1、交通工程間斷流與延誤第1頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)11分，星期日間斷流有外部固定因素影響的周期性中斷的交通流。信號(hào)交叉口處車(chē)輛通行分析信號(hào)交叉口的間斷流第2頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)11分，星期日信號(hào)交叉口的交通流描述飽和車(chē)頭時(shí)距飽和流率啟動(dòng)損失時(shí)間信號(hào)交叉口的交通流是周期性停止的。當(dāng)信號(hào)變?yōu)榫G燈時(shí)，車(chē)輛由停止?fàn)顟B(tài)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，前幾輛車(chē)的車(chē)頭時(shí)距是大于ht的。因此，對(duì)于前幾輛車(chē)，應(yīng)增加其時(shí)距(ht)，從而得到一個(gè)增量值，稱(chēng)為起動(dòng)損失時(shí)間，用l1表示清尾損失時(shí)間清尾損失時(shí)間l2是指從一個(gè)方向最后一輛車(chē)進(jìn)入交叉口的時(shí)刻與另一方向變?yōu)榫G燈的時(shí)刻之間的時(shí)間差。有效綠時(shí) 飽和

2、流率與損失時(shí)間之間的關(guān)系是很重要的。對(duì)于飽和流李來(lái)說(shuō)，有效時(shí)間被每輛車(chē)以h1秒的車(chē)頭時(shí)距利用著。“有效綠時(shí)”是在一個(gè)信號(hào)綠燈時(shí)間的基礎(chǔ)上，不但扣除了黃燈時(shí)間，而且扣除了起動(dòng)和清尾損失時(shí)間。信號(hào)交叉口的間斷流第3頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)11分，星期日4第4頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)11分，星期日 下面的例于可以幫助理解這一概念。對(duì)于給定的交叉口某一方向車(chē)道的交通信號(hào)，有下列參數(shù)：h1=2(s輛)，l11.5(s)， l2=1.5(s) 在60s的信號(hào)周期內(nèi)，這個(gè)車(chē)道的綠燈信號(hào)時(shí)間是27s，黃燈時(shí)間3s，紅燈時(shí)間30s。假設(shè)在綠燈和黃燈時(shí)間內(nèi)，車(chē)輛可以通行，則在每

3、個(gè)60s內(nèi)，有30s是可通行時(shí)間。所以，在一個(gè)小時(shí)的期間內(nèi)，可通行的時(shí)間為：360030601800s 假設(shè)每輛車(chē)通過(guò)交叉口需2s，車(chē)道的飽和流率很容易算出。但是一小時(shí)內(nèi)總的起動(dòng)損失和清尾損失時(shí)間必須從1800s中減去。當(dāng)每次交通流起動(dòng)時(shí)，就失去1.5s，每次交通流停止時(shí)，又失去1.5s。每個(gè)信號(hào)周期內(nèi)交通流起動(dòng)、停止各一次，若每個(gè)周期是60s，則lh內(nèi)有60個(gè)這樣的周期，所以總損失時(shí)間為：60 (1.5+1.5)180(s) 則車(chē)輛通行的有效時(shí)間是：1800-180=1620(s)當(dāng)車(chē)頭時(shí)距為2s時(shí)，車(chē)道的飽和流率應(yīng)為：1620 2810(輛h)第5頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)

4、11分，星期日主要內(nèi)容 一、基礎(chǔ)理論1、基本定義2、產(chǎn)生原因3、影響因素二、路段行車(chē)延誤調(diào)查方法 1、跟車(chē)法2、輸入-輸出法三、交叉口延誤調(diào)查 1、地點(diǎn)和調(diào)查時(shí)間調(diào)查2、調(diào)查方法（牌照法、點(diǎn)樣本法、HCM2000調(diào)查法）四、延誤調(diào)查資料的應(yīng)用 第6頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)11分，星期日延誤的基本定義延誤的定義延誤是由交通干擾以及交通管理和控制設(shè)施等因素引起的運(yùn)行時(shí)間損失，以秒或分鐘計(jì)。分為：1、固定延誤 由于交通控制、交通標(biāo)志、管理等引起的延誤叫固定延誤。2、行程延誤 車(chē)輛通過(guò)某一路段的實(shí)際時(shí)間與計(jì)算時(shí)間之差。第7頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)11分，星期日延誤的

5、基本定義3、停車(chē)延誤 車(chē)輛由于某種原因而處于靜止?fàn)顟B(tài)產(chǎn)生的延誤。4、排隊(duì)延誤 車(chē)輛排隊(duì)時(shí)間與不擁擠條件下車(chē)輛以平均車(chē)速通過(guò)該路段的時(shí)間差,即，第一輛車(chē)從第一次停車(chē)到通過(guò)停車(chē)線的時(shí)間。第8頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)11分，星期日延誤的基本定義5、引道延誤 車(chē)輛在引道上實(shí)際消耗的時(shí)間與車(chē)輛暢行行駛通過(guò)引道延誤段的時(shí)間之差成為引道延誤。 車(chē)輛因前方信號(hào)或已有車(chē)輛而開(kāi)始減速行駛之?dāng)嗝嬷镣＼?chē)線的距離叫引道延誤段。6、控制延誤 控制設(shè)施引起的延誤，如信號(hào)交叉口。第9頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)11分，星期日延誤的產(chǎn)生原因1、基本延誤 主要產(chǎn)生在車(chē)輛通過(guò)交叉口時(shí)，這種延誤與交通

