交通工程学电子课件第5章交通密度.ppt

第五章、交通密度,交通工程学,5.1交通密度,交通密度是指在单位长度车道上，某一瞬时所存在的车辆数，辆/（km车道数）。,交通量：车辆通过道路断面的频繁程度交通密度：道路空间上的车辆密集程度,在交通控制应用中，往往采用道路占用率来间接表征交通密度，车辆占用率越高，车流密度越大。,空间占用率：指在单位长度车道上，汽车投影面积总和占车道面积的百分率。,空间占用率，%；观测路段总长度，m；第i辆车的长度，m；观测路段内的车辆数，辆。,实测：,表示某一时刻车辆占用路段的比例反映观测路段的交通负荷程度。,时间占用率：在道路的观测断面上，车辆通过时间累计值与测定时间的比值，一般用百分率表示。,时间占用率，%；测定时间长，s；第i辆车通过观测断面所占的时间，s；测定时间内通过观测断面的车辆数，辆。,与交通量、车辆长度、地点车速有关反映道路的拥挤状况,车头间距：同一车道上行驶的连续车辆中，前后两车车头与车头之间的距离。观测路段上所有的车头间距的平均值即为平均车头间距。,车流密度，辆/（km车道）；平均车头间距，m。,车流密度：,5.2交通密度调查,交通密度调查时段与路段区间长度,实测密度均方差为实测时段和区间长度的减函数，为保证测定结论具有足够的精度，建议在进行交通密度调查时选用路段长度尽量大于800m，时段延续5min以上。,调查方法,出入量法：是一种测定无出入匝道路段上两断面之间 现有车辆数，计算该路段交通密度的方法。,t=t0时，AB路段内存在的初始车辆数；从t0到t这一时段内从A处驶入的车辆数；从t0到t这一时段内从B处驶出的车辆数；t时刻路段内存在的现有车辆数；t时刻AB路段上的交通密度，辆/（km车道）；AB路段的长度，km。,初始车辆数可通过试验车法、车牌号码法、照相观测法等方法取得,出入量法的数据分析与计算：,在t0时刻，AB路段内的初始车辆数，辆；从t0到t1时段内通过B端处的车辆数，辆；试验车超越其它车的辆数，辆；其它车超越试验车的辆数，辆。,试验车在A端处的时刻为t0，到达B端处的时刻为t1，则自t0到t1的时段通过B端的车辆数q，即为t0时刻AB路段的初始车辆数。,若出现超车：,出入量法的优缺点：方法简便，无需很多设备，适用于观测路段间无合流、分流情况下的各种交通状况，即能保证精度又实用有效。缺点：通过两端车辆数的测量误差随时间而累加。,对观测路段连续照相，然后在所拍摄到的照片上直接点数车辆数，因此这种方法是密度调查最准确的途径。可分为地面上（高处）摄影法及航空摄影法。,摄影调查法：,地面上（高处）摄影观测法,测定方法：摄影机应置于观测路段附近，覆盖整个观测路段。测定路段长度依路段内的状况和周围地区条件而变化（50-100m）；摄影时间间隔依测定路段长度而异。,交通密度计算与分析,在T时间内路段L上的平均交通密度，辆/km；第i个画面上测定区间内由清点得到的车辆数，辆；在总观测时间T内，供作读取车辆数用的画面数；观测区间（路段）长度，km。,地面上（高处）摄影观测法,航空摄影观测法,利用普通飞机或直升机从空中向下摄影。多用具有低速且能停在空中的旋转翼机，一般以在1000-1500m高空中能停留30min为极限。,测定方法：,在摄影后的胶卷或是照片上读取观测路段内存在的车辆数后，按上述两种交通密度计算与分析方法求得平均交通密度。但是，采用航测方法时，其目的一般不仅限于观测交通密度，还要对各种交通现象进行调查，故不宜硬性规定用一种分析方法，通常都是根据各种调查目的综合考虑分析方法。,航空摄影观测法,交通密度的计算与分析：,使用航空摄影观测法测定路段交通密度最为适宜，是得到准确数字的唯一方法。航测法不适宜长时间观测。航测时观测不到诸如隧道、跨线桥下的车辆。,航空摄影观测法,航测法的优缺点：,道路占有率的检测和调查,如果事先已获得各车型的车长资料时，根据密度调查现场统计的分车型交通量资料，就可按5.1节中的内容计算空间占有率。如果事先没有各车型的车长资料，一般是测定车辆的占用时间长，然后按5.1节中的时间占有率计算公式计算得到时间占有率。,如果在测计车辆占用时间的同时，测计车辆的地点车速，计算地点车速的平均值即时间平均车速，则车辆的占用时间与该辆车的地点车速之乘积，为该辆车的占用长度，总观测时间与总观测时间内所有车辆地点车速的平均值即时间平均车速之乘积，为总观测时间相应的路段长度L.代入式（5-1）也可求得车辆的空间占用率。,5.3车流密度资料的应用,车流密度调查是交通调查的重要组成部分，对研究交通状况具有十分重要的作用：,1）是研究交通流理论和制定交通控制措施的基础数据；2)是划分服务水平的依据;3)车流密度指标，可以反映到路上交通堵塞状况。;4)对道路通行能力的研究十分有用。,