東大版交通工程學(xué)復(fù)習(xí)與考點

1、 交通定義：廣義交通是運輸與郵電的總稱。 狹義交通專指運輸，即人和物在空間上的移動。 什么是交通工程學(xué)？交通工程學(xué)是研究道路交通中人、車、路、環(huán)境之間的關(guān)系，探討道路交通的規(guī)律，建 立交通規(guī)劃、設(shè)計、控制和管理的理論方法，以及有關(guān)設(shè)施、裝備、法律和法規(guī)等，使 道路交通更加安全、高效、快捷、舒適的一門技術(shù)科學(xué)。 交通工程學(xué)研究范圍：交通特性分析技術(shù)（人、車、路、交通流特性）交通調(diào)查方法（交通量、速度、密度、出行、延誤等）交通流理論（交通流三參數(shù)的關(guān)系、交通流動力學(xué)特征等）道路通行能力分析技術(shù)（路段、交叉口、公交線路、線網(wǎng)）道路交通系統(tǒng)規(guī)劃理論（需求預(yù)測、規(guī)劃方案、評價）道路交通系統(tǒng)管理技術(shù)與管理

2、規(guī)劃（交通法規(guī)、TSM、TDM、交通組織、點線面交通控 制等）交通安全技術(shù)（事故發(fā)生機理、事故預(yù)防、安全設(shè)施）靜態(tài)交通系統(tǒng)規(guī)劃（停車需求預(yù)測、停車場規(guī)劃與設(shè)計、停車管理等）交通系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃（交通合理結(jié)構(gòu)、交通環(huán)境污染、交通能耗等）交通工程的新理論、新方法、新技術(shù)（智能交通系統(tǒng)ITS）交通工程學(xué)科的性質(zhì)自然科學(xué)與社會科學(xué)雙重性質(zhì)交通工程學(xué)科的特點 系統(tǒng)性、綜合性、交叉性、社會性、超前性、動態(tài)性交通工程學(xué)科的綜合性：5E：工程，法規(guī)，教育，能源，環(huán)境6E： 5E+經(jīng)濟交通工程學(xué)科的產(chǎn)生誕生標(biāo)志1930 年美國交通工程師學(xué)會成立。第二章：交通特性道路交通三要素：人、車、路交通流特性三參數(shù)：流

3、量、速度、密度交通特性分析的意義 進行交通規(guī)劃、交通設(shè)施設(shè)計、交通運營、交通管理的基礎(chǔ)。交通系統(tǒng)中人的組成： 出行者，交通規(guī)劃、設(shè)計、管理與運營者，交通系統(tǒng)的決策者駕駛員的交通特性視覺特性：視力，視野，色感反應(yīng)特性：信息刺激f感覺f知覺f判斷f操作f汽車運動表現(xiàn)選擇特性：選擇的基本行為，影響出行選擇的要素車輛交通特性：動力性能：1指標(biāo)：最高車速、加速時間和最大爬坡能力； 2影響道路的幾何設(shè)計與通行能力。制動性能： 1制動效能的恒定性 2制動方向穩(wěn)定性 3制動性能與停車視距道路基本特性1路網(wǎng)密度2道路結(jié)構(gòu)3道路線形 4道路網(wǎng)布局道路分類： 按使用特點可分為 公路、城市道路、廠礦道路、林區(qū)道路、鄉(xiāng)

4、村道路； 道路交叉口：交叉口是道路與道路相交的部位 若相交道路主線標(biāo)高相等時為平面交叉， 若相交道路主線標(biāo)高不等時為立體交叉。平面交叉口的交錯點類型：分流點、合流點、沖突點。三路交叉口： 3 個沖突點 3 個合流點 四路十字交叉口 ： 16 個沖突點 8 個合流點 五路交叉口： 50 個沖突點 15 個合流點A 交通量的定義合流點與分流點也稱為交通流量，是指在單位時間內(nèi)，通過道路某一地點、某一斷面或某一條車道的交 通實體數(shù)。交通量隨時間和空間而變化的現(xiàn)象，稱之為交通量的時空分布特性。 計算題 P22速度基本定義：行駛距離/所需時間；地點車速(Spot speed):也稱為即時速度，指車輛通過道

5、路某一地點(斷面)時 的瞬時車速；行駛車速(Running speed)：車輛行駛在道路某一區(qū)間的距離與行駛時間(不包 括停車時間)的比值；運行車速(Operating speed):中等技術(shù)水平的司機在良好的氣候條件、實際道路 狀況和交通條件下能保持的安全車速；區(qū)間車速(Overall speed):也叫行程車速，車輛行駛路程與通過該路程所需的總 時間(包括停車時間)之比；臨界車速(最佳車速，Critical speed):道路理論通行能力達到最大時的車速，一 般供交通流理論分析時用；設(shè)計車速(Design speed):道路交通與氣候條件良好的情況下僅受道路物理條件 限制所能保持的最大安全

