1、第一章 概述 第1節(jié) 交通工程學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展 1.交通工程學(xué)-標志 以美國1933年成立美國交通工程師學(xué)會。 2.交通工程學(xué)的研究目的 綜合研究交通系統(tǒng)中的人、車、路、環(huán)境之間的關(guān)系，使交通安全、經(jīng)濟、有效、便利和舒適。 3.交通工程學(xué)的產(chǎn)生 隨社會生活水平的提高，科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)經(jīng)濟的發(fā)展-新學(xué)科。 4.交通工程學(xué)的發(fā)展 1)人的需求 2)汽車的發(fā)展 3)路的發(fā)展 交通工程研究的結(jié)果認為產(chǎn)生交通事故和擁擠的主要原因。 1）道路和汽車的數(shù)量、質(zhì)量的發(fā)展比例失調(diào)。 2）對交通系統(tǒng)內(nèi)的四要素人、車、路、環(huán)境缺乏系統(tǒng)的研究。 3）未及時發(fā)展新的交通系統(tǒng)。,第2節(jié) 交通工程學(xué)的定義和內(nèi)容,一、交通工程學(xué)

2、的定義 美國交通工程學(xué)學(xué)者布倫敦教授的定義。交通工程學(xué)是關(guān)于交通和旅行的計測科學(xué)，是研究交通流和交通發(fā)生的法則科學(xué)。 二、交通工程學(xué)所研究的內(nèi)容 1）交通調(diào)查 收集交通資料，作為交通規(guī)劃、道路及設(shè)施的設(shè)計、道路交通管理的重要依據(jù)。 2）交通規(guī)劃 根據(jù)調(diào)查的有關(guān)資料，用計算機和數(shù)學(xué)方法進行運算或模擬，預(yù)測未來經(jīng)濟發(fā)展和的民生活水平的提高對道路交通的新要求，對道路交通起先綜合性的規(guī)劃。 3）交通流理論 分析交通問題的理論基礎(chǔ)。包括點、線、面理論。,交通流的分析方法有三種：概率論方法、流體動力學(xué)模擬理論、跟車理論。 4、人機特性 研究現(xiàn)代交通條件下，人（駕駛員、行人的生理、心理）特點；汽車的動力性、

3、操縱性、制動性、行駛穩(wěn)定性；道路與汽車相互關(guān)系及環(huán)境、地形、地物、氣候引起的交通問題；探索四個因素之間的影響、規(guī)律。 5、交通管理重要主成部分 保證交通暢通和安全的重要措施。包括技術(shù)、法制、行政、安全教育。 6、道路線形設(shè)計 滿足新的交通情況的需要。 7、對交通事故與道路交通安全的研究 掌握規(guī)律、弄清交通事故與人、車、路、環(huán)境之間的關(guān)系，減少交通事故的措施。 8、汽車交通與環(huán)境污染的防治 車輛的振動、噪音、廢氣。研究污染程度、監(jiān)測、采取防治措施。 9、城市公共交通的研究。 研究城市的交通管理及交通控制。,第2節(jié) 交通工程學(xué)的定義和內(nèi)容,第3節(jié) 交通工程學(xué)在我國的現(xiàn)狀與展望,一、現(xiàn)狀 二、展望,

4、第二章 交通流特性第一節(jié) 概述,一、交通流與車流 1.交通流-狹義（行人流、車流、客流、物流） 2.交通流的分類 二、交通流特性與車流基本參數(shù) 交通流特性交通流的定量與定性的特征及隨時間與空間的變化而變化的一般規(guī)律。 機動車流的三項基本參數(shù)：車流量、車速、交通密度 本章重點介紹車流量、車速、交通密度的主要特征和變化規(guī)律及其相互關(guān)系。,第二節(jié) 交通流量,一、交通流量（交通量）的定義和分類 1.定義-單位時間內(nèi)通過道路某一斷面的車輛數(shù)和行人數(shù)。 2.分類 （1）按交通組成 （2）按流量起伏分：平均日交通量、年最大小時交通量、第30小時交通量 3.交通量的表示方法 （1）年平均日交通量（AADT）

5、（2）小時設(shè)計交通量（DDHV） 為什么30HV作為道路設(shè)計小時交通量是經(jīng)濟的 ？ 小時設(shè)計交通量（DDHV）=年平均日交通量（AADT）第30小時系數(shù)（ K30 ）車流分向比例系數(shù)（KD） DDHV= AADT K30 KD,例2-1 解：DDHV= AADT K30 KD =10000 0.12 0.6=720(輛/小時) 二、交通量的變化規(guī)律 分布特性的定義:交通量在不同的時間、時刻，具有不同的變化規(guī)律。 1.交通量的空間分布：地點、地域、地區(qū)、方向、車道 1）城鄉(xiāng)分布：城市道路的交通量高于鄉(xiāng)區(qū)公路交通。 2）方向分布：方向分布系數(shù)KD。 3）車道分布：第2道路使用率最高。 2.交通量的

