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1、交通工程全册配套完整课件交通工程全册配套完整课件第第1章章 绪论绪论 Shanghai Maritime University 交通工程交通工程 教学学时与要求教学学时与要求 联系方式：钱红波联系方式：钱红波 QQ：81134438 E-mail: 手机：手机：13761162522主要教学内容主要教学内容第五章 道路通行能力分析第四章 交通流理论第三章 交通调查与分析第九章 道路交通安全第二章 交通特性分析第十章 道路交通环境保护第一章 绪论第六章 交通规划第八章 交通管理与控制第七章 停车设施规划交交通通工工程程学学 第十一章 道路景观设计第十二章 新技术在交通工程的应用基础知识篇交通工程

2、专题篇第一章第一章 绪论绪论123一、何为交通？一、何为交通？v 从广义上讲，交通是人、车、货物和信息在两地间输送的总称。比如，人和物的运转与运输，语言、文字、符号、图像等的传递播送。狭义交通是指人和物在空间上的移动。v 雅典宪章，即国际建筑协会于1933年8月在雅典会议上制定的一份关于城市规划的纲领性文件“城市规划大纲”。指出居住、工作、游憩与交通是城市的四大基本活动，交通居于城市功能活动的核心位置，其他三大活动都需要交通系统去支持。1-1交通工程学的概念交通工程学的概念交通工程学的交通工程学的概念概念二、何为交通运输工程学二、何为交通运输工程学?v 交通运输工程学（Transportati

3、on engineering)是适用于所有交通工具的设施规划、功能设计、运营和管理，以实现安全、迅速、舒适、方便、经济和与环境相谐调地运送旅客和货物。v 交通运输系统是由轨道、道路、水路、航空和管道五种运输方式(子系统)组成的一个综合系统。三、何为交通工程学三、何为交通工程学? （Traffic engineering)v 1、美国交通工程师协会给交通工程学所下的定义是：交通工程学是研究道路规划、几何设计及交通运行，研究道路网、车站及与它们相邻接的土地与交通工具的关系，以便使人和物的移动达到安全、有效和便利。v 2、澳大利亚学者给交通工程学所下的定义是：交通工程学是关于交通和出行的量测科学，是

4、研究交通流和交通发生基本规律的科学。为了使人和物安全而有效地移动，把这些科学知识应用于交通系统的规划、设计和营运v 3、 英国学者所下的定义是：道路工程学中研究交通营运与控制、交通规划、线形设计的那一部分内容叫做交通工程学。交通工程学的交通工程学的概念概念v 4、 前苏联学者所下的定义是：交通工程学是研究交通过程的规律和交通对道路结构、人工构造物影响的科学。v 5、我国交通工程手册中的定义：交通工程学是研究道路交通中，交通工程学是研究道路交通中，人人、车、路、环境、车、路、环境之间的关系，探讨道路交通规律，建立之间的关系，探讨道路交通规律，建立交通规划、交通规划、设计、控制和管理设计、控制和管

5、理的理论和方法以及有关的设施、装备、法律和法的理论和方法以及有关的设施、装备、法律和法规等，使道路交通更加规等，使道路交通更加安全、高效、快捷、舒适安全、高效、快捷、舒适的一门技术科学。的一门技术科学。交通工程学的交通工程学的概念概念交通工程内涵交通工程内涵l为什么建？为什么建？ （鱼头：规划）（鱼头：规划）l何时建？怎样建？何时建？怎样建？ （鱼身：设计）（鱼身：设计）l如何利用？如何利用？ （鱼尾：管理）（鱼尾：管理） 交交通通规规划划、 设设计计、 管管理理理理论论、 方方法法和和技技术术 交交通通工工程程学学的的基基本本概概念念 交通设施 交通参与者 交通工具 安全性/效率性/舒适性提

6、高，环境明显改善 调整交通需求 提高服务能力 交通运输工程道路、航空、轨道、水运、管道运输交通工程学的交通工程学的概念概念四、交通运输工程学与交通工程学的联系与区别四、交通运输工程学与交通工程学的联系与区别v 从上述定义看，交通运输工程学涵盖了多种交通方式（海、陆、空等），交通工程学只局限与道路（城市道路和公路）交通，但也涉及到多种交通方式的衔接。五、交通工程学与其他学科的关系五、交通工程学与其他学科的关系v 交通工程学是一门新兴的应用型学科，集自然科学与社会科学于一体，它涉及工程、法规、教育、环境、能源、经济等诸多领域，其内涵与外延仍处在不断的变化与完善的阶段。v 交通工程学只有将工程（En

7、gineering）、教育（Education）、环境（Environment）、法规（Enforcement）和能源（Energy）5个方面综合起来考虑，才能保证人、车、路之间合理的时间和空间关系。由于工程、教育、法规、环境和能源5个英文字头都是字母以E，所以人们也常称交通工程学科为“5E学科”。交通工程学的交通工程学的概念概念交通工程学科人车路环境心理学经济学信息和计算机科学系统工程环境工程自动控制道路工程法律法规交通运输工程城市规划人机工程汽车工程交通工程学的交通工程学的概念概念六、交通工程学科的特点六、交通工程学科的特点1系统性系统性交通的系统性一方面体现在交通与社会经济和生活活动紧密

