1、交通工程學(xué)的定義：是研究交通發(fā)生、發(fā)展、分布、運(yùn)行與停駐規(guī)律，探討交通調(diào)查、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、監(jiān)控、營(yíng)運(yùn)、管理、安全的理論、方法以及有關(guān)設(shè)施、裝備、法律和法規(guī)，協(xié)調(diào)道路交通中人、車(chē)、路與環(huán)境之間的相互關(guān)系，使道路交通更加安全、高效、快捷、舒適美觀、方便、經(jīng)濟(jì)的一門(mén)工程技術(shù)科學(xué)。（交通工程學(xué)研究目的：探討如何安全、迅速舒適經(jīng)濟(jì)的完成交通運(yùn)輸任務(wù)。）2、 5E：工程（engineering）、執(zhí)法（enforcement）、教育（education）、環(huán)境（environment）、能源（energy）。3、 交通工程學(xué)特點(diǎn)：系統(tǒng)性，綜合性，交叉性或復(fù)合性，社會(huì)性，前瞻性，動(dòng)態(tài)性。4、 交通工程學(xué)在道路運(yùn)輸管理中的作用：（1）實(shí)現(xiàn)公路交通運(yùn)輸?shù)陌踩?、迅速、?jīng)濟(jì)和舒適；（2）公路運(yùn)輸業(yè)最基本的固定設(shè)施、生產(chǎn)設(shè)備—公路和車(chē)輛，公路運(yùn)輸業(yè)的主體力量—汽車(chē)駕駛員以及包括汽車(chē)運(yùn)輸?shù)幕旧a(chǎn)活動(dòng)構(gòu)成的道路交通流，道路環(huán)境及它們之間的關(guān)系等，都是交通工程學(xué)研究的對(duì)象；（3）有利于促進(jìn)道路運(yùn)輸管理部門(mén)綜合考慮人車(chē)路環(huán)境之間的關(guān)系，提高管理工作的科學(xué)性和有效性；（4）實(shí)現(xiàn)交通運(yùn)政管理中綜合配套、統(tǒng)籌規(guī)劃、合理布局、全面發(fā)展秩序良好的運(yùn)輸結(jié)構(gòu)目標(biāo)。5、 人的交通特性主要研究駕駛員的視覺(jué)特性、反應(yīng)特性、酒精對(duì)駕駛員的危害性、駕駛員的駕駛適合性，以及疲勞、情緒、意志、注意力等對(duì)行車(chē)的影響；行人和乘客的交通需求、心理特征和習(xí)慣等。6、 駕駛員的可靠性取決于三組因素：駕駛員的技術(shù)熟練程度、個(gè)性與感受交通情報(bào)的特性以及在動(dòng)態(tài)交通環(huán)境中的應(yīng)變能力。7、 視力是指分辨兩物點(diǎn)之間最小距離的能力，是人的眼睛分辨物體形狀、大小的能力。視力有靜視力、動(dòng)視力和夜視力之分。8、（1）暗適應(yīng)：由明亮處進(jìn)入暗處，眼睛習(xí)慣、視力恢復(fù)，稱(chēng)為暗適應(yīng)。（2）明適應(yīng)：由暗處到明亮處，眼睛習(xí)慣、視力恢復(fù)，稱(chēng)為明適應(yīng)。暗適應(yīng)，時(shí)間較長(zhǎng)，通常要3—6min才能基本適應(yīng)，約30—40min才能完全適應(yīng)。而明適應(yīng)則可在1min內(nèi)達(dá)到完全適應(yīng)。9、視野：人的雙眼注視某一目標(biāo)，注視點(diǎn)兩側(cè)可以看到的范圍叫視野。（和行車(chē)速度有關(guān)）10、 反應(yīng)時(shí)間的長(zhǎng)短取決于駕駛?cè)说乃刭|(zhì)、個(gè)性、年齡、對(duì)反應(yīng)的準(zhǔn)備程度以及工作經(jīng)驗(yàn)。11、 引起駕駛員疲勞的原因：（1）駕駛?cè)藛T生活上的因素；（2）駕駛中的因素：車(chē)內(nèi)環(huán)境、車(chē)外環(huán)境、運(yùn)行條件。（3）駕駛?cè)藛T條件：動(dòng)機(jī)、素養(yǎng)、注意力、智力、情緒、成熟性、知識(shí)性、條件反射。12、 汽車(chē)動(dòng)力性能指標(biāo)：最高車(chē)速Vmax（km/h）、加速度或加速時(shí)間（t）、最大爬坡能力imax（%）。（一般imax為30%（16.5度）左右。）13、 汽車(chē)行駛方程式:F=F+F+F+FtfwijT-i-i / C-A-u2-tq_0—gt=m-g-f-cosa+—d ar 21.15du+m-g-sina+m-o-——dt14、汽車(chē)在道路上行駛必須滿(mǎn)足兩個(gè)條件：①驅(qū)動(dòng)力必須大于各項(xiàng)阻力，即F＞工F。②驅(qū)動(dòng)力不能大于輪胎與路面間的附著力，即FVFZ?。

