3-交通量

1一、交通量的系列定义二、交通量的时空变化系数三、交通量的空间规律四、设计小时交通量五、交通量调查第三章交通量及其调查•本节要点：一、主要概念：二、规律：•设计小时交通量的计算1——交通量的系列概念2——交通量变化系数3——道路设计小时交通量4——交叉口流量流向图•一、交通量的系列定义•1、交通量：–单位时间内，通过道路（或某一条车道）某一地点、某一断面的交通实体的数量。•交通实体：机动车、非机动车、行人。•一般指机动车交通量，且指来往两个方向的车辆数。•一般用字母Q来表示。•2、平均日交通量–观察期内的交通量总和除以观察天数，所得平均值。•式中：ADT-平均日交通量；辆/天；Qi—调查期内各天的交通量；n—调查天数。niiQnADT11•当n取不同值时，得出以下常用的交通量：•3、年平均日交通量AADT（AnnualAverageDailyTraffic），n=365或366；•4、月平均日交通量MADT，n=28,29,30,31•5、周平均日交通量WADT，n=7；•6、周日年平均日交通量：全年中某个周日（如周一）的交通量总和除以全年的周日数（如周一）所得平均值。•7、小时交通量：一个小时内通过观测断面的车辆数。•8、高峰小时交通量：一天内连续60分钟的最大交通量。•9、第30小时交通量：一年8760个小时的交通量从大到小排列，第30位交通量。部分地区用其作为新修建的道路所需要满足的交通量标准。•10、道路的通行能力：道路的某一断面在单位时间内能通过的最大车辆数。一般用字母C表示。–通行能力往往与速度相关，一定速度下，在保证停车视距的前提下驾驶员才能按理想速度行驶，因此同一条道路的通行能力也会随着速度的不同而改变。一般所指的通行能力，是指在该特定速度下，单位时间内通过的交通量最大。《交通运输工程导论》姚祖康主编2008年第二版,人民交通出版社，P49平均行驶速度(km/h)3040506080100车道通行能力(辆/h)155016401690180019002000车道小时通行能力为安全考虑，特定道路所能提供的路面摩擦系数及道路视距是一定的，例如在三等级的普通碎石路面下，其允许的速度一般在50km/h以下，即使实际车流量很小，车辆也不能行驶超过道路的安全控制速度。实际交通量与车道小时通行能力的比值实际道路上行驶的交通量总在变化，当车辆数量较小时，车辆通常能够自由行驶，在交通管理实践中，实际交通量与车道小时通行能力的比值称为道路饱和度。QxC道路饱和度1、交通量的方向变化系数：空间变化系数•在道路的双向交通量中，较大流量的方向称为重流量方向，重流量与双向流量之和的比值。二、交通量的时空变化系数%100双向交通量之和单向较大交通量KD2、交通量的月变化系数：年平均日交通量与月平均日交通量的比值。•交通量月变系数＝•交通量月变图k1136513651iiQkiiQMADTAADTK月月平均日交通量年平均日交通量123456789101112月份3、交通量的周变化系数•周平均日交通量与观测日交通量的比值。•交通量周变系数＝•交通量日变图7171dQiiKQi周平均日交通量某日交通量日一二三四五六4、高峰小时系数•一天24h中，每个小时的交通量亦在不断变化。表示各小时交通量变化的曲线称为交通量的日变图，亦有采用直方图表示。–交通量时变图–高峰小时交通量（PeakHourVolume）–高峰小时系数（PeakHourFactor）交通量小时变化曲线图交通量变化直方图（1）交通量时变图、直方图（2）高峰小时交通量（PHV）在城市道路上，交通量时变图一般呈现马鞍形，上下午各有一个高峰，在交通量呈现高峰的那个小时，称为高峰小时，高峰小时内的交通量称为高峰小时交通量。（3）高峰小时流量比高峰小时交通量占该天全天交通量之比。（4）高峰小时系数（PHF）高峰小时交通量与高峰小时内最高某一时段的交通量扩大为高峰小时的交通量之比。