城市道路与交通主要参考书1. 徐循初主编，城市道路与交通规划（上册），中国建筑工业出版社，2005.92. 徐循初主编，城市道路与交通规划（下册），中国建筑工业出版社，2007.33. 任福田等编著，交通工程学，人民交通出版社， 2009.54. 王殿海主编，交通流理论，人民交通出版社， 2002.115. HCM2010课程成绩出勤30%+考试70%目录第 1 章 概述（ 2 学时） 41.1 城市交通系统 41.1.1 交通与运输 41.1.2 交通层次 41.1.3 城市交通问题 41.2 城市交通系统分析 41.2.1 城市交通系统与其他系统的关系 41.2.2 城市交通规划应注意的十大关系 5第 2 章 城市交通理论分析（ 6 学时） 62.1 基本概念 62.1.1 交通量（车流量） 6一、交通量 6二、平均交通量 62.1.2 流量、速度、密度 6一、流量 6二、行车速度 6三、车流密度 62.2 交通调查 72.2.1 明确交通量调查目的 72.2.2 选择合适的时间地点 72.2.3 表格设计、工具准备 72.2.4 结果分析 72.2.5 观测方法 7一、人工计数法 7二、浮动车法 7三、机械计数法 8四、录像法 8五、现代化手段（GPS,射频，手机） 82.3 交通流理论 82.3.1 车辆到达分布模型 8一、离散型分布 81） 泊松分布 82） 二项分布 93） 负二项分布 10111） 负指数分布 112） 移位负指数分布 112.3.2 流-密-速关系模型12一、流 -密-速基本关系 12二、格林息尔治模型（线性模型） 12三、格林伯模型（对数模型） 12四、安德伍德模型（指数模型） 12五、规划中使用的模型 132.4 城市道路服务水平132.4.1 城市道路通行能力13一、基本通行能力的确定13二、可能通行能力的确定13三、设计通行能力的确定 142.4.2 平面交叉口通行能力分析14一、信号交叉口通行能力分析 14二、无信号交叉口通行能力分析 152.4.3 城市道路服务水平15第 3 章 城市交通规划基础（8 学时） 173.1 城市交通规划意义和内容173.1.1 意义173.1.2 交通规划内容与程序 173.2 数据调查 183.2.1 基础数据调查 183.2.2 O-D调查（起讫点调查） 18一、概念18二、O-D调查的类别 191） 个人出行 192） 车辆出行 193） 货物流通出行 19三、交通小区划分 19四、抽样方法19五、 O-D 调查方法 20六、 O-D 调查结果分析203.3 交通需求预测 203.3.1 出行生成 20一、交通的发生与吸引 21二、预测方法 211) 增长率法 212) 原单位法 213) 回归分析法 213.3.2 出行分布 212/ 253.3.3 出行分布预测方法22一、增长率法221) 平均增长率法222) 底特律(Detroit )法 223) 弗雷塔(Fratar )法 22二、重力模型231) 无约束重力模型 232) 行程时间模型 233) 美国公路局模型 234) 出行分布预测算例 243.3.4 出行方式划分 241) 线性模型 242) Logit 模型 253.3.5 交通分配 25一、全有全无分配法 25二、容量限制-增量加载分配法25三、多路径概率分配法 25第1章概述（2学时）1.1 城市交通系统1.1.1 交通与运输概念：人和物借助工具产生移动，这一过程从运输工具运动形态角度观察即为交通；而 从过程效果的角度观察即为运输。交通方式：以交通工具划分：步行交通、自行车交通、小汽车交通、轨道交通、铁路交 通、航空交通。运输方式：铁路运输、公路运输、水路运输、航空运输、管道运输。1.1.2 交通层次1 .市际交通：以城市为网络节点的交通。2 .市域交通：以城市为中心以周围功能区为节点的交通。3 .市内交通：以城市居民日常活动为服务对象的交通。1.1.3城市交通问题1 .交通拥挤2 .交通安全3 .能源短缺4 . 环境污染1.2城市交通系统分析1.2.1 城市交通系统与其他系统的关系交通诱导图1-1影响城市交通要素关系4/ 251.2.2 城市交通规划应注意的十大关系1. 交通与人口经济环境的关系2. 交通规划中定量与定性关系3. 交通规划中近远期利益关系4. 交通规划与城市规划的关系5. 路网结构与土地利用的关系6. 交通需求与城市路网的关系7. 交通需求与土地利用的关系8. 交通需求与交通结构的关系9. 交通需求与交通政策的关系10. 交通结构与交通政策的关系第2章 城市交通理论分析（6学时）2.1 基本概念2.1.1 交通量（车流量）一、交通量一定时间内通过某一断面的当量交通单位（如人、车等）数量。NQTQ一交通量；N 当量交通单位数（车辆数）；T统计时间长度。