6、流動(dòng)特性無(wú)關(guān)，是由信號(hào)、停車(chē)標(biāo)志、讓路標(biāo)志及平交道口等造成的。第10頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)11分，星期日延誤的產(chǎn)生原因2、運(yùn)行延誤 因受其他車(chē)輛或行人干擾而產(chǎn)生。 車(chē)輛干擾：如車(chē)輛停止、啟動(dòng)或轉(zhuǎn)彎、故障以及行人過(guò)街等的干擾。 交通內(nèi)部干擾：如交通量增大產(chǎn)生擁擠、道路通行能力不足、合流及交織交通等的影響。第11頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)11分，星期日行車(chē)延誤的影響因素1、駕駛員和行人；駕駛員交通特性行人交通特性2、車(chē)輛影響；車(chē)輛的設(shè)計(jì)尺寸車(chē)輛的動(dòng)力性能車(chē)輛的制動(dòng)性能第12頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)11分，星期日行車(chē)延誤的影響因素3、道路條件；道

7、路設(shè)計(jì)分合流4、交通條件；交通組成交通干擾第13頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)11分，星期日行車(chē)延誤的影響因素5、交通負(fù)荷；荷載系數(shù)6、交通管理與控制；信號(hào)控制方式信號(hào)設(shè)計(jì)停車(chē)、讓路標(biāo)志第14頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)11分，星期日交通延誤調(diào)查延誤是反映交通流運(yùn)行效率的指標(biāo)，進(jìn)行延誤調(diào)查就是為了確定產(chǎn)生延誤的地點(diǎn)、類(lèi)型和大小，評(píng)價(jià)道路上交通流的運(yùn)行效率，在交通阻塞路段找出延誤的原因，為制定道路交通設(shè)施的改善方案、減少延誤提供依據(jù)。通過(guò)延誤調(diào)查可以直接得到車(chē)輛行程時(shí)間和損失時(shí)間的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，這對(duì)于評(píng)價(jià)道路交通設(shè)施的服務(wù)質(zhì)量、進(jìn)行道路交通項(xiàng)目的工程經(jīng)濟(jì)分折以及研究交通擁擠

8、程度等方面部具有十分重要的意義。本節(jié)將分別介紹路段行車(chē)延誤和交叉口延誤的調(diào)查方法。第15頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)11分，星期日(一）、路段行車(chē)延誤調(diào)查路段行車(chē)延誤通常與行程時(shí)間一起調(diào)查，可同時(shí)獲得行駛時(shí)間、行駛車(chē)速、行程時(shí)間、行程車(chē)速和延誤等一系列資料。有關(guān)的調(diào)查方法很多，在上述車(chē)速調(diào)查中已介紹了跟車(chē)法、浮動(dòng)車(chē)法、牌照法等調(diào)查方法，本節(jié)主要介紹路段行車(chē)延誤調(diào)查的輸入輸出法。 輸入輸出法適用于調(diào)查瓶頸路段的行車(chē)延誤。該方法的假設(shè)前提是：車(chē)輛的到達(dá)和離去屬于均勻分布；車(chē)輛排隊(duì)現(xiàn)象存在于某一持續(xù)的時(shí)間內(nèi)，在其中某一時(shí)段內(nèi)，若到達(dá)的車(chē)輛數(shù)大于路段的通行能力時(shí)則開(kāi)始排隊(duì)。而當(dāng)?shù)竭_(dá)車(chē)輛數(shù)

9、小于路段的通行能力時(shí)，則排隊(duì)將開(kāi)始消散。 調(diào)查在兩個(gè)斷面同時(shí)進(jìn)行，在調(diào)查路段的起終點(diǎn)各設(shè)一名觀測(cè)員，用調(diào)查交通量的辦法，以5或15mn為間隔時(shí)間，累計(jì)交通量。要求兩斷面的起始時(shí)間相同，調(diào)查開(kāi)始之前，兩斷面觀測(cè)員應(yīng)對(duì)表統(tǒng)一時(shí)間。當(dāng)車(chē)輛受阻排隊(duì)有可能超過(guò)瓶頸路段起點(diǎn)斷面時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況及早將起點(diǎn)斷面位置后移。如果該路段的通行能力為已知，則瓶頸路段終點(diǎn)斷面可不調(diào)查，這時(shí)，終點(diǎn)斷面每一時(shí)段離開(kāi)的車(chē)輛數(shù)取同一時(shí)段待駛出車(chē)輛數(shù)和通行能力二者中的低值。第16頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)11分，星期日 表4-13是一組輸入輸出法的觀測(cè)數(shù)據(jù)已知該路段通行能力為360輛h，即平均每15min通過(guò)90

