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第2章城市道路交通基本知识城市道路与交通规划（1）第2章城市道路交通基本知识2.1交通流基本概念•交通流----在道路上通行的车流和人流。具有流量、速度和密度等性质。•交通流状况----车辆与车辆之间以及车辆与道路线形、道路环境之间相互影响的结果。•交汇交通流----行驶在不同车道上的两股或多股交通流交汇运动的状态。2.1.1交通流的分类•交通主体：人流、车流和混合交通流。•交通流输送的对象：客流和货流。第2章城市道路交通基本知识2.1.1交通流的分类•交通设施对交通流的影响：连续流和间断流。影响因素：交通信号、通常标准和其他类型的管制设备等。•交通流的交汇方向：借助交通信号或其他管制设施进行的交叉、不借助交通信号或其他管制设施进行的合流、分流和交织流。•交通流内部的运行条件及其对驾驶员和乘客产生的感受：自由流、稳定流、不稳定流和强制流。第2章城市道路交通基本知识2.1.2交通流参数概述•车辆运行状态与道路条件、交通环境、驾驶员特点以及出行目的、车型和行驶路线有关。•交通流特性----交通流运行状态的定性定量特征。•交通流参数----用以描述和反映交通流特性的一些物理量。•描述交通流特性的三大参数：交通量（流量）、速度和密度。此外用通行能力评价道路的服务水平。第2章城市道路交通基本知识2.1.2.1交通量、速度与密度•交通量Q----单位时间内通过道路某一地点或某一断面的车辆数量或行人数量。随机数，在时空分布上有明显特征；具有重要意义；分析计算时，一般指机动车的流量。•速度V----车辆或行人在单位时间内行驶或通过的距离。•密度K----在某一瞬间内单位道路面积上分布的车辆数或行人数量。第2章城市道路交通基本知识2.1.2.2服务水平与通行能力服务水平•服务水平----交通流中车辆运行的以及驾驶员和乘客或行人感受的质量量度，亦即道路在某种交通条件下所提供运行服务的质量水平。•一般由速度、行程时间、驾驶自由度、交通间断、舒适度和方便及安全等反映。•主要以道路上的运行速度和交通量与可能通行能力之比反映道路的服务质量，以区别道路上出现的各种不同的车流状态。第2章城市道路交通基本知识2.1.2.2服务水平与通行能力服务水平•设计车速确定时，服务水平主要与路段上的交通量大小有关。达到基本通行能力（或可能通行能力）前：Q越大，则K越大，而V越低，运行质量越低，即服务水平越低。达到基本通行能力后：Q无法增加，运行质量越低而Q也越低，但K仍越来越大，直至V及Q均下降为零。第2章城市道路交通基本知识2.1.2.2服务水平与通行能力通行能力•道路通行能力----正常气候和交通条件下，道路上某一路段或交叉口单位时间内通过某一断面的最大车辆数或行人数量。•交通量指某时段内实际通过的车辆或行人数。交通量一般小于道路的通行能力。•道路通行能力是一定条件下通过车辆的极限值，不同道路条件或交通条件，通行能力不同。第2章城市道路交通基本知识2.1.2.2服务水平与通行能力通行能力•道路通行能力时道路交通特征的重要指标，是道路规划、设计及交通管理的基本依据。分为：基本通行能力----道路组成部分在道路、交通、控制、和气候环境均处于理想条件下，该组成部分一条车道或一车行道的均匀段上，或某一横断面上，单位时间内通过的车辆或行人的最大数量，也称为理论通行能力。第2章城市道路交通基本知识2.1.2.2服务水平与通行能力通行能力•道路通行能力分为：可能通行能力----一已知道路的一组成部分在实际或预测的道路、交通、控制、和气候环境条件下，该组成部分一条车道或一车行道对上述诸条件有代表性的均匀段上，或某一横断面上，不论服务水平如何，单位时间内所能通过的最大车辆或行人的最大数量。第2章城市道路交通基本知识2.1.2.2服务水平与通行能力通行能力•道路通行能力分为：设计通行能力----一设计中的道路的组成部分在预测的道路、交通、控制、和气候环境条件下，该组成部分一条车道或一车行道对上述诸条件有代表性的均匀段或某一横断面上，在所选用的设计服务水平下，单位时间内能通过车辆或行人的最大数量。