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1、第二讲 交通流特性,交通量特性 行车速度特性 车流密度特性,2.1 交通量特性,一、交通量的定义与分类 二、交通量的时间分布特性 三、交通量的空间分布特性,一、交通量的定义与分类,交通量 在选定的时间段内，通过道路某一地点或某一断面的交通体的数量。（一般指双向）,交通量通常取某一时间段内的平均值作为该时间段的代表交通量。,式中：Qi各规定时间段内的交通量，辆/单位时间 n 规定时间段的单位统计数,年平均日交通量（Annual Average Day Traffic,AADT）月平均日交通量（Month Average Day Traffic,MADT）周平均日交通量（Week Average
2、Day Traffic,WADT）,按平均值所取的时间段的单位不同分为：,年平均日交通量,月平均日交通量,周平均日交通量,机动车交通量：客货车交通量（运输类别），大小 车交通量（物理类别），应特别重 视单独量测公共汽车交通量；非机动车交通量：自行车、人力车、兽力车；交通量的表示：单位时间通过的车或人的数量；,交通量的分类、表示与特征,按交通组成分类：机动车交通量、非机动车交通量、行人交通量；,交通量的用途,交通量是交通需求在交通系统中的表象，由此可确定设施的规模、交通的拥挤程度，判断交通流的平衡状态。,二、交通量的时间分布特性,月交通量变化 周交通量变化 小时交通量变化,1.月交通量变化,一年
3、内各月交通量的变化称为月变化 把AADT/MADT称为交通量的月变化系数（或称月不均衡系数），以K月表示,辆/d,辆/d,例1：某测站测得各月的交通量及全年的累计交通量如下表，试计算各月的月平均日交通量与月变系数（K月）,月交通量变化图,2.周交通量变化,一周内日交通量的变化，也称日变化 常用日变化系数来表示,式中：Qi年平均星期i的日交通量,例2：某测站测得各周日的全部累计交通量列于下表中，试求个周日的周平均日交通量与日变系数。,解：先求周日的周平均交通量：,长潭公路交通量周变图,3.小时交通量变化,一天24小时中每个小时的交通量不断在变化，简称时变化。,交通量小时变化曲线,根据交通变化规律
4、，用于表示交通时变化特征的值有 高峰小时交通量（PHV）高峰小时流量比：高峰小时交通量占该天全天交通量之比。,年最高小时交通量（HAHV）第30位最高小时交通量（30HV）,PinnacleHourvolume,高峰小时系数,将高峰小时分割为若干时段，若每一时段为t分钟，统计各时段的交通量，选择最大值折算成小时交通量，称高峰流率。高峰小时交通量与高峰流率之比，即高峰小时系数,例2.3 某测站测得的连续各5min时段的交通量统计数如表2-14，高峰小时交通量为l314辆/h，求5min和15min的高峰小时系数。,某路段高峰小时以5min为时段交通量统计表 表2-14,解：由表2-14知8：25
5、8：30为最高5min，故,最高15m交通量为8：208：35，故,三、交通量的空间分布特性,城乡分布 路段分布 方向分布 车道分布,城乡分布 城乡间交通量的差别显著，一般说来，城市道路的交通量大于农村公路的交通量。我国广大农村公路上交通量很小，甚至国道某些线路上交通量也不大，而大城市出入口干道一般大于5000辆/d，城市道路交通量就更大，如武汉的航大路日最大交通量达21300辆，北京崇文门的日交通量达27871辆，自行车为108306辆/d，南京市中央路小汽车为33620辆/d。,由于路网上各路段的等级、功能、所处的区位不同，在同一时间内，路网上各路段的交通量有很大不同。一般用路网交通量分布
6、图来表示交通量在各路段上的分布。从路网交通量分布图上可以很明显地分辨出路上交通的主要流向、走廊，判断交通量分布的均匀性。（P32图2-9）,路段分布,一条道路往返两个方向的交通量，在很长时间内，可能是平衡的，但在某一短时间内，如一天中某几个小时，两个方向的交通量会有较大的不同。,常采用方向分布系数KD表示方向的不平衡性：,方向分布,据国内外的数据，上下班路线 KD=70%；主要干道 KD=60%；市中心干道 KD=50%。,多车道道路上，因非机动车的数量，车辆横向出入口的数量的不同，各条车道上交通量的分布也是不等的。在交通量不大的情况下，一般右侧车道的交通量比较大，随着交通量增大，左侧的比重也
