《交通调查》PPT课件.ppt

第三章 交通调查,定义：是一种用客观的手段,测定道路交通流以及与其有关现象的判断，并进行分析，从而了解与掌握交通流的规律。 目的：为了向交通城建规划与环保以及公安交通管理等部门 提供改善、优化道路交通的实际参考资料和数据。 3-1 交通调查的意义、内容及要求 3-2 交通量调查 3-3 行车速度与密度的调查 3-4 行车时间与延误调查 3-5 其他交通调查简介,3-1 交通调查的意义、内容及要求,一、交通调查的目的与意义 交通调查是指通过统计、实测与分析判断，掌握交通状态发展趋势及有关交通现象的工作过程。交通流量特性是通过实际交通流中某些特定的交通流参数的大小与变化规律来表示。另外与交通有关的其他现象对交通流也有一定的影响。因此在交通理论研究、交通规划、道路规划设计以及交通管理与控制中都需要了解和掌握以上述各参变量。 二、交通调查的主要内容 三、交通调查的基本要求,二、交通调查的主要内容,1、交通流要素调查 包括描述交通流特性的主要参数；交通量、车速、密度以及与其有关的车头间距、占有率等的调查。 2、交通需求调查 包括土地利用、交通生成、分布与分配特性的调查。 3、交通事故调查 包括对事故发生次数、伤亡、性质、地点、原因的调查。 4、交通环境调查 包括交通对环境造成的污染的诸方面调查。,三、交通调查的基本要求,交通调查总是在对应于某些条件下进行的，这些条件在调查中必须予以注明；某些特定目的调查必须真实反映特定的实际道路与交通条件以防止失真。 交通调查与调查数据的分析处理方法也应视实测目的要求予以选择。但不论何种调查目的或使用何种调查、分析方法，都应本着实事求是的原则。 交通调查在多数情况下是在交通现场进行观测统计，工作量大、工作条件差，延续时间长，要求有一定的实测精度（样本，抽样率等）。,3-2 交通量调查,交通量是指单位时间内通过道路或车道某一断面的交通实体的数量亦称交通流量。 一、交通量调查目的 二、交通量调查的种类 三、交通量调查的方法 四、交通量数据的分析应用及不同车辆的换算,为了获得车和(或)人在街道或公路系统的选定点处运动情况的真实数据。 调查汽车交通量的目的是： 1、预测交通量的发展趋势 2、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 3、评价交通管理措施的使用效果 4、评价道路交通安全程度 5、合理安排交通运营计划、确定交通管制措施 6、在交通研究中通过交通量调查掌握交通实态 7、用于推算道路的通行能力及道路运输成本和效益,一.交通量调查目的,二、交通量调查的种类,汽车交通量的调查只需在某种确定的条件下统计通过道路或车道某一断面的汽车数量。 1、区域交通量调查 以掌握某一区域的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的规律 2、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 3、过滤线（核对线）交通量调查 为了校核调查数据的可靠性 4、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,三.交通量调查的方法,1、调查地点 2、调查时间 3、交通量调查方法,1、调查地点,调查地点的选择应根据调查的目的来确定，一般可选择下列地点 1）不受平面交叉口交通影响的路段； 2）交叉口各入口停车线处； 3）交通设施的出入口处（道路收费口及停车场出入口等处）； 4）特定地点，如分界线、桥梁、不规则交叉口等处。,1）24h交通量调查 周一中午至周五中午之间任何一个连续24h进行观测。 2）16h交通量调查 从上午6时至下午10时。 3）12h交通量调查 从上午7时至下午7时。 4）高峰小时交通量调查 高峰交通量调查：调查时间视城市规模、与主要交通源(如中心商业区或工业区)的距离 和交通充施的类型(高速公路、幅射干道等)而异。通常为上午79时和下午46时。 