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第一章 概述 第1节 交通工程学的产生和发展 1.交通工程学----标志 以美国1933年成立美国交通工程师学会。 2.交通工程学的研究目的 综合研究交通系统中的人、车、路、环境之间的关系，使交通安全、经济、有效、便利和舒适。 3.交通工程学的产生 随社会生活水平的提高，科学技术、生产经济的发展---新学科。 4.交通工程学的发展 1)人的需求 2)汽车的发展 3)路的发展 交通工程研究的结果认为产生交通事故和拥挤的主要原因。 1 ）道路和汽车的数量、质量的发展比例失调。 2 ）对交通系统内的四要素人、车、路、环境缺乏系统的研究。
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第一章 概述 第1节 交通工程学的产生和发展 1.交通工程学----标志 以美国1933年成立美国交通工程师学会。 2.交通工程学的研究目的 综合研究交通系统中的人、车、路、环境之间的关系，使交通安全、经济、有效、便利和舒适。 3.交通工程学的产生 随社会生活水平的提高，科学技术、生产经济的发展---新学科。 4.交通工程学的发展 1)人的需求 2)汽车的发展 3)路的发展 交通工程研究的结果认为产生交通事故和拥挤的主要原因。 1）道路和汽车的数量、质量的发展比例失调。 2）对交通系统内的四要素人、车、路、环境缺乏系统的研究。 3）未及时发展新的交通系统。
第2节 交通工程学的定义和内容 一、交通工程学的定义 美国交通工程学学者布伦敦教授的定义。交通工程学是关于交通和旅行的计测科学，是研究交通流和交通发生的法则科学。 二、交通工程学所研究的内容 1）交通调查 收集交通资料，作为交通规划、道路及设施的设计、道路交通管理的重要依据。 2）交通规划 根据调查的有关资料，用计算机和数学方法进行运算或模拟，预测未来经济发展和的民生活水平的提高对道路交通的新要求，对道路交通起先综合性的规划。 3）交通流理论 分析交通问题的理论基础。包括点、线、面理论。
第2节 交通工程学的定义和内容 交通流的分析方法有三种：概率论方法、流体动力学模拟理论、跟车理论。 4、人—机特性 研究现代交通条件下，人（驾驶员、行人的生理、心理）特点；汽车的动力性、操纵性、制动性、行驶稳定性；道路与汽车相互关系及环境、地形、地物、气候引起的交通问题；探索四个因素之间的影响、规律。 5、交通管理—重要主成部分 保证交通畅通和安全的重要措施。包括技术、法制、行政、安全教育。 6、道路线形设计 满足新的交通情况的需要。 7、对交通事故与道路交通安全的研究 掌握规律、弄清交通事故与人、车、路、环境之间的关系，减少交通事故的措施。 8、汽车交通与环境污染的防治 车辆的振动、噪音、废气。研究污染程度、监测、采取防治措施。 9、城市公共交通的研究。 研究城市的交通管理及交通控制。
第3节 交通工程学在我国的现状与展望 一、现状 二、展望
第二章 交通流特性第一节 概述 一、交通流与车流 1.交通流----狭义（行人流、车流、客流、物流） 2.交通流的分类 二、交通流特性与车流基本参数 交通流特性－－交通流的定量与定性的特征及随时间与空间的变化而变化的一般规律。 机动车流的三项基本参数：车流量、车速、交通密度 本章重点介绍车流量、车速、交通密度的主要特征和变化规律及其相互关系。
第二节 交通流量 一、交通流量（交通量）的定义和分类 1.定义---单位时间内通过道路某一断面的车辆数和行人数。 2.分类 （1）按交通组成 （2）按流量起伏分：平均日交通量、年最大小时交通量、第30小时交通量 3.交通量的表示方法 （1）年平均日交通量（AADT） （2）小时设计交通量（DDHV） • 为什么30HV作为道路设计小时交通量是经济的 ？ • 小时设计交通量（DDHV）=年平均日交通量（AADT）×第30小时系数（ K30 ）×车流分向比例系数（KD） • DDHV= AADT × K30× KD
例2-1 • 解：DDHV= AADT × K30× KD • =10000 ×0.12 ×0.6=720(辆/小时) • 二、交通量的变化规律 • 分布特性的定义:交通量在不同的时间、时刻，具有不同的变化规律。 • 1.交通量的空间分布：地点、地域、地区、方向、车道 • 1）城乡分布：城市道路的交通量高于乡区公路交通。 • 2）方向分布：方向分布系数KD。 • 3）车道分布：第2道路使用率最高。 • 2.交通量的时间分布： • 1）一日内小时变化：时间系数，高峰小时交通量 • 2）一周内日变化 • 3）一年内月变化 • 3 .交通量的修正 • 基本车型----普通小客车