t60t通量）时段内统计所得最高交（高峰小时交通量tPHF156015min15统计所得最高交通量）（高峰小时交通量PHF17三、交通量的空间规律•1、城乡分布18•2、路段分布路网交通量分布图19•3、方向分布20•4、车道分布215、交通量的车型构成特性•交通量的车型构成：–指交通量中各种交通工具(机动车、非机动车、客车、货车；大、中、小客货车；公交车、出租车、摩托车等等)所占数量和比重。–分析交通量构成特性是确定道路功能、性质和制定交通管制策略措施的重要依据。•公路交通量构成：客货车道•城市道路交通量构成：公交车专用车道22•1、设计小时交通量DesignedHourVolume(DHV）的定义：–交通工程上为了保证道路在规划期内满足绝大多数小时车流能顺利通过，同时避免建成后车流量很低，投资效益不高，规定要选择适当的小时交通量作为设计小时交通量。–设计小时交通量是确定车道数和车道宽度或评价道路服务水平的依据。四、设计小时交通量23•2、设计小时交通量的估算：①第30位小时交通量法；②年日平均交通量折算法；③年平均增长率法；④交通活动产生和吸引模型估算法。24①第30位小时交通量估算法：•根据美国的研究，选择第30位最高小时交通量作为道路设计交通是最合适的。•第30位小时交通量－就是将一年中测得的8760小时交通量，从大到小排列，排在第30位的那个小时交通量。•全年只有29个小时的交通量大于此值，保证99.67%的时间下，道路通行能力能满足交通流量的需求。•调整范围可选为第20~40小时之间。25设计小时时位%•②年日平均交通量折算法：•单向设计小时交通量＝年日平均交通量×设计小时交通量系数×方向分布系数DDKKAADTQ时%《交通运输工程导论》姚祖康主编2008年第二版,人民交通出版社，P49根据停车视距要求，不同速度下，车道每小时的通行能力不同。得出车道设计小时交通量后，除以车道小时通行能力，可求得所需车道数量，从而确定道路适宜修建的等级。：设计小时交通量与AADT的比值，0.095~0.145，一般取0.11；:主要方向交通量与双向交通量的比值，一般取0.6。3、设计小时交通量与车道小时通行能力每条车道宽度车道条数车行道宽度*2DQ车道条数一条车道的通行能力DDKKAADTQ时时KDK《交通运输工程导论》姚祖康主编2008年第二版,人民交通出版社，P49当新建公路需要服务一定年限时，例如20年，还需要预测设计年限为止的设计小时交通量，此时称为远景设计小时交通量。此时一般采用年平均增长率法或预测交通活动规模来计算远景设计小时量。3、设计小时交通量与车道小时通行能力远景设计年平均日交通量NdNd＝N0(1+r)n-1式中：Nd——远景设计年平均日交通量（辆/日）；N0——起始年平均日交通量（辆/日），包括现有交通量和道路建成后从其它道路吸引过来的交通量；r——年平均增长率（%）；n——远景设计年限。•设计小时交通量：Qd=K*Nd式中：Qd——远景设计小时交通量（辆/小时）；K——设计小时交通量系数。•年平均增长率法---孙静怡,昆明理工大学交通工程学院等级高速一级二级三级四级设计年限2015~20≤15双向车道数864642221交通量AADT(千辆/日)60~10045~8025~5525~5515~305~152~6＜2＜0.4出入口控制完全控制部分控制————设计行车速度(km/h)12010080100、80、6080、6040、3020公路的服务交通量标准《交通运输工程导论》姚祖康主编2008年第二版,人民交通出版社，P94•资料3-1交通量预测与基础建设•练习3-1利用道路通行能力表对公路的服务交通量标准进行测算。