第3章：交通调查与分析..ppt

1、第3章 交通调查与分析,参考教材：交通工程，主编：周商吾，同济大学出版社；2002年9月；交通工程总论，主编：徐吉谦等，人民交通出版社，2008年6月。,本章内容,交通调查是交通工程学科中重要的组成部分，是道路设计、交通管理与控制、交通规划、交通安全及交通流理论的基础工作。 通过学习要了解并掌握交通调查的主要内容、调查观测方法、调查主要步骤、资料整理分析的方法与内容。 3.1 概述（交通系统分析主要内容） 3.2 交通量调查与分析 3.3 速度调查与分析1，2 3.4 密度调查 3.5 通行能力调查与分析 3.6 交叉口延误调查 3.7 其他交通调查简介,3.1 概述（交通系统分析主要内容）,

2、一、交通系统基本概念及基本框架 在以往关于交通系统的基本构成认知基础上，强调道路交通系统在整个大交通运输系统中的定位及其与相关系统的关联性，以完整交通系统的概念，为相关问题分析的展开做铺垫。 二、交通调查与分析 了解并掌握交通调查的主要内容、调查观测方法、调查主要步骤、资料整理分析的方法与内容，为今后工作及后续理论的学习打下基础。 三、交通需求分析 针对现代城市形态、土地使用性质、人口分布特征、交通出行特征，以及出行者的交通选择行为（特别是信息化社会的交通雏形行为与特征），侧重于介绍国内外关于交通需求分析的新理论、新方法等。注重结合中国城市的特点。,3.1 概述（交通系统分析主要内容）,四、交

3、通流理论 以先进的车辆系统和智能高速道路概念为背景，重点介绍关于连续交通流和间断交通流的最新认知和相关理论。 五、通行能力分析 结合国内外关于通行能力的最新研究成果，介绍新交通系统运用等条件下，各种关于通行能力分析的最新方法和成果。特别是关于高速道路和信号控制条件下的通行能力分析。 六、交通网络分析 包括网络容量、网络供求动态平衡、网络交通流状态、最佳行驶路径，以及交通网络设计等的分析方法 。 七、交通可靠性分析 基于系统的可靠性概念，介绍各类道路条件、工程施工、事故、交通组织条件下的交通可靠性问题及其分析方法。,3.1 概述（交通系统分析主要内容）,八、交通影响分析 介绍交通影响分析的基本概

4、念及不同条件下交通影响分析的基本目的、内容和方法。 九、交通仿真系统与仿真分析 介绍现代交通仿真的最新技术和方法，特别是面向交通影响分析、智能交通运输系统、交通控制与管理、交通设计、交通流研究等的中微观仿真技术和方法，及其运用仿真系统进行交通分析的方法等。 十、交通评价分析 综合评价交通系统的分析方法和评价指标体系（特别是针对现代交通的特点）。,3.2 交通量调查与分析,交通调查：是指通过统计、实测与分析判断，用客观的数值，测定道路交通流以及与其有关现象的片断，并进行分析的工作；掌握交通状态发展趋势及有关交通现象的工作过程。 目的：为了向交通、道路、城市规划等管理、建设部门提供用于改善道路交通

5、的实际参考资料。,3.2 交通量调查与分析,交通调查的主要内容： 交通流基本参数的调查：交通量调查、车速调查、交通密度调查、通行能力调查、车头时距调查、车流分布调查、交通延误调查、各种交通参数的调查等。 交通需求调查：OD调查、停车场调查等； 交通事故调查； 交通环境调查：交通噪声调查、车辆耗油调查、车辆废气调查等。 注：交通三大调查（交通量调查、车速调查、OD调查）,3.2 交通量调查与分析,3.2.1 交通量的用途与交通调查 交通量：在选定的时间段内，通过道路某一地点或某一断面的交通体的数量。（一般指双向） 交通量是交通需求在交通系统中的表象，是最基础、最重要，也是最容易获得的交通资料，是

6、分析其它问题的基础资料交通量具有时空特性，随交通方式的不同有不同类型的交通量由交通调查得到。 交通调查是交通工程学科中重要的组成部分，是道路设计、交通管理与控制、交通规划、交通安全及交通流理论的基础工作通过调查，可以掌握交通现状，明确交通问题的性质，确定设施的规模、交通的拥挤程度，判断交通流的平衡状态，并提出解决问题的方案同时也为分析交通变化规律，研究交通流理论模型、交通预测模型提供基础资料。,3.2 交通量调查与分析,3.2.2 交通量的分类与表示及其特征 1、交通量的分类与构成： 按交通组成分类： 机动车交通量：客货车交通量（运输类别），大小车交通量（物理类别），应特别重视单独量测公共汽车

