《交通工程基础》复习辅导材料

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1、1交通工程基础复习辅导材料交通工程基础复习辅导材料第一章第一章绪论绪论主要讲述的内容：主要讲述的内容：一、交通工程学的定义简单定义：对所有与道路交通有关的内容（人、物、现象、规律等）进行研究，并将其研究成果应用到解决道路交通系统规划、建设、管理中的问题的一门学科。交通工程学是把人、车、路、环境、能源等与道路交通有关的几个方面综合在道路交通这个系统中进行研究，以寻求寻求道路通行能力最大、交通事故最小、运行速度最快、运输费用最省、环境影响最小、能源消耗最低的交通系统规划、建设与管理方案方案，达到达到安全、迅速、经济、方便、舒适、节能及低公害的目的目的。交通工程是一门由多门学科相互渗透而形成的新兴边

2、缘学科。二、交通工程学科的研究内容1、交通特性分析2、交通调查方法3、交通流理论4、道路通行能力分析5、道路交通系统规划理论6、交通管理与控制技术7、交通安全技术8、静态交通系统规划9、公共交通10、交通系统的可持续发展规划11、交通工程的新理论、新方法、新技术三、交通工程学科的特点系统性、综合性、交叉性、社会性、超前性、动态性四、交通工程学科的产生与发展21930 年美国成立了世界上第一个交通工程师协会，并正式提出了交通工程学的名称，因此，一般以此作为交通工程学科诞生的标志。其发展经历了以下几个阶段：1、基础理论形成阶段（20 世纪 30 年代初40 年代末）2、交通规划理论形成阶段（20

3、世纪 50 年代初70 年代初）3、交通管理技术形成阶段（20 世纪 70 年代初90 年代初）4、智能化交通系统研究阶段（20 世纪 90 年代中期开始）五、我国交通工程学科的产生与发展1973 年交通部公路科学研究所建立交通工程研究室；70 年代末，交通、城建、公安等部门开展交通工程理论学习和交通调查工作；1978 年美籍华人张秋先生来华讲学；1980 年上海率先成立交通工程学会，1981 年中国交通工程学会成立。一般认为，我国的交通工程学科产生于 20 世纪 80 年代初。六、我国交通工程学科近期研究的重点问题1、城市交通规划理论与方法研究2、区域综合交通运输规划理论与方法研究3、适应我

4、国交通特点的交通控制理论与方法研究4、交通流理论方面的基础研究5、交通综合治理方面的理论、方法与措施6、可持续发展的城市交通运输系统研究7、智能交通系统（ITS）基础理论研究重点内容：重点内容：交通工程学的概念，学科的研究内容、产生时间及发展经历阶段，我国交通工程学科近期研究的重点问题。难点内容：难点内容：交通工程学的概念3第二章第二章道路交通三要素特性道路交通三要素特性主要讲述内容：主要讲述内容：一、驾驶员的交通特性1、信息处理过程（三个阶段）信息感知分析判断操作反应2、视觉特性信息的感知 80%来自视觉视力：是眼睛辨别物体大小的能力，分静视力、动视力、夜间视力夜间视力与光照度、背景亮度有关

5、，光照度越大，夜视力越好。黄昏时间对行车最为不利。视觉适应是眼睛对光亮程度突然变化而引起的感受适应过程。分暗适应、明适应。针对视觉适应的特点，道路照明设置应予以考虑。眩目为防止眩目，可采取交通工程措施：防眩板、植树等。立体视觉视野色视觉不同颜色对人产生不同的生理、心理作用。红色刺激性强、有危险感、易见性高， 多用于禁令标志； 黄色明亮度最高， 易引起人的注意， 多用于警告类标志；蓝色、绿色使人产生宁静和平、舒适感，多用于指路、指示标志。视差（错觉）4、反应特性制动反应时间与事故率成正比关系。5、疲劳与饮酒6、注意特性7、动态判断8、驾驶员的差异在进行道路设计、车辆设计、交通安全设施、标志标线设