每条车道宽度车道条数车行道宽度*小时辆KKAADTQDD/3966.0*11.0*6000时平均行驶速度(km/h)3040506080100车道通行能力(辆/h)1550164016901800190020002396*20.4831640DQ车道条数一条车道的通行能力2DQ车道条数一条车道的通行能力2019/10/632五、交通量调查1、交通量调查目的年交通量的用途确定某一地区的年出行量预估从道路使用者处获得的年收益计算事故率指出交通量的趋势，尤其是对于收费道路设施日平均交通量的用途衡量当前对道路设施的需求评价现状交通流量与道路系统是否适应开发主要道路或城市干道系统确定需要增加新设施或改善现有设施的地点拟定主要的道路改造计划2019/10/633小时交通量的用途确定高峰的持续时间和高峰交通量的大小估算通行能力尚缺多少为制定以下交通管理措施提供依据设置交通标志、信号和标线确定直通街道、单向交通街道、不平衡交通流相交通路线禁止车辆停放、停靠和转向对道路和交叉口进行几何设计或重新设计由小时交通量可以得到交通密度(辆／km)短时流量的主要用途最大流率高峰小时内的流量变化通行能力对交通流的限制高峰交通量的特性2019/10/6342、交通量调查分类不分流向调查分流向调查转向调查或交叉口调查分车种调查车辆占用调查行人交通调查境界出入调查2019/10/6353、交通量调查方法分类(1)手工计数法人工计数法浮动车法摄像法(2)自动计数法气压式检测器电接触式检测器光电式检测器雷达式检测器磁场式检测器超声波式检测器红外线式检测器视频检测器2019/10/636人工计数法该方法只要有一个或几个调查人员，即能在指定的路段或交叉口引道一侧进行调查，组织工作简单，调配人员和变动地点灵活，使用的归纳工具除必备的计时器外，一般只需要手动计数器和其他记录用的记录板、纸和笔。2019/10/637人工计数法获得的资料分类车辆交通量行驶方向、车道以及总交通量交叉口交通量非机动车和行人交通量车辆排队长度和车辆时间、空间占有率车辆各种相关信息车辆和行人违章情况2019/10/638人工计数法优缺点优点适用于任何地点、任何情况的交通量调查，机动灵活，易于掌握，精度较高，资料整理也很方便。缺点需要大量的人力，劳动强度大，冬夏季室外工作辛苦。对工作人员要事先进行业务培训，加强职业道德和组织纪律性的教育，在现场要进行预演调查和巡回指导、检查。2019/10/639人工计数法适用范围转向交通量调查分车种交通量调查车辆占用调查行人交通量调查高速公路的交通量调查2019/10/642浮动车法浮动车（FloatingCar）法，由英国交通工程专家Wardrop和Charlesworth提出的，其特点是可以同时获得某一路段的交通量、行驶时间和行驶车速。调查方法•一人记录从测试车对向驶来的车辆数；•一人记录与测试车同向行驶的车辆数、被测试车超越的车辆数和超越测试车的车辆数；•另一人报告和记录行驶时间及停驶时间。2019/10/643浮动车法－交通量计算WEEEWEttZYXqqE－路段待测定方向上的交通量（单向）（辆/min）XW－测试车逆测定方向行驶时，测试车对向行驶（即顺测定方向）的来车数；YE－测试车在待测定方向上行驶时，超越测试车的车辆；ZE－测试车在待测定方向上行驶时，被测试车超越的车辆数；tW－测试车与待测定车流方向反向行驶时的行驶时间；tE－测试车与待测定车流方向行驶时的行驶时间。2019/10/644浮动车法－平均行程时间EEEEEqZYtt浮动车法－平均车速60EEtlv•浮动车法•一组调查人员，开车在一定长路段上行驶，记录4种数据：行驶时间、逆向来车数、测试车超越其它同向车的数、超越测试车的通向车数。是较好的综合测试法。计算公式如下：浮动车法调查记录表地点距离天气年月日星期上下午调查人序号出发时间行程时间（min）迎面驶来的车辆数（辆）超越测试车的车辆（辆）测试车超越的车辆（辆）Y=（Y1—Y2）（1）（2）（3）（4）（5）（4）—（5）•浮动车法举例2019/10/650录