8、联系，另外表现在交通系统多要素的构成。 2综合和交叉性综合和交叉性综合性表现在其研究内容的庞大，涉及到工程、执法、教育、环境和能源（5E学科），等诸多领域。 3社会性社会性交通系统中人（行人、乘客及驾驶员以及交通管理者）具有社会性，因此，交通工程学需要应用很多社会科学的理论和方法。 4超前性超前性在城市建设规划中交通处于先行的地位。又由于道路交通设施建设和使用的周期较长，因此，规划和建设的交通系统必须要适应未来一定时期（20-30年或者更长）的交通需求， 5动态性动态性交通流是一个动态的随机系统，如交通量、车辆到达和离开，人车的出行等都具有不确定性。交通流在道路网上的分布随着时间和空间不断变化

9、。 （一）交通特性（一）交通特性v 1.人的交通特性 人的交通特性主要从安全方面定性和定量研究行人、驾驶员或者乘客的生理、心理特征对驾驶行为或者行人或者乘客的出行行为的影响， 并得出关键的行为参数，指导道路以及交通设施的规划和设计。v 2.车辆（机动车、非机动车）的交通特性 车辆的交通特性主要研究车辆的几何尺寸、质量等外部特征；研究车辆的动力性、制动性、通过性、稳定性、机动性等运行特性；从物理几何尺寸以及车辆动力学方面考虑车辆对道路设计的要求。v 3.道路的交通特性 道路交通系统从拓扑结构看是由点、线、网构成的，因此道路的交通特性主要是研究道路网的形态和布局、结构如何适应交通的发展；道路线形如

10、何满足安全行车的要求；交叉口类型、几何尺寸以及管理控制等。道路是交通的载体，是交通系统的供给方。研究道路交通特性是确保交通安全、畅通、舒适以及经济的基础。1-2 交通工程学研究的内容交通工程学研究的内容15立体人行横道立体人行横道目的：目的：降低机动车通过人行横道的降低机动车通过人行横道的速度，保障行人过街安全。速度，保障行人过街安全。 人行横道前的减速标线人行横道前的减速标线说明：左侧图为车道收缩标线， 视觉上使驾驶员认为车道变窄，进而降低车速。右侧图路面突起标线，视觉上使驾驶员认为车道前方存在障碍物，进而减速。18奇瑞奇瑞A5A5在进行爬坡测试在进行爬坡测试公路几何线形公路几何线形盘山公盘

11、山公路线形路线形（二）交通调查（二）交通调查 交通调查的主要目的主要获取交通系统要素的交通特性，主要包括交通量、交通速度、交通密度、交通延误的调查（居民、车辆）出行调查， 道路及交叉口的通行能力调查，交通事故及违章调查，公共交通及停车场调查，交通污染（大气、噪声）调查等。CS-12型手持式雷达测速仪型手持式雷达测速仪测速范围：测速范围：1010300 km/h300 km/h测速精度：测速精度：1 km/h1 km/h工作模式：工作模式：同向、反向、双向同向、反向、双向雷达雷达测速测速抓拍仪抓拍仪左边圆筒状物体为雷达测左边圆筒状物体为雷达测速模块，右边为数码相机速模块，右边为数码相机视频检测仪

12、视频检测仪ODOD调查调查（三）交通流理论（三）交通流理论 交通流理论研究不同密度的交通流特性与其表达参数之间的关系，从宏观和微观的角度研究连续车流、间断车流和混合车流的变化规律，寻求最适合交通状态的理论模型，分析产生拥挤的原因。目前已有的模型有：车辆跟驰理论、概率论、排队论、流体力学理论等 。排队现象排队现象车辆跟驰现象车辆跟驰现象（四）道路通行能力和服务水平（四）道路通行能力和服务水平 该部分包括城市道路、一般公路、高速公路通行能力的分析方法，交叉口（无控制交叉口、环形交叉口、信号交叉口、立体交叉口）通行能力的分析方法，公共交通线路（常规公交线、城市轨道交通线等）通行能力及线网运输能力的分

13、析方法，服务水平的分级及划分标准等。通行能力很低的山区公路通行能力很低的山区公路通行能力很大的高速公路通行能力很大的高速公路信号路口信号路口贵阳喷水池环岛贵阳喷水池环岛（五）交通规划（五）交通规划 该部分是从供需关系上对未来一定时期的交通系统进行规划，主要包括城市交通需求、区域综合运输需求、公路交通需求的预测方法，网络交通流的动态、静态分配模型，城市道路网络、公共交通网络、公路网络的规划方法，道路交通规划的评价技术。交通工程学研究的内容交通工程学研究的内容绍兴袍江工业区南路直路河镇环路路方东钱义桥临浦江桥杭州城区滨江区闻堰场西兴大桥钱江二桥新街益农靖江坎山杭州萧山国际机场塘江南阳党山新湾六工段

