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交通设计复习第一章：绪论1、交通设计提出的背景交通工程学提出(20世纪30年代)→规划与建设的发展→交通设计的提出（我国20世纪80年代）2、交通设计的概念基于城市与交通规划的理念和成果，运用交通工程学、系统工程学与工业设计的基本理论和原理，以交通安全、通畅、便利、效率以及与环境和谐为目标，以交通的“资源”（包括通行时间与空间资源、环境资源及投资条件）为约束条件，对现有和未来建设的交通系统及其设施加以优化设计，寻求改善交通的最佳方案，精细化确定交通系统及其构成要素，特别是确定交通的通行权、通行时间与空间及其管理方案、相关设施的布局方案等；上承交通规划，下接交通工程设施设计与交通管理，指导交通设施的土木工程设计以及系统的最佳利用，具有中微观性。3、交通设计的基本内容与作用一、交通系统分析与构筑交通系统分析：（1）交通系统有机关系分析；（2）交通设计需求分析（Viso配图补充）；（3）交通系统资源和约束条件分析；（4）交通问题的基本对策分析。二、交通设计理论与基础系统工程学原理：1)系统工程是一门定性与定量结合的综合性的整体技术，是从整体上研究和解决问题的科学方法。作用：按照系统科学的原理设计并构建或者改造一个系统，使其具有预期的功能。2)系统工程方法论：代表性的方法论是希尔1969提出的三维结构体系（时间维、逻辑维和知识维），可谓构筑交通设计方法的逻辑关系、知识体系以及时间序列提供指导，并为系统的评价和优化提供方法。3)基于系统工程学和交通运输工程学的基本原理，研究由运转与输送的主体（人物交通工具、设施、源、环境、政策、信息…）构成的交通运输系统，解析并揭示其有机关系，以系统的通畅、安全、节能减排以及效率化等为目标，以系统的各项资源条件为约束，最佳地规划、设计与管理交通运输系统，实现交通需求与系统服务能力的有机协调，进一步奠定交通设计与交通系统的有机关系。工业设计原理:1)基本原理是为了达到某一特定目的，使用现代化手段从构思到建立一个切实可行的实施方案进行生产和服务的设计过程，特别注重“产品的功能、用户的需求和行为，以及创造与科学技术的结合。”2)特点：（1）设计方法、设计逻辑与设计时间的三维合一性；（2）具有与市场、企业用户之间的信息交互性和工作并行性；（3）数字化参与度日渐增大，影响和改变着设计的执法程序和操作方法。3)对于交通设计而言，创新设计是将创新性思维与交通工程专业知识有机结合，从而形成最佳的交通系统构思。理论方法：从知道设计、系统化设计的角度而言，对设计其总体或阶段性的统领作用，对设计的技术方法其指导和协同作用。技术方法：针对具体的而设计行为和设计目标采取的针对性较强的设计方法，在实际的设计活动中能起到合理化、清晰化、可视化设计和加速设计进程的作用。（举例看书）4)工业设计基本原理、程序与方法，可为交通设计提供面向交通系统及其设施的功能、交通问题与特征和交通行为，创造性和人本性以及城市设计原理：1)城市设计的主要内容：基于一定的目标进行城市空间要素和构成景观设计。具体目标包括：（1）功能目标；（2）应对城市的成长变化目标；（3）为他设计目标；（4）美学及环境设计目标。2)要保障城市交通系统通畅、安全、节能与环保，必须将交通设计融入城市设计之中，实现城市土地利用与交通的有机结合、城市的静态空间与动态的交通空间的有机结合、城市景观与交通安全/交通流有序化的有机结合、城市节能减排与交通效率的有机结合。交通工程学原理：交通设计的对象是交通系统，其基本目的、目标和约束条件以及优化方案（各要素和参数）等的确定，是建立在交通及其系统现象和规律认识基础之上的。一、交通系统基本要素1.交通主体：人和物的交通特性。（交通需求、交通系统微观性、交通量的时空分布、交通路径选择特征）；2.交通载运工具特性：几何特征、动力性能、排放状况、使用者和交通设施间的适应性等，直接关系到交通设计的对象和基本条件（需求条件与约束条件）以及交通现象的认识与分析等；3.