交通工程学-第二讲-人-车-路基本特性-课件

交通工程学基础交通工程学基础Traffic Traffic EngineeringEngineering第二讲第二讲 人车路基本交通特性人车路基本交通特性Traffic CharacteristicsTraffic Characteristics1.1.为什么要研究交通特性？为什么要研究交通特性？2.2.一般包括哪些特性？一般包括哪些特性？3.3.这些特性具体表现在哪些方面？这些特性具体表现在哪些方面？交通特性分析是交通工程学的一个基本部分，是交通特性分析是交通工程学的一个基本部分，是进行合理的、科学的交通规划、设计、运营、管理进行合理的、科学的交通规划、设计、运营、管理的前提和基础。的前提和基础。各要素的自身特性；各要素的自身特性；各要素间相关特性。各要素间相关特性。内容提要交通系统各要素特性及要素之间相关特性交通系统各要素特性及要素之间相关特性2.1 2.1 三要素（人、车、路）基本特性三要素（人、车、路）基本特性2.2 2.2 交通量基本特性交通量基本特性2.3 2.3 行车速度特性行车速度特性2.4 2.4 密度特征密度特征道路交通三要素2.1 2.1 道路交通三要素特性道路交通三要素特性道路交通三要素特性道路交通三要素特性n n人：出行者、规划设计和管理者等；人：出行者、规划设计和管理者等；n n车：小汽车、公共汽车、卡车、摩托车、车：小汽车、公共汽车、卡车、摩托车、人力车（自行车、三轮车）；人力车（自行车、三轮车）；n n路：道路网（密度、等级、布局），道路路：道路网（密度、等级、布局），道路线形、道路结构等。线形、道路结构等。交通系统中人的组成n n出行者：驾驶人、骑车人、乘车人及步行出行者：驾驶人、骑车人、乘车人及步行者等，交通需求的产生本源；者等，交通需求的产生本源；n n交通规划、设计与管理者：决定着交通系交通规划、设计与管理者：决定着交通系统的科学性与适应性，受到理念、知识与统的科学性与适应性，受到理念、知识与科技水平的影响；科技水平的影响；n n交通系统的决策者：影响着交通的政策与交通系统的决策者：影响着交通的政策与法规以及系统的走向法规以及系统的走向2.1.12.1.1人的交通特性人的交通特性人的交通特性人的交通特性驾驶人基本特征n主要通过视觉特性、反映特性与选择特性加以表现。另主要通过视觉特性、反映特性与选择特性加以表现。另外注意到驾驶人是交通系统中最活跃的因素之一，是影外注意到驾驶人是交通系统中最活跃的因素之一，是影响交通安全与效率的关键要素。响交通安全与效率的关键要素。n1、职责与要求（道德、素质、技术）、职责与要求（道德、素质、技术）n2、反应操作过程、反应操作过程n3、生理、心理特性（视觉、听觉、反应、个性）、生理、心理特性（视觉、听觉、反应、个性）n4、驾驶疲劳、驾驶疲劳2.1.12.1.1人的交通特性人的交通特性人的交通特性人的交通特性驾驶人基本特征视觉特性n n视力：眼睛辨别物体大小、视力：眼睛辨别物体大小、视力：眼睛辨别物体大小、视力：眼睛辨别物体大小、远近等的能力远近等的能力远近等的能力远近等的能力n n分为静视力，动视力；分为静视力，动视力；分为静视力，动视力；分为静视力，动视力；n n随着速度提高而降低；随着速度提高而降低；随着速度提高而降低；随着速度提高而降低；n n与驾驶人的年龄等生理条件与驾驶人的年龄等生理条件与驾驶人的年龄等生理条件与驾驶人的年龄等生理条件有关，年龄越大动视力越差有关，年龄越大动视力越差有关，年龄越大动视力越差有关，年龄越大动视力越差（驾驶人学驾驶年龄限制的（驾驶人学驾驶年龄限制的（驾驶人学驾驶年龄限制的（驾驶人学驾驶年龄限制的依据）；依据）；依据）；依据）；n