14、八工段绍兴滨海工业区绍兴河庄三省滨滨江东大桥钱江十桥丰乐十浦半娘 线河运甬杭线建路杭市心路大道湘湖路预留桥位城路靖江江路义义临云临四季大道风情大道金鸡路通惠路新建路路堰南 闻路新港东前进路南绍路绕城公路钱塘江路升路临路路道源路南一路南二南三路路南四南五路环城西路湘湖北拱秀路高桥路育才路路林寺临航坞西路路民路人新街道大设九堡大桥五桥江东作业区1江东作业区2衙前作业区义桥作业区2义 桥作业区1 钱江海运作业区所前作业区瓜沥作业区义蓬路江东五路东鸿临路临南鸿路一萧路江一路金路建四设桥南路鸿达路路建二设路建三设路速快路机江二路宁围绍兴袍江工业区钱红山义桥所前临浦夏履杭州城区滨江区闻堰钱江大桥杨汛桥下沙

15、大桥绍兴衙前坎山瓜沥杭州萧山国际机场塘江党山义蓬党湾新湾绍兴复兴大桥青六路红党益线路 东 闻戴义路前路府太半娘 线运甬五世纪三滨江二路江东路义戴新路绕城公路钱塘江路滨江路二五桥路宁围亚利明柯线伟老线dxzpm.pcx蓬头路路路临浦袁浦大桥公一江东路临江路临江东南阳路河大庄道滨江路一路滨江一东梅路路设建四建一设路航坞北路航坞纬二线商贸路路坎路灵东大道彩虹雁荡路路池庄萧林梅大道公萧山道路交通规划案例萧山道路交通规划案例（六）交通事故与安全（六）交通事故与安全 该部分主要研究交通事故发生的统计分布规律；交通事故的各种影响因素分析；交通安全评价；安全改善及其效益分析与评价；交通事故的预测等。交通工程学

16、研究的内容交通工程学研究的内容车祸现场3 3条出昆明高速路上条出昆明高速路上6 6大事故黑点大事故黑点（七）交通管理与控制（七）交通管理与控制 该部分包括道路交通法规制定、交通系统管理（TSM）策略、交通需求管理（TDM）策略、交通运行组织、交叉口交通控制、干线交通控制、区域交通控制、交通管理策略的计算机模拟及定量化评价技术等。交通工程学研究的内容交通工程学研究的内容上海彩色上海彩色公交专用公交专用车道车道杭州推广可变车道杭州推广可变车道左三车道为可变车道左三车道为可变车道交通信号控制苏州某路口（八）停车场及服务设施（八）停车场及服务设施 该部分主要研究停车需求，对停车场进行规划、设计和管理，

17、讨论交通服务设施的选址、规模和经营等。交通工程学研究的内容交通工程学研究的内容机械停车楼机械停车楼（九）公共交通（九）公共交通 讨论各种公共交通工具的特点、适用条件以及各种交通方式的相互配合，并探索新的交通方式，为居民提供方便的公共交通服务。交通工程学研究的内容交通工程学研究的内容张江张江有轨有轨电车电车上海轨道交通上海轨道交通6号线号线（十）交通环境及可持续发展规划（十）交通环境及可持续发展规划 研究交通合理结构的规划 ，交通环境污染（大气污染、声污染、振动等）的预测、评价及预防，交通能耗的预测与评价，交通系统中其他资源消耗的预测与评价，交通系统可持续发展的保障体系等。交通工程学研究的内容交

18、通工程学研究的内容燃料电池汽车燃料电池汽车众泰众泰2008EV最高车速达最高车速达110km/h，充满电后可续驶，充满电后可续驶200公里公里电动电动SUV（十一）交通工程的新理论、新方法、新技术（十一）交通工程的新理论、新方法、新技术 交通工程是一门新学科，它随着科学技术的发展而发展，目前，交通工程的新理论、新方法、新技术主要集中在智） 方面，包括现代通信技术、计算机技术、信息技术、管能运输系统（理技术、控制技术在交通管理中的应用，如车辆卫星导航技术、高速公路自动收费技术、自动高的核心内容速公路等都是。讨论各种公共交通工具的特点 。交通工程学研究的内容交通工程学研究的内容智能公交系统智能公交

19、系统 公交车公交车辆动态辆动态调度调度一、交通运输业的发展时代回顾一、交通运输业的发展时代回顾根据起主导作用的运输方式可以分为如下四个阶段人力畜力阶段水运阶段铁路阶段铁路、公路、水路、航空、管道综合运输阶段1-3 交通工程学的发展历程交通工程学的发展历程人力畜力阶段（古代） 牛车木马 驿道 丝绸之路水运阶段（古代19世纪20年代） 京杭大运河 郑和下西河 哥伦布发现新大陆 1807年，蒸汽机作为船舶动力，起名轮船铁路阶段（19世纪20年代20世纪30年代） 1825年，英国，斯托克顿和达林顿之间铺设了世界上第一条客货两用年，英国，斯托克顿和达林顿之间铺设了世界上第一条客货两用的公共铁路的公共铁

