《交通工程学》课后习题参考答案解析.docx

1、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：小时交通量：Q =201 208 217 232 219 220 205 201 195 210 190 195 二 2493两 / h5min高峰流率：Q5 =232 60 二 2784辆 / h5 515min高峰流率：Q15 二(232 219 220) 60 二 2684辆 / h1515min高峰小时系数：2493PHF15 二493 =0.929671 4习题2-2解：已知：AADT =50000 辆 /d,G=1500辆/h,x = 301 3 _1 3K =17.86x - 0.082 =17.86 30 0.082

2、=0.1326=13.26%设计小时交通量：DHV =AADT K 100= 50000 0.1326 = 6630辆/h车道数:该道路需修6车道习题2-3解：Q 二 100 60 =1000 辆 /h6车头时距：ht =3600/Q =3600/1000 =3.6 s/ 辆车头间距：hs V ht -0 3.6 =20 m/ 辆3.6 3.6车流密度：K =1000/hs =1000/20 =50 辆/km第一辆车通过时间：t 二24 =1.2 hV 20习题2-4解：1 16t tin i 1(4.8 5.1 4.9 5.0 5.2 5.0 4.7 4.8 5.1 5.2 4.9 5.3

3、5.4 4.7 164.6 5.3)Vsnsn、tii :16 10080=20m/s 二 72km/ h=5s 1 16Vt Vjn i去1二(75.0 70.6 73.5 72.0 69.2 72.0 76.6 75.0 70.6 69.2 73.5 67.9 1666.7 76.6 78.3 67.9)11154.6 = 72.16km/h16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=124 X 15 = I860 辆？ s每辆停车的平均延误=总延误/停车辆数=1860/113 = 16.46 s

4、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） = 8.02 s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）x 3.84 =13.2%V 0.487x232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。最大流量：因 Km = K j 2 =105 2 = 52.5

5、辆/kmVm =Vf 2 =82 2 =41 km/h二 Qm =Km *Vm =52.5 41 = 2152.5 辆/h。此时所对应的车速：V = Vm = 41 km/h。习题4-4gj j 173解:已知：N = 56，m =N 5T3.09车辆到达数kj实测频数f jk f rj i jP(kj)Fj = p(kj)N0000.04552.548 r111110.14067.873214280.217212.163311330.223712.52749360.17289.67755250.10685.98163180.05503.080 72140.02431.3608180.0094

6、0.525 9000.00320.180 丿56173对于泊松分布，把Fj小于5的进行合并，并成6组，可算出2 2 2 2 2 211 14 11 9 _5_ 6由 DF=6-2=4,取=0.05，查表得:= 9.488 -10.421 12.163 12.527 9.677 5.981 5.145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=q 3600=1200 3600辆/s。3车头时距t 5s的概率：P(h _5)十 t 廿5 3 =0.19车头时距t 5s时出现的次数：P(h 5) = P(h _5) =e_5

7、 3 =0.19次数为：1200 0.19 =226.8 (次/h )。 车头时距t 5s时车头间隔的平均值h：(he-tdt 1h _ t= 5 8s5 Ldt 九习题4-6解：入=Q/3600=720/3600=0.5(辆/s) P(h 2)=e-04 =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,3600 3车头时距超过6s的概率为P（h 6）=e_M t=6 =e_6/3 =0.131小时内，次要车道能通过的车辆数为：令 Pk 二 P（6 3（k-1） ：h 6 3k）=e（6 3

8、（k）_e_ （6 3k）或者直接根据P103式（4-44）Q次二3600 =257辆/h1 e（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,3600 3车头时距超过6s的概率为：P（h 兰6） =e_扎（t-1） =e_53 =0.1891小时内，次要车道能通过的车辆数为：令 P P(6 3(k -1) : 6 3k) = (6 (k _1)11 - e_ (6 3k-1)QOQ次 八 R k 3600 =269 辆/h或者直接根据P104式（4-50）1200 e 31 斗(1 3)(1-e )习题4-9解：已知：Q=15O0两/h，每个收费站服务量为600辆/h1 .按3个

9、平行的M/M/1系统计算=-辆 / s ,6150些=2辆/s，-更3600 36 3600丸 5/36 5 方小虫宀1，系统稳疋。4 1/6 6n = 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=5 3 =15辆，d=4.17 3 = 12.5辆，d = 36s/辆，= 30s/辆2 .按M/M/3系统计算P(0)、2 (5 2)k . (5 2)36.625 15.625 一 0.04494k k!3! (1-5/6)2-(5空仙494 =3.5辆q 一 3 3 (1 -5/6)2n = q t