6、車速，用作道路線形幾何設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)。最常見車速：觀測中出現(xiàn)頻率最高的速度值。交通密度的定義 是指在一條車道上車輛的密集程度，即在某一瞬間內(nèi)單位長度道路上一條車道內(nèi)的車輛 數(shù)-臨界密度(最佳密度) ：交通流量最大時的密度。 -阻塞密度 ：車流密集到車輛無法移動時的密度。車頭間距在同向行駛的一列車隊中，相鄰兩輛車的車頭之間的距離稱為車頭間距（或間隔）。車頭時距連續(xù)行駛的相鄰兩輛車通過車道上某一點時的時間間隔。第三章 交通調(diào)查 交通量（Traffic Volume）定義：單位時間內(nèi)通過道路某一地點、某一斷面或某一條車道的交通實體（車輛或行人）數(shù)，是 描述交通流特性最重要的三個參數(shù)之一交通量調(diào)查：是為了

7、獲得人、車在城市道路或公路系統(tǒng)的選定點處運動情況的數(shù)據(jù)， 以了解交通量在時間、空間上的變化，為交通運行分析提供必要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。 交通量調(diào)查的調(diào)查方法1人工計數(shù)法2浮動車（試驗車）法3先進的數(shù)據(jù)采集技術(shù)重點掌握計算:浮動車法p41 行駛速度與區(qū)間速度調(diào)查方法：1牌照法2浮動車法3跟車法4基于 GPS 的車速調(diào)查方法重點計算：浮動車法、跟車法 交通密度（Den sity）定義 某一瞬時內(nèi)單位長度一條車道上的車輛數(shù)。交通密度調(diào)查方法出入量法地面上（高處）攝影觀測法航空攝影觀測法A道路占有率空間占有率在一瞬間測得已知路段上所有車輛占用的長度占路段長度的百分比 時間占有率 在一定觀測時間內(nèi)，道路的任意路

8、段上車輛通過時間的累計值與觀測總時間的百分比行車延誤延誤:由于交通摩阻與交通管制引起的行駛時間損失，或由于道路和環(huán)境條件、交通干擾以及交通管理與控制等駕駛員無法控制的因素所引起的行程時間損失，以 s 或 min 計。固定延誤（基本延誤）：由交通控制裝置、交通標(biāo)志等引起的延誤，它與交通流狀態(tài)和交通干擾無關(guān)，主要發(fā)生在交叉路口。停車延誤：車輛由于某種原因而處于靜止?fàn)顟B(tài)產(chǎn)生的延誤，停車延誤等于 停車時間，包括車輛由停車到啟動時駕駛員反應(yīng)時間。行駛延誤：為行駛時間與計算時間之差。計算時間是相應(yīng)于不擁擠車流的路線上，以平均車速通過調(diào)查路線計算 的。排隊延誤:為排隊時間與以暢行車速駛過排隊路段的時間之差；

9、排隊時間是指車輛第一次停車到越過停車線的時間；排隊路段是第一次停車斷面與停車線的距離。6 引道延誤 : 為引道時間與車輛暢行行駛越過引道延誤段的時間之差。 在入口引道上，從車輛因前方信號或已有排隊車輛而開始減速行駛之?dāng)嗝嬷?停車線的距離叫引道延誤段。重點計算：延誤的輸入一輸出法：這種方法只適合于調(diào)查瓶頸路段擁堵狀態(tài)下的行車 延誤。點樣本法（1）樣本容量的計算 樣本法調(diào)查交叉口延誤必須具有足夠的樣本數(shù)，以保證調(diào)查的精度。一般可以應(yīng)用概率 論中的二項分布來確定最小樣本數(shù)：第四章 道路交通流理論流密速三參數(shù)關(guān)系速度與密度的關(guān)系模型要求計算概率統(tǒng)計模型（重點掌握泊松分布，負指數(shù)分布要記公式）離散型分布

10、：泊松分布/二項分布/負二項分布連續(xù)型分布：負指數(shù)分布/移位負指數(shù)分布/韋布爾分布/愛爾朗分布離散型分布泊松分布：（重點！記公式）各分布應(yīng)用條件（1）泊松分布 車流密度不大，車輛間相互影響微弱，其它外界干擾因素基本上不存在，即車流是隨機 的，此時應(yīng)用泊松分布能較好的擬合觀測數(shù)據(jù)。（2）二項分布 車流比較擁擠、自由行駛機會不多的車流用二項分布擬合較好。（3）負二項分布 當(dāng)?shù)竭_的車流波動性很大或以一定的計算間隔觀測到達的車輛數(shù)（人數(shù)）其間隔長度一直延 續(xù)到高峰期間與非高峰期間兩個時段時，所得數(shù)據(jù)可能具有較大的方差。連續(xù)型分布（重點！記公式）各分布應(yīng)用條件（1）負指數(shù)分布適用條件 負指數(shù)分布適用于車