20、路 19世纪，铁路建设的高潮时期世纪，铁路建设的高潮时期 20世纪世纪20年代，铁路运输在陆地运输中占据垄断地位年代，铁路运输在陆地运输中占据垄断地位铁路、公路、水路、航空、管道（20世纪30年代50年代） 1892年，汽车出现，道路交通工具进入新的历史阶段；年，汽车出现，道路交通工具进入新的历史阶段； 1903年，美国、莱特兄弟年，美国、莱特兄弟-飞机发明飞机发明 1865年，美国，宾夕法尼亚，第一条原油管道年，美国，宾夕法尼亚，第一条原油管道 20世纪世纪50年代中叶，集装箱运输开始在海、陆出现并发展年代中叶，集装箱运输开始在海、陆出现并发展综合运输阶段（20世纪50年代今天） 20世纪世

21、纪50年代以来，铁路、水运、公路、航空和管道运输应相互协调、年代以来，铁路、水运、公路、航空和管道运输应相互协调、竞争和制约竞争和制约二、道路交通运输的发展回顾二、道路交通运输的发展回顾 根据道路运输方式 可分为如下五个时代 步行时代马车时代汽车时代高速公路时代智能运输时代1-3 交通工程学的发展历程交通工程学的发展历程相传中华民族的始祖黄帝，因看相传中华民族的始祖黄帝，因看见蓬草随风吹转，而发明了车轮，见蓬草随风吹转，而发明了车轮，于是以于是以“横木为轩，直木为辕横木为轩，直木为辕”制造出车辆，对交通运输作出了制造出车辆，对交通运输作出了伟大贡献，故尊称黄帝为伟大贡献，故尊称黄帝为“轩辕轩辕

22、氏氏”。随着车辆的出现产生了车。随着车辆的出现产生了车行道，人类陆上交通出现了新局行道，人类陆上交通出现了新局面。面。卡尔卡尔. .本茨本茨1885年发明的全球第一辆汽车年发明的全球第一辆汽车三、交通工程学科的诞生三、交通工程学科的诞生 汽车运输以其机动灵活、速度高、投资少、适应性强、可达性好等优点，得到了迅速的发展。美国是汽车运输发展最快的国家。1920年美国已有300多万辆汽车，汽车运输的发展除了繁荣经济、方便生活外，同时也带来了交通事故、交通拥挤、车速降低、停车困难和环境污染等交通问题。为解决这些问题，人们开始重视对交通工程方面的研究工作。1921年美国任命了第一个交通工程师；1926年

23、在哈佛大学创立了交通工程专修科。这一时期交通工程主要研究交通法规的制定、交通管理，设置交通信号灯以及交通标志标线等方面的问题。随着交通的需要和研究的发展，1930年美国成立了世界上第一个交通工程师协会，并正式提出了交通工程学的名称，这标志着交通工程学作为一门独立的工程技术科学这标志着交通工程学作为一门独立的工程技术科学的诞生。的诞生。四、交通工程学科的发展四、交通工程学科的发展1.交通工程学创立的初期：主要是交通管理,诸如给驾驶员发执照,设立交通标志,安装手动信号机,进行路面画线等,以减少交叉路口的阻塞。20世纪40年代,交通工程人员开始意识到,只靠简单的交通管理,无法根治交通问题,修建道路若

24、不以交通量大小为依据,则带有很大的盲目性。于是增添了交通调查、道路规划的内容。在修路之前,首先调查现状交通量,预测远景交通量,根据预测车流的流量、流向,对道路布局、标准、线形几何设计提出要求,同时考虑交通管理方案,配备必要的交通设施并就提高投资效益进行技术经济论证。进入20世纪50年代以后,各工业发达国家,为了尽快恢复第二次世界大战期间受到破坏的工业,大规模修建公路,推动相关行业的发展。因此,在这个时期,交通规划的理论与方法、道路通行能力、线形设计、立体交叉设计、工程建设项目可行性研究、停车问题就成了交通工程学的研究课题。公路交通与铁路、水运、航空和管道运输的衔接,小汽车、公共汽车、轨道交通等

25、各种交通方式的特点及如何充分发挥各种交通方式的功能以满足交通需求等,也开始进行研究。2.交通工程学发展的中期：20世纪60年代，交通量激增，为了疏导交通,减少交通事故,提高道路通行能力,于是,倡导“交通渠化”,用计算机控制交通,改进道路线形设计,保持各线形要素之间协调。在此期间,开始在一个地区或一个城市做交通规划,并按照规定的格式,做出行调查,用出行产生、交通分布、交通方式划分、交通分配的程式进行交通预测;从供需平衡的角度布设路网、枢纽、场站等交通设施。20世纪70年代,由于能源危机,石油价格急剧上涨。同时,大量的汽车尾气、噪声、振动危及人们的健康,这就迫使工业发达国家对交通进行综合治理。19