n视力与亮度有关（眩目，光视力与亮度有关（眩目，光视力与亮度有关（眩目，光视力与亮度有关（眩目，光亮由暗到亮或由亮到暗有一亮由暗到亮或由亮到暗有一亮由暗到亮或由亮到暗有一亮由暗到亮或由亮到暗有一个适应过程）个适应过程）个适应过程）个适应过程）2.1.12.1.1人的交通特性人的交通特性人的交通特性人的交通特性大家有疑问的，可以询问和交流大家有疑问的，可以询问和交流可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点n n视野：两眼注视某一目标时注视点两侧可以看到的范围。视野：两眼注视某一目标时注视点两侧可以看到的范围。视野：两眼注视某一目标时注视点两侧可以看到的范围。视野：两眼注视某一目标时注视点两侧可以看到的范围。分动视野和静视野。分动视野和静视野。分动视野和静视野。分动视野和静视野。n n与车速大小有关，静视野范围最大，车速越高视野越小，与车速大小有关，静视野范围最大，车速越高视野越小，与车速大小有关，静视野范围最大，车速越高视野越小，与车速大小有关，静视野范围最大，车速越高视野越小，但前方注意点越远；但前方注意点越远；但前方注意点越远；但前方注意点越远；n n与颜色有关（绿色最小，红色较大，蓝色更大，白色最与颜色有关（绿色最小，红色较大，蓝色更大，白色最与颜色有关（绿色最小，红色较大，蓝色更大，白色最与颜色有关（绿色最小，红色较大，蓝色更大，白色最大）；大）；大）；大）；n n视野与视力密切相关：最佳视力、清晰视力视锥角视野与视力密切相关：最佳视力、清晰视力视锥角视野与视力密切相关：最佳视力、清晰视力视锥角视野与视力密切相关：最佳视力、清晰视力视锥角1010度范围内，标志、信号设在此范围内）度范围内，标志、信号设在此范围内）度范围内，标志、信号设在此范围内）度范围内，标志、信号设在此范围内）驾驶人基本特征视觉特性2.1.12.1.1人的交通特性人的交通特性人的交通特性人的交通特性驾驶人基本特征视觉特性2.1.12.1.1人的交通特性人的交通特性人的交通特性人的交通特性驾驶人基本特征视觉特性n n色彩感觉：色彩感觉：n n红色红色刺激性强，易见性高；刺激性强，易见性高；n n黄色黄色有最高的明亮度；有最高的明亮度；n n绿色绿色温柔、平静，有安全感温柔、平静，有安全感n n蓝色蓝色寒冷感，使人镇静。寒冷感，使人镇静。（标志、信号设置的依据）（标志、信号设置的依据）交通语言的基本元素之一交通语言的基本元素之一交通语言的基本元素之一交通语言的基本元素之一2.1.12.1.1人的交通特性人的交通特性人的交通特性人的交通特性驾驶人基本特征反应特性n n反应：由外界的刺激而产生的知觉行为过程。道路及其反应：由外界的刺激而产生的知觉行为过程。道路及其反应：由外界的刺激而产生的知觉行为过程。道路及其反应：由外界的刺激而产生的知觉行为过程。道路及其环境（线形、宽度、路面质量、交叉口及交通流状况及标环境（线形、宽度、路面质量、交叉口及交通流状况及标环境（线形、宽度、路面质量、交叉口及交通流状况及标环境（线形、宽度、路面质量、交叉口及交通流状况及标志、信号等）影响驾驶人的反应。志、信号等）影响驾驶人的反应。志、信号等）影响驾驶人的反应。志、信号等）影响驾驶人的反应。