山东理工大学：《交通工程学》课程教学课件（2024讲稿）ch3-4 交通密度调查

山东理子大军 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 第四节交通密度调查 交通工程学交通调查 交通与车辆工程学院郇荣

交通与车辆工程学院 郇荣 第四节 交通密度调查

第四节 交通密度调查 复习：交通量、交通密度、 K= N 时间占有率和空间占有率、 L 车头时距和车头间距。 学习目标：理解交通密度应用 ,掌握交通密度调查的方法 重点：密度调查的方法 难点：出入量法，时间占有率 和交通密度关系 反映道路上的交通密集程度 第三章交通调查与分析代

复习：交通量、 、 时间占有率和空间占有率、 车头时距和车头间距。 N K L  第四节 交通密度调查 学习目标：理解交通密度应用 ，掌握交通密度调查的方法 重点：密度调查的方法 难点：出入量法，时间占有率 和交通密度关系 反映道路上的交通

密度资料的应用 研究交通流理论的重要基础数据 流量-密度曲线为“交通基本图表” 交通量趋 描述车辆极少 车流拥挤停滯 →密度判定 → 交通管理和 近于零 控制措施 ●划分服务水平的依据 密度能全面描述交通流的实际状态。 I区 K=0~10辆/km T区 K=10~20辆/km 车流 是稳定的 Ⅲ区 K=20~30辆/km(设计快速干道的推荐范围) IV区 K=30~40辆/km(通行能力最大，但交通流不稳定，服务质 量差) 第三章交通调查与分析

l 研究交通流理论的重要基础数据 流量－密度曲线为“交通基本图表” 描述车辆极少 车流拥挤停滞 l 划分服务水平的依据 密度能全面描述交通流的实际状态。 Ⅰ区 K=0～10 辆/km Ⅱ区 K=10～20辆/km 车流 是稳定的 Ⅲ区 K=20～30辆/km（设计快速干道的推荐范围） Ⅳ区 K=30～40辆/km（通行能力最大，但交通流不稳定，服务质 量差） Ⅴ区 K >40辆/km 交通量趋 近于零 密度判定 交通管理和 控制措施 密度资料的应用

密度调查的目的 交通流密度是描述交通流特性的重要参数 是研究交通流理论的重要基础数据 功 交通密度资料应用于划分服务水平 以 交通密度资料应用于分析瓶颈交通 功 交通密度资料应用于高速公路管制 第三章交通调查与分析

 交通流密度是描述交通流特性的重要参数  交通密度资料应用于划分服务水平  交通密度资料应用于分析瓶颈交通  交通密度资料应用于高速公路管制  是研究交通流理论的重要基础数据

二、交通密度调查的方案 Fundamentals of Traffic Eengineering 道路某一区段内的交通密度每时每刻都在变化，所谓密度总是指某 瞬间的密度值或某一时段内的平均密度值。在交通研究中关心的 常是后者，那么交通密度调查所需的区间长度和时间长度？ 300 内环 300 250 250 200 200 赵150 外环 150 100 5min,830m 翻 100 1min,830m 1min,830m 50 0 1min,208m 15:30 15:40 15:50 16:00 16:10 15:30 15:40 15:50 16:00 16:10 时间 时间 图4-3不同时段长度密度与时间关系图 图4-4不同区间长度密度与时间关系图 测定区间均为830m,虚线为1min 测定时间均为1min,虚线为208m区间 测定值，实线为5min测定值； 的测定值，实线为830m区间的测定值。 调查时段越长密度变化越平缓。 实测路段一定长度后，交通密度的变 化才趋于平稳

测定区间均为830m，虚线为1min 测定值，实线为5min测定值； 调查时段越长密度变化越平缓。 道路某一区段内的交通密度每时每刻都在变化，所谓密度总是指某 一瞬间的密度值或某一时段内的平均密度值。在交通研究中关心的 常是后者，那么交通密度调查所需的区间长度和时间长度？ 图4-3 不同时段长度密度与时间关系图 图4-4 不同区间长度密度与时间关系图 测定时间均为1min，虚线为208m区间 的测定值，实线为830m区间的测定值。 实测路段一定长度后，交通密度的变 化才趋于平稳

二、交通密度调查的方案 damentals of raffic Eengineering 实测密度均方差为实测时段和区间长度的减函数 确定观测时间 测时时段达3~5min以上时，均方差受测试时段的影响变弱 确定测定区间 (中途无出入交通的区段) 测试区间大于800时，均方差受测试时段长度的影响变弱 调查方法 出入流量法 摄影法 第三章交通调查与分析