26、75年9月,美国提出交通系统管理,即TSM(Transportation System Management),旨在节约能源、改善交通环境、充分利用现有道路的空间、控制车辆和车辆出行、协调各种交通方式,力求达到整体效率最高。在此期间,注意研究大众捷运系统,倡导步行,对公共交通实行优惠政策,推行合乘方式,减少不必要的客流、车流,保护环境,挖掘现有交通设施的潜力等。 3.近期交通工程的发展:20世纪80年代后期，工业发达国家,多数城市的发展已经定型,大规模进行交通规划的时代已经过去,交通工程的研究问题,多集中于交通管理方面，大力发展智能交通系统。智能交通技术(ITS)，是指将先进的信息技术、数据通

27、讯传输技术、电子控制技术、计算机处理技术等应用于交通运输行业从而形成的一种信息化、智能化、社会化的新型运输系统，它使交通基础设施能发挥最大效能。目前世界各工业发达国家均研究智能交通系统(Intelligent Transportation Systems，ITS)主要有：先进的汽车控制系统；先进的交通管理系统；先进的驾驶员信息系统。 先进的汽车控制系统先进的汽车控制系统； 先进的交通管理系统(ATMS)是一种利用先进的交通信息采集、数据通信、电子控制和计算机处理等当代高新技术以及现代交通工程理论，根据系统工程原理进行集成，实现对地区道路网络交通流进行实时监测、主动控制、协调管理与操作的综合交通

28、管理系统。先进的驾驶员信息系统（APTS）它使驾驶员通过ATMS中提供的有关交通，摧漆各状况等信息，依靠车载定位导驶系统（GPS），路侧通讯及各种诱导，可变标志等使车辆始终行驶在最畅通和最短距离的路线上。先进的驾驶员信息系统是以驾驶员为服务对象的系统。其技术手段有多种，如通过办公室或家庭的计算机终端、公路广播咨询系统等，向驾驶员提供当前的交通和道路状况、车辆位置和行驶信息；通过自动导驶系统使对道路环境陌生的司机也能够往来自如汽车会自动选择最佳路线驶向目的地；而自动路径诱导系统则根据控制中心发出的阻塞、事故和路况等实时信息，“诱导”汽车始终行驶在最佳路线上。五、中国交通工程学的发展五、中国交通工

29、程学的发展1.古代中国交通工程的历史周礼，考工记周礼，考工记 “匠人营国，方九里，旁三门。国中九经九纬，经涂九轨。左祖右社，匠人营国，方九里，旁三门。国中九经九纬，经涂九轨。左祖右社，前朝后市，市朝一夫前朝后市，市朝一夫.经涂九轨，环涂七轨，野涂五轨。环涂以为诸经涂九轨，环涂七轨，野涂五轨。环涂以为诸侯经涂，野涂以为都经涂。侯经涂，野涂以为都经涂。”管子管子 高毋近旱而水用足高毋近旱而水用足,下毋近水下毋近水 而沟防省而沟防省.因天材因天材,就地利就地利,故故城郭不必中规矩城郭不必中规矩,道路不必中道路不必中准绳准绳.五、中国交通工程学的发展五、中国交通工程学的发展 秦始皇统一六国秦始皇统一六

30、国, 秦始皇统一全国后第二年秦始皇统一全国后第二年(220)，就下令修筑以咸阳为，就下令修筑以咸阳为中心的、通往全国各地的驰道。并规定车同轨，从那时候起，规定车辆中心的、通往全国各地的驰道。并规定车同轨，从那时候起，规定车辆上两个轮子的距离一律改为六尺，使车轮的轨道相同。这样，全国各地上两个轮子的距离一律改为六尺，使车轮的轨道相同。这样，全国各地车辆往来就方便了。车辆往来就方便了。 汉代又开辟了经西域通往西方的丝绸之路，是当时世界上出现的最长的汉代又开辟了经西域通往西方的丝绸之路，是当时世界上出现的最长的路。路。 唐代还采取上下分行，靠左行走的交通规则。礼记中也有唐代还采取上下分行，靠左行走的

31、交通规则。礼记中也有“道路男子由道路男子由右，妇人由左，车从中央右，妇人由左，车从中央”的记载。的记载。 五、中国交通工程学的发展五、中国交通工程学的发展2.近代中国交通工程的发展： 1901年，匈牙利人李恩时来沪时由香港运入汽车年，匈牙利人李恩时来沪时由香港运入汽车2辆，从此，中国有了辆，从此，中国有了汽车的概念。汽车的概念。 当时距离装有内燃机的现代汽车于当时距离装有内燃机的现代汽车于1885年降生德国已经年降生德国已经15年了。年了。 五、中国交通工程学的发展五、中国交通工程学的发展2.近代中国交通工程的发展： 1975年年 华裔美国教授张秋在上海介绍交通工程学华裔美国教授张秋在上海介绍