第2章城市道路交通基本知识2.1.2.2服务水平与通行能力通行能力•道路通行能力还可分为路段通行能力、交叉口通行能力。•路段设计通行能力：不受交叉口影响的机动车道设计通行能力和受平面交叉口影响的机动车道设计通行能力。•人行道和自行车道的通行能力也是道路设计的重要依据之一。第2章城市道路交通基本知识2.1.3交通调查2.1.3.1交通调查的步骤调查对象、主要调查内容、调查方法。调查步骤----四步•选定观察点。•确定观测日期和时间。•统计表格的设计。•绘制统计分析图表。第2章城市道路交通基本知识2.1.3交通调查2.1.3.2交通量调查的内容----取决于调查资料的用途。•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2.1.3.3交通量计数方法----人工计数法、浮动车法、机械计数法、录像法、利用车辆定位系统计量法等。•车辆占有调查•行人交通调查•境界出入调查•分隔查核线调查第2章城市道路交通基本知识2.2行人交通流特征2.2.1行人交通速度、密度与流量的关系•Q=K·V•行人密度增加，行人个人机动性下降，速度随之下降。•人流密度1.3~2.2人/㎡时流量最大。2.2.2人行道上的人流特征•人行交通流的不规则性。•街道转角处情况复杂•人行横道与人行道的特征相似。•行人过街情况第2章城市道路交通基本知识2.3车辆交通流特征2.3.1车流量•道路车流量----单位时间段内，通过道路某一断面或某一条车道的车辆数，且常指来往两个方向的车辆数。•应将各种车种在一定的道路条件下的时间和空间占有率进行换算。•一般取某一时间段内的平均值作为该时间段的代表交通量。分为日交通量、小时交通量和时段交通量。)/pcu(Qn1=n1=ii单位时间平均交通量∑第2章城市道路交通基本知识2.3.1.1平均日交通量•可分为年平均日、月平均日和周平均日交通量。•2.3.1.2小时交通量•小时交通量----一小时内通过观测点的车辆数。•高峰小时交通量----一天内的车流高峰期间连续60min的最大交通量。•高峰小时中最大连续15min的交通量。•第30小时交通量作为设计交通量。)d/pcu(Q3651=3651=ii∑年平均日交通量第2章城市道路交通基本知识2.3.1.3时段交通量（流率）•当量小时流率（流率）----不足1小时的时间间隔内观测到的交通量换算为1小时的车辆数。•2.3.2行车速度•车速----泛指各种车流的速度，是单位时间内行驶的距离。•地点车速·行驶车速•行程车速·设计车速)h/pcu(n60×n=分钟内观测到的车辆数流率第2章城市道路交通基本知识2.3.2行车速度•车速的道路技术保证：车行道宽度、道路的平面线形及纵坡、道路的几何形状以及路面质量等。•我国对大、中、小城市道路网规划的机动车车速规定，应注意：同一条道路上的计算行车速度应该一致；不同设计车速的道路衔接处应设过渡段，过渡段的最小长度应能满足行车速度变化的要求，变更位置应选择在容易识别的地点，并设相应的交通标志。第2章城市道路交通基本知识2.3.3车流密度•车流密度----在某一瞬间内一条车道的单位长度上分布的车流数，表示车辆分布的密集程度。••道路上车头间隔也反映车流密度。车头间隔常用车头间距与车头时距两种方式表示。2.3.3.1车头间距•车头间距----在同向行驶的车流中，前后相邻两辆车的车头之间的距离。)km/pcu(LN=K第2章城市道路交通基本知识2.3.3.1车头间距••制动距离大小取决于制动效率和行车速度，制动力取决于轮胎与道路表面之间的道路阻力系数、路面的附着系数之和。•制动距离还应乘安全系数。•平均车头间距----观测路段上所有车辆的车头间距平均值。)pcu/m(L+S+t.63V+L=hs安制车)pcu/mK/1000=hs（第2章城市道路交通基本知识2.3.3.2车头时距•车头时距----同向行驶的车流中，前后相邻两辆车驶过道路某一断面的时间间隔。