7、交通量； 非机动车交通量：自行车、人力车、兽力车； 行人交通量： 交通量的构成：交通量中各种交通工具所占的数量和比重确定道路功能、性质，制定交通管制策略措施重要依据。 公路交通量构成的基本特性； 城市出入口道路交通量构成的基本特性； 城市道路交通量构成的基本特性等。,3.2 交通量调查与分析,3.2.2 交通量的分类与表示及其特征 2、交通量的表示： 单位时间通过某断面交通体的数量；一般用某一期间交通量的平均值作为该期间交通量的代表： 常用参数有： 平均日交通量ADT：任意期间各日交通量的平均值，是衡量该期间交通负荷的重要指标之一； 周平均日交通量WADT：一周内各日交通量的平均值； 月平均日

8、交通量MADT：一月内各日交通量的平均值； 年平均日交通量AADT：一年内各日交通量的平均值；,3.2 交通量调查与分析,3.2.2 交通量的分类与表示及其特征 2、交通量的表示： （根据交通变化规律表示交通变化特征的参数） 高峰小时交通量：全天交通量最大的一个小时为高峰小时，该小时的交通量为高峰小时交通量； 早高峰 晚高峰 年最大小时交通量：一年内各小时交通量中，最大的一个小时交通量； 年第30位（或第N位）小时交通量：将一年内各小时（24365=8760小时）的交通量从大到小排列到第30/N位的小时交通量；,3.2 交通量调查与分析,3.2.2 交通量的分类与表示及其特征 2、交通量的表示

9、： （根据交通变化规律表示交通变化特征的参数） 高峰小时交通量：全天交通量最大的一个小时为高峰小时，该小时的交通量为高峰小时交通量； 早高峰 晚高峰 年最大小时交通量：一年内各小时交通量中，最大的一个小时交通量； 年第30位（或第N位）小时交通量：将一年内各小时（24365=8760小时）的交通量从大到小排列到第30/N位的小时交通量；,3.2 交通量调查与分析,3.2.2 交通量的分类与表示及其特征 2、交通量的表示： （根据交通变化规律表示交通变化特征的参数） 高峰小时流量比：高峰小时交通量占全日交通量百分比反映高峰小时交通量的集中程度（一天内交通量的不均匀程度），并可供高峰小时交通量与日

10、交通量之间作相互换算之用我国公路部门近年来对各交通量观测站的初步统计，高峰小时的流量比约为910%，平均为9.6%。,3.2 交通量调查与分析,3.2.2 交通量的分类与表示及其特征 2、交通量的表示： （根据交通变化规律表示交通变化特征的参数） 高峰小时流量比：高峰小时交通量占全日交通量百分比； 高峰流率：将高峰小时分割为若干时段，若每一时段为t分钟，统计各时段的交通量选择最大值折算成小时交通量高峰流率（高峰小时中高峰时段t内交通量*60/t) 。 高峰小时系数PHF：PHF=高峰小时交通量/高峰流率。 高峰小时内交通量的不均匀程度,注意：高峰小时流量比、高峰小时系数与高峰小时流率之差别,3

11、.2 交通量调查与分析,例：某道路交通量调查，已知高峰小时为8:409:40，高峰小时交通量为每小时1312辆，求5分钟和15分钟高峰小时系数。,解：1）由表：9:059:10为5分钟高峰区间，流量为120： K=1312/(60/5)*120)=0.912）又由表：9:009:15为十五分钟高峰区间，该区间内的流量为114+120+115=349辆，则： K=1312/(60/15)*349)=0.94,影响交通量特性的因素有很多，主要包括：(1)公路、城市道路的类型或等级。不同等级道路上的交通量大小、构成有很大差异。(2)道路功能。城市间道路、乡村道路、旅游公路，城市内道路、通过性道路、生

12、活性道路、商业性道路、公交或自行车专用道路等交通量特性差异很大。(3)地区特征。沿海和内地、城市和乡村、工业区与生活区、市中心区与郊区等不同地域，交通量特性也都不同。(4)时间特征。节日与平日、周末与周日、白天与夜晚、高峰与平峰，交通量变化也是很大的。,3.2.2 交通量的分类与表示及其特征,3.2 交通量调查与分析,3.2.2 交通量的分类与表示及其特征,3.2 交通量调查与分析,交通量特性的分析一般要从三个方面来进行： 交通量的时间分布特性； 交通量的空间分布特性； 交通量的构成特性。,3.2.2 交通量的分类与表示及其特征 3、交通量的时间变化性： 交通量的时间变化：指某一地点（道路断面