11、輛到達是隨機的、有充分超車機會的單列車流和密度不大的多列車 流的情況。通常認為當(dāng)每小時每車道的不間斷車流量等于或小于 500 輛，用負指數(shù)分布描 述車頭時距是符合實際的。2）移位負指數(shù)分布適用條件 移位負指數(shù)分布適用于描述不能超車的單列車流的車頭時距分布和車流量低的車流的車 頭時距分布。排隊論M/M/1 系統(tǒng)（重點！記公式）M/M/N 系統(tǒng)又稱為多通道服務(wù)系統(tǒng)單路排隊多通道服務(wù) 排成一個隊等待數(shù)條通道服務(wù)，排隊中頭一顧客可視哪個通道有空就到哪個通道去接受 服務(wù)。多路排隊多通道服務(wù)每個通道各排一個隊，每個通道只為其相對應(yīng)的一隊顧客服務(wù)，顧客不能隨意換隊。跟馳理論非自由狀態(tài)行駛的車隊特性 制約性，

12、延遲性，傳遞性線性跟馳模型（重點了解基本原理） 反應(yīng)（t+T）=靈敏度X刺激（t）入為反應(yīng)靈敏度系數(shù)。 該式表示跟馳的加速度與兩車相對速度呈線性關(guān)系，故稱為線性跟馳模型。（作業(yè)題難度） （掌握特點） （關(guān)注例題作業(yè)） 第五章 道路通行能力通行能力的概念 在一定的道路、交通、控制及環(huán)境條件下，道路的某一地點、某一斷面或某一條車道在 單位時間內(nèi)所能通過的最大交通實體數(shù)。通行能力的種類（按作用性質(zhì)分）基本通行能力：是指道路組成部分在理想的道路、交通、控制及環(huán)境條件下，該組成部 分一條車道或一車行道的均勻段上或一橫斷面上，不論服務(wù)水平如何，1h所能通過標(biāo)準(zhǔn) 車輛的最大輛數(shù)?？赡芡ㄐ心芰Γ褐敢灰阎缆返?/p>

13、一組成部分在實際或預(yù)測的道路、交通、控制及環(huán)境條 件下，該組成部分一條車道或一車行道對上述諸條件有代表性的均勻段上或一橫斷面上， 不論服務(wù)水平如何，1h所能通過的車輛（在混合交通道路上為標(biāo)準(zhǔn)汽車）的最大輛數(shù)。設(shè)計通行能力：指一設(shè)計中的道路的一組成部分在預(yù)測的道路、交通、控制及環(huán)境條件 下，該組成部分一條車道或一車行道對上述諸條件有代表性的均勻段上或一橫斷面上， 在所選用的設(shè)計服務(wù)水平下， 1h 所能通過的車輛（在混合交通道路上為標(biāo)準(zhǔn)汽車）的最大 輛數(shù)。一般來講：基本通行能力三可能通行能力三設(shè)計通行能力影響通行能力的主要因素：路面使用質(zhì)量及氣候的影響程度。服務(wù)水平的定義 服務(wù)水平是交通流中車輛運

14、行的以及駕駛員和乘客所感受的質(zhì)量量度。服務(wù)水平分級（美國）公路六級服務(wù)水平A B C D E FA 級：交通量很小，交通為自由流，使用者不受或基本不受交通流中其他車輛的影響，自 由度非常高、舒適便利程度極高。B級：交通量較前增加，交通在穩(wěn)定流范圍內(nèi)的較好部分。在交通流中，開始易受其他車 輛的影響，駕駛自由度、舒適和便利程度比服務(wù)水平A稍有下降。C級：交通量大于服務(wù)水平B,交通處在穩(wěn)定流范圍的中間部分，但車輛間的相互影響變 大，舒適和便利程度有明顯下降。D 級：交通量又增大，交通處在穩(wěn)定流范圍的較差部分。速度和駕駛自由度受到嚴(yán)格約束 舒適和便利程度低下。E級：交通常處于不穩(wěn)定流范圍，所有車速降到