n n刺激信息刺激信息刺激信息刺激信息n n早显信息早显信息早显信息早显信息有提前量信息，驾驶人易判断有提前量信息，驾驶人易判断有提前量信息，驾驶人易判断有提前量信息，驾驶人易判断n n突显信息突显信息突显信息突显信息外界信息来之突然、易出事故外界信息来之突然、易出事故外界信息来之突然、易出事故外界信息来之突然、易出事故n n微弱信息微弱信息微弱信息微弱信息刺激信息量小，易造成判断错误刺激信息量小，易造成判断错误刺激信息量小，易造成判断错误刺激信息量小，易造成判断错误n n先兆信息先兆信息先兆信息先兆信息有先兆，驾驶人易察觉有先兆，驾驶人易察觉有先兆，驾驶人易察觉有先兆，驾驶人易察觉n n潜伏信息潜伏信息潜伏信息潜伏信息不易直观察觉，易造成判断错误不易直观察觉，易造成判断错误不易直观察觉，易造成判断错误不易直观察觉，易造成判断错误n n反应时间反应时间反应时间反应时间n n知觉反应；判断；操作；制动器产生作用；知觉反应；判断；操作；制动器产生作用；知觉反应；判断；操作；制动器产生作用；知觉反应；判断；操作；制动器产生作用；2.1.12.1.1人的交通特性人的交通特性人的交通特性人的交通特性驾驶人基本特征反应特性2.1.12.1.1人的交通特性人的交通特性人的交通特性人的交通特性驾驶人基本特征个性n n驾驶人的个性：驾驶人的心理特征。驾驶人的个性：驾驶人的心理特征。n n情绪，个性特征；情绪，个性特征；n n驾驶人个性分类驾驶人个性分类n n谨慎谨慎n n稳健型稳健型n n冲动型冲动型n n进攻型进攻型n n疲劳、酗酒、争吵、斗殴等影响因素疲劳、酗酒、争吵、斗殴等影响因素2.1.12.1.1人的交通特性人的交通特性人的交通特性人的交通特性驾驶人基本特征n n选择的基本行为：影响交通需求的量、时间和空选择的基本行为：影响交通需求的量、时间和空选择的基本行为：影响交通需求的量、时间和空选择的基本行为：影响交通需求的量、时间和空间分布间分布间分布间分布n n交通出行与否的选择；交通出行与否的选择；交通出行与否的选择；交通出行与否的选择；n n目的地选择；目的地选择；目的地选择；目的地选择；n n交通方式的选择（选择汽车时）；交通方式的选择（选择汽车时）；交通方式的选择（选择汽车时）；交通方式的选择（选择汽车时）；n n交通路径的选择；交通路径的选择；交通路径的选择；交通路径的选择；n n出行时刻选择；出行时刻选择；出行时刻选择；出行时刻选择；n n影响出行选择的要素：综合效用，如时间、费用、影响出行选择的要素：综合效用，如时间、费用、影响出行选择的要素：综合效用，如时间、费用、影响出行选择的要素：综合效用，如时间、费用、体力消耗、舒适度、欲望等；嗜好体力消耗、舒适度、欲望等；嗜好体力消耗、舒适度、欲望等；嗜好体力消耗、舒适度、欲望等；嗜好2.1.12.1.1人的交通特性人的交通特性人的交通特性人的交通特性一.人的交通特性 乘客出行目的出行目的理想出行理想出行时间不不计较出行出行时间能忍受出行能忍受出行时间就就业102545购物物103035游憩游憩103085 1.1.乘客的交通需求心理乘客的交通需求心理 职业、收入、受教育程度对服务质量的要求不同；职业、收入、受教育程度对服务质量的要求不同；2.2.乘车反应乘车反应 不同出行目的的出行容忍时间不同不同出行目的的出行容忍时间不同我国不同规模城市居民的出行时耗建议我国不同规模城市居民的出行时耗建议城市人口城市人口/万人万人10010050502525时耗耗/min45353025一.