城市道路交通规划概述

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1、城市道路交通规划,2019/6/22,URBAN TRANSPORTATION PLANNING,2,主 要 内 容,一、概 述 二、交通流理论 三、城市交通规划 四、城市道路网规划 五、城市道路横断面设计 六、城市道路平面规划设计,2019/6/22,URBAN TRANSPORTATION PLANNING,3,第一节 概 述,城市道路交通是城市规划中的重要组成部分，受到城市规划中的人口，规模，城市布局，土地使用，城市环境的制约和影响。 总体上：城市交通依附总体规划。大系统中的子系统。 本身讲：城市交通有独立性。子系统工程又分若干分系统。 城市的大功能：居住，工作，游息，交通。 系统规划必

2、研究交通，而交通离不开规划。,城市交通系统构成 一城市综合系统： 由道路交通网、公共交通系统、轨道交通系统、管道交通系统构成，对象以城市居民为主。 二城市道路交通系统 由城市道路、交叉口、城市广场构成。 大城市道路分为四级：快速路，主干道，次干道，之路。 中等城市分三级：主干道，次干道，之路。 交叉口应采取合理措施或进行渠化，增大通行能力。 城市广场是居民游憩，集合场所，市道路系统的重要组成部分，反应城市的面貌。,城市道路交通规划的基本概念,一定义和类型 广义交通运输规划包括：基础设施建设发展规划、交通运输组成管理规划、生产经营规划。 狭义交通运输规划是交通运输基础设施建设规划。 研究范围分：

3、国家级，区域级，城市性（全市性，地区性） 内容分：综合性，专项性 区域性（铁路网，公路网，航空港布局） 城市专项 （城市道路网，轨道线网，公交线网，停车系统） 二意义 1、市城市规划的重要内容，解决城市交通的根本措施 2、获得交通运输最佳效益的有效途径。,现代道路系统规划,城市交通规划层次,根据城市交通规划考虑的时限，可把交通划分成远景（或远期）发展战略规划、中长期规划、近期建设规划三个层次。 城市交通规划的层次 一远景战略规划 3050年 二中长期规划 520年 三近期规划 15年,城市道路交通规划的工作方法,步骤： 1）组织工作 2）制定目标 3）收集数据 4）分析预测 5）制定方案 6）

4、评价与选择,市际交通及其发展,公路交通系统 铁路交通系统 航海交通系统 航空交通系统 内河交通系统 管道交通系统,城市道路概念,城市道路-是由城市专业部门建设、管理、为全社会提供交通服务的各类、各级道路的统称，它是担负城市交通的主要设施。,城市交通规划相关概念,城市土地使用规划 城市交通规划 城市道路系统规划 城市景观环境规划 城市区域规划 城市总体布局是否合理？,我国城市交通发展状况,我国城市交通存在的问题： 1.城市规划、用地布局的局限 2.交通基础设施相对薄弱 3.城市交通组织结构不合理 4.城市道路系统不健全 5.城市道交通管理与控制水平不高,我国城市交通发展方向： 1.用可持续发展的

5、思想指导城市交通发展 2.适应与引导新形式下城市交通的发展 3.建立和完善城市道路网结构 4.实现城市道路交通管理的现代化 5.进一步加大道路基础设施的建设 6.积极开展交通理论研究、研制新型交通工具,城市交通与规划,交通流-人流和物流的统称。 流量、流向、运动要素的规律-交通规律。 交通源-人流物流的出发点与吸入点的统称。 城市交通体系要服从于城市总体规划布局，城市总体规划布局必须容入科学的城市交通体系。,值得讨论的问题,城市总体布局合理性的标志：交通流的流量和流向分布均匀，交通流的平均距离最短。 作为规划师，不一定要很深透地去了解和掌握交通规划、道路设计等工程技术性的理论和方法，而应掌握统