15、汽車(chē)的制動(dòng)距離可用下式計(jì)算:L=254(°土i)v t v25z二3?6（［+v t v25z二3?6（［+扌）+254申i一道路縱坡度，％,上坡為正，下坡為負(fù)；?—輪胎與路面間的附著系數(shù)。與路面種類(lèi)、路面表面狀況、輪胎花紋和輪胎氣壓。車(chē)速等因素有關(guān)系。16、 技術(shù)等級(jí)分為高速公路、一二三四級(jí)公路和等外公路。行政等級(jí)分為國(guó)道、省道、縣道、鎮(zhèn)村道路和專(zhuān)用道路。城市道路分為快速路、主干路、次干路、支路。17、 道路線(xiàn)形：指一條道路在平、縱、橫三維空間中的幾何形狀，分為平面線(xiàn)形、縱斷線(xiàn)形、橫斷線(xiàn)形。18、 超高：當(dāng)車(chē)輛行駛在彎道路段時(shí)，如果路面仍然是向兩側(cè)傾斜，彎道外側(cè)的路面向外傾斜，則重力橫向分力的方向與離心力方向一致，加大了側(cè)翻與側(cè)滑的危險(xiǎn)性。為了利用重力的橫向分力抵消離心力的作用，彎道上的路面需整體向內(nèi)側(cè)傾斜，這就是外側(cè)超高。19、 交通量是指在選定時(shí)間段內(nèi)，通過(guò)道路某一地點(diǎn)、某一斷面或某一條車(chē)道的交通實(shí)體數(shù)。交通量是一個(gè)隨機(jī)數(shù)，不同時(shí)間、不同地點(diǎn)的交通量都有變化。交通量隨時(shí)間和空間而變化的現(xiàn)象，稱(chēng)之為交通量的時(shí)空分布特性。20、]J1平均交通旱=—工0,式中：0—各規(guī)定時(shí)間段內(nèi)的日交通呈(輛小:各規(guī)定時(shí)間段的時(shí)間(⑴,⑴年平均日交通H(AADT)：n二365或366“Am=■個(gè)丿卅川交逋卅息和n=2&29.30或31(3)周平均日交通量(WADT)：1匝4OT“Am=■個(gè)丿卅川交逋卅息和n=2&29.30或31(3)周平均日交通量(WADT)：1匝4OT二遼0；■■1-：n=7⑷周日平均交通M(WADT).1WADT--TOt打匸廠(chǎng)n=52或53K月21、月變化系數(shù)K月： 月K月21、月變化系數(shù)K月： 月AADTMADT年平均日交通量月平均日交通量K日變化系數(shù)K周日：周日AADT某周日平均交通量K周日WADT觀測(cè)日交通量22、年平均日交通量預(yù)算公式如下：AADT=Qij.K月i.K日j式中：Qij——第i月某天（星期j）的實(shí)測(cè)交通量；K月i——第i月的交通量月變系數(shù)；K日j——星期j的交通量日變系數(shù)。例:某地四月K月4=0.945,K日4=1.223,實(shí)際觀測(cè)到該地某道路上2000年4月13日（星期四）的交通量為3558輛，試推算該地此道路2000年的年平均日交通量。解：AADT=3558X0.945X1.223^4112（輛/日）則,該條道路上2000年的年平均日交通量大約為4100輛左右。23、高峰小時(shí)交通量：在城市道路上,交通量時(shí)變圖一般呈馬鞍形,上下午各有一個(gè)高峰在交通量呈現(xiàn)高峰的那個(gè)小時(shí),稱(chēng)為高峰小時(shí),高峰小時(shí)內(nèi)的交通量稱(chēng)為高峰小時(shí)交通量高峰小時(shí)交通量占全天交通量之比稱(chēng)為高峰小時(shí)流量比（以%表示）。高峰小時(shí)系數(shù)（PHF）：是指高峰小時(shí)交通量與擴(kuò)大的高峰小時(shí)交通量之比。PHF=高峰小時(shí)交通量t擴(kuò)大高峰小時(shí)交通量PHF=高峰小時(shí)交通量t擴(kuò)大高峰小時(shí)交通量高峰小時(shí)交通量t時(shí)段內(nèi)統(tǒng)計(jì)所得最高交通量x6024、 方向分布系數(shù)Kd=主要行車(chē)方向交通量/雙向交通量*100%25、 第30位最高小時(shí)交通量（30HV）：將一年中測(cè)得的8760個(gè)小時(shí)交通量，從大到小按序排列,排在第30位的那個(gè)小時(shí)交通量。26、 地點(diǎn)車(chē)速（spotspeed）:車(chē)輛通過(guò)某一地點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)車(chē)速，因此觀測(cè)時(shí)L取盡可能短，通常以20?25m為宜。（用做道路設(shè)計(jì)、交通管制、交通規(guī)劃資料。）行駛車(chē)速（runningspeed）：是從行駛某一區(qū)間所需時(shí)間（不包括停車(chē)時(shí)間）及其區(qū)間距離求得的車(chē)速。（用于評(píng)價(jià)該路段的線(xiàn)形順適性和通行能力分析，也可用于計(jì)算道路使用者的成本效益分析。）運(yùn)行車(chē)速（operatingspeed）：是指中等技術(shù)水平的駕駛員在良好的氣候條件、實(shí)際道路狀況和交通條件下所能保持的安全車(chē)速。（用于評(píng)價(jià)道路通行能力和車(chē)輛運(yùn)行狀況。）行程車(chē)速（overallspeed）：行程車(chē)速又稱(chēng)區(qū)間車(chē)速，是車(chē)輛行駛路程與通過(guò)該路程所需的總時(shí)間（包括停車(chē)時(shí)間）之比。