交通工程学绪论.ppt

第一章 绪论 1.1 交通工程学的定义 北京工业大学的任福田教授认为交通工程学是研究交通规律及其应用的一门技术科学。它的目的是探讨如何使交通运输安全、迅速、舒适、经济；它的研究内容主要是交通规划、交通设施、交通运营管理；它的研究对象是驾驶员、行人、车辆、道路和交通环境。 美国交通工程师协会在其会员指南中定义：交通工程学是运输工程学的一个分支。它涉及到规划、几何设计、交通管理和道路网、终点站、毗连用地，以及与其他交通方式的关系。 2 交通工程学的内容 根据交通工程学涉及的内容，该学科也可称之为“4E”科学，包括： 执法（Enforcement） 教育（Education ） 工程（Engineering ） 环境（Environment） 1.2 交通工程学的内容 1.2.1 交通特性 驾驶员和行人的交通特性： 驾驶员和行人是道路、车辆的使用者，应当从交通心理学的角度来研究驾驶员的视觉特性、反应特性、酒精对驾驶的危害性、驾驶员的驾驶适性，以及疲劳、情绪、意志、注意力等对行车的影响。另外，由于新技术的应用，目前十分重视交通环境中新的设施、设备对人们交通行为的影响。 1.2.1 交通特性 车辆的交通特性 车辆拥有量：车辆拥有量是一个城市或一个地区交通状况的具体体现。研究车辆历年来的增长率，按人口平均的车辆数，车辆增长与道路增多的关系，车辆组成以及车辆拥有量的发展趋势。 车辆运行特性：研究车辆的尺寸大小与重量，研究操纵特性、通行性能、加速性能、制动性能、安全可靠性、经济特性与交通效率 1.2.1 交通特性 道路的交通特性： 道路是交通的基本组成部分之一。交通工程学要研究道路规划指标如何适应交通的发展，研究线形标准如何满足行车要求，研究线形设计如何保证交通安全；研究道路与环境如何协调。 交通流的特性： 交通流的运行有其规律性，因此要对交通流的三个重要参数——交通量、车速、车流密度的变化规律及其相互关系进行研究。同时要研究车头时距分布和延误的变化规律。 1.2.2 交通调查 交通调查基本项目 交通量调查、车速调查、车流密度调查、延误调查、交通起讫点调查（OD调查）等 交通工程学要研究的相关问题 为满足什么要求而调查； 如何进行调查（包括如何选取调查时间和调查地点，采用何种调查方法，如何制定调查方案）； 如何取样； 如何进行数据分析。 1.2.3 交通流理论 交通流理论是研究各种不同状态的交通流特性，研究如何利用各种交通流特征参数来表达其相互关系，寻求最恰当的模型描述各种交通状态，推导表达公式。为制定交通治理方案、增建交通设施、评定交通事故提供依据。目前已用概率论方法、流体力学理论、跟驰理论、排队论等对交通流进行了研究。 1.2.4 交通规划 交通规划是根据城市性质，用地功能分区与布局，工作与居民地点的分布，研究规划年限（包括近期和远期）内的城市客运量与货运量，以及车辆出行的次数与流向的变化规律，计算交通出行在用地分区之间如何分配；根据国民经济的发展水平和城市规划用地布局，分析城市交通特点，研究和选择高效的交通方式；配合城市道路系统规划的初步方案，研究城市客运和货运的交通流量和流向分布图，从而为修正规划道路系统提供依据。 交通规划依其规划的范围内容不同，可分为综合交通规划、道路交通规划和场站交通规划。从时间跨度来说，又可分为战略交通规划、中长期交通规划和近期交通规划。 1.2.5 交通管理 交通管理包括交通管理的原则、措施、设备、法规等，如根据交通条件和道路情况，如何进行交通组织优化，使交通流迅速通过，减少交通延误；再如根据车流特性，如何采取交通管理措施，保证交通安全等等，都属于交通管理。 利用交通信号进行控制是目前最常见的一种交通控制方式，它可以从时间上将不同流向的车流进行分离，如何高效地利用道路的时空资源，如信号配时优化、交通渠化、车道功能划分、绿波控制、面控制等措施，如何尽可能地减少交通需求等，都是交通管理研究的内容。 1.2.6 道路通行能力 道路通行能力是用于交通规划、交通设计和交通管理的参数，因此要研究连续流交通设施和非连续流交通设施的通行能力及其服务水平。 1.2.7 停车 停车问题的研究是根据车辆和出行的分布规律，研究如何选取停车场的位置，合理规划停车场的规模； 研究如何合理布置停车场的车位，如何高效利用有限的停车用地； 研究如何制订与交通需求管理相适应的停车政策，利用停车手段促进人们出行行为的理性发展。 1.2.8 交通事故与安全 研究和掌握发生交通事故的规律，研究交通事故与人、车、路之间的相互关系，以及减少交通事故的措施。交通安全研究包括交通事故的定义、分类、表达方式、变化规律、影响因素、交通事故生成机理、交通安全评价以及安全保障措施等。 1.2.9 城市公共交通 研究各