1、2020/7/22,第五章、交通密度,交通工程學(xué),一、交通流密度的定義 交通密度是指在單位的路段上，一條車道或幾條車道內(nèi)，某一瞬時所存在的車輛數(shù)。單位：輛/（km車道數(shù)）。 交通量：車輛通過道路斷面的頻繁程度 交通密度：道路空間上的車輛密集程度 在交通控制應(yīng)用中，往往采用道路占用率來間接表征交通密度。車輛占用率越高，車流密度越大,空間占用率： 指在單位長度車道上，汽車投影面積總和占車道面積的百分率。,空間占用率，%； 觀測路段總長度，m； 第i輛車的長度，m； 觀測路段內(nèi)的車輛數(shù)，輛。,表示某一時刻車輛占用路段的比例 反映觀測路段的交通負荷程度。,二、車道占有率,時間占用率： 在道路的觀測斷面

2、上，車輛通過時間累計值與測定時間的比值，一般用百分率表示。,時間占用率，%； 測定時間長，s； 第i輛車通過觀測斷面所占的時間，s； 測定時間內(nèi)通過觀測斷面的車輛數(shù)，輛。,與交通量、車輛長度、地點車速有關(guān) 反映道路的擁擠狀況,車頭間距： 同向行駛的一列車隊中，兩連續(xù)行駛的車輛車頭之間的距離。觀測路段上所有的車頭間距的平均值即為平均車頭間距。,車流密度，輛 /（km車道）； 平均車頭間距，m/輛。,車流密度：,三、車頭間距和車頭時距,車頭時距： 同向行駛的一列車隊中，兩連續(xù)行駛的車輛之車頭駛過某一點時的時間間隔。,定點觀測,通過在某一觀測點量測車速與車流量數(shù)據(jù)，根據(jù)計算得出計算車流密度,出入流量

3、觀測,對觀測路段連續(xù)照相，然后在所拍攝到的照片上直接點數(shù)車輛數(shù)，因此這種方法是密度調(diào)查最準確的途徑。分為地面上（高處）攝影法及航空攝影法。,第二節(jié) 交通流密度調(diào)查,攝影觀測,是一種測定無出入匝道路段上兩斷面之間現(xiàn)有車輛數(shù)，計算該路段交通密度的方法。,一、定點觀測,方法： 在擬觀測的公路路段上，測定100m，標上記號，若為雙車道，觀測人員分成4組，每組4人，分別記錄通過觀測路段兩端的車牌號碼和交通量，測完整理計算,二、出入流量法,1、范圍：適用于無分流的路段（中途無車輛出入） 2、路段長度：1km左右 3、方法： 在觀測路段設(shè)好兩個端點A、B，以A點為流入端，B點為流出端。備好試驗車，在AB段之

4、間往返行駛。 測定每分鐘通過A、B端的車輛數(shù) 測定試驗車進入A、B的時刻；試驗車在AB間行駛的超車次數(shù)a和被超車次數(shù)b；試驗車到達時，AB端的交通量。 根據(jù)公式，計算AB端的密度,試驗車若不是準時刻到達，應(yīng)將A、B端這一分鐘 的時間分成兩部分，計測試驗車未到前時間的交通 量和到后的交通量,4、計算原理,AB路段的車流密度應(yīng)為任意時刻AB段內(nèi)的車輛數(shù)與該路段長度的比值 AB段內(nèi)的車輛數(shù) 觀測時，已進入AB路段的，初始車輛數(shù)E（t0） 觀測時，自A端流入的，使AB段增加的車輛數(shù)Q（At） 觀測時，自B端流出的，使AB段減少的車輛數(shù)Q（Bt）,t=t0時，AB路段內(nèi)存在的初始車輛數(shù)； 從t0到t這一

5、時段內(nèi)從A處駛?cè)氲能囕v數(shù)； 從t0到t這一時段內(nèi)從B處駛出的車輛數(shù)； t時刻路段內(nèi)存在的現(xiàn)有車輛數(shù)； t時刻AB路段上的交通密度，輛 /（km車道） AB路段的長度，km。,初始車輛數(shù)可通過試驗車法、車牌號碼法、照相觀測法等方法取得,初始車輛數(shù)計算：,在t0時刻，AB路段內(nèi)的初始車輛數(shù)，輛； 從t0到t1時段內(nèi)通過B端處的車輛數(shù)，輛； 試驗車超越其它車的輛數(shù)，輛； 其它車超越試驗車的輛數(shù)，輛。,無超車與被超車： 試驗車在A端處的時刻為t0，到達B端處的時刻為t1，則自t0到t1的時段通過B端的車輛數(shù)q，即為t0時刻AB路段的初始車輛數(shù)。,若出現(xiàn)超車：,計算步驟,將A、B端的交通量填入表內(nèi)，并將

