交通工程学课件01.

交通工程学TrafficEngineering授课教师：曹从咏教授联系电话：[phone]E－mail:[e-mail]学时数:48(3学分)授课学时:48作业:4次讨论:3次教学学时安排内容安排第1章绪论第2章交通特性第3章交通调查第4章道路交通流理论第5章道路通行能力分析第6章道路交通规划内容安排第7章交通安全第8章城市道路交通安全管理第9章停车场的规划与设计第10章道路交通与环境保护教学方法及学习要求主要教学方法：以课堂授课为主、自学为辅。学习要求：１．课堂：笔记，旷课3次取消考试资格，迟到两次按一次旷课计算。２．课后：认真复习。３．作业：独立完成。４．考核：作业+平时+考勤成绩(20%)+考试成绩(80%)。主要教学参考书(1)交通工程学，佐佐木纲、饭田恭敬编著，邵春福等译，人民交通出版社；(2)交通工程学，王炜，过秀成，东南大学出版社；(3)交通工程手册，人民交通出版社，1998(4)交通流理论，王殿海，人民交通出版社；(5)道路通行能力分析，陈宽民，人民交通出版社；(6)城市交通规划论，徐慰慈，同济大学出版社；(7)城市交通规划理论及其应用，王炜，徐吉谦等，东南大学出版社；(8)现代交通规划学，刘灿齐，人民交通出版社；(9)交通规划理论与方法，陆化普等，清华大学出版社；(10)交通管理与控制（第二版），杨佩昆、吴兵，人民交通出版社；(11)道路交通组织与优化，翟忠民，人民交通出版社；(12)城市停车设施规划方法与信息诱导技术，陈峻等，东南大学出版社；(13)城市公共交通系统规划方法与管理技术，王炜，杨新苗，科学出版社；《交通工程学》是“交通规划与管理”一级学科的基础课程，并与国际《交通工程学》体系接轨。要求正确地理解并掌握《交通工程学》基本概念、基本知识与基本技能。《交通工程学》的地位与作用航空、轨道、水运、道路运输交通工程学的基本概念运输工程交通规划、设计、管理理论、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《交通工程学》的体系结构交通环境科学交通模拟技术智能交通系统基本要素的交通特性道路交通流理论交通网络流理论道路通行能力交通管理、交通标志标线高速公路控制交通信号控制交通运行组织交通规划城市道路交通规划公共交通系统规划公路网规划停车场(库)规划交通工程专业建设美籍华人张秋先生，1980年～回国讲学交通工程同济大学（杨佩昆、徐慰慈、杨晓光、杨东援）；东南大学（徐吉谦、王炜、过秀成、李旭宏、黄卫）；长安大学（赵恩棠、张树声、严宝杰、周伟）；北京工业大学（肖秋生、任福田、刘小明）；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）。TrafficEngineeringandControl,England,London,1958年创刊TransportationScience,USA,Maryland,1967年TransportationResearchA-E,USA,NewYork,1967年（TR&TRB）TransportationRecord,USA,Washington,TransportationPlanningandTechnology,USA,NewYork,1967年Transportation,Netherlands,1972年土木学会论文集，日本土木学会，交通工学，日本交通工学研究会，1968年定期学术期刊定期学术期刊《土木工程学报》,中国土木工程学会,1954年创刊；《中国公路学报》，中国公路学会（长安大学）,1988年；《公路交通科技》,交通部公路科学研究所；《交通运输工程》，中国交通运输学会。