03-交通调查与分析(新)

交通工程(TrafficEngineering)授课人：王智超土木工程与力学学院2020/11/8交通工程第三章交通调查与分析2020/11/8交通工程目录(contents)§3-1交通调查的意义、内容及要求§3-2交通量调查§3-3行车速度调查§3-4车流密度调查§3-5行车时间与延误调查--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------2020/11/8交通工程§3-1交通调查的意义、内容及要求3-1-1交通调查的内涵交通调查（Trafficstudies）：为了找出交通现象的特征趋势，在道路系统的选定点或路段，收集和掌握车辆或行人运行情况的实际数据所进行的调查分析工作。2020/11/8交通工程3-1-2交通调查的意义科学决策和科学研究的基础提供依据：交通规划交通设施建设交通控制与管理交通流理论研究正确决策来源于科学的预测，科学预测的基础是准确的调查数据2020/11/8交通工程3-1-3交通调查的对象交通设施居民特性运行参数其他调查对象公路网城市道路网交通控制设施道路条件出行者特性驾驶员特性流量速度密度延误交通事故停车行人货运流向2020/11/8交通工程3-1-4交通调查的分类按照组织部门分全国统一组织规划的调查按项目需要组织的调查全国统一组织规划的调查由交通部、建设部、公安部组织，各省、市相关部门负责实施，以掌握大区域的交通需求和交通状况为目的（1）全国干线公路调查（2）城市居民出行调查（3）城市交叉口及主要路段交通调查按项目需要组织的调查由项目需要部门组织，以指定范围和指定路段的工程建设和交通管理需要为目的（1）地区出入交通量调查（5）公共交通调查（2）路段瞬时车速和区间车速调查（6）综合交通运输调查（3）交叉口流量、流向、车型、（7）道路交通条件与延误、排队调查交通环境调查（4）路边、路外停车调查（8）交通事故多发点调查2020/11/8交通工程3-1-5交通调查的主要内容交通流要素调查如：交通量、车速、密度以及与其有关的车头间距等；交通需求调查如：车辆OD调查、居民出行调查等；交通事故调查如：事故发生次数、伤亡性质、地点、原因的调查；交通环境调查如：噪声、废气、振动、电磁场干扰等调查。2020/11/8交通工程3-1-6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；★有一定的实测精度。★交通调查与调查数据的分析处理方法也应视实测目的予以选择。★调查人员要具有较强的责任心和良好的技术水平，本着实事求是的原则，切忌弄虚作假、随意编造数据。2020/11/8交通工程§3-2交通量调查3-2-1交通量调查的目的搜集交通量资料了解交通量在时间、空间上的变化和分布规律为交通规划、道路建设、交通控制与管理、工程经济分析等提供必要的依据2020/11/8交通工程能反映变化规律的代表性时间工作日周末节假日3-2-2调查准备工作1调查时间选择通常按照交通量变化大小作为划分依据交通变化量大的路段：调查区间宜短交通量变化小的路段：调查区间可适当延长观测站点分为：连续式观测点间歇式观测点临时性观测点2划分交通量调查区间3观测站的设立2020/11/8交通工程3-2-3交通量调查的种类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。观测点观测点区域交通量调查图示2020/11/8交通工程2)小区边界线交通量调查。对客货业务繁忙地区,如特定经济区、城市及城市圈等汽车交通量的调查。调查时将地区包围线(小区边界线)与进入该地区道路的相交处作为调查点,分别调查进入和驶出小区范围的交通量。这一调查与OD调查和其他交通调查同时进行。3)核查线调查。调查是以河流、丘陵、铁道等地形及地物边界线或其他人为设立的检查线为分界线，两侧区域互相来往穿过检查线的交通量。这种调查一般是为检验OD调查资料的可靠性。2020/11/8交通工程4)特定地点或专项交通量调查。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。特定地点的交通量调查图示观测断面2020/11/8交通工程3-2-4交通量采集方法及技术人工观测法流动车观测法仪器自动计测法录像观测法调查方法2020/11/8交通工程人工观测法安排人员在指定地点按调查工作计划进行交通量调查的方法调查人员用原始记录表格配合计时器以划正字等方式记录来往车辆，也可以采用机械或电子式的简单计数器进行方便灵活，易于掌握，调查资料整理方便，调查地点、环境不受限制短期、临时的交通调查方法优点适用性2020/11/8交通工程计数器JQ-14-1手按系列型计数器GF型计数器(6单元、12单元)四位手动计数器五位手动式电子计数器2020/11/8交通工程交通量观测记录表日期年月日星期上下午天气（晴、多云、雨）地址时间点分～点分方向观测员___________________________小计合计车种时刻人工观测法2020/11/8交通工程人工法观测交叉口机动车交通量记录表观测人____页1.周期——绿灯时间记录2.F—Fine晴天，C—Clouds多云，R—Rain雨周期左转右转红灯（右转）直行二次停车大中小公大中小公大中小公大中小公地点____路____路进口____日期____星期____时间____天气(F)(C)(R)控制方式(手)(自)路口形式(十)(丁)2020/11/8交通工程仪器自动计测法压管式检测器分类气压式液压式原理依靠车轮挤压一条充气的或充液体的软管，通过气体或液体传递的压力触发开关计数。2020/11/8交通工程仪器自动计测法感应线圈式检测器原理依靠埋入路面面层内的一个或一组感应线圈产生生电感，车辆通过时导致该电感变化从而检测通过的车辆。