5）周末交通量调查 从星期五中午(或最晚从下午6时)开始至星期一中午(或最早至上午6时 )结束。,2. 调查时间,3、交通量调查方法,1）人工观测法 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。 2）试验车移动调查法（浮动车法） 通过在测定区间内驾车反复行驶测量，求得区间内断面平均交通量的方法。 3）车辆感应器测定法 应用磁感应或超声波反射感应等方式感知车辆通过，并可根据感知时间和范围同时测定车种和车辆通过速度。 4）仪器自动计测法 利用自动车流量记录仪作数据记录，以仪器代替人工观测工作。 5）摄影法,(2)调查数据计算 测定方向上的交通量,平均行程时间,平均车速,补充：例1,浮动车法： (1)调查方法 需要有一辆测试车，一人记录与测试车同向行驶的车辆中，被测试车超越的车辆数和超越测试车的车辆数；另一人报告和记录时间及停驶时间。,例1 测试车在一条东西长2km的路段上往返行驶12次，得出平均数据如下表，试分别求出东行和西行的交通量与车速。,解：已知：t东=2.0 min， t西=2.0 min， X东=29.0 辆， Y东=1.5 辆 X西=28.6 辆， Y西=1.0 辆 1、先计算向东行情况： 2、再计算向西行情况：,四、交通量数据的分析应用及不同车辆的换算,1、绘制交通流量图（图3-2） 2、绘制交通量变化图（图3-3） 3、交叉口交通流量图（图3-4） 4、计算交通量特定参数 5、交通量不同类型车辆的换算 6、交通量构成分析,4、计算交通量特定参数,(1)确定道路设计小时交通量； (2)计算年平均日交通量，画出交通量的历年变化图； (3)计算月平均日交通量及月变系数。绘制一年中各月交通量变化图： (4)计算一周中各日的平均交通量及周变系数，绘制交通量周变图； (5)整理一天中各小时的交通量，绘制流量时变图，计算高峰小时交通量、及昼间流量比、高峰小时系数等； (6)计算路段方向不均匀系数。,5、交通量不同类型车辆的换算,在实测交通量时，一般公车型计测车辆数，在交通流中不同车型的车辆由于其时空是资源消耗的不同，同一车道的通过数量也不同，而在交通运营中常常需要将其换算成某种单一车型的数量，称之为交通量换算。 若以小汽车标准车，则需要将大车及中车乘以各自的换算系数，折算成当量小汽车。见表3-2、表3-3 、表3-4,6、交通量构成分析,以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。 对城市道路网交通量观测，除可以整理出以上几项成果以外，还可以整理以下内容： (1)不同性质道路的变化规律及其特征参数值； (2)不同性质交叉口的流量变化及流量分布图； (3)整个路网高峰小时流量分布图、机动车流量高峰与自行车流量高峰形成时间的间隔大小等。,3-3 行车速度与密度的调查,一、速度调查的目的 二、速度调查的主要方法 三、调查数据的分析与应用 四、密度调查的目的与方法,一、速度调查的目的,车流或车辆速度作为交通工程重要的基本参数，其数值大小与道路通行能力、服务水平、管理、交通控制、规划设计、设施功能和使用质量均有密切关系。 从交通运营的观点出发，车速又可分为地点速度和区间速度。 1.地点车速调查的目的 2.区间车速调查的目的,1. 地点车速调查的目的,(1)掌握某地点车速分布规律及速度变化趋势； (2)作为交叉口交通设计的重要参数； (3)用于交通事故分析； (4)判断交通改善措施的成效； (5)确定道路限制车速； (6)设置交通标志的依据； (7)局部地点如道路弯道、坡度、瓶颈等处的交通 改善设计的依据； (8)交通流理论研究中的重要参数。,(1)掌握道路交通现状，作为评价道路服务水平的主要指标； (2)路线改善设计的依据； (3)作为衡量道路上车辆运营经济性(时间和车辆耗油)的重要参数； (4)作为交通规划中路网交通流量分配的重要依据； (5)确定交通管理措施及联动交通信号配时的重要依据； (6)判断道路工程改善措施前后效果对比的重要指标； (7)交通流理论研究中的重要参数。