著名学术研究人员J.G.Wardrop,M.Beckman,G.F.Newell,R.Herman,BenAkiva,B.D.Greensheilds,C.F.Daganzo,Y.Sheffi,F.V.Webster,Lezuko,R.Allsop,M.G.H.Bell,A.D.May,H.Mahmassani,C.F.Yager,T.Sasaki(佐佐木纲),M.Koshi（越正毅）,Y.Iida（饭田恭敬）,…...第一章绪论一、什么是交通、交通系统和交通工程学？二、关于交通问题的思考三、交通工程学科的产生及发展四、交通工程学的特点及内容五、我国交通工程学科的发展广义交通：人、车、路和信息在两地间输送的总称。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：人和物在管理空间上的移动。现代运输包括铁路、道路、水运、航空和管道运输，在本领域指道路交通什么是交通？什么是交通系统？航空、轨道、水运、道路运输交通工程学的基本概念运输工程交通规划、设计、管理理论、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什么是交通工程学？交通工程学定义：运用交通规划、设计、管理理论、方法和技术来协调交通系统中各要素之间的关系，使之达到调整交通需求、提高服务能力的目的，实现最终目标：安全、高效、舒适、经济、环保。交通工程内涵为什么建？（鱼头：规划）何时建？怎样建？（鱼身：设计）如何利用？（鱼尾：管理）二、关于交通问题的思考1、存在的交通问题及原因交通问具有隐性存在的交通问题交通阻塞交通事故特殊交通交通污染交通不便二、关于交通问题的思考1、存在的交通问题及原因交通问具有隐性交通问题存在的原因基本成因主要成因二、关于交通问题的思考交通需求：取决于社会发展、社会活动与管理；交通供给：取决于交通方式、设施与管理；交通问具有隐性交通需求(Demand）交通供给(Capacity）饱和度＝增加服务能力或降低交通需求，可改善交通。基本成因：交通需求与供给间的矛盾交通问题状态表现成因中国特征交通阻塞设施间交通排队、交通方式间阻塞物理瓶颈、虚拟（秩序）瓶颈、供需矛盾、事故秩序混乱型交通阻塞、交通规划设计不当型阻塞交通事故碰撞、抛锚、落物当事者控制力失常、车辆故障、运输管理不当人为事故、质量事故居多特殊交通超长、超重、超高车辆及特种物品运输特殊需要、违章运输超长、超重、超高现象严重交通环境废气、噪音、振动、土地资源占用等阻塞、设施规划、设计与建设阻塞型环境污染、振动交通不便目的地、交通线路、停靠站、换乘点寻找与利用不便无信息服务、或信息不能共享信息化程度低、不重视系统功能的实现、系统缺乏整合二、关于交通问题的思考主要成因城市总体规划不当：土地使用性质、人口的分布不当；交通规划不当：交通设施规模、设施分布（空间分布）、设施结构（不同规格的设施）、交通系统结构（公共交通和个体交通、大容量交通和小容量交通系统结构）不当；交通设施设计不合理：不重视交通功能的交通设施设计，多考虑土木工程为主的设施设计；交通管理跟不上：城市管理和交通管理的技术滞后；交通政策的不当：不当的决策过程和建设与投资政策，影响上述工作的合理化，影响投资与运营效益的发挥。二、关于交通问题的思考交通工程学科分支为解决交通问题交通设计交通规划交通管理二、关于交通问题的思考♫关于交通基础设施的建设规模与基本功能（交通规划）♫交通设施的功能及其建设位置与形式（设计交通－交通设施的“建筑师”）♫设施建设与有效利用的关系（交通管理）三、交通工程学的定义、产生及发展交通工程学是交通工程学科研究与发展的基本理论，是从道路工程学科中派生出来的一门较年轻的学科，各国学者从不同的角度、以不同的观点对其进行探索研究，试图提出一个公认的定义。1、交通工程学的定义美国交通工程师学会下的定义是：交通工程学是道路工程学的一个分支，它研究道路规划、几何设计、交通管理和道路网、终点站、毗邻区域用地与各种交通方式的关系，以便使客货运输安全、有效和方便。澳大利亚著名交通工程学家认为：交通工程学是关于交通和出行的计测科学，是研究交通流和交通发生的基本规律的科学，为了使人、物安全而有效地移动，将此学科的知识用于交通系统的规划、设计和运营。