交通工程学第五章 交通密度ppt课件.ppt

第五章 交通密度,主要内容,交通密度的定义车头间距与车头时距车道占有率交通密度调查交通资料密度的应用,5.1 交通密度定义,交通密度（Density）交通密度是指一条车道上车辆的密集程度，即在某一瞬时内单位长度一条车道上的车辆数，又称车流密度，常用K表示。单位为辆/km（若为多车道，则应除以车道数换算成单车道的车辆数然后再计算）交通密度是瞬时值，随时间的变化而变动，也随测定区域的长度而变化。,5.1 交通密度定义,计算公式（1）,式中： 车流密度（辆/km）； 单车道路段内的车辆数（辆）； 路段长度（km）,5.1 交通密度定义,计算公式（2）,式中： 车流密度（辆/km）； 单车道上交通量（辆/h）； 区间平均车速（km/h）,5.1 交通密度定义,临界密度 交通量由零逐渐增大，接近或达到道路通行能力时的车流密度，相应车速成为临界车速。 临界密度反映交通流量达到最大时的密度，故又称为最佳车流密度。,5.1 交通密度定义,临界密度 阻塞密度 当密度继续增大，导致所有车辆无法通行时，导致所有车辆无法通行时，速度接近于零，交通量也趋近于零；,5.2 车头间距和车头时距,车头间距 在同向行驶的一列车队中，相邻两辆车的车头之间的距离成为车头间距（或间隔）。路段中所有车头间距的平均值称为平均车头间距（ ）,车头间距（m/辆）车流密度（辆/km）,5.2 车头间距和车头时距,车头时距 如果用时间表示车头之间的间隔，则称为车头时距或时间车头间隔，以 表示。,平均车头时距（s/辆）道路的交通量（辆/h）,5.2 车头间距和车头时距,车头间距、车头时距及速度三者关系,车头间距（m/辆）车头时距（s/辆）汽车行驶车速（km/h ）,5.2 车头间距和车头时距,例题 在一条长30km的某路路段的起点断面上，在5min内测得60辆汽车，车流是均匀连续的，V=30km/h，试求Q，ht，hs，K以及第一辆车通过这段路所需时间t。,解：车头时距：车头间距：车流密度：第一辆车通过时间：,5.2 车头间距和车头时距,练习 市郊一段500m长的公路上，于起点断面5min内测得通过车辆为30辆，车速为30km/h，车流为均匀连续的。求平均车头时距ht、平均车头间距hs、交通密度K以及第一辆车通过该路段所需要的时间t？,5.3 车道占有率,由于密度是瞬时值，随观测时间和区间长度而变化，且反映不出车辆长度和速度的关系，尤其是在车辆混合行驶时密度的大小并不能明确表示交通流的状态，这就要引入车道占有率的概念表示密度。 车道占有率包括空间占有率和时间占有率两种。,5.3 车道占有率,1 空间占有率,空间占有率：在一瞬间测得已知路段上所有车辆占用的长度与路段总长度百分比（%），表达式为： 式中： Rs 空间占有率（%）； L 观测路段总长度(m)； Li 第i辆车的长度（m）； n 观测路段内的车辆数（辆）。,5.3 车道占有率,空间占有率示意图,5.3 车道占有率,2 时间间占有率,在道路的任意路段上，车辆通过时间的累计值与观测总时间的百分比，其表达式为： 式中： Rt 时间占有率（%）； T 总观测时间(s)； ti 第i辆车的占用时间（s）； n 观测时间内通过的车辆数（辆）。,5.4 交通密度调查,调查方法 出入量法 摄影法 地面上（高处）摄影法 航空摄影观测法,5.4 交通密度调查,出入量法 一种为了测定道路上两断面间无出入交通的路段内现有车辆数，以便计算该路段交通密度的方法。,LAB,A,B,Q A,Q B,车,5.4 交通密度调查,1 计算方法,E(t) t时刻AB路段内存在的现有车辆数；QA(t)从观测开始t0到t时刻从A处驶入的累加车辆数；E(t0)在观测开始t0时刻AB路段内的初始车辆数；QB(t) 从观测开始t0到t时刻从B处驶出的累加车辆数；LAB AB路段长度（km）。,5.4 交通密度调查,2 初始车辆数求法-试验车法 E(t0)=qB+a-b 式中： qB 从t0到t1时间内通过B处的车辆数； a 被试验车超越的车辆数； b 超越试验车的车辆数。,5.4 交通密度调查,3 出入量法的优缺点 优点 方法简便，无须很多设备 适用于各种交通状况 精度有保证，实用有效 缺点 通过A、B两端车辆数的测量误差随时间而累加,5.4 交通密度调查,摄影法 利用空中定时摄影方法求得实测路段的车辆数，然后除以路段长度即可得到摄影时刻的路段交通密度。若进行连续摄影，即可连续测得各时刻交通密度。,5.5 交通密度资料运用,研究交通流理论和制定交通管理措施 划分服务水平的依据 反映路上的交通阻塞状况 研究通行能力,课后作业,P37 习题2-3简答题（1）交通密度的概念和空间占有率的概念。（2）交通密度的调查方法。（3）出入量法的优缺点。,