,2. 区间车速调查的目的,二、速度调查的主要方法,（一）地点车速观测与分析 1、调查地点与时间的选择 2、调查样本的确定 3、调查方法 （二）区间车速观测与分析 1、调查的区间与时间的选择 2、调查方法,调查地点的选择,(1)一般速度调查时应选择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)当为确定信号控制而调查速度时，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) 当判断交通措施效果而进行事前、事后调查时，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时，应调查进入该区时的速度，调查地点应不受其它因素影响。,调查时间决定于调查的目的和用途，调查车速限制、收集基础资料等一般性的调查，应选择非高峰时段，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。 国外常选用下列三个时段中一个小时。 (1) 9：0017：30 (2) 14：3016：00 (3) 19：0021：00,调查时间的选择,2、调查样本的确定,道路上车辆数量大，不可能全部测量，只能从中抽取部分车辆（样本）进行观测，据以推算车流总体的车速。为保证推算精度，应确定所需要最小的样本量。 (1)总是选择车队中的第一辆汽车 (2)选择某一车种的比例过大 (3)选取高速车辆比例大 地点车速调查所需最小样本量（公式3-2） 区间车速调查所需最小样本量（公式3-3）,2、调查样本的确定,通常为了节省人力、物力，抽样数量应在满足实测精度的条件下尽量少，根据速度调查的精度要求，认为调查总样本数量不应小于150辆，其中单一车种不应少于50辆，且测速时段不宜过短，一般应在1h以上。 可以按以下形式进行： （1）避开调查开始时的几台车； （2）对各种车型的抽样率应基本控制在与其在车流中的混入率一致； （3）抽样时，可事先选定车牌尾数，以此使抽样无偏。,(1)人工量测方法 在观测地点划线量测 用反射镜观测 (2)自动量测方法 道路检测器法 雷达速度计的方法 用光电管方法 摄影量测法。,3、地点车速的调查方法,1、调查的区间与时间的选择,调查区间与时间均应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时，应选在主要交叉口之间无大量出入车辆的路段，且区间的起终点应选在无交通阻塞处；当为交通管理目的时，应在拟定管辖地区选择，当为评价交通措施效果时，应于采取措施前后，均进行调查，且事前、事后调查应选择相同的路段。 （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，每次应连续一小时以上，且应避开节、假日及天气不良时间。而在进行事前、事后调查时应选择相同季节，相同周日及相同天气条件。,2、调查方法,区间速度的调查要实测车辆通过某一已知长度路段的时间，有多种方法。 (1)试验车观测法 (2)车辆牌号对照法 (3)驶入驶出测量法,（3） 驶入驶出测量法,a. 出入量法的基本原理 在某道路上选择A、B两点间的路段为观测路段，车流从A驶向B。观测开始(t=t0)时，AB路段内存在的初始车辆数为E(t0)，t时刻内从A处驶入的车辆数为Q(t)。从B处驶出的车辆数为QB(t)，则t时刻AB路段内存在的现有车辆数应为初始车辆数与t时刻内AB路段的车辆数改变量之和。即：,t 时刻AB路段内的交通密度为：,式中：E(t)t时刻AB路段内存在的现有车辆数； QA(t)从观测开始(t=t)到t时刻内从A处驶入的累计车辆数； QB(t)从观测开始(t=t)到t时刻内从B处驶入的累计车辆数； E(t0)从观测开始(t=t)时，AB路段存在的初始车辆数； LABAB路段长度(km)。,初始车辆数E(t)的求法: 求初始车辆数E (t)的方法有车牌号码法、照相观测法等。