1、交通工程学的定义1983年，世界交通工程师协会《会员指南》提出：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、终点站毗连用地与其他运输方式的关系。前苏联学者把交通工程学定义为：研究交通运输的规划和对交通、道路结构、人工构造物影响的科学。1、交通工程学的定义英国学者则认为，道路工程中研究交通用途与控制、交通规划、线形设计的那一部分称为交通工程学。1、交通工程学的定义交通工程学是研究交通发生、发展、时空分布的规律，道路交通调查、路网规划、设计、营运、管理控制、安全的理论与方法以及与道路交通相关的法规、工程、教育、环境和能源等的一门综合性科学。具体讲就是将道路、车辆、人、环境与能源等五方面统一在一个交通系统中，研究其各自目的与相互内在规律及其最佳配合，以达到道路交通的安全、畅通、迅速、舒适、经济、方便、节能、高效、低公害与环境协调、景观优美的目的。综上所述：2、交通工程学的产生及发展2.1交通工具的变革与工程的发展步行交通时代马车交通时代汽车交通时代（19世纪末）智能交通时代2、交通工程学的产生及发展2.2交通工程学科的产生与发展基础理论形成阶段（20世纪30年代初~40年代末）交通规划理论形成阶段（20世纪50年代初~70年代初）交通管理技术形成阶段（20世纪70年代初~90年代初）智能化交通系统研究阶段（20世纪年代中期开始）四、交通工程学的特点及内容1、交通工程学的特点系统性综合性交叉性社会性超前性动态性1.交通工程学的特点系统性综合性交叉性运用系统工程原理和方法，认识和解决交通问题工程（Engineering）教育（Education）法规（Enforcement）能源（Energy）环境（Environment）交通工程学电子工程学通信工程学自动控制汽车工程学计算机科学1.交通工程学的特点社会性超前性交叉性★涉及到社会生活中的各个方面★经济要发展，交通要先行★要想富，先修路★交通流具有动态性，对其规律的描述需要动态方法。★规划建设的动态性特点2、交通工程学的研究内容□车辆交通特性□驾驶员和行人的交通特性□道路交通特性□交通流特性1.交通特性研究系统各个组成部分的个体特性和交通流的整体特性2、交通工程学的研究内容□交通量、车速、密度调查□行程时间、延误调查□停车调查□公共交通客流调查□公路客、货源调查□道路通行能力调查□交通环境、事故调查□居民出行调查2.交通调查获取交通数据的基本手段2、交通工程学的研究内容□概率统计方法□排队论□流体力学理论□跟驰理论3.交通流理论研究交通流特性及其表达参数之间关系，寻求拟合交通流参数的最优模型2、交通工程学的研究内容■区域综合交通规划■城市综合交通规划■公路网规划■公共交通系统规划■交通枢纽规划■停车规划■具体交通设施的发展、改善和更新规划■交通环境规划4.交通规划研究在一定的土地使用条件下，交通供给和交通需求平衡的关系2、交通工程学的研究内容■交通法规和执法管理■组织车流在路网上合理分布，在路线上有序行进■研究标志、标线及其他辅助设施■交通控制系统■道路交通专用的通讯和数据传输系统■停车规划■道路交通事故快速救助系统5.交通组织与管理研究组织、管理、控制交通的设施和装备2、交通工程学的研究内容6.交通安全交通领域永恒的研究课题7.通行能力研究城市道路、一般公路、高速公路基本路段、交叉口等通行能力的分析方法2、交通工程学的研究内容8.公共交通各种公共交通工具的特点、适用条件以及各种交通方式的配合9.停车场及服务设施（静态交通）停车需求预测、停车场规划与设计、停车管理2、交通工程学的研究内容10.交通环境保护11.交通系统的可持续发展五、我国交通工程学的发展1、我国的交通现状（自己看书）综合运输公路交通城市交通2、我国交通工程学科的产生及面临的任务我国交通工程学科的产生我国交通工程学科面临的任务①城市交通规划中规划化的交通调查内容、方