13、或交叉口）交通量在不同时间的变化情况。 时变：一天内小时交通量的变化简称时变；显示时变的曲线图称为交通量时变图。 时变图：以一天内24/12小时为横坐标，以一小时作为时间分隔单元，以各时段交通量/各时段交通量占日交通量的比例(%)为纵坐标。,3.2 交通量调查与分析,3.2 交通量调查与分析,3.2.2 交通量的分类与表示及其特征 3、交通量的时间变化性： 时变特点与规律： 1、一般道路的交通量时变图中，上、下午均出现高峰，无论是机动车或非机动车，早高峰交通量一般大于或等于晚高峰交通量； 2、机动车与非机动车高峰时间是错开的，机动车高峰一般出现在上班以后，非机动车高峰出现在上班前； 3、不同性

14、质的道路时变规律有差异：市区干道机动车时变一般有高峰与低谷，但郊区与风景区低谷不明显； 4、不同城市规模，交通量时变规律有差异：机动车/非机动车交通量大小、高峰时间长短、时变图形状有差别。,3.2 交通量调查与分析,3.2.2 交通量的分类与表示及其特征 3、交通量的时间变化性： 周变：一周内日交通量的变化简称周变交通量周变图。 周变图：以一周内 7 天为横坐标，以一周内各日平均交通量/周变化系数（一周内各日平均交通量占年平均日交通量的比例(%)）为纵坐标。,3.2 交通量调查与分析,3.2.2 交通量的分类与表示及其特征 3、交通量的时间变化性： 周变：一周内日交通量的变化简称周变交通量周变

15、图。 特点：周日交通量较小，其它各日交通量比较接近。,长潭公路交通量周变图,3.2 交通量调查与分析,例：某交通量观测站测得各个周每日的全年累计交通量如表，试计算各个周日的周平均日交通量与周变系数。 解：全年所有星期日交通量总和=111496辆/年 星期日的平均日交通量=111496/53=2103辆/日（该年全年有53个星期日） 星期日的周变系数D=AADT/ADT=2415/2103=1.15 余类推。,3.2 交通量调查与分析,3.2.2 交通量的分类与表示及其特征 3、交通量的时间变化性： 月变：一年内月交通量的变化简称月变交通量月变图。 月变图：以一年内12个月为横坐标，以各月月平均

16、日交通量或月变系数/月不均衡系数（年平均日交通量与月平均日交通量的比值(%)）为纵坐标。,3.2 交通量调查与分析,3.2.2 交通量的分类与表示及其特征 3、交通量的时间变化性： 月变：一年内月交通量的变化简称月变交通量月变图。 特点：交通量的月变与地理位置、气候、生产、节假日等有关。,3.2 交通量调查与分析,例：某测站测得各月的交通量及全年的累计交通量如表，试计算各月的月平均日交通量与月变系数（K月）。 解：首先计算年平均日交通量：AADT =881516/365=2415 再计算月平均日交通量及月变系数： 1月份：MADT=65785/31=2122k=AADT/MADT=2415/2

17、122=1.14 其余类推，结果如表第三、第四行。 结论：从表二月份的月变化系数最大为1.58气候寒冷与春节对出车影响较大，故二月为一年交通量最少的一个月。,3.2 交通量调查与分析,3.2.2 交通量的分类与表示及其特征 3、交通量的时间变化性： 年变：年交通量的变化简称年变交通量年变图。 年变图：以年份为横坐标，以年平均日交通量纵坐标特点：利用年变图可以掌握交通量的增长趋势推算远景年交通量的依据。,3.2 交通量调查与分析,3.2.2 交通量的分类与表示及其特征 4、交通量的空间变化性 交通量的空间变化：同一时间交通量在道路网上不同地点的流量分布（交叉口、路段或车行道上交通流量及方向变化）

18、 1）道路网交通量分布图：以沿路中线的带状宽度代表各处断面的交通量值表示的交通量在路网上的空间变化分布图。 注：机动车与非机动车必须分开作图。,3.2 交通量调查与分析,3.2.2 交通量的分类与表示及其特征 4、交通量的空间变化性 交通量的空间变化：同一时间交通量在道路网上不同地点的流量分布（交叉口、路段或车行道上交通流量及方向变化） 2）交叉口流量流向图：交叉口各进口道断面的交通量情况。 3）交通量在道路同一断面不同车道上的分布： 4）方向不均匀系数KD：表征道路断面上往返两个方向交通量不均匀性的参数以高峰小时的方向不均匀系数最为重要：KD=(一行车方向的交通量/双向总交通量)100%,3

19、.2 交通量调查与分析,3.2.2 交通量的分类与表示及其特征 5、交通量的时空变化性1）注意机动车交通量的时空变化特征的差异； 2）注意不同城市（规模）交通量时空变化特征的差异； 3）注意如何利用交通流的时空变化特征改善交通（如动态组织交通流、均衡交通流）； 4）注意交通问题对策的运筹性。,3.2 交通量调查与分析,3.2.3 交通量的调查方法 1、目的与作用： 预测交通量的发展趋势； 为道路规划、建设及交通管理与控制提供交通流量、流向数据 道路、交叉口的设计与改建： 评价交通管理措施的使用效果； 评价道路交通安全程度； 合理安排交通运营计划、确定交通管制措施； 交通网络规划与信号灯控制：交