6、AB的差也填入 將試驗車進、出端點的時刻、在此期間的超車數(shù)a和被超車數(shù)b 計算初始車輛數(shù)E（t0）qab 計算每一觀測單元的實有車輛數(shù)E（t） E（t0）（AB） 計算AB路段車流平均密度K E（t）/L,出入量法的優(yōu)缺點 優(yōu)點：方法簡便，無需很多設(shè)備，適用于觀測路段間無合流、分流情況下的各種交通狀況，即能保證精度又實用有效。 缺點：通過兩端車輛數(shù)的測量誤差隨時間而累加。,地面上（高處）攝影觀測法 攝影機應(yīng)置于觀測路段附近，覆蓋整個觀測路段。測定路段長度依路段內(nèi)的狀況和周圍地區(qū)條件而變化（50-100m）；攝影時間間隔依測定路段長度而異。,三、攝影法,在T時間內(nèi)路段L上的平均交通密度，輛/km

7、； 第i個畫面上測定區(qū)間內(nèi)由清點得到的車輛數(shù)，輛； 在總觀測時間T內(nèi)，供作讀取車輛數(shù)用的畫面數(shù)； 觀測區(qū)間（路段）長度，km。,地面上（高處）攝影觀測法計算,航空攝影觀測法,方法： 利用普通飛機或直升機從空中向下攝影。多用具有低速且能停在空中的旋轉(zhuǎn)翼機，一般以在1000-1500m高空中能停留30min為極限。,在攝影后的膠卷或是照片上讀取觀測路段內(nèi)存在的車輛數(shù)后，按上述兩種交通密度計算與分析方法求得平均交通密度。 但是，采用航測方法時，其目的一般不僅限于觀測交通密度，還要對各種交通現(xiàn)象進行調(diào)查，故不宜硬性規(guī)定用一種分析方法，通常都是根據(jù)各種調(diào)查目的綜合考慮分析方法。,航空攝影觀測法計算,使用

8、航空攝影觀測法測定路段交通密度最為適宜，是得到準確數(shù)字的唯一方法。 航測法不適宜長時間觀測。 航測時觀測不到諸如隧道、跨線橋下的車輛,航空攝影觀測法優(yōu)缺點,車 流 密 度 資 料 的 應(yīng) 用,車流密度調(diào)查是交通調(diào)查的重要組成部分，對研究交通狀況具有十分重要的作用：,1）是研究交通流理論和制定交通控制措施的基 礎(chǔ)數(shù)據(jù)； 2) 是劃分服務(wù)水平的依據(jù); 3) 車流密度指標，可以反映到路上交通堵塞 狀況; 4) 對道路通行能力的研究十分有用。,第三節(jié) 交通延誤概述,延誤：指車輛在行駛中，由于受到駕駛員無法控制的、意外的其他車輛的干擾、交通控制設(shè)施等因素的阻礙所損失的時間。以秒或分鐘計。,固 定 延 誤

9、,停 車 延 誤,運 行 延 誤,排 隊 延 誤,引 道 延 誤,控 制 延 誤,一、交通延誤的定義,固 定 延 誤,由交通控制、交通標志、管理等引起的延誤 與交通流狀態(tài)和交通干擾無關(guān)，主要發(fā)生在交叉路口。,運行 延 誤,車輛通過某一路段的實際時間與計算時間之差； 計算時間為車輛在交通不擁擠的條件下以暢行車速通過該路段的時間。,停 車 延 誤,排 隊 延 誤,指由于某種原因使車輛處于靜止狀態(tài)所產(chǎn)生的延誤。 等于停車時間，包括車輛由停止到起動時駕駛員的反應(yīng)時間。,車輛排隊時間與不擁擠條件下車輛以平均車速通過排隊路段的時間差。 排隊時間是指從車輛從第一次停車到越過停車線的時間。,一、交通延誤的定義

10、,引 道 延 誤,控 制 延 誤,車輛在引道上實際消耗時間與車輛暢行行駛越過引道延誤段的時間之差。 引道延誤段：在入口引道上，從車輛因前方信號或已有排隊車輛而開始減速行駛之斷面至停車線的距離。,是控制設(shè)施引起的延誤，對信號交叉口而言是車輛通過交叉口的實際行程時間和車輛以暢行速度通過交叉口時間之差； 控制延誤包括車輛在交叉口范圍內(nèi)的停車延誤和加減速損失時間。,一、交通延誤的定義,行車延誤的影響因素,駕駛員 和行人,交通條件,道路環(huán)境,控制條件,車輛性能及 技術(shù)狀況,道路條件,二、影響延誤產(chǎn)生的因素,只適合于調(diào)查瓶頸路段的 行車延誤,車輛到達和離開為均勻分布； 某一持續(xù)時間內(nèi)，一直有車輛排隊現(xiàn)象，若 到達的車輛數(shù)大于道路的通行能力時則開始排 隊，而當?shù)竭_車輛數(shù)小于道路的通行能力時， 則排隊便將逐漸消散。,假 設(shè),在瓶頸路段的起、終點各設(shè)一名觀測員，以5min或15min為間隔，累計交通量。要求兩個斷面調(diào)查同時進行，即兩斷面的開始調(diào)查時間同步。,調(diào) 查 方 法,第四節(jié) 交通延誤調(diào)查,一、輸出輸入法,受阻車輛的總延誤時間; 分別為t時刻累計到達和累計離開車輛數(shù) a ,b 分別為調(diào)查的起始時刻,調(diào)查數(shù)據(jù)整理和分析:,(min),每輛車通過瓶頸路段所需的平均行車時