各式感应线圈图示2020/11/8交通工程超声波检测器原理检测器发射一个连续的超声波射向驶近车辆，由于多普勒效应引起来车反射能频率的变化，从而检测到所通过的车辆。超声波检测图示仪器自动计测法2020/11/8交通工程流动车观测法又称浮动车观测法，其特点是可以同时获得某一路段的交通量、行驶时间和行驶车速。调查方法调查员3人（除驾驶员），测试车1辆记录与测试车对向开来的车辆数记录被测试车超越的车辆数和超越测试车的车辆数报告和记录行驶时间和停驶时间123aXbXbaZabZbaYabYabTbaT2020/11/8交通工程ABBAabTaXabYabZ平均6…21往平均6…21往换算为分秒分行程时间同向被观测车超越的车数同向超越观测车的车数逆向交会车辆数观测次数行车方向路线名称及编号_________________________________观测时间_____年_____月_____日_____时~_____时调查区间编号_____________气候情况_____________观测路段起讫桩号____________观测人员__________测定距离（L）_________________流动车观测法原始记录表2020/11/8交通工程bbb12m+1m+2m测试车m+1m+2测试车m+naaaLm+nWE-----60ababaaabbaXYZQTT-----60bababbabbaXYZQTT60ababababbYZTTQ60babababaaYZTTQ式中：bQ——aQ由B向A、由A向B行驶的交通量baYabY——、由B向A、由A向B行驶时同向超越观测车的车辆数baZabZ、——由B向A、由A向B行驶时被观测车超越的车辆数abTbaT、——由B向A、由A向B行驶于路段AB的行程时间——由A向B、由B向A行驶时与观测车对向驶来的车辆数aXbX2020/11/8交通工程该方法的优缺点•优点：可同时测得行程速度与流量，内业工作量小；•缺点：道路沿途有交叉口、或交叉口间距短、交通流不稳定等情况下不宜采用，另外，观测精度低。注意：•观测车的车速尽可能接近车流的平均速度，•当交通量很小时，则应接近调查路段的限制车速：•对于多车道的情况，最好变换车道行驶。•要尽可能使超车数与被超车数接近平衡，特别当交通量不高时更应如此。2020/11/8交通工程利用录像机（摄像机、照相机等）作为便携式记录设备，通过一定时间的连续录像给出定时间间隔的或连续的交通流详细资料的方法录像观测法优点现场人员少资料可长期反复利用缺点整理资料工作量大花费人工多，费用高2020/11/8交通工程通过资料整理和分析，找出反映交通特征趋势的数据车辆分类换算交通量整时换算交通量资料分析车辆当量换算：将不同车型的交通量换算为标准车型的交通量标准车型：根据当量换算目的、车型可比性及要求达到的可认性等多方面因素确定换算方法：将某种车型交通量乘上该车型相对于标准车的当量换算系数将调查数据换算为相应的小时交通量、日交通量、月交通量和年交通量绘制小时交通量排序曲线图计算交通量变化特征参数（月变系数、周变系数、高峰小时系数等）绘制交通量变化图（小时、日、月变化、历年变化图）2020/11/8交通工程【视频车辆检测器】视频检测，又称为图片处理或人工视觉，是一种结合视频图像和电脑化模式识别的技术。视频车辆检测器一般由摄像头、图像采集和图像处理几个单元组成。视频车辆检测器可分为三种：点式检测器、线式检测器、面式检测器。优点是无需破坏路面，安装简便，易调整。移动检测器位置：可获得大量的交通管理信息，并可提供现场录像，供专家事后分析；可进行多车道检测；维护费用低。缺点是受现场照明条件的限制，不能检测到静止状态的车辆，价格较高。视频检测设备可以得到：车道交通量、车流速度、车流密度、车道占有率、车头视距等数据。目前已在我国城市交通管理实践中得到广泛应用。2020/11/8交通工程同济大学开发的流量自动检测软件2020/11/8交通工程3-2-5交通量调查的实施交叉口交通量调查人员安排：每个交叉口一般至少安排4个人，每个进口道方向至少1人，需要保证精度的情况下每个进口道需要安排3人时间间隔：一般采用较短的时间间隔，不超过10min2020/11/8交通工程路网交通量调查路网交通量调查是三大规划的依据：道路交通规划运输规划城市建设规划根据路网交通量调查的数据可绘制路网流量图，反映流量的空间分布特征。2020/11/8交通工程小区边界线交通量调查小区边界线交通量调查：是在一个完全被一条假设线封闭的特定区域内，对进出该区域的所有道路进行交通量调查，以检测出入的交通量和该区域内交通量的比例关系，又称小区出入交通量调查方法：人工计数法机械计数法相结合2020/11/8交通工程【例】某观测站用人工法做短期辅助调查，结果列于下表。假设检测过程中没有计数误差，求该观测站车辆数与车轴数之间的换算系数。如果该观测站气压式检测器24小时测得的总轴数为20000，求其日交通量。车辆类型轴数车辆数折合为轴数轿车225005000大客车220004000铰接式公共汽车312503750铰接式无轨电车38002400总计655015150解：假设气压式检测器没有计数误差，并假定以2轴为主，则得到的车辆数为：15150/2=7575（veh）但人工法调查结果为6550辆，因此换算系数为：则日交通量为:20000×0.86×0.5=8600（veh/d）6550/7575=0.862020/11/8交通工程3-2-6交通数据的分析应用及不同车辆的换算1)绘制交通流量图。将在同一时期内测得的同一区域各条道路的交通量标注在该区道路示意图上即可。2020/11/8交通工程2)绘制交通量变化图。以纵坐标表示交通量,横坐标表示时间,绘制交通量随时间推移的变化