6、计、交通法规的制定等方面要照顾到绝大多数人，其标准（设计）取值一般根据满足 85%驾驶员的4需要为度，对其余的 15%只予以适当考虑。二、行人的交通特性1、行人的交通需求：要求省力、省时、独立、安全等。2、心理特性多数人喜欢走捷径；为与人保持一定距离而避开走，并保持一定速度；有从众心理，受别人影响而产生强行斜穿和闯红灯等行为。3、行人对过街设施的使用特性：对天桥和地道：当走人行横道和天桥、地道需用相同时间时，80%乐于使用天桥、 地道。 当走天桥、 地道所需时间超过人行横道时间的一倍时， 则无人利用。对人行横道线：人行横道线在 20m 以内，人们才乐于使用。由于种种原因，50%以上的人不愿走人

7、行横道线。三、乘客乘车反应1、对线形条件的反应在弯道上有不稳定感，需对最小半径进行限制；由直线进入曲线（或反之） ，横向力有一个变化过程，需设缓和曲线，并对其长度进行限制。2、对路面状况的反应要求路面平整3、对道路横断面情况的反应在高路堤、陡边坡的道路上，乘客看不到坡脚，易产生恐惧心理，应设置护栏或放缓边坡。4、对沿路两侧环境的反应5、对心理空间的要求6、对乘车时间的要求一般市内出行时间不宜超过 45min，郊区出行不宜超过 70min。7、对乘车旅程的了解要求四、机动车特性1、动力性能汽车行驶方程：Pt=Pf+Pi+Pj+PwwPt-Pw=W(fi)+ ag令Pt-PwD=(fi)+ a=

8、+aWgg5对某一汽车，由 PtV、PwV 可得 DV 关系曲线，称为动力特性图。（1） 汽车的最高行驶速度由 DV 关系图，可得 D=f 时的速度，称为最高行驶速度。各种车型的最大速度是确定设计车速的依据。（2）加速性能取 i=0，则D=f+ ag所以ga=(D-f)低速加速度大，牵引力大；高速牵引力小，加速度小。加速性能影响超车视距、变速车道长度、最大纵坡度等技术指标的选定。（3）爬坡能力爬坡能力常用满载时在良好路面上的最大爬坡度表示。档的最大动力因数 Dmax- f 即为某车的最大爬坡度 imax。2、制动性能常用制动减速度和制动距离反映制动性能的优劣。其中，制动距离更重要。制动距离：2

9、2vS=254() 3、通过性轮廓通过性、支承通过性4、机动性指车辆转弯、转向的能力，常用最小转弯半径表示。五、自行车交通特性1、短程性一般在 56km 以内（或 20min 行程左右） 。在出行方式预测时应考虑其比重。2、动力递减性自行车出行一般不宜超过 10km。3、爬坡性能由于动力递减，一般不能爬长坡、大坡，更不易爬陡坡。因此，对陡坡不易大于 5%，长坡不易大于 3%。对 3%、4%、5%的坡长限制分别为 500m、200m、100m。六、道路特性道路特性主要体现在量、质、形三个方面，而形又体现在点、线、面三方面。1、道路的分类、等级公路：分五级：高速公路、一、二、三、四级公路。6城市道

10、路：分四类：快速路、主干路、次干路、支路， 三级：、。2、路网密度区域内道路总长度与区域面积的比值，单位：km/km2。反映道路数量的多少。3、路网布局（1）公路网布局三角形一般用于规模相当的城镇间的直接联系，通达性好，但建设量大。并列形是一种不完善的路网。放射形一般用于中心城市与周围城镇间的交通联系。树叉形一般用于公路的最后一级，是干线公路的支线。（2）城市道路网布局棋盘形非直线系数大，通达性差，过境交通不易分流；交通量分布均匀、方向性好，有利于建筑布局。带形不易形成市中心，容易造成干道交通压力；有利于公交布线。放射形具有带形布局的优点，到市中心的距离短；中心区交通压力大，边缘区相互间交通联

11、系不方便，过境交通无法分流。放射环形通达性好，非直线系数小，有利于城市发展和过境交通分流，一般用于大城市；但不宜将过多的放射线引向市中心，以免造成中心区交通过分集中。4、道路几何线形（1）平面线形直线、圆曲线、缓和曲线（2）纵断面线形直线、竖曲线，有坡度、坡长限制（3）横断面线形横断面形式、超高、加宽（4）行车视距行车视距的定义：车辆在行驶过程中，应能随时看到前方足够远的距离，一旦发现前方有障碍物或迎面来车，能及时采取措施，避免相撞，这一必须的最短距离称为行车视距。分： 停车视距、 会车视距、 超车视距。 对不同的道路应采用不同的设计视距。视距的保证：纵断面：应采用足够大的竖曲线半径平面：7平