二、平均交通量n一统计期数，如年平均日交通量n=365天；日平均小时交通量 n=24小时。2.1.2 流量、速度、密度、流量车流量：平均每小时通过某一断面的当量车辆数。（ pcu/h）车流 率：当观测时间不足一小时时通过换算得到的小时交通量。高峰小时流量：一天内高峰时段连续一小时最大交通隹高峰小时流率：以高峰期5分钟或15分钟最大交通量获得的流率。高峰小时系数（PHF15）=高峰小时流量/高峰小时流率。、行车速度I1 I 地点车速：车辆通过某一断面时的瞬时速度；1 N地点平均速度（也称时间平均速度）u utiN i 1行驶车速：车辆驶过某一区间的车速（计算时不含停车时间）； 行程车速：车辆通过某一区间的平均速度（计算时含停车时间）；us行程平均速度（距离一定）tN N u N u i ti ii i行程平均速度（时间一定）siN t N ti ii i设计车速：道路几何设计所依车速。指气候条件良好，交通流密度较低情况下的安全、 舒适行驶最大速度。三、车流密度某一瞬间单位长度路段上分布的车辆数（可分车道，也可不分车道）（pcu/km）NkLk一车流密度；N一车辆数；L 一路段长度。L 1车头间距：前后相邻两车车头间距离。hsN k6/ 25.I hi ii 5artN Q车头时距：前后相邻两车车头通过同一断面的时间差。N tr高速公路车道6时间(fl)图2-1距离-时间关系图缸2交通调查2.2.1 明确交通量调查目的2.2.2 选择合适的时间地点2.2.3 表格设计、工具准备2.2.4 结果分析2.2.5 观测方法一、人工计数法二、浮动车法(x y)q(t t ) a wyt twqiust式中：q道路上参考方向的估计交通量；x观测车与参考方向反向行驶时遇到的车辆数；y流动车在参考方向下行驶时的净超车数(即超越观测车的车辆数减去被观测车超 越的车辆数)；ta 车辆在与参考方向反向行驶时的行程时间；tw车辆在参考方向下的行程时间；t 车辆在参考方向平均行程时间的估计值。l路段长度。7/ 25三、机械计数法四、录像法五、现代化手段(GPS,射频，手机)S.3交通流理论2.3.1车辆到达分布模型交通工程实践中需要知道：车辆到达规律；车头间距分布规律；速度分布规律。交通流特性的统计分布就是要研究这些规律。交通流的分布有两种极限状态：(1)自由状态：a.任意两点车辆到达互不影响；b.任意一点车辆到达不影响其他车辆到达。(2)连续状态：车辆间到达相互影响。一、离散型分布在一定的时间间隔内到达的车辆数，或在一定的距离内分布的车辆数，是随机变数， 所得的数列可以用离散型分布描述。常用的离散型分布有泊松分布，二项分布，负二项分布 三种。1) 泊松分布交通流具有泊松分布规律性：来车数是相互独立离散型独立变量，进行多次试验，每 次观测出现的概率是很小的，是属于稀有小概率事件，因此可以用泊松分布公式来拟合。(1) 基本公式(t) ektP(k),k0,1,2,.k!式中：P(k)在计数间隔t内到达k辆车或k个人的概率；L单位时间间隔的平均到达率(辆 /s或人/s);t每个计数间隔持续的时间(s)或距离(m);e一自然对数的底，取值为 2.71828。若令m=X为在计数间隔t内平均到达的车辆(人)数，则公式可写为： k mm eP(k)k!当m为已知时，应用此式可求出在计数间隔t内恰青年Tk辆车(人)到达的概率。还可计算出：k)到达数小于k辆车(人)的概率：P(i!到达数小于等于 k的概率：P(k)到达数大于k的概率:P( k) 11P(k)i o i!0 i!到达数大于等于k的概率： k 1P( k) 1 P( m ik)m e10 i!到达数至少是x但不超过y的概率：8 / 25y i mP(x i y) m ei x i!用泊松分布拟合观测数据时，参数m按下式计算：ggm观察的总车辆数总计间隔数k f k fj jj jj ij iNgfj i式中：g观测数据分组数；fj计算间隔t内到达kj辆车(人)这一事件发生的次(频)数;kj计数间隔t内的到达数或各组的中值；N观测的总计间隔数。(2)递推公式P(0)mP(k 1)P(k)k 1(3)运用条件车流密度不大，车辆间相互影响微弱，其他外界干扰因素基本不存在，即车流是随机的， 此时应用泊松分布能较好的拟合观测数据。在概率中，泊松分布的均值 M和方差D均等于入,t而观测数据的均值 m和方差S2均为无偏 估计，因此，当观测数据表明 S2/m显著不等于1.0时，就是泊松分布不合适的表示。 S2可 按下式计算：11gjNS2( i m)fk2N 1i 1式中符号意义同前。2) 二项分布 (1)基本公式tP(k)Ck( )k(1n(k m)2N 1j 1t)n k,k 0,1,2,.n式中P(k)在计数间隔t内到达k辆车或k个人的概率;L平均到达率(辆/s或人/s)；t每个计数间隔持续的时间(s)或距离(m);n正整数。n!