6、筹全局的一些最基本的理论和方法，掌握全局观念下协调各方面的基本技能。,具有密切关系的几个学科,城市土地使用规划 城市交通规划 城市道路系统规划 城市道路设计 城市景观环境规划设计 建筑设计,第 2 节 交通流理论,交通流理论,几个重要概念： 1.交通体系-人（车）、路、环境组成的系统。 2.交通流-某时段内通过道路某断面的车流和人流的统称。 3.交通流特性-交通体系中，交通流的定性或定量特征。 4.交通参数-描述和反映交通流特性的一些物理量。,道路交通流的三个基本特征,1.两重性：对道路上行驶车辆的控制既取决于驾驶员，又取决于道路条件和交通条件。 2.局限性：机动车的运动受到时空及机动车本身性

7、能的制约。 3.时空性：机动车的运动状态随时空而变。,交通量,交通量-单位时间内通过道路某一断面的车辆数（或行人数）。 表示为： 绝对交通量-单位时间内通过道路某一断面的各种车辆总数（或行人总数）。 当量交通量-单位时间内通过道路某一断面的相当某种车辆总数（或行人总数）。,当量小汽车换算系数,交通量的各种说法,小时交通量- 日交通量- 秒交通量- 5分钟（15分钟）交通量- 信号周期交通量- 白天12（16）小时交通量- 周、月、年交通量-,反映交通流变化规律的交通量,平均交通量- 平均日交通量- 周平均日交通量- 月平均日交通量- 年平均日交通量-,高峰小时交通量,高峰小时交通量-一天24小

8、时内交通量最大的某个小时的交通量。 每年365天共8760小时，将每个小时的交通量从大到小排序，并绘成曲线，可得年小时交通量变化曲线。 第30小时占全年8760小时的0.34%。 一年中30小时外的99.66%的时间（满足度）。 0.34%为交通拥挤可容忍度。,年小时交通量变化曲线,设计小时交通量,设计小时交通量-用作设计道路通行能力满足要求的依据的小时交通量。由推算而得。 设计小时交通量的确定通常有如下途径： 1.取年小时交通量变化曲线中第30小时交通量。 2.按数理统计方法，绘制理论累积频率曲线，取设计频率为1/300对应的小时交通量。 3.根据或参考城市发展规划划资料确定设计小时交通量。

9、 4.参考相同规模类型道路确定设计小时交通量。,交通量的变化规律,1.一天内小时交通量变化规律：交通量-时间曲线表示。 2.周内日小时交通量变化规律： 3.一年内月的交通量变化规律： 4.逐年小时交通量的变化规律：,一天内小时交通量变化规律,周内日小时交通量变化规律,高峰小时系数k,例2-1：日变系数计算,某交通观测站测得各个周日的累计交通量如表，试计算Kd。 表2-2,上表计算： 由全年总计交通量可得： 周一的平均日交通量： 周一的交通量日变系数： 其他日变系数的计算类推，结果列于表2-2中。,例2-2：月变系数计算,某交通观测站测得全年各月份的交通量如表，试计算各月的Km。 表2-3,其中

10、一月份的平均日交通量为： 其他月变系数的计算类推，结果列于表2-3中,交通量的空间变化规律,（1）路段分布：不同路段交通量不同 （2）车道分布：不同车道交通量不同 （3）方向分布：不同方向交通量不同 车道影响系数-（a1、a2、a3） ,交通资料的应用,1）交通规划 2）道路设计 3）交通管理 4）交通事故评价 5）经济分析,交通流速度（车速）,地点车速-瞬时车速（与物理车速同） 行驶车速-车辆通过路程与有效时间之比。 区间车速-车辆通过路程与总时间之比。 临界车速-道路通过交通量最大的车速。 设计车速-用作道路设计依据的车速。,车速资料的用途,（1）交通规划 （2）道路几何设计 （3）经济效

11、益分析 （4）交通管理 （5）道路状况评价与改善,交通密度,交通密度K-单位长度车辆数。 式中：N-路段上车辆数；L-路段长度。 如一段长500m的双向四车道上，在某时刻有12辆车，则为：,车头时距与车头间距,车头时距ht-车辆行驶通过相邻前后两车头间距所需时间。 车头间距hd-车辆行驶通过相邻前后两车头间距所通过的距离。,交通密度的应用,1）判断交通拥挤程度 2）作为划分道路服务水平的指标 3）计算通行能力的依据 4）道路交叉口设计的依据,交通量、车速、交通密度间的关系,Q-交通量 K-交通密度 V-车速,交通流理论,概述 概率论方法-用概率、数理统计的方法研究以交通量变化规律为主要对象的交