可用车头间距除以行驶速度求得。•平均车头时距----观测道路上所有车辆的车头时距的平均值。•车头时距、车头间距、与速度的关系：)pcu/sQ/3600=ht（tsh6.3V=h第2章城市道路交通基本知识2.3.4车流量、行车速度和车流密度之间的关系2.3.4.1基本关系•一条车道上，车流量、行车速度、车流密度的关系2.3.4.2速度与密度的关系•平均车速与车流密度是直线关系。•车辆密度很少时，车辆可以自由速度行驶；•车流密度很大时，车辆速度趋向于零，出现交通阻塞。V•K=Q第2章城市道路交通基本知识2.3.4.3速度、密度与流量的关系•开始车流密度稀少，通过的车流量也很小；•车流量随车流密度的提高而增加，车速稍有下降，车流为自由流；•车辆密度增加，车流量进一步增大，车流处于稳定流状态；•车辆密度增高，车辆相互影响，车辆密度增加到一定程度，车速不稳定，此时流量最多；•车辆密度继续增加，车速和车流量随之下降，车辆进入强制流。•密度达到阻塞密度，速度、流量趋近于0。第2章城市道路交通基本知识2.3.4.3速度、密度与流量的关系车流密度增加，车速下降，在稳定流时通过的流量又快又多；当车流进入不稳定流后，状况急剧下降。应城市快速路和主干路上控制驶入车数，保持一定车流密度。2.3.5汽车在城市道路上的行驶特征城市道路等级不同，车辆在行驶过程中可分为连续流和间断流。第2章城市道路交通基本知识2.3.5.1连续流•一般出现在无平面交叉口的城市道路上。•车流密度决定车辆行驶自由度，确定服务水平。•快速路的服务质量，采用车流密度计量，套用国外做法。2.3.5.2间断流•一般出现在有平面交叉口的城市道路上。•一般用信号灯管理交通。•理想绿波交通状况：城市道路上用于分布车辆的道路面积最大只能占道路总面积的一半。第2章城市道路交通基本知识2.3.5.2间断流•主干路：以通为主，设计车速60km/h以上，必须简化道路两侧交通状况。•有平面交叉口的城市次干路：流量和车速小于主干路，采用信号灯管理或环形交叉口，加油通与达的功能。•有平面交叉口的城市支路：路网密，每公里支路承担的车流量少，设计车速低，主要起出发和到达的作用，还承担停车功能。国外采用让路规则和停车规则管理交通。•整治重点：道路功能混杂，交通汇集量大。第2章城市道路交通基本知识2.3.6城市公共交通车辆行驶的特征2.3.6.1公交车辆运行的典型特征•按固定线路行驶，沿途停靠站点，速度变化受站距限制。•两个停靠站之间的典型运行情况分为五个过程：启动加速、加速行驶、等速行驶、淌车、制动。•平均行驶速度低，宜在城市道路上批出公交港湾站、公交专用道，减少与其他车辆的相互干扰，保证其正常运行。第2章城市道路交通基本知识2.3.6.2行驶速度•公交线路经过的道路和街道情况较复杂，站距也不等，站间行驶速度差别很大。•平均行驶速度按整体线路计算。•2.3.6.3运送速度•公交车辆运送乘客的速度，衡量乘客在旅途消耗时间多少。∑tl=V行线行∑t+tl=V停行线送∑第2章城市道路交通基本知识2.3.6.3运送速度•车辆沿途停靠的总时间取决于：停站次数、每次停站上下车的人数和每人所花的时间，占全线行驶和停靠时间总和的25~30%。•影响运送速度、停靠站和线路的通行能力。•运送速度：市区14~18km/h，郊区16~25km/h。2.3.6.4运营速度•公交车辆在线路上来回周转的速度，衡量整个客运企业或某条线路上车辆运营情况好坏。∑∑∑t+t+tl•2=V首末停停行线营第2章城市道路交通基本知识2.3.6城市公共交通车辆行驶的特征•行驶速度运送速度运营速度，主要受行驶速度影响。•天气、道路与街道上交通和线路上客流的拥挤程度影响三种速度。•客运出租车没有沿途停站情况，行驶速度和运送速度比公共汽车高。•郊区线路上使用长站距和优先通过交叉口的公交专用道，能大大提高车速。第2章城市道路交通基本知识2.3.7城市货运车辆