人的交通特性 行人行人交通特征n n行人交通流特性：行人交通流特性：行人交通流特性：行人交通流特性：n n步行速度、步行速度与密度基本关系等；步行速度、步行速度与密度基本关系等；步行速度、步行速度与密度基本关系等；步行速度、步行速度与密度基本关系等；n n行人交通特征及其基本影响因素行人交通特征及其基本影响因素行人交通特征及其基本影响因素行人交通特征及其基本影响因素n n影响因素：年龄、性别、出行目的、文化素养、心影响因素：年龄、性别、出行目的、文化素养、心影响因素：年龄、性别、出行目的、文化素养、心影响因素：年龄、性别、出行目的、文化素养、心境、街景、交通状况、生活区域等；境、街景、交通状况、生活区域等；境、街景、交通状况、生活区域等；境、街景、交通状况、生活区域等；n n交通特征：行人速度交通特征：行人速度交通特征：行人速度交通特征：行人速度(1.01.3/s)(1.01.3/s)、行人空间、行人空间、行人空间、行人空间(0.92.5m2/(0.92.5m2/人人人人)、行人注意力、行人注意力、行人注意力、行人注意力n n步行距离：可接受距离（一般越短越好）步行距离：可接受距离（一般越短越好）步行距离：可接受距离（一般越短越好）步行距离：可接受距离（一般越短越好）n n行人心理因素：行人心理因素：行人心理因素：行人心理因素：过街等待时间、使用过街人行横过街等待时间、使用过街人行横过街等待时间、使用过街人行横过街等待时间、使用过街人行横道、使用过街天桥、过街地道。道、使用过街天桥、过街地道。道、使用过街天桥、过街地道。道、使用过街天桥、过街地道。2.1.12.1.1人的交通特性人的交通特性人的交通特性人的交通特性因素行人速度个人空间行人注意力年龄成年人正常的步行速度为1.01.3m/s之间，儿童的步行速度随机性较大，老年人较慢成 年 人 步 行 时 个 人 空 间 为0.92.5m2/人，儿童个人空间要求比较小，老年人则要求比较大成年人比较重视交通安全，注意根据环境高速步伐和视线，儿童喜欢任意穿梭性别男性比女生快男性大、女性小大致相当出行目的工作、事务性出行，步行速度较快，生活性出行较慢工作、事务性出行，注意力比较集中，生活性出行注意力分散文化素养受教育程度高的一人一般要求高，为自己，也为别人。反之，则要求低，也不太顾及他人受教育程度高的人一般对空间要求高，也比较注意文明走路和交通安全心境心情闲遐时速度正常，心情紧张、烦恼时速度较快心情闲遐时个人空间要求正常，心情紧张时要求较小，烦恼时要求较大心情闲遐时注意力容易分散，紧张时比较集中街景街景丰富时速度放慢，单调时速度加快街景丰富时个人空间小，单调时个人空间大街景丰富时注意力分散，单调时集中交通状况拥挤时，速度放慢拥挤时，个人空间变小拥挤时，注意力集中生活的区域城市人生活节奏快，步行速度高；乡村人生活节奏慢，步行速度慢城里人步行时注意力比较集中，乡村人比较分散行人交通特征及相关因素分析 交通规划、设计和管理者特征n n作用：作用：n n决定交通系统的合理性、设施建设的科决定交通系统的合理性、设施建设的科学性及交通系统的有效利用、运营的效学性及交通系统的有效利用、运营的效率等率等n n基本影响因素：基本影响因素：n n 基本专业知识与修养、价值观与能力基本专业知识与修养、价值观与能力n n 与交通参与者共同构成与交通参与者共同构成“游戏游戏”系统系统n n 运营者的利润追求与服务水平的保障等运营者的利润追求与服务水平的保障等2.1.12.1.1人的交通特性人的交通特性人的交通特性人的交通特性交通系统中人的特性（小结）n人是交通系统中的最活跃的因素；人是交通系统中的最活跃的因素；n人是交通需求之源；人是交通需求之源；n人是影响交通安全的关键；人是影响交通安全的关键；n人是改善交通系统之主；人是改善交通系统之主；n交通系统应以人为本交通系统应以人为本2.1.12.1.1人的交通特性人的交通特性人的交通特性人的交通特性二.