10、 = 3.5 2.5 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 =1.69h1.计算排队长度k 1=Q/V1=4200/50=84 辆/km, k2=Q/V2=3880/13=298.5 辆/km V=(Q - Q)/(k 2 k”=( 3880 - 4200)/(298.5 - 84)= 1.49 km/h L=(0 X 1.69+1.49 X 1.69)/2=1.26 km2.计算阻塞时间排队消散时间t 排队车辆为：(Qi Q) X 1.69=

11、(4200 3880) X 1.69=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=0.28hQ3-Q2| 1930 阻塞时间：t= t +1.69 = 0.28 + 1.69 = 1.97 h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 = 1.71 + 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)2 N fW fHV fp= 200

12、0 0.71 1 1 0.8264 1 1173.5veh/ h车道数：AADT K Kd c 45000 n on D 2 0.12 0.6 2 =5.5C1 100 100 1173.5故该高速公路修成6车道。习题5-2解：已知：L1=300m R=0.286、VR=0.560、V=2500 pcu/hL 2=450m R=0.200、V=0.517、V=2900 pcu/h第一段:计算非约束情况下的交织车速 Sw及非交织车速Sw80.47ab cdSw0.1 1.20.770.5S nW0.02 2.01.420.95Sw =24.10 51 0.1(0.3048)80.471 2 07

13、7 05 = 74.8km/h(1 0.56) (2500/3) /7501 a(0.3048)d(1 VR)b(V/N)c/Ld非约束情况下型式B的常数值如下:80.47+ 095 2 142 0951 - 0.02(0.3048) . 1 0.56) ”2500/3) . /750 .利用式(5-8 )计算NW = N0.085 0.703Vr (71.57/L) -0.011(SnW -SW)3 0.085 0.703 0.56 (71.57/750) - 0.011(81.15 -74.08)=1 .49 : N w max =35核查交织区段诸限制值：VW =1400 ： 3000

14、, V / N = 2500/3 =833.3 ： 1900 , VR 二 0.56 ： 0.8R =0.286 ： 0.5 , L =750： 760确定服务水平：查表5-10SW =74.08 ： 80km/h，属于二级，SnW =81.17 ：86km/h， 属于二级。第二段: 80.471 0.1(0.3048)0.5 *(1 0.517)12 * (2900 / 3)077 / 45005二 67.51km/ h= 24.1 80.471 0.02(0.3048)095 *(1 0.517)2 *(2900/3)1.42 /450095=69.34km/h= 24.1SnW计算非约束

15、情况下的交织车速 Sw及非交织车速Sw利用式(5-8 )计算Nw =N0.085 0.703Vr (71.57/L) - 0.011(Snw - Sw)-3 0.085 0.703 0.517 (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 ： 0.8R =0.200 ： 0.5，L = 450 : 760确定服务水平：查表5-10Sw =67.51 ： 72km/h， 属于三级，SnW =69.34

16、 ：77km/h，属于三级。习题5-34丿1 +厂ti=2.65s。将已知参数代入公式(5-23 )，贝UC360O(tg t 1), 3600(12.3 1) 0.9=374pcu/h 60 2.65T ti 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,B l = 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。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=(60-2 X 3)/3=18s 。 据车种比例2 :

17、 8,查表5-32，得 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 =0 Cs Csr)/(1 _ 1) =(374 374)/(1 -0.1) =831pcu/h 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 ： I i = 831 0.1 =83pcu/h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 =4 60=240pcu/h本题进口设计左转交通量 6 = Cl = 83pcu/ h Cle = 240pcu/ h，不折减。 交叉

18、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 =831 4 = 3324 pcu / h对于图2,南北进口的设计通行能力计算如下: 计算直右车道的设计通行能力，用公式（5-24 ）:（5）Csr =Cs =374pcu/h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 验算北进口左转车是否影响南进口车的直行Ce = Csr Csi - 374 355.3 = 729.3pcu/ h 南Cg 二 Ce =729.3 0.1 = 73pcu /h ： Cg = 240pcu / h，不折减。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 =831 2 729 2 =3120 pcu/h