12、曲线处交叉口视距三角形5、平面交叉交通特征点：合流点、分流点、冲突点冲突点最危险，产生冲突点最多的是左转车辆。冲突点个数：2n (n-1)(n-2)P=6n-交叉口进口道个数因此，交叉口规划、设计中，必须力求减少或消灭冲突点。方法是：1减少相交道路条数；2渠化交叉口，正确处理和组织左转车辆；3进行交通管制，在时间上分离交通流线（设信号） ，或禁止左转；4修建立体交叉（从空间上分离交通流线） 。重点内容重点内容：驾驶员的视觉特性，乘客乘车反应特性，机动车的动力性能、制动性能，自行车交通特性，路网密度，公路网、城市道路网布局形式及特点，行车视距，平面交叉口特性。难点内容难点内容：理解和总结驾驶员、

13、乘客、行人的特性对道路规划、设计提出的要求，机动车、非机动车特性对道路规划、设计提出的要求，公路网、城市道路网布局形式及特点，行车视距的概念、分类及其保证，平面交叉口交通特性分析。8第三章第三章交通流特性交通流特性主要讲述内容：主要讲述内容：一、交通量的有关概念交通量：指单位时间内，通过道路某一地点、某一断面或某一条车道的交通实体的数量。流率：指把不足 1 小时的时间段内（通常是 15min） ，通过道路某一地点、某一断面或某一车道的车辆数等效转换为 1 小时的车辆数。交通量是实测值或预测值，流率是转换后的等效值。高峰小时交通量：一天内，连续 60min 的最大小时交通量。第 30 位高峰小时

14、交通量： 指将一年中 8760 个小时的交通量观测值依大小顺序排列，排在第 30 位的小时交通量。常将第 30 位高峰小时交通量作为设计小时交通量设计小时交通量（DDHV） ：一般由下式计算：DDHV=AADTKD其中： K-设计小时交通量系数， 其值常取第 30 位小时交通量系数 K30；K30=30 AADT第位高峰小时交通量D-高峰小时内重方向交通量占双向交通量的比例。二、交通量的时间分布特性1、季节、月份变化反映交通量在一年内的变化2、日变化反映交通量在一周内的变化3、小时变化反映交通量在一日内的变化，有早、晚高峰反映交通量在一天内集中程度的参数是高峰小时流量比：高峰小时交通量高峰小时

15、流量比日交通量4、交通量在 1 小时内的变化反映交通量在 1 小时内集中程度的参数是高峰小时系数：高峰小时交通量高峰小时系数（PHF）=高峰小时的高峰流率9三、交通量的空间分布特性1、方向分布用方向不均匀系数 KD表示，反映交通量的方向不均匀性。100%DK重方向交通量 双向交通量2、车道分布3、路段分布4、城乡分布四、速度的有关定义速度：单位时间内所行驶的距离。地点车速：车辆通过某一地点或某一断面的瞬时速度。L0行驶车速：车辆通过某段里程与有效行车（驶）时间之比。有效行车（驶）时间不包括停车时间。行程车速：又称区间车速。指车辆通过某段里程与行程时间之比。行程时间为通过该段里程所需的总时间。总

16、时间中包括停车时间、延误时间和正常行驶时间。临界车速： 指道路交通量达到最大值 （通行能力） 时的车速， 又称最佳车速。设计车速：指道路、交通和气候条件良好的情况下，仅受道路物理条件限制时，车辆所能保持的最大安全车速。五、速度的统计分布特性车速的统计分布特性常用速度频率分布曲线和累积频率分布曲线来表示。表征车速分布特性的特征值有：1、最常见车速：出现频率最多的速度值。2、中位车速：又称 50%位车速，在该速度以下的车辆数与在该速度以上行10驶的车辆数相等。3、85%位车速：指所有车辆中，有 85%的车辆在该速度以下行驶。一般用作最高车速限制标准。4、15%位车速：指所有车辆中，只有 15%的车辆在该速度以下行驶。一般用作最低车速限制标准。5、速度观测值的标准差（均方差）2 iv vn（ - ）均方差反映车速分布的离散情况，值越大，车速越离散，表明车辆行驶有很大的自由度。六、时间平均速度与区间平均速度时间平均速度tV：指某一时间段内，通过道路某一断面的所有车辆的地点速度