6、時間分布： 1）一日內(nèi)小時變化：時間系數(shù)，高峰小時交通量 2）一周內(nèi)日變化 3）一年內(nèi)月變化 3 .交通量的修正 基本車型-普通小客車,第三節(jié) 速度,一、車速的種類與名稱 1.地點車速或點速度：車輛通過某一地點時的瞬時速度。實際常用很短的距離和時間內(nèi)求得的車速。 2.行駛車速：不包括停車時間 3.行程車速：總時間 評價道路行車暢通程度與估計行車延誤的重要資料。 4.運行車速或營運車速 一定條件下（中等駕駛水平、道路水平、環(huán)境條件）的最大車速。 估計道路通行能力的依據(jù)。 5.臨界車速 交通量達到最大值時所對應(yīng)的車速。 6.設(shè)計車速：按道路條件決定的最高車速。道路線形幾何設(shè)計標準。,第三節(jié) 速度,

7、二、地點車速 （一）車速的統(tǒng)計分布 1.頻率分布曲線 例2-3柱狀圖（定間隔、數(shù)據(jù)整理、計算） 2.圖解法-累計速度頻率分布曲線 （1）中位車速（50%位車速） （2）第85%位車速 道路上車輛最高行駛速度的限制值。 （3）第15%位車速 可用于確定觀測路段的最低限制車速。,（二）時間平均車速和空間平均車速 時間平均車速：當車輛通過道路上某點時，測出瞬間車速，求平均值。簡稱平均車速。 空間平均車速（區(qū)間平均車速）：當車輛通過道路上某一區(qū)間S，測其所需時間提t(yī)i，求出平均時間所得出的平均車速。 理解兩者之間的關(guān)系。時間平均車速大于空間平均車速。 三、速度參數(shù)的影響因素 1.駕駛員情況：駕駛資歷和

8、駕駛水平、性別、年齡、婚姻狀況。 2.車輛情況：技術(shù)狀況、載重 3.道路情況: 道路的類型、道路的平面線形、縱斷面線形、車道數(shù)及車道位置、視距、側(cè)向凈空、路面。 4.環(huán)境、氣候、時間的變化,第四節(jié) 交通密度,一、密度的定義與車頭間距 1.定義:車流密度是指在一條道路上車輛的密集程度。K 例2-4 2.車頭間距：連續(xù)行駛的兩車車頭之間相隔的距離。 車頭空距（車輛間隙）：用空間距離來表示則為車頭距；用時間秒來表示則為車頭時距。 車頭時距有三種解釋:應(yīng)用場所不同 Headway或gap:前后兩車是在同一方向上行駛。 Lag:兩個不同行駛方向的前后車輛駛過同一點的時距。 Gap：表示供來自另一行駛方向

9、的車輛安全穿越所需的間隙時，只能用gap表示。,第四節(jié) 交通密度,二、占有度 交通密度只能反映出交通流的靜態(tài)特征，而反映不出車輛長度與速度的關(guān)系。 占有度：形成交通流的每臺車輛對道路的占有情況。 1.時間占有度Qt：在時間T內(nèi)，通過道路上短區(qū)間L的車輛數(shù)為n，各車在該區(qū)間通過的時間分別為 t1、 t1、 t1、 tn， Qt為時間占有度。 2.空間占有度Ql 在某一瞬間一定路段區(qū)間內(nèi)，所有車輛的長度與道路區(qū)間的長度之比。,第五節(jié)交通量、速度與密度三者之間的關(guān)系,交通量q、速度u與密度k三者建立交通流模型圖2-13三維面 特點：1.當交通密度趨近于零(交通量很小)時，平均速度趨于暢行交通量的平均

10、速度uf， 而流量趨于零。 2.當交通密度趨于最大值,即趨近于阻塞密度kj時，則速度趨近于零，而流量再趨近于零。 三維面交通流模型通常用二維面表示圖2-14 。 一、速度與密度的關(guān)系 格林息爾治提出的一條線性關(guān)系式。 km -臨界密度，當k km ，則產(chǎn)生阻塞，流量降低，速度降低。 二、交通量與密度的關(guān)系 交通量q與交通密度k 的關(guān)系曲線是一條拋物線。 二、交通量與車速的關(guān)系,第五節(jié)交通量、速度與密度三者之間的關(guān)系 交通量q、速度u與密度k三者的綜合關(guān)系： qm -交通量最大值 um -最大流量時的速度 uf -最大車速 km -臨界密度 kj -阻塞密度 （1）當密度趨近于零時，車輛可在不受其他車輛干擾的情況下行駛，即u uf，但此時流量趨近于零。 （2）當密度k較小