的整倍数。

3）从行驶时间不过短考虑，一般认为，汽车在缓和曲线上行驶时间