1 2 确定观测时间 测时时段达3~5min以上时，均方差受测试时段的影响变弱 确定测定区间 出入流量法 摄影法 3 调查方法 测试区间大于800m时，均方差受测试时段长度的影响变弱 实测密度均方差为实测时段和区间长度的减函数 （中途无出入交通的区段）

山东埋工大学 三、出入流量法—试验车 交通与车辆工程学院郇崇

三、出入流量法 试验车 Fundamentals of raffic Eengineering 1、基本原理 出入量法是一种通过观测取得中途无出入交通的路段内现有车辆数的方法， 分为试验车法和车牌照法。 to→t 在t时刻的路段上的车辆数计算： En（且+(go-Q） A E()→ (t) OA(D OB( 出入流量法示意图 在t时刻的路段密度计算： Q+E(to) E0 E+Qx0-280 E(1) Q LxN LxN E(to 式中： E 任意时刻AB区间内的车辆数 召n与0，n0em的关系图 E(to) 观测开始t时刻，AB区间内的原始车辆数 0A) 从观测开始时刻t到时刻，A处驶入的累加交通量数 0B) 从观测开始时刻到时刻，B处驶出的累加交通量数

在 t 时刻的路段上的车辆数计算： 式中： ——任意t时刻AB区间内的车辆数 ——观测开始t0时刻，AB区间内的原始车辆数 ——从观测开始时刻t0到t时刻，A处驶入的累加交通量数 ——从观测开始时刻t0到t时刻，B处驶出的累加交通量数 E(t) ( ) 0 E t QA(t) QB(t) 0 t A t B t t t E E Q -Q K L N L N      （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） 在 t 时刻的路段密度计算： ？ 1、基本原理   0 E t E t QA t B t （） （ ） （）-Q（） 出入流量法示意图 A B 0 t t QA(t) QB(t) 0 ( ) E t (t ) E 出入量法是一种通过观测取得中途无出入交通的路段内现有车辆数的方法， 分为试验车法和车牌照法。 E(t ) 0 E(t) t 0 t E(t)与QA(T)QB(T)的关系图

2、试验车法初始车辆数的确定 Fundamentals of Traffic Eengineering 无超车和被超车现象时： A B 國☐■ 12囵四 正月■习■过 A B Ea 2四 I及 @四羽■2四□四 可。 式中： E()=QBct? E(o厂 一t时刻AB区间内的原始车辆数； E t时刻AB区间内的原始车辆数； QAtD) 从t到t时间内通过A处的累计车辆数； E(t)=QAdt? OBUI 从t到t时间内通过B处的累计车辆数； 第三章交通调查与分析

2、试验车法初始车辆数的确定 无超车和被超车现象时： B 0 t A QB Q A 2 1 Et1 2 1 Et0 1 t QA QB A B Et1 2 1 Et0 2 1 式中： E(t0)——t0时刻AB区间内的原始车辆数； E(t1)——t1时刻AB区间内的原始车辆数； QA(t1)——从t0到t1时间内通过A处的累计车辆数； QB(t1)——从t0到t1时间内通过B处的累计车辆数；  0  B 1 E t  Q （t ）  1 A 1 E t  Q （t）

2、试验车法初始车辆数的确定 Fundamentals of Traffic Eengineering 有超车和被超车现象时： A B m國■y国2)国囹■ 1■囹羽I正 e A 國 ■因 式中： E)=QBt,)+@-⑥ E 一t,时刻AB区间内的原始车辆数； 一t时刻AB区间内的原始车辆数； 慢车快车 E ⑨Au 从t到t时间内通过A处的累计车辆数； E)=QA(t)+@-⑥ OBul) 从t,到t时间内通过B处的累计车辆数； q- 从t,到t时间内试验车超车数； b— 从t到时间内试验车被超车数。 第三章交通调查与分析)功

2、试验车法初始车辆数的确定 有超车和被超车现象时： B 0 t A QB Q A Et1 2 1 Et0 2 1 1 t QA QB A B Et1 1 Et0 1 式中： E(t0)——t0时刻AB区间内的原始车辆数； E(t1)——t1时刻AB区间内的原始车辆数； QA(t1)——从t0到t1时间内通过A处的累计车辆数； QB(t1)——从t0到t1时间内通过B处的累计车辆数； a——从t0到t1时间内试验车超车数； b——从t0到t时间内试验车被超车数。 Et   Q（A t1） a b 1 Et   Q（B t1） a b 0 慢车 快车