（用以評(píng)價(jià)道路的通暢程度，估計(jì)行車(chē)延誤情況。要提高運(yùn)輸效率歸根結(jié)底是要提高車(chē)輛的行程車(chē)速。）臨界車(chē)速（criticalspeed）：是指道路達(dá)到理論通行能力時(shí)的車(chē)速，對(duì)于選擇道路等級(jí)具有重要作用。設(shè)計(jì)車(chē)速（designspeed）：是指在道路交通與氣候條件良好的情況下僅受道路物理?xiàng)l件限制時(shí)所能保持的最大安全車(chē)速。（用作道路線(xiàn)形幾何設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)。）27、 中位車(chē)速：也稱(chēng)50%位車(chē)速，是指在該路段上在該速度以下行駛的車(chē)輛數(shù)與在該速度以上行駛的車(chē)輛數(shù)相等。85%位車(chē)速：在該路段行駛的所有車(chē)輛中，有85%的車(chē)輛行駛速度在此速度以下，只有

15%的車(chē)輛行駛速度高于此值。常以此速度作為某些路段的限制車(chē)速。15%位車(chē)速：在該路段行駛的所有車(chē)輛中，有15%的車(chē)輛行駛速度在此速度以下，有85%的車(chē)輛行駛速度高于此值。在高速公路和快速道路上為了行車(chē)安全，減少阻塞排隊(duì)現(xiàn)象，要規(guī)定低速限制，因此15%位車(chē)速測(cè)定是非常重要的。85%位車(chē)速與15%車(chē)速之差反映了該路段上的車(chē)速波動(dòng)幅度。28、時(shí)間平均車(chē)速：在單位時(shí)間內(nèi)測(cè)得通過(guò)道路某斷面各車(chē)輛的點(diǎn)車(chē)速，這些點(diǎn)速度的算術(shù)平均值，即為該斷面的時(shí)間平均車(chē)速。（p40）ni=1區(qū)間平均車(chē)速：在某一特定瞬間，行駛于道路某一特定長(zhǎng)度內(nèi)的全部車(chē)輛的車(chē)速分布的平均值，當(dāng)觀測(cè)長(zhǎng)度為一定時(shí)，其數(shù)值為地點(diǎn)車(chē)速觀測(cè)值的調(diào)和平均值。1zM利用下式可用時(shí)間平均車(chē)速推求區(qū)間平均車(chē)速： b2V=V- t—s t Vt 6t2——時(shí)間平均車(chē)速觀測(cè)值的方差。當(dāng)由區(qū)間平均車(chē)速推求時(shí)間平均車(chē)速時(shí)，可用下式：b2sV~s2區(qū)間平均車(chē)速觀測(cè)值的方差。ss2區(qū)間平均車(chē)速觀測(cè)值的方差。29、某一瞬間內(nèi)單位道路長(zhǎng)度上的車(chē)輛數(shù)目：K=N/L（輛/km）式中，N—路段內(nèi)的車(chē)輛數(shù)（輛）；L—路段長(zhǎng)度（km）。30、車(chē)頭間距：hd（m/veh）:同向行駛的車(chē)隊(duì)中，相鄰兩輛車(chē)車(chē)頭之間的距離（或間隔）。車(chē)頭時(shí)距：ht（s/veh）：同向行駛的車(chē)隊(duì)中，相鄰兩輛車(chē)車(chē)頭之間的時(shí)間間隔。幾個(gè)基本關(guān)系：hd=1000/Kht=3600/Qhd=（v/3.6）ht例1：在市郊一段長(zhǎng)24公里的公路上，在起點(diǎn)斷面上6分鐘內(nèi)通過(guò)100輛車(chē)，車(chē)流是均勻連續(xù)的，已知車(chē)速為20km/h，求hd，ht，K，Q。解：Q=100/（6/60）=1000（輛/h）ht=3600/Q=3600/1000=3.6（s/輛），

hd=(v/3.6)ht=20/3.6*3.6=20(m/輛)K=1000/hd=1000/20=50(輛/km)例2：在市郊一段長(zhǎng)24公里的公路上，在起點(diǎn)斷面上6分鐘內(nèi)通過(guò)100輛車(chē)，車(chē)流是均勻連續(xù)的，已知車(chē)速為20km/h，求hd,ht,K,Qo解:24NO=12tnZ=0t=d000*1w=120024NO=12tnZ=0t=d000*1w=1200l200N431、(p41)交通流三參數(shù)基本關(guān)系：Q=vK式中，Q—平均流量(輛/h)tv—區(qū)間平均車(chē)速(km/h)K—平均密度(輛/km)o■■?極大流量Qm是Q-V曲線(xiàn)上的峰值。?臨界速度Vm,即流量達(dá)到極大時(shí)的速度。?最佳密度Km(臨界密度)，即流量達(dá)到極大時(shí)的密度。?阻塞密度K?，車(chē)流密集到所有車(chē)輛無(wú)法移動(dòng)(V=0)時(shí)的密度。?