第三章-交通量ppt课件

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1、.,第三章 交通量,交通量的含义 交通量的时间分布 交通量的空间分布 交通量的构成特性 设计小时交通,.,一、交通量的含义,Def：交通量是指在选定时间段内,通过道路某一地点、某一断面或某一条车道的交通实体数。按交通类型分,有机动车交通量、非机动车交通量和行人交通量,一般不加说明则指机动车交通量，且指来往两个方向的车辆数。 交通量是一个随机数，不同时间、不同地点的交通量都有变化。交通量随时间和空间而变化的现象，称之为交通量的时空分布特性。,.,交通量时刻在变化，在表达方式上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。如果以辆/d为单位,平均交通量表达式为: 平均交通量= 式中:Qi各规

2、定时间段内的日交通量(辆/d) n各规定时间段的时间(d)。,.,按平均值所取的时间段的长度计,常用的平均交通量有: (1)年平均日交通量(AADT) AADT= 各规定时间段内的日交通量(辆/d),.,(2)月平均日交通量(MADT) MADT= 观测期内第i天的交通量，辆/天 当月天数， =30，31，29，28。,.,(3)周平均日交通量(WADT) WADT= 其中年平均日交通量,在城市道路与交通工程中是一项极其重要的控制性指标,用作道路交通设施的规划、设计、管理等的依据。其他平均交通量是供交通量统计分析、求各时段交通量变化系数,以便将各时段平均交通量进行相互换算之用。,.,影响交通量

3、特性的因素有很多,主要包括: (1)公路、城市道路的类型或等级。不同等级道路上的交通量大小、构成有很大差异。 (2)道路功能。城市间道路、乡村道路、旅游公路,城市内道路、通过性道路、生活性道路、商业性道路、公交或自行车专用道路等交通量特性差异很大。 (3)地区特征。沿海和内地、城市和乡村、工业区与生活区、市中心区与郊区等不同地域,交通量特性也都不同。 (4)时间特征。节日与平日、周末与周日、白天与夜晚、高峰与平峰,交通量变化也是很大的。,.,交通量特性的分析一般要从三个方面来进行: 交通量的时间分布特性; 交通量的空间分布特性; 交通量的构成特性。,.,二、交通量的时间分布,（一）交通量的月变

4、化 一年内各月交通量的变化称为月变化。以一年为周期,统计12个月的交通量,每个月的交通量均不尽相同,以月份为横坐标,月平均日交通量相当于年平均日交通量的百分数为纵坐标,绘成曲线图,则此曲线简称为交通量的月变图（见课本47页图3-1）。,.,将年平均日交通量与月平均日交通量之比,称为交通量的月变化系数(或称月不均衡系数,月换算系数),以K月表示。 K月= 式中：k为当月的天数,有30d,29d,31d和28d,年则有平年(365d)和闰年(366d),为简便起见,年平均日交通量可用下式计算:,.,AADT= 通常月交通量变化系数(K月)可用以表示交通量的月变化规律。,.,例2-1某测站测得各月的

5、交通量及全年的累计交通量如表2-12,试计算各月的月平均日交通量与月变系数(K月)。 月平均日交通量与月变系数计算表 如下：,.,解:首先计算年平均日交通量: AADT= =2415(辆/d). 再计算月平均日交通量及月变系数: 1月份MADT= =2122(辆/d) K 月= 1.14 其余类推,结果如表2-12第三、第四行。从表2-11可知,二月份的月变化系数最大,为1.58,说.明气候寒冷与春节对出车影响较大,故二月为一年交通量最少的一个月。,.,(二)交通量的周变化 交通量的周变化是指一周内各天的交通量变化,因此也称日变化。对于一定的城市或某个路段,交通量的日变化存在一定规律。我国城市

6、道路,一般各工作日的交通量变化不大,而在节、假(或休息)日则变化显著,交通量一般都要小一些,但在公路上一周内交通量变化要较城市为小。,.,显示一周内7d中交通量日变化的曲线叫做交通量日变图（见课本P48图3-2）。通常用此图或周变系数来描述一周内日交通量的变化。 周变系数定义为:年平均日交通量除以某周日的平均交通量。某周日的平均日交通量等于全年所有该周日的交通量除以全年该周日的总天数。 在缺乏全年的交通量观测数据,仅有抽样观测的数据的情况下,日变化系数(K周日)也可以用下列公式计算:,.,K周日=,.,例 某测站测得各周日的全年累计交通量列于表第一行,试求各周日的年平均时交通量与日变系数。,.

