第五章 交通密度 学习内容： 第一节 交通密度的定义和有关术语 第二节交通密度调查 口重点：交通密度、车头间距和车头时距、时间占有率和空间占有率； 难点：用出入量法调查交通密度时初始密度值的确定。 学习目标： 口掌握：出入量调查方法及其数据处理方法； 口理解：交通密度的相关概念； 口了解：地面高处摄影观测法、航空摄影观测法。 推荐参考书： 《交通调查与分析》王建军，严宝杰编著.人民交通出版社
第二节 交通密度调查 第一节 交通密度的定义和有关术语 学习内容： 学习目标： 重点：交通密度、车头间距和车头时距、时间占有率和空间占有率； 难点：用出入量法调查交通密度时初始密度值的确定。 推荐参考书： 《交通调查与分析》王建军，严宝杰编著.人民交通出版社 第五章 交通密度 掌握：出入量调查方法及其数据处理方法； 理解：交通密度的相关概念； 了解：地面高处摄影观测法、航空摄影观测法
第一节交通密度的定义和有关术语 Fundamentals of Fraffic Eengineering 交通密度 定义：在某瞬时内，每单位道路长度上一条车道或整个 道路上的车辆数，是反映道路上的车辆的密集程度。 k=% 单位：veh/km veh/(km·lane) 口密度是瞬时值，不仅随时间变化而变动， 也随测定区间的长度而变化。 口密度要用测空间平均车速的方法才能 测得。 口密度可以衡量一辆车与其他车辆的接 近程度，密度大直接影响驾驶自由度和 舒适度，密度和速度组合会影响观测流 量。因此密度也是评价道路交通服务水 平的重要指标
定义：在某瞬时内，每单位道路长度上一条车道或整个 道路上的车辆数，是反映道路上的车辆的密集程度。 L k = N 一、交通密度 单位：veh/ km veh/（km·lane） 第一节 交通密度的定义和有关术语 密度是瞬时值，不仅随时间变化而变动， 也随测定区间的长度而变化。 密度要用测空间平均车速的方法才能 测得。 密度可以衡量一辆车与其他车辆的接 近程度，密度大直接影响驾驶自由度和 舒适度，密度和速度组合会影响观测流 量。因此密度也是评价道路交通服务水 平的重要指标
二、车头间距和车头时距 Fundamentals of Taffic Eengineering 车头间距(Space Headway):一条车道上，运行的车流中前后相邻 车辆之间的距离。常用车前保险杠或车前轮作为参考点进行测量 平均车头间距 瓦=1000% 车头时距(Space Headway):运行的车流中，前后两辆车通过车 道某点的时间差。 平均车头时距 瓦=3600% 车头时距 车头间距
1）行政等级 二、车头间距和车头时距 车头间距（Space Headway）:一条车道上，运行的车流中前后相邻 车辆之间的距离。常用车前保险杠或车前轮作为参考点进行测量 车头间距 K hs =1000 Q ht = 3600 平均车头间距 平均车头时距 ∑= = N i s hsi N h 1 1 车头时距（Space Headway）：运行的车流中，前后两辆车通过车 道某点的时间差。 ∑= = N i t hti N h 1 1 车头时距
三、车辆轨迹时空分布图 Fundamentals of Traffie Eengineering ▣车辆轨迹时空分布图是把某路段在某段时间内经过的所有 车辆的行驶轨迹依次按照时间和空间的对应关系画在图上。 18km/h 距 22km/h 25km/h 26km/h 30km/h 断面A 车头时距 交通量QA? 23km/h 时间平均车速？ 车头时距？ 车头 交通密度？ 间距 断面6 空间平均车速？ 车头间距 时间t
时间t ⊿t 距 离 s 断面A 车头时距 车头 间距 三、车辆轨迹时空分布图 车辆轨迹时空分布图是把某路段在某段时间内经过的所有 车辆的行驶轨迹依次按照时间和空间的对应关系画在图上。 断面B 交通量QA ？ 时间平均车速？ 车头时距？ 交通密度？ 空间平均车速？ 车头间距 18km/h 22km/h 25km/h 26km/h 30km/h 23km/h
四、道路占有率（车道占有率 Fundamentals of Trallic Eengineering 由于密度反映不出车辆长度和车速的关系，所以在实际应用中 也采用道路占有率来间接表征交通密度。 时间占有率(time occupancy):是指在一定的观测时间T内， 道路某一断面车辆通过时间的累计值与观测总时间T的比值，用Rt (%)表示。 R,=i=1 空间占有率(space occupancy)：是指瞬时间测得已知路段上 所有车辆占用的长度占观测路段长度L的的比值，用Rs(%)表示