交通设施基本特性：交通设施（道路与轨道、桥梁与立体交叉等）是人和物以及载运工具移动的最终载体。受承受荷载的能力、路面半径、路面条件（材料性能、平整度、摩擦力、缝隙大小）、几何条件（车道数及其长度、宽度、坡度、转弯半径、线形等）以及与载运工具间的适应性（行驶条件、心理环境等）直接关系到交通系统的联通性、服务能力与通畅性；影响到交通流的连续性、平顺性、舒适性与安全性，以及交通用地量和建设投资乃至节能减排等。基于交通设施与交通流有机关系的知识和研究成果，以交通系统及其性能最佳化为目标优化设计、确定交通设施的基本性能和几何要素，才能根本确保交通设施的可用性和品质；4.交通环境基本特性：以往认为是交通排放的污染、噪声、振动，实践积累使我们认识到是交通行驶环境与交通系统的心理环境；5.交通规则与政策的的基础性：交通运输系统的运行应以政策法规和技术标准等为依据。政策、道路交通法、技术标准是交通设计的政策和法律依据；6.交通系统信息特性：交通信息是联系交通系统各要素的重要媒介，视其作用可分为：交通运行、运营、管理、服务信息等。包括动态交通信息和静态交通信息、关联信息（旅游购物娱气象等）。交通通行权信息（通行、限制、禁止）、路况变化信息（道路宽度、净空、线性变化）、各类警示信息（事故多发地段、学校、人行道）等，直接影响到交通流通行权和通行平顺性以及交通安全。二、交通流理论三、通行能力理论交通设计目的之一即缓解交通阻塞，因此以揭示通行能力影响要素及其有机关系为目的的通行能力理论，对于认识交通流通行规律、指导最佳的交通设计，具有极其重要的意义和价值。通行能力定义：单位时间通过交通设施一点或断面的最大交通实体数，单位。影响因素：道路条件（车道数、几何条件）、交通条件（道路设计车速、车型、流量流向）、交通管理条件（通行权、速度、标志标线、信号及配时）、其他条件（气候、自然环境、心理环境、行为特征、车辆动力性能等）。交通设施通行能力与其服务水平（反映于交通流的行驶速度、舒适度、方便性、安全性）相关。实现通行能力最佳化。连续流通行能力：主线交通流通行能力，交织区通行能力（交织区长度、车道数及功能交织区类型以及交织运行特性：交织区内总流量、交织流量比）间断交通流：交叉形式、控制方式的影响。计算方法有：停车线法、冲突点法。信号控制交叉口通行能力影响因素：信号配时、道路条件、交通条件、规则及管理条件和交通行为等。四、交通行为与安全理论交通行为是通过交通出行者的行为特征和规律及其影响因素加以表现。交通行为理论是关于交通的出行选择行为、反应行为以及心理行为的知识体系；交通事故除车辆本身单独发生的事故外，本质是不同类别交通流不同程度的冲突。各类交通流及其相互间的冲突特征、速度及方差特征，以及行驶环境和控制行为等，直接关系到交通的安全性。交通冲突是指两个或多个交通出行者（或结构物、交通工具）在一定的时空上彼此接近到一定程度，此时若不改变其运行状态就可能发生碰撞危险的交通现象。暴露遭遇避险能量转移平顺通过时间延误空间改变人身伤害财产损失安全到达冲突无碰撞无碰撞五、交通管理与控制理论和方法交通管理手段：交通法规、交通安全管理、交通需求管理、交通服务管理、交通工具管理、提高通行能力的管理、交通流控制、交通系统管理交通土木工程学：与交通相关的土木工程建设需要建立在对动态交通系统的宏观与微观性能充分把握的基础上。交通资源与环境学：三、交通通行空间设计基于交通需求、通行权分配和通行能力分析，最佳地确定交通空间或分配空间资源。四、交通通行时间设计实际中的通行时间分配是通过交通流组织管理或交通信号（或其他）控制方式加以实现的。五、交通行驶环境设计交通环境设计时确保交通与环境质量的综合性工作。六、交通安全设计减少交通出行车暴露于危险的空间，或发生事故的几率，或降低事故的伤害与损失七、交通系统整合和优化设计以系统最佳为目标，以基本资源和条件为约束，最佳地整合与协调各专项交通设计。交通语言系统是整合交通系统极其重要的手段和工具。