第三节 速度 • 一、车速的种类与名称 • 1.地点车速或点速度：车辆通过某一地点时的瞬时速度。实际常用很短的距离和时间内求得的车速。 • 2.行驶车速：不包括停车时间 • 3.行程车速：总时间 • 评价道路行车畅通程度与估计行车延误的重要资料。 • 4.运行车速或营运车速 • 一定条件下（中等驾驶水平、道路水平、环境条件）的最大车速。 • 估计道路通行能力的依据。 • 5.临界车速 • 交通量达到最大值时所对应的车速。 • 6.设计车速：按道路条件决定的最高车速。道路线形几何设计标准。
第三节 速度 • 二、地点车速 • （一）车速的统计分布 • 1.频率分布曲线 • 例2-3柱状图（定间隔、数据整理、计算） • 2.图解法---累计速度频率分布曲线 • （1）中位车速（50%位车速） • （2）第85%位车速 • 道路上车辆最高行驶速度的限制值。 • （3）第15%位车速 • 可用于确定观测路段的最低限制车速。
（二）时间平均车速和空间平均车速 • 时间平均车速：当车辆通过道路上某点时，测出瞬间车速，求平均值。简称平均车速。 • 空间平均车速（区间平均车速）：当车辆通过道路上某一区间S，测其所需时间提ti，求出平均时间所得出的平均车速。 • 理解两者之间的关系。时间平均车速大于空间平均车速。 • 三、速度参数的影响因素 • 1.驾驶员情况：驾驶资历和驾驶水平、性别、年龄、婚姻状况。 • 2.车辆情况：技术状况、载重 • 3.道路情况: • 道路的类型、道路的平面线形、纵断面线形、车道数及车道位置、视距、侧向净空、路面。 • 4.环境、气候、时间的变化
第四节 交通密度 一、密度的定义与车头间距 1.定义:车流密度是指在一条道路上车辆的密集程度。K 例2-4 2.车头间距：连续行驶的两车车头之间相隔的距离。 车头空距（车辆间隙）：用空间距离来表示则为车头距；用时间秒来表示则为车头时距。 车头时距有三种解释:应用场所不同 Headway或gap:前后两车是在同一方向上行驶。 Lag:两个不同行驶方向的前后车辆驶过同一点的时距。 Gap：表示供来自另一行驶方向的车辆安全穿越所需的间隙时，只能用gap表示。
第四节 交通密度 二、占有度 交通密度只能反映出交通流的静态特征，而反映不出车辆长度与速度的关系。 占有度：形成交通流的每台车辆对道路的占有情况。 1.时间占有度Qt：在时间T内，通过道路上短区间L的车辆数为n，各车在该区间通过的时间分别为 t1、 t1、 t1、 tn， Qt为时间占有度。 2.空间占有度Ql 在某一瞬间一定路段区间内，所有车辆的长度与道路区间的长度之比。
第五节交通量、速度与密度三者之间的关系 • 交通量q、速度u与密度k三者建立交通流模型图2-13三维面 • 特点：1.当交通密度趋近于零(交通量很小)时，平均速度趋于畅行交通量的平均速度uf， 而流量趋于零。 • 2.当交通密度趋于最大值,即趋近于阻塞密度kj时，则速度趋近于零，而流量再趋近于零。 • 三维面交通流模型通常用二维面表示图2-14 。 • 一、速度与密度的关系 • 格林息尔治提出的一条线性关系式。 • km ----临界密度，当k ＞ km ，则产生阻塞，流量降低，速度降低。 • 二、交通量与密度的关系 • 交通量q与交通密度k 的关系曲线是一条抛物线。 • 二、交通量与车速的关系
第五节交通量、速度与密度三者之间的关系 • 交通量q、速度u与密度k三者的综合关系： • qm ----交通量最大值 • um ----最大流量时的速度 uf ----最大车速 km ----临界密度 • kj ----阻塞密度 • （1）当密度趋近于零时，车辆可在不受其他车辆干扰的情况下行驶，即u • uf，但此时流量趋近于零。 • （2）当密度k较小时（0＜ k ＜ km ）平均车速较高（ uf ＞ u ＞ um），而交通量较小。 • （3）随着密度的增加，车辆之间的干扰相应的增加，当平均车速降到um 时，交通量达到最大值（ q=qm）。 • （4）当（k＞ km），交通开始拥塞，平均车速低于 um，交通量也低于qm 。 • （5）当k kj 时，则速度趋近于零，而流量再趋近于零。