12、通流研究方法。 流体力学方法-用流体运动理论（如欧拉法、洪水回波理论）研究以通行量饱和堵塞时交通流拥挤状况变化规律为主要对象的交通流研究方法。 交通跟驰理论-用动力学跟踪理论研究以通行量接近饱和时的车辆行驶状况和变化规律为主对象的交通流研究方法。,交通流概率统计分布,1.离散型分布 1）泊松分布：在给定时间内某地点通过x辆车的概率可用泊松公式表示为： 式中x为时间段t内通过的 车辆数；m为时间段t内通 过车辆的平均数；e=2.72 是自然对数的底；称为 秒率。（例：see P17-18）,2）二项式分布：在n次试验中有x次成功的概率可表示为： 式中n为试验次数；x为 成功次数；p为任何给定 的

13、试验中成功的概率； q为任何给定的试验中失 败的概率。,二项式分布概率举例,在某红绿灯信号交叉口上，据统计有25%的骑车人不遵守交通规则。但随机抽取5位骑车者时，可能有2位不遵守交通规则的概率是多少？ 解：由题意可知： 答：5人中有2位不遵守交通规则的可能性是26.4%。,2.连续型分布 1）负指数分布：在时间间隔t内不发生（或发生）事件的概率可表示如下： 相继发生事件的时间 间隔小于t的概率可表 示为： 相继发生事件的时间 间隔小于t的概率可表 示为：,负指数分布概率举例,在Q=400(ve/h)的车流量时，等于或大于9s的车头时距的概率是多少？ 解：m=Qt/3600=4009/3600=

14、1（veh） 答：有36.8%的车头时距等于或大于9s。,2）移位的负指数分布： 由于人为规定或其他客观条件的限制，小于某概率是不存在，把概率分布曲线作位移处理所得的概率曲线更符合实际，如：,移位的负指数分布的计算公式：,设：C为最小车头时距(s)；T为平均车头时距(s)；T为流率的倒数：,3.分布的假设检验 但事先不确定某随机变量属何种分布规律时 可用假其符合某种分布规律，然后按下面方 法检验，如果检验符合，就说明该随机事件 符合所假设的分布规律。这种先假设后检验 最后确认的过程，称为分布的假设检验 常用的检验方法是：,值的来源： 1.按公式计算而得： 式中：,2.查分布表而得：（see表2

15、-9） 进行比较判断：是否属于所假设的分布。,设计小时交通量与通行能力,车头时距ht-车辆行驶通过相邻前后两车头间距所需时间。 车头间距hd-车辆行驶通过相邻前后两车头间距所通过的距离。,一条车道的通行能力,按车头时距ht计算： 按车头间距hd计算：,路段车道数的拟定,路段车道数初步计算：,偏大取整,通行能力折减系数的组成,1）车道宽度修正系数a1(see also 表5-3) 2) 侧向净宽修正系数a2(see also 表5-4) 3）车道次序修正系数a3(see also 表5-5) 4）平面交叉修正系数a4(see also P130-) 5）车型纵坡修正系数a5(see also 表5-6) 6）行人影响修正系数a6(see also P131-) 总修正值（总折减系数）：,一条车道的实际通行能力,考虑 车道基本车辆通行能力：,路段的实际通行能力,路段通行能力： 校核条件： 设计小时交通量路段通行能力,通行能力计算例,某城市道路的路段计划安排六条车道，每侧从中线至边缘依次为小型汽车道、中型卡车道、大型客车道，调查确定得有关参数如下：,司机反应时间为1.2s；设计车速为：小型汽车50km/h,中型卡车45km/h，大型客车40km/h；安全距离l0=5m；车身长度：小型汽车为5m，中型卡车为7m，大型客车为9m；车身宽度：小型汽车