暢行速度f(wàn)車(chē)流密度趨于零，車(chē)輛可以暢行無(wú)阻時(shí)的平均速當(dāng)QWQm,K>Km,v<vm時(shí)，交通擁擠當(dāng)QWQm,KWKm,v三vm時(shí)，交通不擁擠(1K)v=V(1- )fK(1)速度與密度的關(guān)系： jQ=K-Vf（1-K）(2)流量與密度的關(guān)系:v2Q二Kv二K(v-一)jv(3)流量與速度的關(guān)系：f例1：已知某公路上，暢行速度vf=80km/h，阻塞密度Kj=105輛/km，速度-密度用直線(xiàn)關(guān)系式。求：(1)最大流量Qm；(2)此時(shí)對(duì)應(yīng)的速度vm。解：(1)該路段上期望得到的最大流量為：Qm=1/4KjVf=1/4*80*105=2100(veh／h)(2)此時(shí)所對(duì)應(yīng)的車(chē)速是：Vm=Vf/2=1/2*80=40km/h例2：在長(zhǎng)400m的道路上行駛28輛車(chē)，速度-密度為直線(xiàn)關(guān)系，V=60-3/4K,求：該道路的Vf，Kj，Q，Qm。解：V=60-3/4K=60(1-K/80)Vf=60km/hK=N/L=28/0.4=70(veh/km)V=60-3/4*70=7.5(km/h)Q=KV=7.5*70=525(veh/h)Qm=1/4KjVf=1/4*60*80=1200(veh/h)例3：假定車(chē)輛平均長(zhǎng)度為6.1m,在阻塞密度時(shí)，單車(chē)道車(chē)輛間的平均距離為1.95m，因此車(chē)頭間距h=8.05m，試說(shuō)明流量與密度的關(guān)系。解：因?yàn)閔d=1000/k阻塞密度值：kj=1000/hd=1000/8.05=124輛/km，如假定ht=1.5s,由于ht=3600/Q因此，最大通行能力Qm=3600/1.5=2400輛/h。此時(shí)的速度Vm=Qm/Km=2400/62=38.7km/h。例4：對(duì)某路上的交通流進(jìn)行觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)速度與密度的關(guān)系是對(duì)數(shù)關(guān)系：V=40ln(180/K)，式中車(chē)速單位為：km/h,密度單位為：輛/km。試問(wèn)該路段阻塞密度是多少？車(chē)速為何值時(shí)交通流量最大？解：車(chē)流密度大時(shí)，速度一密度的關(guān)系用對(duì)數(shù)關(guān)系式V=Vmln(Kj/K)：將式V=40In180/K式V=Vmln(Kj/K)比較可知該路段阻塞密度Kj=180輛/km；速度Vm=40km/h,通過(guò)的交通流量最大為40x180/e。一一 一 v=a(1-bK)2例5：在交通流模型中，假定流速V與密度之間的關(guān)系為 ，依據(jù)兩個(gè)邊界條件確定系數(shù)a,b,并導(dǎo)出速度-流量以及流量-密度之間的關(guān)系式。例6：已知某公路上，暢行速度vf=88km/h，阻塞密度Kj=55輛/km，速度-密度用直線(xiàn)關(guān)系式。求：(1)該路段上期望得到的最大流量Qm；(2)此時(shí)對(duì)應(yīng)的速度vm⑶若限制車(chē)流的實(shí)際流量不大于最大流量的0.8倍，求速度最低值和密度最高值。v=a(1-bk2)例7：在交通流模型中，假設(shè)密度與速度的關(guān)系為 ，已知暢行速度vf,阻塞密度為町，求(1)試依據(jù)兩個(gè)邊界條件，確定系數(shù)a、b值，(2)導(dǎo)出速度與流量、密度與流量的關(guān)系式，(3)該路段上期望得到的最大流量是多少？此時(shí)對(duì)應(yīng)的臨界車(chē)速和最佳密度分別為多少？32、 交通調(diào)查的意義：掌握可以交通量、速度、密度各自的變化規(guī)律，通過(guò)這種變化規(guī)律為未來(lái)的交通需求提供相應(yīng)的道路工程設(shè)施及交通管理控制手段。速度調(diào)查的目的：(1)搜集交通量資料；(2)了解交通量在時(shí)間、空間上的變化和分布規(guī)律；(3)為交通規(guī)劃、道路建設(shè)、交通控制與管理、工程經(jīng)濟(jì)分析等提供必要的依據(jù)。33、 交通量調(diào)查方法：人工觀測(cè)法，試驗(yàn)車(chē)移動(dòng)調(diào)查法，車(chē)輛感應(yīng)器測(cè)定法，儀器自動(dòng)計(jì)策