车辆交通特性 1.设计车辆尺寸 2.动力性能 （1）最高车速 （2）加速时间t （3）最大爬坡能力 3.制动性能车道宽度设计依据n近70%的小型车的车体宽度小于1.8m。n实际调研中，小型车一般宽度为1.7m左右，最大宽度也只有1.98m，比国家规范规定的2.5m的车体宽度小很多。n大客车的宽度绝大部分不超过2.5m 自行车基本特性n n基本特性：基本特性：基本特性：基本特性：n n短程短程短程短程n n行进稳定性行进稳定性行进稳定性行进稳定性n n动态平衡动态平衡动态平衡动态平衡n n动力递减动力递减动力递减动力递减n n爬坡性能爬坡性能爬坡性能爬坡性能n n制动性能制动性能制动性能制动性能n n自行车流交通特性自行车流交通特性自行车流交通特性自行车流交通特性n n群体性群体性群体性群体性n n离散性离散性离散性离散性n n压缩与膨胀性压缩与膨胀性压缩与膨胀性压缩与膨胀性n n并排行驶并排行驶并排行驶并排行驶n n运行轨迹不易控制运行轨迹不易控制运行轨迹不易控制运行轨迹不易控制2.1.2 2.1.2 车辆基本特性车辆基本特性车辆基本特性车辆基本特性自行车基本特性自行车流的膨胀性自行车流的膨胀性自行车流的膨胀性自行车流的膨胀性2.1.2 2.1.2 车辆基本特性车辆基本特性车辆基本特性车辆基本特性三.道路基本特性 1.路网密度 2.道路结构 3.道路线形 4.道路网布局 5.道路面积率一、城市道路与公路一、城市道路与公路o公路：高速公路、一级、二级、三级、四级、等外公路o城市道路：快速路、主干路、次干路、支路o城市道路横断面的基本组成：人行道、车行道（机、非）、分隔带（中央、机非分隔）、绿带；o道路宽度与设计车速u道路宽度：道路宽度中包含种植行道树和设置分隔带所需的宽度。但在道路中设置展宽的街头绿地、街心花园、步行林荫道，以及在道路外侧至建筑物之间布置的沿街绿地带，均属于（G1）中类公共绿地中的街头绿地（G12），不属于道路用地范围。二、道路的平纵横u快速路具有促使城市用地低密度扩张的作快速路具有促使城市用地低密度扩张的作用，造成居民出行距离过度增长（如美国，用，造成居民出行距离过度增长（如美国，伴随着快速路的建设、私人出行比例的增伴随着快速路的建设、私人出行比例的增加，城市用地供给带来的加，城市用地供给带来的“城市蔓延城市蔓延”问问题就是一个明显的例子）。快速路应作为题就是一个明显的例子）。快速路应作为长距离出行限制在一定时间限度内的必要长距离出行限制在一定时间限度内的必要措施，对于新建区来讲，不应该过量建设措施，对于新建区来讲，不应该过量建设快速道路体系。城市中心区密度的疏解应快速道路体系。城市中心区密度的疏解应更多地依靠轨道交通。更多地依靠轨道交通。快速路：快速路：o双幅路：双向6车道快速路o四幅快速路（设辅道）o高架路主干路：在城市交通中主要起主干路：在城市交通中主要起“通通”的作用，的作用，要求通过车辆快而多要求通过车辆快而多主干路上的机动车与非机动车应当分道行驶；主干路上的机动车与非机动车应当分道行驶；交叉口应严格按要求展宽和渠化交叉口应严格按要求展宽和渠化两侧不应设置公共建筑出入口，并严格控制路两侧不应设置公共建筑出入口，并严格控制路侧带缘石断口；侧带缘石断口；主干路断面应贯彻机非分流思想，将非机动车主干路断面应贯彻机非分流思想，将非机动车逐步引出主干路，实现主干路主要为机动车逐步引出主干路，实现主干路主要为机动车交通服务的功能；交通服务的功能；主干路上不应占路停车，机动车道两侧应考虑主干路上不应占路停车，机动车道两侧应考虑港湾式公交停靠站。