这里介绍一种最简易的方法即试验车法。 设试验车在观测开始(t=t)时从A驶向B。t时刻到达B。从t0到t时刻，通过B处的车辆数为q。若试验车在行驶期间没有超越别的车，也没有被别的车超越时，则q就是t0时刻AB路段内的初始车辆数；如果试验车在行驶期间存在超车和被超车 的现象时，则观测开始(t=t)时在AB路段内的初始车辆数应为：,式中：q从t0到t时刻通过B处的车辆数； a被试验车超越的车辆数； b超越试验车的车辆数。,b. 测定方法 (1)用出入量法测定交通密度，适用于高速公路上立交之间无出入交通的路段。由于实测密度均方差为实测时段和区间长度的减函数；为了保证有足够的精度，调查时必须选用路段长度尽量大于800m，时段延续5min以上。 (2)在测定路段的两端设置车辆情况示波器或动态录像机，从开始时刻(t0)开始。测定通 过这两端的车辆数，同时还要测定试验车在测定路段内的超车和被超车的车辆数。为了记取试 验车通过AB路段两端的时刻，必须在试验车上标以特殊的记号。此时，若使用车辆情况示波器进行测定。当试验车通过两端时，要按动显示器把具有特殊记号的试验车记录在记录纸上；若使用动态录像机，也要对准试验车的记号摄影，以便整理资料时记取那个时刻。,c.出入量法优缺点 用出入量法测定路段交通密度的优点是方法简便，无须很多设备。适用于各种交通状况，既能保证精度又实用有效。 出入量法的缺点是，通过A、B两端车辆数的测量误差随时间而累加。为了防止误差的累加，除应增加试验车的观测次数外，要把试验车每次经过A端的时刻都作开始时刻(t0)，且该时刻的现有车辆都作为每次的初始车辆数值。,三、调查数据的分析与应用,（一）地点速度实测数据分析与应用 1.绘制速度分布表和速度频率分布曲线图（表3-10、图3-5、图3-6） 2.统计处理 1)车速平均值及其均方差（公式3-7、公式3-8） 2)统计分布中的特定车速 （1）中值、中间速度（见图3-6） （2）众值、最常见速度（见图3-5） （3）百分位车速 3.计算其他统计量 （二）区间速度实测数据的分析处理,绘制速度频率分布曲线图,将观测到的车速数据进行归纳整理，以找出车辆在自由行驶状态下的车速分布规律，通常是用绘制速度频率分布曲线的方法来显示，其步骤如下（图3-5）: (1)找出这批数据中的最大车速与最小车速； (2)将所有数据从大到小按顺序排列并分组，各组的分级间隔； (3)算出各组的次数(即车辆出现次数)和相对频率； (4)绘制速度频率分布曲线和速度累积频率分布曲线图。,四、密度调查的目的与方法,交通密度K指在某一时刻，某单位长的路段上一条车道或几条车道内的车辆数。它表示道路空间上车辆的密集程度。 1、调查的目的 正常交通流状态中，已知平均速度、交通密度、交通量中任两个即可求另一个。另外由于交通密度与平均车速有关，平均车速又随交通密度增加而降低，这在交通流中将表现为交通拥挤，因此可以用密度表示交通混杂状态。 2、密度调查的方法 1)密度调查的时段与区间的长度 2)调查方法,1)密度调查的时段与区间的长度,密度指某一瞬间的密度值或某一时段内的平均密度值。 通过大量实测资料分析得出以下结论： 实测密度均方差为实测时段和区间长度的减函数； 测时时段达35min以上时，均方差受测试路段长度的影响变弱； 测试区间大于800m时，均方差受测时时段长度的影响变弱。 根据以上结果，建议在交通密度调查时，测时时段应延续5min以上，路段长度应尽量大于800m。,2)调查方法,一般采取定点观测、出入流量调查观测和摄影观测等三种方法。 定点观测法 出入流量调查观测法 摄影观测法,三.行驶速度与区间速度调查,行驶速度 是指车辆行驶在某一区间时的运行车速，它等于区间距离除以在该区间运行所需要的时间(不包括停车时间)。 区间车速 是指车辆行驶在某一区间时根据道路交通状况而确定的综合车速，是用区间距离除以车辆行驶在该区间的总时间(包括停车时间)求得的。区间车速与行驶车速的区别在于停车时间，两者调查方法一样，只是前者需计入停车时间。,二.