20、叉口单点信号灯控制： 在交通研究中通过交通量调查掌握交通状态； 交通流理论： 用于推算道路的通行能力及道路运输成本和效益等。,3.2 交通量调查与分析,3.2.3 交通量的调查方法 2、交通量调查的种类： 特定地点的交通量调查：以研究交通管理，信号控制为主要目的，调查特定地点（交叉口、无平面交叉路段、设施的出入口）的交通量。,特定地点的交通量调查图示,3.2 交通量调查与分析,3.2.3 交通量的调查方法 2、交通量调查的种类： 区域交通量调查：以掌握某一区域交通量的大小及变化为目的，在区域内各不同的交叉口及各不同路段进行的交通量调查以掌握该区交通流量的分配形式和交通量的常年变化规律为目的OD

21、调查（具体内容以后介绍） 。,区域交通量调查图示,3.2 交通量调查与分析,3.2.3 交通量的调查方法 2、交通量调查的种类： 小区交通量调查：为校核商业中心区等特定地区、城市和城市圈等区域的出入交通量OD调查的一种校核手段； 过滤线（核对线）交通量调查：为了校核调查数据的可靠性OD调查的一种校核手段。,区域交通量调查图示,3.2 交通量调查与分析,3.2.3 交通量的调查方法 3、调查方法与步骤： 1）编制调查计划： 主要包括： 编制调查计划； 调查目的、范围与内容； 工作量估算（人工调查场合，仪器调查情况 下估计内业工作量）； 调查人员及培训计划； 工作进度计划； 财务预算等。,3.2

22、交通量调查与分析,3.2.3 交通量的调查方法 3、调查方法与步骤： 2）制定观测方案： A）确定观测站：（公路网调查+城市道路网调查） 控制性（连续性）观测站、辅助性（间隙性）观测站、补充性（临时性）观测站（选取观测断面）； 调查地点应根据调查的目的来确定一般可选择： 不受平面交叉口交通影响的路段； 交叉口各入口停车线处： 交通设施的出入口处：如道路收费口及停车场出入口等处； 特定地点：如分界线、桥梁、不规则交叉口等处。,3.2 交通量调查与分析,3.2.3 交通量的调查方法 3、调查方法与步骤： 2）制定观测方案： B）确定观测方案： 对于不同地段，不同情况，按实际情况确定合理的观测方案，

23、如直接计数法、牌照法、计算法、两级测站观测法等： 正常交叉口与道路断面：常规方法，如直接计数法等； 大型环形交叉口：设8个观测断面，采用计算法； 多路交叉或畸形交叉口：复杂，一般采用计算机+牌照法； 其它方法：两级测站观测法（特大城市，测站较多时）等。,3.2 交通量调查与分析,3.2.3 交通量的调查方法 3、调查方法与步骤： 2）制定观测方案： C）统一观测方法与时间： 大范围交通量调查必须在调查前统一观测方法与调查时间： 统一观测内容： 统一观测表格及表格填写方法： 统一汇总表格和整理方法： 统一车辆分类方法： 统一观测时间的计数时间间隔：,3.2 交通量调查与分析,3.2.3 交通量的

24、调查方法 3、调查方法与步骤： 2）制定观测方案： D）调查时间的确定： 调查时间：根据研究目的、方法与需要确定调查时间； 统一调查时间及计数时间间隔网络调查，可比性； 公路调查应通过三级测站观测，控制测站要求全年整天观测 抽样观测（反映规律、轮换月/周/日观测、14天/年） 城市道路网调查应选择与平均交通流量相接近的春秋季节；就一周而言周二周五中任12天； 城市道路网控制测站要求24小时观测，辅助测站要求观测12、14或16小时； 同时，整个调查时间应具有连续性、典型性、代表性。,3.2 交通量调查与分析,3.2.3 交通量的调查方法 3、调查方法与步骤：2）制定观测方案： D）调查时间的确

25、定： 调查时间：应根据调查目的、方法与需要确定一般选择： 常年观测：每年观测365天，每天观测24小时无条件时 抽样观测：用抽样方式在全年内选择实测日期，然后对抽样日作全天观测（反映规律、轮换月/周/日观测、14天/年）； 以每天部分时间的实测交通量换算成全天交通量时，应选择交通量集中时段: 12h观测：6001800 ；14h观测：600 2000 16h观测：6002200。 高峰小时观测：应选择包括高峰小时在内的连续3小时进行观测用于了解早晚高峰小时的交通量变化情况。,3.2 交通量调查与分析,3.2.3 交通量的调查方法 3、调查方法与步骤： 2）制定观测方案： D）调查时间的确定：