7、,解：先求周日平均交通量，以星期日为例 星期日的WADT=2103(辆/d)； (该年有53个星期日)； 星期日的日变系数为： K周日=1.15； 仿此计算其他各周日的日平均交通量、日变系数,列于上表的第三、四行。,.,(三) 交通量的时变化 一天24小时中,每个小时的交通量亦在不断变化。表示各小时交通量变化的曲线,称为交通量的日变图(见课本P49图3-3)。亦有采用直方图表示的(P50图3-4 )。,.,通常以某一小时或某一时段交通量占全日交通量之比表示交通量的时变规律。常用的有16个小时(6:0022:00)或12个小时(6:0018:00),亦有用18小时(4:0022:00)交通量占全

8、日交通量之比及高峰小时占全日交通量之比作为特征变化系数。 下面介绍高峰小时交通量及其系数：,.,(1) 高峰小时交通量 在城市道路上,交通量时变图一般呈马鞍形,上下午各有一个高峰，在交通量呈现高峰的那个小时，称为高峰小时，高峰小时内的交通量称为高峰小时交通量。 高峰小时交通量占该天全天交通量之比称为高峰小时流量比(以%表示),它反映高峰小时交通量的集中程度,并可供高峰小时交通量与日交通量之间作相互换算之用。我国公路部门近年来对各交通量观测站的初步统计,高峰小时的流量约为910%,平均为9.6%。,.,(2) 高峰小时系数 高峰小时系数,就是高峰小时交通量与高峰小时内某一时段的交通量扩大为高峰小

9、时的交通量之比。一般将高峰小时划分为5 min 、6min、10min或15min的连续时段内的统计交通量,此连续5、6、10或15min所计交通量中最大的那个时段,就是高峰小时内的高峰时段,把高峰时段的交通量扩大为1h的高峰小时交通量,因此,高峰小时系数是指高峰小时交通量与扩大的高峰小时交通量之比。 高峰小时系数的一般表达式为: PHFt =高峰小时交通量/（t时段内统计所得最高交通量）,.,三、交通量的空间分布,交通量的大小与社会、经济发展速度、人民文化生活水平、气候、物产等多方面因素有关,它除了随时间而变化外,还随空间的不同而变化。这种随空间位置而变化的特性称为空间分布特的性,一般是指同

10、一时间或相似条件下,随地域、城乡、路线、方向、车道等的差别而变化的情况。,.,(一) 城乡分布 由于城乡之间经济发展、生产活动、生活水平不平衡,造成城乡间交通量的显著差别,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。,.,(二) 在路段上的分布 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

11、有很大不同。一般我们用路网交通量分布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。,.,(三) 交通量的方向分布 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。 为了表示这种方向不平衡性,常采用方向分布系数KD表示： KD= 主要行车方向交通量/双向交通量100% 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%。城市出入口道路高峰小时中进、出城的交通量有明显的不同,早高峰时出城方向交通量占60%7

12、0%,晚高峰时则反过来。,.,(四) 交通量在车道上的分布 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,左侧的比重也增大。,.,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(机动车、非机动车、客车、货车;大、中、小客货车、公交车、出租车、摩托车等等)所占数量和比重。分析交通量构成特性是确定道路功能、性质和制定交通管制策略措施的重要依据。 可以从以下几方面分析：,.,公路交通量构成的基本特性 城市出人口道路交通量构成基本特性 城市道路交通量构成基本特性,.,(一)公路交

13、通量构成的基本特性,在公路交通量分析和公路规划设计中,一般将车辆按车型大小分为小客车、大客车、绞接车、小货车、大型挂车、小型拖拉机、大型拖拉机等。公路交通量中不同车种的比例与不同的地域、不同道路等级、不同经济发展水平和地区特征有密切关系。 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。在接近旅游区、中心城市的高速公路和机场高速公路上,客车的比例明显高于货车,而通往矿区、制造和加工工业区、农作物区、林区的高速公路上货车的比例一般要高一些。 我国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

14、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、畜力车等等,在进行公路交通量构成分析的时候可以根据需要进行适当的归并。 公路交通量中客车、公交车、自行车的数量和比例一般要比城市道路上要小,而货车和拖拉机交通量的比重要大于城市道路交通量中的比重。,.,(二) 城市出人口道路交通量构成基本特性 城市出人口道路处于城郊结合部,是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

15、。 出人口道路越接近城市,其交通量的构成特性越近似于城市道路交通量特性;越接近于乡村,其交通量构成特性则越近似于公路。,.,（三）城市道路交通量构成基本特性 城市道路交通量的构成特性也是比较复杂的。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。 在交通管理相对正规严格的大城市,道路交通量的构成相对要简单,主要有公交车、大客车、小客车、出租车、自行车等,其他车辆相对较少或者被禁止进入。 在不同等级和功能的道路上,交通量的构成差别是比较大的。例如,城市快速路和交通性主干道上交通量中主要是小客车和出租车，在生活性的干

16、道上,公交车的比例相对要高得多，而在支路上自行车和行人交通量可能占主导地位。在城市中心区,特别是商业中心区的道路中,出租车交通量占有比较大的比例。,.,五、设计小时交通量,交通量具有随时间变化和出现高峰小时的特点,在进行道路设施规划设计时,必须考虑这个特点。工程上为了保证道路在规划期内满足绝大多数小时车流能顺利通过,不造成严重阻塞,同时避免建成后车流量很低,投资效益不高,规定要选择适当的小时交通量作为设计小时交通量。根据美国的研究认为第30位最高小时是最合适的。 所谓第30位最高小时交通量就是将一年中测得的8700个小时交通量,从大到小按序排列,排在第30位的那个小时交通量。,.,研究表明,第30位小时交通量与年平均日交通量之比的K值十分稳定。据国外观测,按道路类别及所在地区不同,K值分布在12%18%范围内。,.,有了较准确的预测交通量,设计通行能力及设计小时交通量,则可以用下列公式计算车道数及路幅宽度： DHV=AADT K时； n=DHV/ C单； W=