法，攝像法。(1)試驗(yàn)車(chē)移動(dòng)調(diào)查法b//m+l m+2測(cè)試車(chē)法，攝像法。(1)試驗(yàn)車(chē)移動(dòng)調(diào)查法b//m+l m+2測(cè)試車(chē)a測(cè)試車(chē)bm+nac Xb+Yb-Zb“Q=ba-ba-bx60a T+Ta-bb-a八 X+Yb -Zb “Q= a b-a b-ax60b T+Ta-b b-aY—ZT=T-a-b a-bx60a-b a-b qbT=T -Yb-aZb-ax60b一a b一a Qa式中：QaQb——與觀測(cè)車(chē)行駛方向相同的交通量XX—由向政由向行駛時(shí)與觀測(cè)車(chē)對(duì)向駛來(lái)的車(chē)輛數(shù)abL、「—-向、由向b行駛時(shí)同向超越觀測(cè)車(chē)的車(chē)輛數(shù)Z、Z——由B向A、由A向B行駛時(shí)被觀測(cè)車(chē)超越的車(chē)輛數(shù)b-a a-bTT——由B向A、由A向B行駛于路段AB的行程時(shí)間b-aa-b34、密度調(diào)查的方法：出入量法；攝影法或錄像法(1)出入量法:通過(guò)觀測(cè)取得中途無(wú)出入交通的區(qū)段內(nèi)現(xiàn)有車(chē)輛數(shù)或行駛時(shí)間的方法°(p63)B34、密度調(diào)查的方法：出入量法；攝影法或錄像法(1)出入量法:通過(guò)觀測(cè)取得中途無(wú)出入交通的區(qū)段內(nèi)現(xiàn)有車(chē)輛數(shù)或行駛時(shí)間的方法°(p63)BQb(t)E=Q+E(t) A(t) (t0)出入流量法示意圖在t時(shí)刻的密度可由下式計(jì)算:-QB(t)E式中：(t)—在t時(shí)刻AB區(qū)間內(nèi)的車(chē)輛數(shù)QA(t)—從觀察開(kāi)始到t時(shí)刻，AB區(qū)間內(nèi)的原始車(chē)輛數(shù)E(t0)—在觀測(cè)開(kāi)始的t0時(shí)刻，AB區(qū)間內(nèi)的原始車(chē)輛數(shù)Qb(t)—從觀測(cè)開(kāi)始的t時(shí)刻通過(guò)B處的累加交通量攝影法包括地面高處攝影法、航空攝影測(cè)量法(是能取得密度準(zhǔn)確數(shù)值的唯一方法)35、離散型分布(p70)泊松分布：<1>適用條件：車(chē)流密度不大，車(chē)輛之間相互影響較小，其他外界干擾因素基本上不存在即車(chē)流是隨機(jī)的。(九t)ke—九tP= k k!<2>基本公式：式中：Pk—在計(jì)數(shù)間隔t內(nèi)到達(dá)k輛車(chē)的概率入一單位時(shí)間間隔的平均到達(dá)率，輛/st—每個(gè)計(jì)數(shù)間隔持續(xù)的時(shí)間(s)e—自然對(duì)數(shù)的底，取值2.71828(九t)ke-九tP=——k k!<3>遞推公式：Smie一m、 ‘ ,P(>x)=1一p(<x)i!i=0E1mie一m、 , ,P(>x)=1一P(<x)i!i=0( ) 5y mie一mP(x<i<y)二厶<4>累計(jì)分布：i!<4>累計(jì)分布：i=x九t<5>特征：分布的均值M和方差D都等于例1：設(shè)60輛車(chē)隨機(jī)分布在4km長(zhǎng)的道路上，服從泊松分布，求任意400米路段上有4輛及4輛車(chē)以上的概率。60m= x400=6(veh)解：400m路段上平均到達(dá)車(chē)輛數(shù)為： 4000P(4)=mxe-P(4)=mxe-mx!穿=0.135P(x>4)=1—P(<4)=1—P(0)—P(1)—P(2)—P(3)—P(4)=1—0.0025—0.015—0.045—0.09—0.135②x>4輛車(chē)的概率：=0.7125①x=4,即有4輛車(chē)的概率:例2：某交叉口信號(hào)周期長(zhǎng)為90S，某相位的有效綠燈時(shí)間為45S,在有效綠燈時(shí)間內(nèi)排隊(duì)車(chē)輛以1200輛/h的流量通過(guò)交叉口。假設(shè)信號(hào)交叉口上游車(chē)輛到達(dá)率為400輛/h,服從泊松分布。求：1、一個(gè)周期內(nèi)到達(dá)車(chē)輛不超過(guò)10輛的概率；2、求到達(dá)車(chē)輛不致兩次排隊(duì)的周期最大百分率。m=x90=10(輛)解：①車(chē)輛到達(dá)率為400pcu/h，所以一個(gè)周期內(nèi)平均到達(dá)車(chē)輛數(shù)： 3600 所P(X<10)二并(10)xU=0.5830以一個(gè)周期內(nèi)到達(dá)車(chē)輛數(shù)X不超過(guò)10輛車(chē)的概率為： x=o x!②由于到達(dá)車(chē)輛只能在有效綠燈時(shí)間內(nèi)離開(kāi)，所以一個(gè)周期能離開(kāi)最大車(chē)輛數(shù)為45x1200_15輛3600_ ，如果某周期內(nèi)到達(dá)車(chē)輛數(shù)x大于15輛，則最后到達(dá)的X-15輛車(chē)就不能在本周期通過(guò)，而要在下個(gè)周期通過(guò)，以致二次排隊(duì)，所以，不發(fā)生二次排隊(duì)的概率為：15 e-10P(X<15)_￡(10)x_0.9613x!x_0二項(xiàng)分布：<1>適用條件：車(chē)輛比較擁擠、自由行駛機(jī)會(huì)不多的車(chē)流。九t 九tP_Ck( )k(1— )n-kknn n<2>基本公式：若p=若p=at/n(輛車(chē)到達(dá)的概率)，貝yPCkpk(1—p)n-kk n式中：Pk一在計(jì)數(shù)間隔t內(nèi)到達(dá)k輛車(chē)的概率；入一平均到車(chē)率(輛/s)；t一每個(gè)計(jì)數(shù)間隔持續(xù)的時(shí)間(s)n一正整數(shù)，觀測(cè)間隔t內(nèi)可能到達(dá)的最大車(chē)輛數(shù)。