26、为使交通量资料有广泛使用价值对计数时间间隔作规定： 为了使常年观测资料在数据处理时能同时得到每日高峰小时交通量及小时内短时段交通量变化形式，一次测量记录时间/记录时间间隔应短于1h； 测时时段越短描述交通量波动形式越真实，但这会大大增加测记及数据分析工作量； 考虑对实测数据的精度要求，一般选定15min为一时段，有特殊需要时可缩短至5min或3min。,3.2 交通量调查与分析,3.2.3 交通量的调查方法 4、观测方法（及优缺点） 1）人工计测法： 2）浮动车观测法： 3）照相法、摄影法： 4）摄影与人工计数结合法： 5）自动计数仪（各类检测装置）观测法： 路面下：携带式计数仪法，电感式、环

27、状线圈式传感器； 车道上：超声波式、雷达式、红外线式、光电式传感器等。 6）自动识别系统观测法：,流动车法图示,3.2 交通量调查与分析,3.2.3 交通量的调查方法 4、观测方法 1）人工计测法： 方法：在选定的地点及时间，按规定的测时时段由测量人员计测和记录通过实测断面为车辆数。 仪器：秒表、计数器 特点： 简单、易行； 可分行车方向、车道、车种进行，也可对整个道路的全部车辆进行测量； 需要人力多，长时间易疲劳、不易保持精度。,3.2 交通量调查与分析,3.2.3 交通量的调查方法 4、观测方法 1）人工计测法：,3.2 交通量调查与分析,3.2.3 交通量的调查方法 4、观测方法 1）人

28、工计测法：,3.2 交通量调查与分析,3.2.3 交通量的调查方法 4、观测方法 1）人工计测法：,机动车交通量观测表,3.2 交通量调查与分析,3.2.3 交通量的调查方法 4、观测方法 2）浮动车观测法：（主要用于行程车速调查）,流动车观测法又称浮动车（Floating Car）法，由英国交通工程专家华德鲁勃(Wardrop)和查尔斯沃思(Charlesworth)1954年提出的，其特点是可以同时获得某一路段的交通量、行驶时间和行驶车速。 调查方法： 一人记录从测试车对向驶来的车辆数； 一人记录与测试车同向行驶的车辆数、被测试车超越的车辆数和超越测试车的车辆数； 另一人报告和记录行驶时间

29、及停驶时间。,3.2 交通量调查与分析,3.2.3 交通量的调查方法 4、观测方法 2）浮动车观测法：（主要用于行程车速调查）,3.2 交通量调查与分析,3.2.3 交通量的调查方法 4、观测方法 2）浮动车观测法：（主要用于行程车速调查）,分别按下列公式计算 （1）测定方向上的交通量qc：,式中： qc路段测试方向上的交通量；Xa 测试车逆向行驶时，测试车对向行驶的来车数；Yc测试车顺向行驶时，超越车辆数-被超越车辆量；ta测试车逆向行驶时间；tc测试车顺向行驶时间；,3.2 交通量调查与分析,3.2.3 交通量的调查方法 4、观测方法 2）浮动车观测法：调查数据计算,3.2.3 交通量的调

30、查方法 4、观测方法 2）浮动车观测法：调查数据计算,（2）平均行程时间 ：,（3）平均车速 ：,3.2 交通量调查与分析,浮动车观测法原始记录表,3.2 交通量调查与分析,计算示例,1. 计算观测值的平均值 已知：Xa=48.5辆，Xb=36.2辆，Ya-b=1.17辆，Yb-a=0.83辆，Za-b=0.5辆，Zb-a=0.5辆，Ta-b=2.56分钟，Tb-a=2.55分钟 2. 计算AB向的交通量和平均行程时间,3.2 交通量调查与分析,3.2.3 交通量的调查方法 4、观测方法 2）浮动车观测法：,3.2 交通量调查与分析,3.2.3 交通量的调查方法 4、观测方法 2）浮动车观测法

31、：,计算示例,浮动车观测法记录整理表,3.2 交通量调查与分析,3.2 交通量调查与分析,3.2.3 交通量的调查方法 4、观测方法 3）照相法、摄影法： 4）摄影与人工计数结合法： 5）自动计数仪（各类检测装置）观测法： 节省大量人力、物力； 常用于控制测站长期观测之用。 只适用于车辆严格分车道行驶，且无非机动车干扰的路段； 不适用于交叉口，或有干扰、不严格分车道行驶的路段； 对于多轴大型车辆一般难以测量准确（特别是地面式）。 6）自动识别系统观测法：,3.2 交通量调查与分析,3.2.4 资料整理与分析 1、控制测站资料的整理与成果分析 1）绘制小时交通量排序曲线图确定道路设计小时交通量