由于密度反映不出车辆长度和车速的关系，所以在实际应用中 也采用道路占有率来间接表征交通密度。 四、道路占有率（车道占有率 ） 时间占有率（time occupancy）：是指在一定的观测时间T内， 道路某一断面车辆通过时间的累计值与观测总时间T的比值，用Rt （%）表示。 空间占有率（space occupancy）：是指瞬时间测得已知路段上 所有车辆占用的长度占观测路段长度L的的比值，用Rs（%）表示。 T t R n i i t ∑ = =1 L l R n i i s ∑ = =1
例5-1 （udimentats hallie Eondiree 在一条24km长的公路段起点断面上，在5min内测得60辆汽车，车流 量是均匀连续的，车速V=30km/h,试求交通量Q,车头时距ht,车 头间距h。,密度K以及第一辆车通过该路段所需的时间t。 解 交通量Q= 60辆 60辆 =720辆/h 5min 5/60h 车头时距h= 3600s =3600s=5s/辆 Q 720辆/h V 车头间距hs= h:=30*5=42m/辆 3. 3.6 密度K=1000/hs=1000=24辆/km 42 第一辆车通过时间t=L/W=24=0.8h 30
例5-1 在一条24km长的公路段起点断面上，在5min内测得60辆汽车，车流 量是均匀连续的，车速V＝30km/h，试求交通量Q，车头时距ht，车 头间距hs，密度K以及第一辆车通过该路段所需的时间t。 解 h h 720 / 5/ 60 60 5min 60 Q 辆 辆 辆 交通量 = = = s t V 30 h h *5 42m/ 3.6 3.6 车头间距 = = = 辆 24 /km 42 1000 密度K =1000 / hs = = 辆 L V 0.8h 30 24 第一辆车通过时间t = / = = t 3600s 3600s h = = =5s/ Q 720 /h 车头时距 辆 辆
例题5-2：已知某断面40s内有9辆车通过，其中有小汽 车4辆，通过时间平均为0.6s,大汽车5辆，通过时间平 均为1.1s,求Rt 解：Rt=（4x0.6+5x1.1)/40=19.8% 例题5-3：某路段长度为450米，有5辆小汽车（平均车 长4m),9辆大汽车（平均车长10m),求Rs。 解：Rs=（4x5+9x10)/450x100%=24.4% 3
例题5-2：已知某断面40s内有9辆车通过，其中有小汽 车4辆，通过时间平均为0.6s，大汽车5辆，通过时间平 均为1.1s，求 Rt 例题5-3：某路段长度为450米，有5辆小汽车（平均车 长4m），9辆大汽车（平均车长10m），求Rs。 解： Rs=（4x5+9x10）/450x100%=24.4% 解：Rt=（4x0.6+5x1.1）/40=19.8%
第二节 交通密度调查 密度调查的目的 交通流密度是描述交通流特性的重要参数 功 交通密度资料应用于划分服务水平 为 交通密度资料应用于分析瓶颈交通 功 交通密度资料应用于高速公路管制 是研究交通流理论的重要基础数据
第二节 交通密度调查 一、密度调查的目的 交通流密度是描述交通流特性的重要参数 交通密度资料应用于划分服务水平 交通密度资料应用于分析瓶颈交通 交通密度资料应用于高速公路管制 是研究交通流理论的重要基础数据
密度调查所需的时间和区间长度？ 300 250 25 -内环 日 200 ) 150 15 外环 100 100 1也in,830m 5血in,830mf -=-1min,208mj “I知it,30 15h30n 60min 16h 10min ]5h30min" 40min 50min 16h 时间nin) 时间(min) 图-4二不词区间长度的密度与时间关系图 图4-3不同总时间的密度与问关系图 虚线为1min测定值， 虚线为测定区间长208m 实线为5min测定值， 的测定值、实线为测定 测定区间均为830m 区间长830m的测定值
虚线为1min测定值， 实线为5min测定值， 测定区间均为830m 虚线为测定区间长208m 的测定值、实线为测定 区间长830m的测定值 密度调查所需的时间和区间长度？
二、密度调查的方案 Fundamentals of Fraffic Eengineering 实测密度均方差为实测时段和区间长度的减函数 确定观测时间 测时时段达3~5min以上时，均方差受测试时段的影响变弱 2 确定测定区间（中途无出入交通的区段） 测试区间大于800时，均方差受测试时段长度的影响变弱 调查方法 年年。年年年年a等年年年年等年年年e年年年年年年年年年单年年年年年0年0年年年s年年0年年年0年年年年年0年年年年年g年s 出入流量法 摄影法
1 2 确定观测时间 测时时段达3~5min以上时,均方差受测试时段的影响变弱 确定测定区间 出入流量法 摄影法 二、密度调查的方案 3 调查方法 测试区间大于800m时,均方差受测试时段长度的影响变弱 实测密度均方差为实测时段和区间长度的减函数 （中途无出入交通的区段）