P_P_(1-p)n<3>遞推公式： 0n-kk+1P(<x)_￡Cipi(1—p)n-i,p(>x)_1—p(<x)ni_0P(<x)_￡Cipi(1—p)n-i,p(>x)_1—p(<x)ni_0p(x<i<y)_￡Cipi(1—p)n-in<4>累計(jì)二項(xiàng)分布： i_x<5>特征：M_<5>特征：M_npD_np(1—p)<6>參數(shù)估計(jì)：例1 、以15sN—1i=1到達(dá)車(chē)輛數(shù)車(chē)輛到達(dá)數(shù)m<3<6>參數(shù)估計(jì)：例1 、以15sN—1i=1到達(dá)車(chē)輛數(shù)車(chē)輛到達(dá)數(shù)m<334567891O1112>12包含％間隔岀現(xiàn)的次數(shù)0308101110-119110間隔觀測(cè)解:1藝Ni=113x3 + 4X0 + …+ 12X1 = 7.4693+0+...+1N—1i=1二(7.469一(X—m)2iX2—Nm2)=3.999N一1ii=13.999)/7.469二0.465Pn=m/D=7.469/0.465=16.08例2：一交叉口.設(shè)置了專(zhuān)供左轉(zhuǎn)的信號(hào)相，經(jīng)研究指出：來(lái)車(chē)符合二項(xiàng)分布。每一周期內(nèi)平均到達(dá)20輛車(chē)，有25%的車(chē)輛左轉(zhuǎn)但無(wú)右轉(zhuǎn)。求：①到達(dá)三輛車(chē)中有一輛左轉(zhuǎn)的概率。②某一周期不使用左轉(zhuǎn)信號(hào)相的概率。解：①已知：n=3.x=1.P=0.25，代入式中可求出到達(dá)三輛車(chē)中有一輛左轉(zhuǎn)的概率：3!P(1)=C1p1(1一p)3-1= (0.25)1(1一0.25)3-1=0.4223 1!2!②已知：n=20,x=0,p=0.2520!P(0)=C0P0(1—P)3-0= (0.25)0(1—0.25)20-。=0.0032n0!20!36、連續(xù)型分布(p74)負(fù)指數(shù)分布：<1>適用條件：用于描述有充分超車(chē)機(jī)會(huì)的單列車(chē)流和密度不大的多列車(chē)流的車(chē)頭時(shí)距分布，它常與計(jì)數(shù)的泊松分布相對(duì)應(yīng)，若車(chē)輛到達(dá)符合泊松分布，則車(chē)頭時(shí)距就是負(fù)指數(shù)分布。P(h>t)=e-九t<2>基本公式：式中，P(h>t)—到達(dá)的車(chē)頭時(shí)距h大于t秒的概率。入一車(chē)流的平均到達(dá)率(輛/s)。<3>負(fù)指數(shù)分布的基本公式可以用泊松分布推導(dǎo)出來(lái)。P=at）keJ1 P=e—ht=P（h〉t）k Fl 0例：對(duì)于單向平均流量為360輛/h的車(chē)流，求車(chē)頭時(shí)距大于10s的概率。解：車(chē)頭時(shí)距大于10s的概率也就是10s以?xún)?nèi)無(wú)車(chē)的概率。由入=360/3600=0.1P（h〉t）二e-九tP（h〉10）二e-0.ix10二0.37P（h<t）=1-e-ht=0.63同樣，車(chē)頭時(shí)距小于或等于10s的概率為：由上例可見(jiàn)，設(shè)車(chē)流的單向流量為Q（輛/h）,則入=Q/3600,于是負(fù)指數(shù)公式可改寫(xiě)成:—QtP（h〉t）二e-負(fù)指數(shù)分布的均值M和方差D分別為：37、 排隊(duì)系統(tǒng)的3個(gè)組成部分：（1） 輸入過(guò)程：就是指各種類(lèi)型的"顧客（車(chē)輛或行人）"按怎樣的規(guī)律到達(dá)。D—定長(zhǎng)輸入：顧客等時(shí)距到達(dá)。M—泊松輸入：顧客到達(dá)時(shí)距符合泊松分布。Ek—愛(ài)爾朗輸入：顧客到達(dá)時(shí)距符合愛(ài)爾郎分布。（2） 排隊(duì)規(guī)則：指到達(dá)的顧客按怎樣的次序接受服務(wù)。損失制：旅館等待制：收費(fèi)站混合制：銀行（3） 服務(wù)方式：指同一時(shí)刻多少服務(wù)臺(tái)可接納顧客，每一顧客服務(wù)了多少時(shí)間D—定長(zhǎng)分布M—負(fù)指數(shù)分布Ek—愛(ài)爾朗分布38、 M/M/1系統(tǒng)（p76）39、 車(chē)輛跟馳特性：制約性、延遲性、傳遞性。40、線(xiàn)性跟馳模型的推導(dǎo)過(guò)程：反應(yīng)時(shí)間內(nèi)行駛的距離41、 流體動(dòng)力學(xué)：p8542、 道路通行能力：（1）定義：在一定的道路條件、交通條件、控制條件、環(huán)境條件下、道路斷面在一定的時(shí)間內(nèi)能夠通過(guò)的最大車(chē)輛數(shù)。