32、交通工程学 1979年年 上海成立第一个交通工程协会，同济大学率先开设交通工程专业上海成立第一个交通工程协会，同济大学率先开设交通工程专业 1981年，佛山成立了中国交通工程学会年，佛山成立了中国交通工程学会 1988年中国大陆第一条高速公路年中国大陆第一条高速公路沪嘉高速公路通车，结束了中国大陆沪嘉高速公路通车，结束了中国大陆没有高速公路的历史。没有高速公路的历史。 2009年年6月，中国已建成的高速公路就已经达到月，中国已建成的高速公路就已经达到7.5万公里左右，仅次于万公里左右，仅次于美国的美国的8万公里。万公里。 2010年年3月，全国机动车保有量约月，全国机动车保有量约1.92亿辆，

33、全国机动车驾驶人约亿辆，全国机动车驾驶人约2.05亿人。亿人。 美籍华人张秋先生，1975年回国讲学交通工程同济大学（杨佩昆、徐慰慈、杨东援、杨晓光）；东南大学（徐吉谦、王炜、过秀成、李旭宏、黄卫）；北京工业大学（任福田、刘小明、肖秋生 ）；吉林大学（杨兆升、李江、王殿海）；清华大学（陆化普、杨新苗、缪立新） ；长安大学（赵恩棠、张树声、严宝杰、周伟）。请问到动物园怎么走？住宅与办公地点紧密型布局公共交通鼓励合乘清洁能源汽车智能交通住宅与办公地点分离型布局私人轿车交通小轿车低效使用汽车尾汽污染道路效率不高3. 交通工程的发展方向1、交通工程学的定义？、交通工程学的定义？2、交通工程学与运输工程

34、学的区别？、交通工程学与运输工程学的区别？3、交通工程的发展经历了哪五个时代？、交通工程的发展经历了哪五个时代？4、交通工程学科的性质与特点是什么？、交通工程学科的性质与特点是什么？第二章第二章 交通特性分析交通特性分析 Shanghai Maritime University 钱红波2011.9.0575目目 录录道路交通三要素特性1交通量的基本特性2行车速度特性34交通流的基本特性及其相互关系576车车 交通规划、设计、管交通规划、设计、管理理论、方法和技术理理论、方法和技术 交通设施 交通参与者 交通工具 安全性/效率性/舒适性提高，环境明显改善 调整交通需求 提高服务能力 包括驾驶员、

35、行人、乘客公路、城市道路、出入口道路及其相关设施包括客车、货车、非机动车77 交通特性分析是交通工程学的一个基本部分，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、管是进行合理的、科学的交通规划、设计、运营、管理的前提和基础。理的前提和基础。各要素各要素的的自身特性自身特性；各要素各要素间间相关特性相关特性。78人人的的交交通通特特性性乘客乘客驾驶员驾驶员行人行人职责和要求职责和要求反应操作过程反应操作过程生理和心理特性生理和心理特性驾驶疲劳驾驶疲劳交通需求心理交通需求心理乘车反应乘车反应社会影响社会影响交通流特性交通流特性交通特征交通特征视觉特性视觉特性反

36、应特性反应特性个性特点个性特点视力视力视野视野色感色感7979 由于交通系统中绝大多数交通事故直接、间接地与驾驶员有关，因而，驾驶员是交通系统中对交通安全起主要作用的因素，所以要求驾驶员具有： 高度的社会责任感安全意识、遵纪守法 良好的职业道德爱岗敬业、踏实工作 良好的身体素质体质、视力、判断力 良好的心理素质心平气和、文明礼貌 熟练的驾驶技术得心应手 全世界都对驾驶员有严格的规定，采用驾驶证管理制度，经考试合格领取驾驶证以后才准驾驶，还对驾驶员进行技术教育、法制教育、道德教育等日常安全教育，禁止酒后驾车。1 1. .驾驶驾驶员的职责和要求员的职责和要求一、驾驶员的交通特性一、驾驶员的交通特性

37、802.2.驾驶驾驶人反应操作过程人反应操作过程813.3.驾驶员的生理、心理特性驾驶员的生理、心理特性生理心理特性(1) 视觉特性(2) 反应特性(3) 心理和个性视 力视 野色 感82视力视力静视力：。 动视力：。 动视力随速度的增大而迅速降低； 动视力随年龄的增大而降低。 视力与亮度、色彩等因素有关 隧道83隧 道隧道照明要求隧道照明要求84视野视野视野： 静视野：动视野：随着车速增大，驾驶员的视野明显变窄，注视点随之远移，两侧景物变模糊。85视野视野40km/h72km/h105km/h183m366m610m 驾驶员的视野与行车速度驾驶员的视野与行车速度有密切的关系。当汽车行驶时，视

