09292-234交通量速度密度特性

交通量特性《交通工程学》第二章第二节交通量交通量是交通流特性的三个重要参数，有着重要的意义。如何描述车辆的多少？2-2交通量定义、分类及分布特性一、交通量的定义与表示方法（一）交通量与流率（二）研究交通量意义（三）交通量的表示方法二、交通量的时间分布特性三、交通量的空间分布特性四、设计小时交通量及应用一、交通量的定义与表示方法（一）交通量和流率Ⅰ交通量：（volume）是指单位时间内，通过道路（或道路的某一条车道）指定地点或断面的交通实体数。注意：（1）、交通实体：机动车，非机动车行人；（2）、不特别指明，指两个方向的车辆数.Ⅱ流率：交通量时刻变化，通常取某一时刻的平均值作为该时刻的代表交通量。当时间不足一小时时，所计算出的平均交通量成为流率。注意：（1）、时间不足一小时；（2）、计算得来；（3）、单位与交通量相同.一、交通量的定义与表示方法（一）交通量和流率（二）交通量的用途交通量资料在交通规划、设计、运营、管理和研究等方面馆都有广泛的用途。１、确定道路分级：设计速度（千米／时）四车道(万辆／天)六车道(万辆／天)八车道(万辆／天)1204.0-5.55.5-8.08.0-10.01003.5-5.05.0-7.07.0-9.0802.5-4.54.5-6.06.0-8.0（二）交通量的用途２、为道路的几何设计和确定交通管理提供依据；如何确定立交的匝道？（二）交通量的用途３、评定已有道路的使用情况、通过经济论证确定筑路计划；例如：道路是否饱和？新建道路是否可行？４、评价道路的安全程度；５、探求交通趋势；６、安排交通运营计划、确定交通管理措施。nii11Qn平均交通量nii11ADTQn平均日交通量：（三）交通量表示方法（三）交通量表示方法AADT11kiiMADTQk3653661111Leapyear365366iiiiAADTQAADTQor1、日交通量DailyVolumeveh/dMADTk-Daysofthatmonth.WADT7117iiWADTQAnnualAverageDailyTrafficMonthlyAverageDailyTrafficWeeklyAverageDailyTrafficExample:sometrafficvolumedatafromanobservestationwhichisshownasthefollowingtable,calculatetheAADT=？month123456789101112Totalmonthlyvolume657854275067141733177709972782706417095183043916618816678180365∑AADT=≈2415veh/d881516Tabletrafficvolumedata（veh/d）36511365iiAADTQ（三）交通量表示方法小时交通量：一小时通过观测断面的交通实体数，单位：辆/时高峰小时交通量：一天中高峰期间连续60分的最大交通量，单位：辆/时第30位小时交通量：把一年当中8760个小时交通量按从大到小的次序排列，位于第30位的小时交通量称为第30位小时交通量。注意：通常作为设计小时交通量2、小时交通量（三）交通量表示方法高峰小时交通量Fig.24Hourlyvolumesofacity2、小时交通量二、交通量的时间分布时间分布月变化MonthFig.Monthlyvariationoftrafficvolumeonanurbanroad二交通量的时间分布1、一年内月交通量的变化：月变系数K月AADTMADT3.1Characteristic1-Timedistribution时间分布月变化周变化Fig.Weeklyvariationoftrafficvolumeonaurbanroad7123456Week时变化二、交通量的时间分布二交通量的时间分布2、一周内日交通量的变化：日变系数KdAADTADT3.1Characteristic1-Timedistribution1、月变化2、周变化3、时变化二、交通量的时间分布时间分布（1）一日各小时交通量的变化（2）高峰小时内交通量的变化Fig.24Hourlyvolumesofacity（1）一日各小时交通量的变化高峰小时流量比＝高峰小时交通量／全天交通量9.6%0100020003000400050001357911131517192123252729313335373941434547（时段）出行量（人次）按出发时间按到达时间临汾市2008年居民出行总量时段（以30分钟为1时段）分布图时变化（2）高峰小时内交通量的变化其中PHF为高峰小时系数PHF高峰小时交通量高峰小时流率空间分布城乡分布车道分布方向分布地域分布（路段）三、交通量的空间分布特性Fig.Comprehensivetransportationplanning,Harbin,20201、Spatialdistribution-GeographicaldistributionFig.TrafficflowdistributiononroadnetworkinJincheng,2005Legendpcu/dayUrbanRoadSuburbanRoad2、Spatialdistribution-Urban-Ruraldistribution三、交通量的空间分布3、方向分布DK大交通量行车方向的交通量双向总交通量方向分布系数：MorningpeakhourofBoDaRoad,Beijing3Spatialdistribution-Directionaldistribution4、车道分布：描述：当通同向车行道有两条或多于两条时，不同位置的车道，其交通量分布不一样。相关因素：车道两侧的干扰，慢行车的比例和进出口的数量、位置。