（2）影響因素：?道路條件是指公路的幾何特征（車(chē)道數(shù)、車(chē)道、路肩、中央帶等的寬度，側(cè)向凈寬,設(shè)計(jì)速度及平、縱線(xiàn)形和視距等）。交通條件是指交通特征（交通流中的交通組成、交通量、不同車(chē)道中的交通量分布、上下行方向的交通量分布）?？刂茥l件是指交通控制設(shè)施的形式及特定設(shè)計(jì)和交通規(guī)則。環(huán)境條件指橫向干擾程度以及交通秩序。（3）分類(lèi)：■基本通行能力：公路的某組成部分在理想的道路、交通、控制和環(huán)境條件下，一條車(chē)道的一橫斷面上，不論服務(wù)水平如何，1h所能通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)車(chē)輛的最大輛數(shù)（pcu）一通常以高速公路上觀測(cè)到的最大交通量為基準(zhǔn)（理想、理論通行能力）可能通行能力：公路的某組成部分在實(shí)際的道路、交通、控制及環(huán)境條件下，一條車(chē)道的一橫斷面上，不論服務(wù)水平如何，1h所能通過(guò)的車(chē)輛的最大輛數(shù)（pcu）一是現(xiàn)實(shí)條件道路上的最大交通量（實(shí)際通行能力）設(shè)計(jì)通行能力：公路的某組成部分在預(yù)測(cè)的道路、交通、控制及環(huán)境條件下，一條車(chē)道的一橫斷面上，在指定的設(shè)計(jì)服務(wù)水平下，1h所能通過(guò)的車(chē)輛的最大輛數(shù)（pcu）一是道路規(guī)劃、設(shè)計(jì)的依據(jù)（實(shí)用通行能力）43、 服務(wù)水平：描述交通流內(nèi)的運(yùn)行條件以及影響駕駛員和乘客感受的一種質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。（美國(guó)）六級(jí)服務(wù)水平A—B—C—D—E—F速度高、密度小o速度低、密度大舒適度高o舒適度低（中國(guó)）四級(jí)服務(wù)水平 一級(jí)——二級(jí)——三級(jí)——四級(jí)ABCDEF服務(wù)交通量：不同服務(wù)水平下要求通過(guò)的交通量。服務(wù)水平高，服務(wù)交通量小，反之亦然。最大服務(wù)交通量：每一服務(wù)水平有其服務(wù)質(zhì)量的范圍，服務(wù)水平最差時(shí)對(duì)應(yīng)的交通量稱(chēng)為最大服務(wù)交通量。服務(wù)水平的劃分指標(biāo)：行車(chē)速度和運(yùn)行時(shí)間;車(chē)輛行駛時(shí)的自由程度（通暢性）;交通受阻或受干擾的程度,以及行車(chē)延誤和每公里停車(chē)次數(shù)等;行車(chē)的安全性（事故率和經(jīng)濟(jì)損失等）;行車(chē)的舒適性和乘客滿(mǎn)意的程度;最大密度,每車(chē)道每公里范圍內(nèi)車(chē)輛的最大密度;經(jīng)濟(jì)性（行駛費(fèi)用）44、 高速公路基本路段通行能力：高速公路基本路段的基本通行能力2000 2000 19001800設(shè)計(jì)速度（km/hr） 120 100 80 60最大服務(wù)交通量（pcu/hr?lane）：Mservicei=CB? （V/C）i最大服務(wù)交通量=基本通行能力X服務(wù)水平

■單向車(chē)道的可能通行能力：CD=CB?N?fW?fHW?fP■單向車(chē)道的設(shè)計(jì)通行能力：CD=CB?（V/C）i?N?fW?fHW?fP式中：Mservicei最大服務(wù)交通量N單向車(chē)道數(shù)fW車(chē)道寬度和側(cè)向凈空影響修正系數(shù)fHW大型車(chē)混行影響修正系數(shù)fP駕駛員條件影響修正系數(shù)45、交織區(qū)（1） 定義：是指兩股或兩股以上交通流運(yùn)行方向基本相同的車(chē)流，先實(shí)現(xiàn)合流而后分流的整個(gè)運(yùn)行過(guò)程所需的路段。（2） 分類(lèi)：簡(jiǎn)單交織區(qū)和多重交織區(qū)兩類(lèi)。（3） 交織運(yùn)行特性：＞交織區(qū)的車(chē)流運(yùn)行關(guān)鍵在于車(chē)輛運(yùn)行的交織操作，它影響到行駛車(chē)速、車(chē)頭時(shí)距以及行車(chē)安全。＞交織長(zhǎng)度和交織斷面車(chē)道數(shù)是交織運(yùn)行效率的2個(gè)主要參數(shù)。＞隨交織流量的增加，交織區(qū)的運(yùn)行效率會(huì)下降。⑷設(shè)：QwlvQw2，則交織區(qū)流量之和為：Q總=Q0l+Q02+Qwl+Qw2交織流量比：VR=（Qw1+Qw2）/Q總交織比：r=Qwl/Qw2C=Cxrxrxrxr5）交織區(qū)通行能力的計(jì)算：wBsNLVR5）交織區(qū)通行能力的計(jì)算：式中：：rs—交織區(qū)類(lèi)型修正系數(shù)，其中：I類(lèi)交織區(qū)rs=0.95,11類(lèi)交織區(qū)rs=1.0。