地面上(高处)摄影观测法,1. 测定方法 2. 交通密度计算与分析,式中：K 交通密度(辆/km)； L观测路段长度(m)； t读取存在车辆数的时间间隔(s)； T总计时间(s)； n在总计时间T内，在胶卷上读取存在车辆数时的画面数， ； Ki第i画面上测定路段内存在的车辆数(辆)。,三. 航空摄影观测法,1. 测定方法 2. 交通密度的计算与分析 3. 航测法的优缺点 使用航空摄影观测法测定路段交通密度最为适宜，同时它也是能得到准确数值的唯一方法。 航测法不适宜长时间地观测。这不仅是因为航空摄影费用大，而且直升飞机在空中飞行时间有限航空照相机1次摄影的胶卷张数亦受到限制。再则，在调查车流的空间平均速度和复杂的交通现象时，其精度与摄影间隔有关。摄影间隔越短，精度就越高，且目前还另外受到胶卷的张数和相机本身构造的影响。,四. 道路占有率的检测和调查,空间占有率为在一瞬间测得已知路段上所有车辆占用的长度占路段长度的百分比，即： 式中： RS空间占有率(%)； Li第i辆车长度(m)； L观测路段总长度(m)； n该路段内的车辆数(辆)。,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，就可按上式计算空间占有率。如果事先没有各车型的车长资料，要在现场直接量测车长是很困难的，一般是在现场测定车辆的占用时间，按下式计算时间占有率： 式中： Rt空间占有率(%)； ti第i辆车的占用时间(s)； T总观测时间(s)； n观测时间内通过的车辆数(辆)。,3-4 行车时间与延误调查,一、行车时间与延误的含义及延误产生的原因 二、区间行车时间和延误的调查方法 三、交叉口延误的调查方法 四、调查资料的应用,一、行车时间与延误的含义及延误产生的原因,1、行车时间 指汽车沿一定路线在实际交通条件下，从一处到达另一处行车所需的总时间(包括停车和延误)。 2、延误 指车辆在行驶中，由于受到驾驶员无法控制的或意外的其他车辆的干扰或交通控制设施等的阻碍所损失的时间 ，以s或min计。 3、延误产生的原因,2、延误,由于形成的原因和着眼点不同，可有以下几种延误： 基本延误（固定延误） 由交通控制装置、交通标志等引起的延误。它与交通流状态和交通干扰无关，主要发生在交叉路口。 停车延误 刹住车轮及车辆停止不动的时间，等于停车时间。其中包括车辆由停车到启动时驾驶员的反应时间. 行驶延误 为行驶时间与计算时间之差。计算时间是按相应于不拥挤车流的道路上，以平均车速通过调查路线计算的。 排队延误 排队时间与以畅行车速驶过排队路段的时间之差。排队时间是指车辆第一次停车到越过停车线的时间。排队路段是第一次停车断面到停车线的距离。 引道延误 为引道时间与车辆畅行行驶越过引道延误段的时间之差。在入口引道上，从车辆因前方信号或已有排队车辆而开始减速行驶之断面至行车线的距离叫引道延误段。车辆受阻排队通过引道延误段的时间，叫引道时间。,引道延误示意图,二、区间行车时间和延误的调查方法,区间行车时间调查与区间车速调查时的行车时间调查完全一样。而延误调查实际上也是对不同条件下的行车时间调查。因此该项调查可采用区间速度调查时所采用的方法。如试验车法、车辆牌号对照法、驶入驶出量法等。,三、交叉口延误的调查方法,交叉口延误是指车辆通过交叉口范围的时间延误。调查方法随所需资料不同而不同。 1行车时间调查 2停车延误调查 交叉口延误调查分析成果指标，实测计算例（表3-12）,四、调查资料的应用,(1)通过行车时间及延误的调查，可评价道路拥挤度，并可通过实测延误的大小、位置及原因确定缓解拥挤的对策； (2)由行车时间调查资料可确定车辆通过区间的通畅程度； (3)通过事前、事后调查，可评价交通措施效果； (4)为路网交通分配提供行车时间依据； (5)用于计算营运成本及经济效益； (6)通过周期性调查，掌握道路上车辆行车时间及延误的变化趋势； (7)交叉口延误调查，可为交通控制提供设计依据。,3-5 其他交通调查简介,一、自行车交通调查目的与方法 二、行人过街调查,