32、道路设计小时交通量：年第30位（或第N位）小时交通量；,3.2 交通量调查与分析,3.2.4 资料整理与分析控制测站资料的整理与成果分析 2）交通流量变化特征参数及其分析图： 按不同单位时间及不同地点统计交通量，计算交通流量变化特征参数，绘制交通量时空变化图； 计算年平均日交通量，绘制交通量年变图； 计算月平均日交通量及月变系数，绘制交通量月变图； 计算一周内各日交通量及周变系数，绘制交通量周变图； 整理一天中各小时的交通量，绘制交通量时变图； 计算高峰小时交通量、平峰小时交通量、空间最大及最小交通量、统一高峰小时交通量、高峰小时流量比、高峰小时系数、昼夜流量比、路段方向不均匀系数等； 机动车

33、及非机动车与行人特征交通量高峰出现时刻比较、公共汽车交通量及其流量比等的整理与分析等。,3.2 交通量调查与分析,3.2.4 资料整理与分析控制测站资料的整理与成果分析 3）交通量车辆组成分析 交通量组成分析：将交通量中的车辆构成分为客车与货车车辆中各种车型的比例了解交通流的构成特点。 不同类型车辆交通量的换算：,3.2 交通量调查与分析,3.2.4 资料整理与分析 2、城市道路网交通量资料的整理与成果分析城市道路网交通量调查的主要目的： 画出路网上的流量、流向分布图： 各主要交叉口的流量、流向图： 注：要求集中在一天内各测点同步调查。,3.2 交通量调查与分析,3.2.4 资料整理与分析 2

34、、城市道路网交通量资料的整理与成果分析 整理一天中各小时的交通量，绘制交通量时变图； 计算高峰小时交通量、平峰小时交通量、空间最大及最小交通量、统一高峰小时交通量、高峰小时流量比、高峰小时系数、昼夜流量比、路段方向不均匀系数等； 机动车及非机动车与行人特征交通量高峰出现时刻比较、公共汽车交通量及其流量比等的整理与分析等； 交通量车辆组成分析； 不同性质道路的流量变化规律及其特征参数值； 不同性质交叉口的流量变化及流量分布图； 路网高峰小时流量分布图。,注：路网高峰小时确定统计频数法,3.3 速度调查与分析,3.3.1 速度的用途与分类：速度是交通参与者、车辆及道路条件互相作用表现出的重要状态量

35、因此，速度的大小及其变化，是确定交通设施的设计要素、管理手段与水平、交通质量评价、安全度评价的极其重要的指标。,3.3 速度调查与分析,3.3.1 速度的用途与分类 速度是交通参与者、车辆及道路条件互相作用表现出的重要状态量因此，速度的大小及其变化，是确定交通设施的设计要素、管理手段与水平、交通质量评价、安全度评价的极其重要的指标。速度调查通常分两种： 地点车速调查： 行程车速调查（行程车速与行驶车速）：,3.3 速度调查与分析,3.3.1 速度的用途与分类：（按测量方法与使用领域） 地点车速：车辆（或人）通过道路某一地点或某一断面（非长距离内）的瞬时车速各类车速的基本构成单元； 行驶车速：车

36、辆行驶路程与有效行车时间（不包括停止时间）用于道路设计用于评价分析道路行驶质量； 行程车速：车辆行驶路程与车辆通过该路程所需的总时间（包括停止时间）之比用于评价分析道路的交通管理质量； 临界车速：道路通行能力达到最大时的车速； 畅行车速：车辆自由行驶时的车速； 设计车速：在道路交通与气候条件良好的情况下，仅受道路物理条件限制时所能保持的最大安全车速道路线形几何设计的标准。,辨析：地点车速、行驶车速与行程车速与的区别与联系？ 1）瞬时、平均、平均； 2）局部、整体、整体； 3）对点的评价、对网络整体的评价（对道路质量的评价、对交通管理质量的评价）。,3.3 速度调查与分析,3.3.2 地点速度的

37、调查 1、调查目的：某地点车速分布规律及速度发展趋势； 交通控制设计的重要参数； 用于交通事故分析； 描述局部交通改善效益分析； 限速及设置交通标志的主要依据； 交通流理论研究的参数。,3.3 速度调查与分析,3.3.2 地点速度的调查 2、调查地点： 1）一般速度调查视野条件好的道路直线段，并应选在无特殊交通标志、无交通信号、无公交站台和不受道路交叉影响的道路区间部分； 2）确定信号控制而调查速度调查地点应选在控制对象范围内，并应选择不受共它信号影响的地点； 3）判断交通措施效果而进行事前、事后调查事前事后调查应选择同一位置； 4）对事故多发地区进行调查应调查进入该区时的速度，调查地点应不受