38、野的深有密切的关系。当汽车行驶时，视野的深度、宽度、视野内的画面在不断变化，驾驶员需要根据视野的内容驾驶车度、宽度、视野内的画面在不断变化，驾驶员需要根据视野的内容驾驶车辆。随着汽车行驶速度的提高，注视点前移，视野变窄，周界感减少。行辆。随着汽车行驶速度的提高，注视点前移，视野变窄，周界感减少。行车速度越高，驾驶员越注视远方，视野越窄，注意力越集中于景象的中心车速度越高，驾驶员越注视远方，视野越窄，注意力越集中于景象的中心而置两侧于不顾，结果形成所谓而置两侧于不顾，结果形成所谓“山洞视”，容易引起驾驶员产生疲劳、，容易引起驾驶员产生疲劳、瞌睡。因此，在设计道路时，应在平面线形中限制道路直线段的

39、长度，强瞌睡。因此，在设计道路时，应在平面线形中限制道路直线段的长度，强制地促使驾驶员变换注视点的方向，避免打盹肇事。制地促使驾驶员变换注视点的方向，避免打盹肇事。86色感色感红色刺激性强，易见性高，使人产生兴奋、警觉-禁止信号；黄色光亮度最高，反射光强度最大，易唤起人们的注意-警告信号；绿色光比较柔和,给人以平静、安全感-通行信号。指路标志 指示标志 禁止通行 禁止驶入注意行人禁止机动车通行向左急弯路87反应特性反应特性反应是由外界因素的刺激而产生的知觉行为过程。十分重要。0.4s0.2s0.1s)(2542ivL88反应特性反应特性 在高速公路上，一般可按己车的速度确定前距。如己车时速80

40、公里，就应与前车保持80米的直线距离，时速90公里，则保持90米的前距，以此类推。但车主需引起注意的是，根据中华人民共和国道路交通安全法实施条例第八十条的规定，机动车在高速公路上行驶，其最小车距(前距)不得小于50米。 另外两种安全前距的估算方法是把己车时速去掉一个零后再平方，得出安全前距。如己车时速为80公里，“80”去掉一个“O”变成“8”，8的平方是64，则安全前距为64米：同理，时速90公里的安全前距为81米，时速100公里的安全前距为100米。)(2542ivL89心理特点和个性特点心理特点和个性特点动机素养注意力智力情绪成熟性知识性条件反应90人们总是抱着某种目的(如上班、上学、购

41、物、公务、社交、娱乐等)才去乘车的，为乘车而乘车的旅客几乎是没有的。乘车过程本身意味着时间、体力、金钱的消耗。因此，人们在乘车过程中总是希望省时、省钱、省力，同时希望安全、方便、舒适。二、乘客的交通特性二、乘客的交通特性1.1. 乘客的交通需求心理乘客的交通需求心理91横向力产生的不舒服感。行车振动强烈，乘客受颠簸之苦。在山区道路上或陡边坡或高填土道路上行车，乘客看不到坡脚，易产生恐惧心理。乘车时间过长，容易产生烦躁情绪。每个旅客都有一定的心理空间要求。2.2. 乘车反应乘车反应92出行日的理想的出行时间不计较的出行时间能忍受的出行时间就 业购 物旅 游 10 10 10 25 30 30 4

42、5 35 85原苏联在城市交通规划时规定了乘客的乘车时耗定额人口规模(万人)10050100255025时耗指标(min)45353025不同出行目的的出行容忍时间不同出行目的的出行容忍时间（min）93容易引起乘客纠纷，发生过激行为；使职工过分疲劳，劳动效率降低；影响家庭和睦；引起居民对公交服务系统的不满；影响居民对社会生活和公共事业的态度，或对政府产生不满。 3.3. 社会影响社会影响94941目的人类生活密不可分的活动；满足步行者生理、心理和社会需要，保证交通安全；设施的规划、设计、实施需要对行人交通的特性的认识和理解。 2. 行人交通流特性美国学者弗洛因(Fruin JJ)在其博士论文

43、行人规划与设计中，研究了行人速度、流量、密度、行人占有空间等特征要素及其相互关系，提出了人行道服务水平划分建议值。三、行人交通特性三、行人交通特性1.1. 行人交通流特性行人交通流特性9595服务水服务水平平行人流量行人流量(人人/mmin)行人占有空间行人占有空间 (m2/人人)行人交通情况行人交通情况A302.3自由流自由流B30552.30.9行人步行速度和超越行动受到限制；在有行人反向和横穿时严重地行人步行速度和超越行动受到限制；在有行人反向和横穿时严重地感到不方便感到不方便C55700.90.5步行速度受到限制，经常需要调整步伐有时只好跟着走；很难绕过步行速度受到限制，经常需要调整步

44、伐有时只好跟着走；很难绕过前面慢行的人；想要反方向走或横穿特别困难前面慢行的人；想要反方向走或横穿特别困难D700.5不稳定流动，偶尔向前移动；无法避免与行人相挤；反向和横穿行不稳定流动，偶尔向前移动；无法避免与行人相挤；反向和横穿行动不可能动不可能人行道流量、行人占有空间与服人行道流量、行人占有空间与服务水平务水平96v 19791979年，以色列学者普鲁士年，以色列学者普鲁士(Polus(PolusA)A)等人对行人交通作了实地观测等人对行人交通作了实地观测和理论分析。研究发现，人行道上行人的步行速度平均值在和理论分析。研究发现，人行道上行人的步行速度平均值在1.031.031.28m/s