7、增大。,车道分布,四、交通量的构成特性,交通量的构成：指交通量中各种交通工具 所占的数量和比重。公路交通量构成的基本特性 城市出入口道路交通量构成的基本特性 城市道路交通量构成的基本特性,公路交通量构成的基本特性,在高速公路、一级公路上，不允许拖拉机、摩托车、机动三轮车以及低性能汽车等车辆上路，行驶的车辆主要有小汽车、长途汽车、大中小货车、集装箱车等。,普通公路的交通是一种典型的混合交通，交通量构成十分复杂，除了各种各样品牌、大小、性能不同的汽车之外，还有大小拖拉机、机动或非机动三轮车、摩托车、轻骑、助力车、自行车、板车、畜力车。,公路与城市道路衔接过渡的路段，其交通量构成特性兼有城市道路和公
8、路的特性，但又与两者都不相同，公交车、小客车、自行车比例一般低于城市道路，高于公路。在上班早高峰时段，客流以进城为多，出城为少，在下班晚高峰则正好相反。,城市出入口道路交通量构成的基本特性,交通流中通常包括大中小客车、大中小货车、摩托车、轻骑、助力车、自行车、马自达、正三轮、残疾人专用车、人力三轮车、板车、拖拉机等等。,城市道路交通量构成的基本特性,五、设计小时交通量,第30位最高小时交通量：30/8760 资料表明：我国在第20位小时交通量 附近交通量系数显著变化。可根据具体情况，在2040选用。,2.2 行车速度特性,一、车速的基本定义与分类 二、行车速度的统计分布特性 三、时间平均车速与
9、空间平均车速,速度的用途,速度是交通参与者、车辆及道路条件互相作用表现出的重要状态量，因此，速度的大小及其变化，是确定交通设施的设计要素、管理手段与水平、交通质量评价、安全度评价的极其重要的指标。,一、车速的基本定义与分类,设车辆行驶速度距离为L，所需时间为t，则车速可表示为：v=L/t（单位:km/h）,按照测量方法以及使用领域的不同车速分:,1、地点车速 车辆通过道路某一地点或某一断面的瞬间速度。可用于道路设计、交通管制规划资料。2、行驶车速 车辆行驶路程与有效行车时间之比。用于评价线形顺适性和通行能力分析。3、行程车速 车辆通过某段路程与车辆通过该路程所需的总时间之比。用于评价分析道路的
10、交通质量；,4、临界车速 道路通行能力达到最大时的车速。5、运行车速 指中等技术水平的驾驶员在良好的气候条件、实际道路状况和交通条件下所能保持的安全车速。用于评价车辆运行状况。6、设计车速 在道路交通与气候条件良好的情况下，仅受道路物理条件限制时所能保持的最大安全车速，用作道路线形几何设计的标准。,二、行车速度的统计分布特性,中位车速 即50%位车速，指在某地点车速下行驶的车辆数与在该速度以上行驶的车辆数相等。85%位车速 有85%的车辆的地点车速在此速度以下，只有15%的车辆的速度高于此值。15%位车速 有15%的车辆的地点车速小于该值。,表征车速统计分布特性的特征车速：,三、时间平均车速与
11、空间平均车速,时间平均车速 单位时间通过道路某断面的各车辆地点车速的算术平均值。空间平均车速 在某一瞬间道路上某一区段内所有车辆速度分布的平均值。,时间平均车速,式中：时间平均车速，km/h n 单位时间内观测到车辆总数，veh vi 第i辆车通过某段面的地点车速，km/h,空间平均车速,式中：L特定路段长度，km n观测次数 ti第i辆车通过L所用时间，h vi第i辆车通过L的行驶速度，km/h 空间平均车速，km/h,时间平均车速与空间平均车速之间的关系,式中：观测值的均方差 观测值的均方差,例题：设有3辆汽车，分别以20、40、60km/h的速度度，通过路程长度为l0km的路段，试求时间
12、平均车速和区间平均车速。,解：求时间平均车速，按公式1,再求区间平均车速，按公式(2）,四、车流密度,某一瞬间，单位路段长度内的车辆数 K=N/L,式中：K车流密度，veh/km N观测路段内某瞬时车辆数，veh L观测路段长度，km,车流密度大小反映一条道路上的交通密集程度。对于同一条道路可以不考虑车道数，对于具有不同车道数的道路，为使车流速度具有可比性，车流密度应按单车道来定义，单位：辆km/车道。,交通流基本关系,交通量Q、行车速度V、车流密度K是表征交通流特性的三个基本参数。其基本关系为：Q=V K,1AADT指（）A平均日交通量 B.平均工作日交通量 C.年平均日交通量 D.年平均工作日交通量2某双向道路，两个方向的交通量分别为400辆/小时和600辆/小时，该道路的方向不均匀系数Kd应为（）A40%B60%C50%D66.7%,1交通量的定义是什么？如何表达？有何用途？2什么叫高峰小时系数？如何计算确定？有何用途？,思 考 题,计算题1107国道长沙回龙铺观测站1990年的各月交通量如下：,求：AADT，各月的月变系数K月,