38、其它因素影响。 注：为使调查结果不受调查本身的影响应注意测量仪器及观测人员应不吸引驾驶人员注意，并且不引起围观。,3.3 速度调查与分析,3.3.2 地点速度的调查 3、调查时间：应选择非高峰小时的时段； 事前、事后调查应选择相同的时段； 速度调查还应避开交通异常时间：节假日、天气恶劣时等。,3.3 速度调查与分析,3.3.2 地点速度的调查 4、调查方法：（与交通量调查方法极为相似同时进行） 1）人工观测法：v =距离s/时间t 注：注意点应考虑观测者的基本反应时间的需要（如1.5/2秒），距离1520米； 2）检测器测速法： 路面下：携带式计数仪法，电感式、环状线圈式传感器； 车道上：超声

39、波式、雷达式、红外线式、光电式传感器等。 注：需相隔一定距离前后各埋入一个检测仪器。 3）雷达测速法：测得瞬时车速； 使用方便，适用于车速高、交通密度不大的情况； 干扰、误差不适于密度大、车速低路段。,3.3 速度调查与分析,3.3.2 地点速度的调查 5、车速调查抽样： 1）样本的选择： 合理的样本是保证成果准确的一个重要方面。数理统计要求样本具有： 相对随机性； 独立性； 具有相近的数据观测条件；,3.3 速度调查与分析,3.3.2 地点速度的调查 5、车速调查抽样： 1）样本的选择： 合理的样本是保证成果准确的一个重要方面。 1）应选择交通流在畅通条件下具有代表性的随机样本； 2）当车流

40、为一车队行进时，应选择头一辆的车速跟随车没有超车时按前一辆车速行驶，速度受到限制，没有代表性； 3）在车流中货车出现比率大时，应选择卡车作为速度观测对象； 4）避免大部分在高速车辆中选择样本。,3.3 速度调查与分析,3.3.2 地点速度的调查 5、车速调查抽样： 2）样本的大小：保证成果准确的另一个重要方面。 样本的大小取决于精度的要求（精度越高，样本越多）； 据误差理论，测定值与真实值永远是近似的，二者间存在（包括系统误差与偶然/随机误差）误差。注意： 系统误差的可消除性； 偶然/随机误差的不可避免性，且服从正态分布样本数量计算公式：,3.3 速度调查与分析,3.3.2 地点速度的调查 5

41、、车速调查抽样： 2）样本的大小：保证成果准确的另一个重要方面。 样本数量计算公式：式中：N-最小样本量；s-估计样本标准差，可取所取样本标准差；一般可取 8km/h，我国取值偏低；E-车速精度要求，即允许误差；一般可取8km/h1.5km/h，我国取值偏低；ta-决定于显著性水平和自由度(n-1)的t分布统计量；工程中显著性水平常取10%或5%，当样本量大于120时，相应的ta值为1.64及1.96。,3.3 速度调查与分析,3.3.3 地点车速调查数据整理与分析1、车速分布规律：2、速度统计特征值：3、车速分布中有代表性的n个速度值限速依据：,3.3 速度调查与分析,3.3.3 地点车速调

42、查数据整理与分析 1、车速分布规律： 确定步骤： 车速排序与分组(组数5，一般为820组)； 确定组距，计算组中值； 统计各组频数、累计频数，计算频率、累计频率； 整理频率分布表，绘制频率分布直方图； 绘制累计频率分布曲线。,3.3 速度调查与分析,3.3.3 地点车速调查数据整理与分析 2、车速统计特征值： 1）表示速度分布集中趋势的参数： 地点平均车速： 中位车速：车速测定值按大小排列，最中间位置的车速，取累计频率为50%时的车速。 注：中位车速较平均车速受两端车速影响较小。 最常见车速：频率最高时的车速；当速度已分组时，为频数最高这一组的速度组中值。,3.3 速度调查与分析,3.3.3

43、地点车速调查数据整理与分析 2、车速统计特征值： 2）表示速度分布分散程度的参数： 极差：观测值中最大车速与最小车速之差；即： 注：极差受两端车速影响很大。 标准离差：是衡量观测数据分散程度的重要指标，是方差的正平方根； 即：,3.3 速度调查与分析,3.3.3 地点车速调查数据整理与分析 3、车速分布中有代表性的n个速度值限速依据： 累计频率分布曲线表明了每组地点车速上的限值（累计频率分布曲线的突变点）与累计频率之间的关系： 第85%位车速：在行驶的全部车辆中有85%未达到的车速；即累计车速分布曲线中累计频率为85%时相应的车速-用来确定观测路段的最大限制车速； 第15%位车速：在行驶的全部

44、车辆中有15%未达到的车速；即累计车速分布曲线中累计频率为15%时相应的车速-用来确定高速公路的最小限制车速。,3.3 速度调查与分析,3.3.3 地点车速调查数据整理与分析 3、车速分布中有代表性的n个速度值限速依据： 累计频率分布曲线表明了每组地点车速上的限值（累计频率分布曲线的突变点）与累计频率之间的关系： 注：85%位车速与15%位车速之差反映了路段上的车速波动幅度，车速分布的标准偏差S与85%位车速和15%位车速之差存在着如下近似关系：,3.3 速度调查与分析,3.3.3 地点车速调查数据整理与分析 4、时间平均车速与空间平均车速： 时间平均车速：单位时间通过道路某断面的各车辆地点车