港湾式公交停靠站。o双幅路主干路（中间设BRT）o双幅路主干路（两侧设公交专用）o三幅路主干路次干路：在城市交通中兼有次干路：在城市交通中兼有“通通”和和“达达”的的作用作用两侧可设置公共建筑，沿街商业、文化服务设两侧可设置公共建筑，沿街商业、文化服务设施，两侧可设置机动车和非机动车停车场；施，两侧可设置机动车和非机动车停车场；次干路上应该有较多的公共交通线路行驶，方次干路上应该有较多的公共交通线路行驶，方便居民和道路两侧商业等客流集散，因此，便居民和道路两侧商业等客流集散，因此，次干路机动车道两侧应考虑港湾式公交停靠次干路机动车道两侧应考虑港湾式公交停靠站和出租车服务站。站和出租车服务站。次干路：次干路：o单幅次干路o单幅路4车道次干路（非、人共板，绿化分隔）o三幅次干路o4幅次干路支路：在城市交通中主要起支路：在城市交通中主要起“达达”和和“分分流流”的作用的作用支路和次干道与居住区、工业区、市中心支路和次干道与居住区、工业区、市中心区、市政公用设施用地、交通设施用地区、市政公用设施用地、交通设施用地等内部道路相连；等内部道路相连；支路应当满足公交线路行驶要求；支路应当满足公交线路行驶要求；居住区的部分城市支路应该有一定的公共居住区的部分城市支路应该有一定的公共活动空间、供社区居民锻炼、休憩、交活动空间、供社区居民锻炼、休憩、交流等活动使用；流等活动使用；支路两侧可根据情况设置路边停车设施。支路两侧可根据情况设置路边停车设施。o单幅路支路支路：支路：o单幅路支路o单幅路支路图 式特 点 与 性 能放射形路网一般用于中心城市与外围郊区、周围城镇间的交通联系，对于发挥大城市的经济、政治、科技、文化、信息中心作用，促进中心城市对周围地区的辐射和影响有重要作用，不足之处是周围城镇之间联系不便三角形路网一般用于规模相当的重要城镇间的直达交通联系。这种布局形式通达性好，运输效率高，但建设量大平行的几条干线分别联系着一系列城镇，而处于两条线上的城镇之间缺少便捷道路连接，是一种不完善的路网布局树叉形的路网一般是公路网中的最后一级，是从干线公路上分叉出去的支线公路，将乡镇，自然村寨与市、县政府联接起来典型公路网布局形式及其性能典型公路网布局形式及其性能 图式特点和性能布局严整、简洁，有利于建筑布置，方向性好，网上交通分布均匀，交叉口交通组织容易，但非直线系数大，通达性差，过境交通不易分流，对大城市进一步扩展不利建筑物沿交通轴线两侧铺开，公共交通布置在主要交通干道范围内，横向靠步行或非机动车，有利于公共交通布线和组织，但容易造成纵向主干道交通压力过大，不易形成市中心交通干线以市中心为形心向外辐射，城市沿对外交通干线两侧发展，形成“指状”城市，这种布局具有带形布局的优点，同时缩短了到市中心的距离。缺点是中心区交通压力过大，边缘区相互间交通联系不便，过境交通无法分流这种布局具有通达性好、非直线系数小、有利于城市扩展和过境交通分流等优点，一般用于大城市，但不宜将过多的放射线引向市中心，以免造成市中心交通过分集中典型城市道路网布局及其性能 典型的环形放射交通网（莫斯科）2.1.3 2.1.3 道路基本特性道路基本特性道路基本特性道路基本特性西安道路网2.1.3 2.1.3 道路基本特性道路基本特性道路基本特性道路基本特性合理的交通网络组成合理的交通网络组成