45、1.28m/s之间。男性的步行速度比女性要快。步行速度随行人流密度增之间。男性的步行速度比女性要快。步行速度随行人流密度增大而下降。他们在平均步行速度、平均行人密度、人行道服务水平之大而下降。他们在平均步行速度、平均行人密度、人行道服务水平之间建立了一元回归模型。间建立了一元回归模型。972.2.行人交通特征及相关因素行人交通特征及相关因素行人交通特征表现在行人的速度、对个人空间的要求、步行时的注意力等方面。这些与行人的年龄、性别、教养、心境、体质及出行目的等因素有关，也与行人所处的区域、周围的环境、街景、交通状况等有关。9898因素因素行人速度行人速度个人空间个人空间行人注意力行人注意力年年

46、 龄龄 成年人正常的步行速度为成年人正常的步行速度为1.01.3m/s之间，儿童的步之间，儿童的步行速度随机性较大，老年人较慢行速度随机性较大，老年人较慢成年人步行时个人空间要求成年人步行时个人空间要求为为0.92.5m2/人，儿童人，儿童个人空间要求比较小，老年个人空间要求比较小，老年人则要求比较大人则要求比较大成年人比较重视交通安全，注意根据成年人比较重视交通安全，注意根据环境调整步伐和视线，儿童喜欢任意环境调整步伐和视线，儿童喜欢任意穿梭穿梭性性 别别男性比女性快男性比女性快男性大、女性小男性大、女性小大致相当大致相当出行目的出行目的工作、事务性出行，步行速度较工作、事务性出行，步行速度

47、较快，生活性出行较慢快，生活性出行较慢工作、事务性出行，注意力比较集中，工作、事务性出行，注意力比较集中，生活性出行注意力分散生活性出行注意力分散文化素养文化素养受教育程度高的人一般要求受教育程度高的人一般要求高，为自己，也为别人。反高，为自己，也为别人。反之，则要求低，也不太顾及之，则要求低，也不太顾及他人他人 受教育程度高的人一般对个人空间受教育程度高的人一般对个人空间要求高，也比较注意文明走路和交通要求高，也比较注意文明走路和交通安全安全心心 境境心情闲遇时速度正常，心情紧张、心情闲遇时速度正常，心情紧张、烦恼时速度较快烦恼时速度较快心情闲暇时个人空间要求正心情闲暇时个人空间要求正常，心

48、情紧张时要求较小，常，心情紧张时要求较小，烦恼时要求较大烦恼时要求较大心情闲暇时注意力容易分散，紧张时心情闲暇时注意力容易分散，紧张时比较集中比较集中街街 景景街景丰富时速度放慢，单调时速街景丰富时速度放慢，单调时速度加快度加快 街景丰富时个人空小，单街景丰富时个人空小，单调时个人空间大调时个人空间大街景丰富时注意力分散，单调时集中街景丰富时注意力分散，单调时集中交通状况交通状况 拥挤时，速度放慢拥挤时，速度放慢拥挤时个人空间变小拥挤时个人空间变小拥挤时，注意力集中拥挤时，注意力集中生活区域生活区域城里人生活节奏快，步行速度高；城里人生活节奏快，步行速度高；乡村人生活节奏馒，步行速度慢乡村人生

49、活节奏馒，步行速度慢城里人步行时注意力比较集中，乡村城里人步行时注意力比较集中，乡村人比较分散人比较分散9999 公路和城市道路所服务的各种车辆有小汽车、公共汽车、卡车、摩托车、自行车等。道路设计标准必须满足这些车辆的行驶要求。车辆的交通特征，如驾驶员的视线高度，车辆在高速行驶时的特征等规定了道路设计的一些指标，如竖曲线会车视距的保证，平曲线最小转弯半径、超高值的确定等。公共汽车、货车的尺寸、重量以及其他一些特性决定了车道宽度、竖向净空、路面桥梁荷载等。车辆类型项目尺寸(m)总长总宽总高前悬轴距后悬小客车6(5)1.82(1.6)0.8(1.0)3.81.4载重汽车(普通汽车)122.541.

50、56.54鞍式车(铰接车)16(18)2.541.2(1.7) 4+8.8(5.8+6.7) 2(3.8)规范规定的设计车辆外廓尺规范规定的设计车辆外廓尺寸寸四、车辆交通特性四、车辆交通特性1.1. 设计车辆尺寸设计车辆尺寸1002.2. 动力性能动力性能v 汽车动力性能包括：汽车动力性能包括：最高车速，加速度或加速时间，最大爬坡能力。 最高车速最高车速是指在良好的水平路段上，汽车所能达到的最是指在良好的水平路段上，汽车所能达到的最高行驶车速（高行驶车速（kmkmh h）。）。 加速时间加速时间分为原地起步加速时间和超车加速时间。原地分为原地起步加速时间和超车加速时间。原地起步加速时间是指汽车