45、速的算术平均值可用于对地点交通现象及状态分析； 空间平均车速：在某一瞬间道路上某一区段内所有车辆速度分布的平均值用于评价分析空间上交通流。,3.3 速度调查与分析,3.3.3 地点车速调查数据整理与分析 4、时间平均车速与空间平均车速： 时间平均车速与空间平均车速之间的关系：式中： 观测值的均方差； 观测值的均方差。 时间平均车速与区间平均车速之间关系回归分析得到：可以看出当速度提高，两者之间的变异就变小区间平均车速即近于时间平均车速。,3.3 速度调查与分析,例：某道路断面地点车速整理如表，试作出断面车速分布直方图、累计曲线，并计算速度分布特征值以确定限制车速。 解：1）列表计算组中值、累计

46、频数、频率、累计频率：,3.3 速度调查与分析,解：1）列表计算组中值、累计频数、频率、累计频率： 2）作断面车速频率分布直方图： 3）作断面车速累计频率分布曲线：,3.3 速度调查与分析,4）速度分布特征值的计算： 平均车速：标准离差：85%地点车速：15%地点车速：,3.3 速度调查与分析,例：设有3辆汽车，分别以20、40、 50km的速度，通过路程长度为l0km的路段，试求时间平均车速和区间平均车速。 解：求时间平均车速：求空间平均车速：,3.3 速度调查与分析,作业： 某路为了交通安全，考虑采用限制车速的措施。实测车速样本如下：,试检验路段上的车速分布，并确定路段限制速度值。,3.3

47、 速度调查与分析,3.3.4 行程速度与行驶车速调查 行程速度与行驶车速： 实质与核心：行驶时间与延误时间可以通过行驶速度与行程速度之差观察延误的变化。 1、调查目的： 掌握道路的交通状况，衡量其服务水平； 交通规划中的交通分配及交通运营效益评价重要指标； 制定网络交通管理措施重要指标； 交通改善效益评估； 交通流理论研究。,3.3 速度调查与分析,3.3.4 行程速度与行驶车速调查 行程速度与行驶车速： 实质与核心：行驶时间与延误时间可以通过行驶速度与行程速度之差观察延误的变化。 2、调查的区间与时间的选择根据调查目的进行选定： 1）调查区间的选择： 对于一般目的的调查：选定主要交又口之间无

48、大量出入车辆路段，且区间起终点应选在无交通阻塞处； 当为交通管理目的时：应在拟定管辖地区内选择； 当为评价交通措施效果时：应采取措施前后，均进行调查且事前、事后调查应选择相同的路段。,3.3 速度调查与分析,3.3.4 行程速度与行驶车速调查 行程速度与行驶车速： 实质与核心：行驶时间与延误时间，可以通过行驶速度与行程速度之差观察延误的变化。 2、调查的区间与时间的选择根据调查目的进行选定： 1）调查区间的选择：,区间车速调查图示,3.3 速度调查与分析,3.3.4 行程速度与行驶车速调查 行程速度与行驶车速： 实质与核心：行驶时间与延误时间，可以通过行驶速度与行程速度之差观察延误的变化。 2

49、、调查的区间与时间的选择根据调查目的进行选定： 2）调查时间的选择： 可分上、下午高峰与白天和夜晚非高峰等四个时段，每次应连续1h以上； 尽量避开节、假日及天气不良时间； 在进行事前、事后调查时：应选择相同季节，相同周日及相同天气条件。,3.3 速度调查与分析,3.3.4 行程速度与行驶车速调查 3、调查方法： 1）牌照对号法： 人工观测或图象识别观测。 优点： 可与交通量观测同时进行； 能实地测出各种类型车辆的行程车速。 不足： 必须连续观测，注意力集中，劳动强度大； 不适应于测量行驶速度； 不适用于沿途有交叉口的情况；,在拟调查区间的两端点设置调查人员，记录通过车辆的车辆号码和其通过断面的时刻； 通过始、终点记记录对照后即可得出某一车辆通过该区间的时间； 算出该本通过区间的平均速度。,3.3 速度调查与分析,3.3.4 行程速度与行驶车速调查 3、调查方法： 2）跟车观测：优点： 可测得沿途各种情况，行程车速、行驶车速、延误及其原因，便于综合分析相差因素； 人员少，劳动强度低； 不受有无交叉口的影响； 不足： 缺点是样本少； 当交通量较少时，试验车较难跟踪到有代表性的车，观测结果可能受到试验车性能与驾驶员行为的影响。 适用：交通量大，交叉口多的城市道路。,