15、一個低的但相對均勻的值，駕駛自由度極 低，舒適和便利程度也非常低。F 級：交通處于強制狀態(tài)，車輛經(jīng)常排成隊，跟著前面的車輛停停走走，極不穩(wěn)定。在此 服務(wù)水平中，交通量與速度同時由大變小，直到零為止，而交通密度則隨交通量的減少 而增大。（中國）公路四級服務(wù)水平一級二級三級 四級A B C D E F 信號交叉口通行能力（重點）P163影響信號交叉口通行能力的因素（1）車行道條件：即交叉口的基本幾何特征；（2）信號設(shè)計條件：即信號燈配時的各項參數(shù)；（3）交通條件：即交叉口交通流的各項特性。第七章 交通安全交通事故的定義 教材：凡車輛、人員在特定道路通行過程中，由于當(dāng)事人違反交通法規(guī)或依法應(yīng)該承擔(dān)

16、責(zé)任的行為而造成人、畜傷亡和車物損失的交通事件。道路交通安全法： 指車輛在道路因過錯或意外造成的人身傷亡或者財產(chǎn)損失的事件。 美國的定義：交通事故是在道路上發(fā)生的意外有害事件或危險事件。日本的定義：由于車輛在交通中所引起的人員死傷或財物損壞。交通事故的六大要素車輛在道路上在運動中發(fā)生事態(tài)造成事態(tài)的原因是人為的有后果的交通事故成因分析:交通事故成因分析最主要的是分析人、車、路、環(huán)境對交通事故形 成的影響。交通事故的預(yù)防方法避免事故的發(fā)生減輕事故的后果第八章 城市道路交通管理交通需求管理（基本思想）減少交通出行量交通系統(tǒng)管理（基本思想）均勻交通分布，提高交通設(shè)施的利用率A原理： 交通需求管理（TD

17、M）策略優(yōu)先發(fā)展策略控制發(fā)展策略禁止出行策略經(jīng)濟杠桿策略 交通系統(tǒng)管理（TSM ）策略節(jié)點交通管理策略干線交通管理策略區(qū)域交通管理策略道路交通標(biāo)志(Traffic Sig ns)概念：用圖案、符號或文字對交通進行指示、導(dǎo)向、警告、控制和限定的一種道路交通管 理設(shè)施。意義：向交通參與者傳遞特定的信息，預(yù)示前方道路的情況、氣候、環(huán)境情況，表示交 通管理的指令與交通設(shè)施狀況等。交通標(biāo)志的三要素顏色 ， 形狀， 符號交通標(biāo)志的種類及特點主標(biāo)志警告標(biāo)志: 警告車輛、行人注意道路前方危險的標(biāo)志； 形狀為頂角朝上的等邊三角形，顏色為黃底、黑邊、黑色圖案；禁令標(biāo)志禁止或限制車輛、行人某種交通行為的標(biāo)志； 形狀

18、為圓形或頂角朝下的等邊三角形，顏色多為白底、紅圈、紅杠、黑圖案；指示標(biāo)志指示車輛、行人前進方向或停止鳴喇叭以及轉(zhuǎn)向的標(biāo)志； 形狀分為圓形、長方形和正方形，顏色為藍底、白色圖案；指路標(biāo)志傳遞道路前進方向、地點、距離信息的標(biāo)志； 形狀多為正方形、長方形，顏色一般多為藍色底、白色圖案，高速公路則為綠色 底、白色圖案。輔助標(biāo)志附設(shè)在主標(biāo)志下起輔助作用的標(biāo)志，不能單獨設(shè)置和使用； 按用途分為表示時間、車輛種類、區(qū)域與距離、警告與禁令及組合輔助理由等五種； 形狀為長方形，顏色為白底、綠字綠邊框。道路交通標(biāo)線概念：是用不同顏色、線條、符號、箭頭、文字、立面標(biāo)記、突起路標(biāo)和路邊輪廓標(biāo)線等 所組成，常敷設(shè)或漆劃

19、于路面及結(jié)構(gòu)物上。作用：引導(dǎo)交通，保障交通安全。道路交通標(biāo)線分類按功能分 指示標(biāo)線、禁止標(biāo)線、警告標(biāo)線按形態(tài)分 線條、字符標(biāo)記、突起路標(biāo)、路邊線輪廓標(biāo)線道路交通行車管理及其特點單向交通管理優(yōu)點： 提高了道路通行能力； 減少了道路交通事故； 提高了道路行車速度。缺點： 增加了車輛繞道行駛距離，給駕駛員增加了工作量； 給公交車輛乘客帶來不便，增加步行距離； 容易導(dǎo)致迷路，特別是對不熟悉情況的外地駕駛員；增加了為單向管制所需的道路公共設(shè)施。變向交通管理 變向交通是指在不同的時間內(nèi)變換某些車道的 行車方向或行車種類的交通。變向交通適用于“潮汐交通”。專用車道管理 公共交通車輛專用車道、自行車專用道禁行交通管理 時段禁行、錯日禁行、車種禁行、轉(zhuǎn)彎禁行 、重量（