4、Spatialdistribution-LanedistributionC4车道18m车行道（3.5m）BA车行道车行道（3.5m）车行道非机车行道（4.0m）主要车道次要车道非机车行道C4车道18m车行道（3.5m）BA车行道车行道（3.5m）车行道非机车行道（4.0m）主要车道次要车道非机车行道C4车道18m车行道（3.5m）BA车行道车行道（3.5m）车行道非机车行道（4.0m）主要车道次要车道非机车行道C4车道18m车行道（3.5m）BA车行道车行道（3.5m）车行道非机车行道（4.0m）主要车道次要车道非机车行道•设计小时交通量DHVDHV=AADT×KK—设计小时交通量系数，是指设计高峰小时交通量年平均日交通量的百分率；城市地区K值0.09。•单向设计小时交通量DDHVDDHV=AADT×K×KDKD：方向分布系数。一般取0.55•计算每一方向所需车道数N=DDHV/（SFL*PHF）SFL为每车道服务流率veh/h/lane，PHF为高峰小时系数规划和设计阶段分析四、设计小时交通量的应用混合车流服务水平分级指标服务水平10%混入率15%混入率20%混入率25%混入率密度速度SFL密度速度SFL密度速度SFL密度速度SFL一≤8112900≤8106850≤8100800≤894750二≤18751350≤18721300≤18701250≤18671200三≤28601700≤28571600≤28551550≤28541500四≤3948185040不稳定≤3846175040不稳定≤3648170040不稳定≤3547165035不稳定习题：今欲在某平原地形规划一条乡间高速公路，其远景设计年限平均日交通量为45000pcu/d，大型车比率占25%，方向系数D为0.6，设计小时交通量系数k为0.12，试问应合理规划成几条车道？•单向设计小时交通量DDHVDDHV=AADT×K×D•计算每一方向所需车道数PHF0.9N=DDHV/（SFL*PHF）=???第三节速度特性第二章交通特性2-3速度特性一、速度基本定义二、速度的统计分布特性三、时间平均车速与空间平均车速四、影响车速变化的因素1．地点车速（SpotSpeed）车辆通过某一地点时的瞬时车速。2．行驶车速（RunningSpeed）由行驶某一区间所需时间(不包括停车时间)及其区间距离求得的车速。—评价该路段线形顺适性和通行能力和成本效益分析3．运行车速（OperatingSpeed）指中等技术水平的驾驶员在良好的气候条件、实际道路状况和交通条件下所能保持的安全车速。—评价道路通行能力和车辆运行状况4．行程车速（TravelSpeed）行程车速又称区间车速，是车辆行驶路程与通过该路程所需的总时间(包括停车时间)之比。—评价道路畅通情况，估计行车延误。一、基本定义*5．临界车速（CriticalSpeed）指道路达到理论通行能力时的车速，对于选择道路等级具有重要作用。6．设计车速（DesignSpeed）指在道路交通与气候条件良好的情况下仅受道路物理条件限制时所能保持的最大安全车速，——用作道路线形几何设计的标准。一、基本定义*36二、速度统计分布特性高速公路下图是沈大路和沈本路调查的各车型及各车道的速度分布概率曲线。车速分布规律基本一致，都大致服从正态分布，三种车型的速度期望值也大致相等。另外，由内侧与外侧车道的速度分布曲线可知，内侧车道的车速明显高于外侧车道。0.000.100.200.300.400.500.600326480113145177速度(km/h)概率小型中型大型图2-8沈大高速公路外侧车道速度分布概率曲线0.000.100.200.300.40164880113145177209速度(km/h)概率小型中型大型图2-9沈本高速公路内侧车道速度分布概率曲线0.000.100.200.300.40163248648097113129145161177193209225速度(km/h)概率小型中型大型图2-10沈本高速公路外侧车道速度分布概率曲线0.000.100.200.300.400.500.600326480113145177速度(km/h)概率小型中型大型图2-8沈大高速公路外侧车道速度分布概率曲线0.000.100.200.300.40164880113145177209速度(km/h)概率小型中型大型图2-9沈本高速公路内侧车道速度分布概率曲线0.000.100.200.300.40163248648097113129145161177193209225速度(km/h)概率小型中型大型图2-10沈本高速公路外侧车道速度分布概率曲线0.000.100.200.300.400.500.600326480113145177速度(km/h)概率小型中型大型图2-8沈大高速公路外侧车道速度分布概率曲线0.000.100.200.300.40164880113145177209速度(km/h)概率小型中型大型图2-9沈本高速公路内侧车道速度分布概率曲线0.000.100.200.300.40163248648097113129145161177193209225速度(km/h)概率小型中型大型图2-10沈本高速公路外侧车道速度分布概率曲线37一般公路下图是一般公路调查路段的速度分布概率曲线。从图中可以看出，一般公路的大、中、小三种车型的速度分布比较接近，且分布也接近正态分布。一级路内侧车道的车速期望值略高于外侧车道。0.000.050.100.150.200.250.300.3516324880113145177195速度(km/h)概率小型中型大型图2-11沈盘一级路内侧车道速度分布概率曲线380.000.050.100.150.200.250.300.3516324880113145177195速度(km/h)概率小型中型大型图2-12沈盘一级路外侧车道速度分布概率曲线0.000.050.100.150.20163248648097129146