八、交通设计评价分析常用的评价手段和方法有：前后调查对比分析法、评价模型计算法以及仿真分析法等。第二章：交通问题及其特征分析问题识别第一节：交通阻塞问题与特征交通阻塞：某类交通流因某种原因在时空位置上出现了一定程度的排队或延误现象。交通需求是由不同目的和方式的出行而产生的，有时空变化特征；交通供给则是由交通基础设施和通行条件所决定的。一、通行能力不足型交通阻塞1、交叉口进口道通行能力不足问题（进口道不足或功能较低而需拓宽）2、交叉口出道通行能力不足问题（车辆滞留，以最不利于汇入条件为约束，考虑出口道通行能力与下游路段匹配）3、城市主干路交叉口间距不当问题（交叉口间距短、主干路相交道路等级过低、道路沿线单位开口密集）二、通行能力不匹配型阻塞1、连续流与间断流衔接部通行能力不匹配问题（连续流与间断流衔接部即城市快速路出入口或进出匝道与普通道路结合部）2、交织区通行能力不匹配问题（交织段或加减速车道长度不足而出现通行能力不匹配的情况）3、跨河（路）通道两端衔接设施通行能力不匹配（跨线桥上下桥通行能力不匹配）三、通行时空资源浪费及通行能力挖掘不足型阻塞1、潮汐交通导致的交通问题（早晚高峰时段不同方向交通需求不均衡导致的一侧休闲一侧拥堵的现象，交通系统可靠性与效率下降）2、公交线路过度重复导致交通阻塞问题（公交站停靠区域严重交通阻塞、公交覆盖率低即服务半径过大而降级公交服务水平和吸引力、浪费运能、公交线路设在主干路增加交通事故率）3、通行能力挖掘利用不足型阻塞1)交叉口通行能力挖掘不足交叉口通行能力与饱和流量和有效绿灯时间密切相关。混合交通流无序导致通行能力降低、交叉口渠化和信号配时资源分配不当导致通行能力下降2)路段通行能力挖掘不足路段行驶条件组合不当导致通行能力下降、机动车路边停放不当导致路段通行能力下降3)快速路进出口通行能力挖掘不足当快速路出入口采取先进后出模式时，往往由于交织区过短，以及辅路上设置公共汽车停靠站台等因素，导致各种车流相互交织，实际通行能力大大下降，严重影响车流通行效率。4)快速路交织区通行能力挖掘不足交织区内车辆变换车道时，必须在交织长度内完成。交织段长度、出入口车速、交织区间车速、出口流量都将影响交织区通行能力。第二节：交通事故与特征交通事故：车辆驾驶人、行人、乘车人以及其他在道路上进行与交通有关活动的人员，因违反相关法律和规章的行为、过失造成人员伤亡或财产损失的事故。交通安全问题分析从：时间、空间、主体、肇事类型四个方面进行。交通事故涉及人、车、路、环境、规则五个关键因素。一、车辆运行速度过高型交通事故1.非高峰时段交通事故多发（车速高、夜间行驶而照明不良或车速过快）2.城市主干路与快速路交通事故多发（设计速度快，间距次干路乃至直录功能导致混合交通流冲突严重，交通优化设计不足）3.机动车驾驶人肇事比例及危害程度严重（交通安全设施优化设计不足，交通主体行为的不规范）二、潜在交通事故问题1.无信号控制交叉口与交通事故（出行者无视、不了解让行规则或者交通标志，道路线形和视距以及照片不良有关）2.混合交通与交通事故（速度与质量的差异；改善混合交通的有序性和安全性）第三节：交通环境问题与特征交通环境：生态环境、出行环境、视觉环境和心理环境一、交通废弃与噪声污染问题1.交通拥挤与交通废弃排放问题（机动车行驶工况波动大）2.交通状态与交通污染问题（违法抢行或变换车道引起后随车辆鸣笛警告和紧急制动）二、慢行交通通行环境问题1.慢行交通过街及管理设施（人行横道距离长，缺乏中央安全驻足区和行人及非机动车安全设施；行人及非机动车缺乏通行权而违法过街；行人过街受右转或左转车辆干扰）2.人行道通行环境（被非法侵占、，导致行人违章在其他车道通行）3.盲道问题（流于形式，连续性、安全性没有保障，常被侵占和中断）4.慢行交通系统性问题（慢行交通设施各自独立，与相关交通设施之间缺乏有机联系）三、公共交通行驶环境问题1.机非混行道路上公交车停靠问题（非机动车与公交车互相干扰，上下车乘客与非机动车流冲突）2.公交站台乘客候车环