rN—交織區(qū)內(nèi)車(chē)道數(shù)修正系數(shù)；rL—交織區(qū)長(zhǎng)度修正系數(shù)。0.1281n（L）+0.18150S或SW nW50S或SW nW速度的計(jì)算：=20+1+a(1+V)0{exp[V/(N-L)]}『R式中：SW—交織車(chē)輛的平均行駛速度SnW—非交織車(chē)輛的平均行駛速度VR—交通量比值，V—交織區(qū)內(nèi)總流量N—交織區(qū)內(nèi)車(chē)道總數(shù)L—交織區(qū)段長(zhǎng)度46、 匝道：p10547、 平面交叉口的通行能力（1） 定義：兩條或兩條以上的道路在同一平面相交稱(chēng)為平面交叉,兩條不同方向的車(chē)流通過(guò)平交路口時(shí)產(chǎn)生車(chē)流的轉(zhuǎn)向,交匯與交叉,平交路口可能通過(guò)此相交車(chē)流的最大交通量就是平面交叉口的通行能力。（2） 分類(lèi)：（1）不加任何交通管制的交叉口；（2）中央設(shè)圓形島的環(huán)形交叉口；（3）設(shè)置色燈信號(hào)交叉口。48、交通規(guī)劃的定義：廣義：交通運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)發(fā)展規(guī)劃、交通運(yùn)輸組織管理規(guī)劃、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)規(guī)劃等。狹義：根據(jù)歷史和現(xiàn)狀的交通供需狀況與地區(qū)的人口、經(jīng)濟(jì)和土地利用之間的相互關(guān)系的分析研究，對(duì)地區(qū)未來(lái)不同的人口、土地利用和經(jīng)濟(jì)發(fā)展情形下，交通運(yùn)輸發(fā)展需求的分析和預(yù)測(cè)，確定未來(lái)交通運(yùn)輸設(shè)施發(fā)展的規(guī)模、結(jié)構(gòu)、布局等方案，并對(duì)不同的方案進(jìn)行比選，確定推薦方案，同時(shí)提出建設(shè)實(shí)施方案的一個(gè)完整過(guò)程。49、OD調(diào)查：又稱(chēng)起訖點(diǎn)調(diào)查（1）目的：是為了弄清所研究區(qū)域內(nèi)人和貨的交通特性，主要包括居民出行調(diào)查，流動(dòng)人口出行調(diào)查，機(jī)動(dòng)車(chē)出行調(diào)查等。（2）術(shù)語(yǔ)：境界線(xiàn)——規(guī)定調(diào)查區(qū)的邊界線(xiàn)。期望線(xiàn)——連接各小區(qū)形心的直線(xiàn)，代表了小區(qū)間所發(fā)生的出行，其寬度通常按小區(qū)間出行數(shù)比例大小而定。核查線(xiàn)一一為檢查OD調(diào)查數(shù)據(jù)精度在調(diào)查區(qū)域內(nèi)設(shè)置的分隔線(xiàn)，一般借用天然的或人工的障礙（河流、鐵道等）。（3）方法：（1）家訪(fǎng)調(diào)查；（2）發(fā)表調(diào)查；（3）路邊詢(xún)問(wèn)調(diào)查；（4）公交月票調(diào)查。50、交通規(guī)劃預(yù)測(cè)：（1）交通發(fā)生預(yù)測(cè)：建立分區(qū)產(chǎn)生的交通量與分區(qū)土地利用、社會(huì)經(jīng)濟(jì)特征等變量之間的定量關(guān)系，推算規(guī)劃年分區(qū)所產(chǎn)生的交通量。預(yù)測(cè)方法：回歸分析法（pl39）、聚類(lèi)分析法。（2）交通分布預(yù)測(cè)：根據(jù)現(xiàn)狀OD分布量及各區(qū)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、土地開(kāi)發(fā)而形成的交通量增長(zhǎng)，來(lái)推算未來(lái)各區(qū)之間的交通分布。預(yù)測(cè)方法：增長(zhǎng)率法、重力模型法重力模型法:從現(xiàn)在的OD表選出一個(gè)重力模型，用這個(gè)重力模型來(lái)推算將來(lái)的OD表。重力模型的特點(diǎn)：①直觀上容易理解；②能考慮路網(wǎng)的變化；③特定區(qū)的現(xiàn)有OD交通量為零時(shí)，也能預(yù)測(cè)；④沒(méi)有人的出行行為；⑤內(nèi)內(nèi)交通量無(wú)法求出；⑥操作方便。（3）交通方式劃分預(yù)測(cè)：把總的交通量分配給各種交通方式。建立交通方式劃分模型的依據(jù)是觀測(cè)到的交通方式劃分、居民出行特征和各種交通方式的運(yùn)營(yíng)特性。預(yù)測(cè)方法：轉(zhuǎn)移曲線(xiàn)法、函數(shù)模型法（4）交通分配預(yù)測(cè)：把前面預(yù)測(cè)的各區(qū)之間不同交通方式的交通量分配到具體的道路上。

需要考慮如下因素：（1）交通方式（2）行程時(shí)間（3）路段上的速度和