10、輛車(chē)。由表可見(jiàn)，9:009:15內(nèi)，到達(dá)車(chē)輛數(shù)小于路段通行能力，路段上并無(wú)阻塞。9:159:30，累計(jì)離去車(chē)輛數(shù)小于累計(jì)到達(dá)車(chē)輛數(shù)，有10輛車(chē)被阻，于是開(kāi)始阻塞。9:30至9:45是高峰，到達(dá)車(chē)輛數(shù)最大，阻塞繼續(xù)發(fā)展。9:45至10:00到達(dá)車(chē)輛已開(kāi)始減少，但累計(jì)待駛車(chē)輛數(shù)仍超過(guò)能離去的車(chē)輛數(shù)，通行能力仍不能滿足要求，以上這45min是排隊(duì)開(kāi)始形成、排隊(duì)長(zhǎng)度不斷增加直至出現(xiàn)最大排隊(duì)長(zhǎng)度的一段時(shí)間。10:00以后，到達(dá)車(chē)輛數(shù)小于路段通行能力，累計(jì)到達(dá)車(chē)輛數(shù)與累計(jì)離去車(chē)輛數(shù)開(kāi)始接近，排隊(duì)長(zhǎng)度縮短，阻塞車(chē)隊(duì)開(kāi)始消散。到10:30累計(jì)到達(dá)車(chē)輛數(shù)等于累計(jì)離去車(chē)輛數(shù)，于是阻塞結(jié)束?，F(xiàn)在來(lái)求每輛車(chē)通過(guò)瓶頸路

11、段的延誤時(shí)間。第17頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)11分，星期日例如求第300輛車(chē)的延誤時(shí)間。第300輛車(chē)是在9:45到達(dá)的，此時(shí)僅離開(kāi)了260輛車(chē)，因此它排隊(duì)的位置為300-26040輛，即排隊(duì)中的第40輛車(chē)。由于瓶頸路段的通行能力為360輛h，即90輛15min，因此每輛車(chē)通過(guò)瓶頸路段的平均所需時(shí)間為1590min。故第300輛車(chē)通過(guò)瓶頸路段所需時(shí)間為：15/90*406.67min(6min40s) ，由此得知第300輛車(chē)是在9:45(它的到達(dá)時(shí)刻)加6.67min(6min40s)，即9:51:40駛離瓶頸路段的。 第300輛車(chē)通過(guò)瓶頸路段的延誤時(shí)間，應(yīng)為實(shí)際行程時(shí)間與無(wú)阻

12、礙時(shí)的自由行駛時(shí)間之差即6.67-15/90=6.5min。第18頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)11分，星期日(一）、路段行車(chē)延誤調(diào)查輸入輸出法比較簡(jiǎn)便，調(diào)查結(jié)果又能整理成十分直觀的圖表。因此，作為分析瓶頸路段的行車(chē)延誤方法，具有一定的實(shí)用價(jià)值。但輸入輸出法調(diào)查延誤很難得到平均每輛受阻車(chē)的延誤和受阻車(chē)輛占總數(shù)的百分比，也無(wú)法確定產(chǎn)生延誤的推確地點(diǎn)和原因，而且還無(wú)法識(shí)別延誤的類(lèi)型。在這些方面此法都不如跟車(chē)法。因駛?cè)腭偝龇ǖ睦碚撉疤釣榧僭O(shè)來(lái)車(chē)率與離去率是均一的，這往往與實(shí)際交通狀況不相符合。事實(shí)上，來(lái)車(chē)率與離去率往往是隨機(jī)的而并非均一的。因此，統(tǒng)計(jì)交通量的時(shí)間間隔取的越小，瓶頸路段的長(zhǎng)

13、度越短，精度才能越高。第19頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)11分，星期日交叉口延誤調(diào)查調(diào)查地點(diǎn)和調(diào)查時(shí)間的選擇2）調(diào)查時(shí)間選擇高峰時(shí)段進(jìn)行延誤調(diào)查。便于前后對(duì)比分析,兩次調(diào)查應(yīng)具備相似的條件,在時(shí)間上盡可能保持一致。交叉口延誤調(diào)查應(yīng)在天氣良好、交通正常的條件下進(jìn)行。第20頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)11分，星期日（二）、交叉口延誤調(diào)查交叉口延誤的調(diào)查方法可分為兩類(lèi)。一類(lèi)是停車(chē)時(shí)間法，根據(jù)停車(chē)時(shí)間測(cè)定方法的不同，分為間斷航空攝影法、延誤儀測(cè)記停車(chē)時(shí)間法和點(diǎn)樣本法等。這類(lèi)調(diào)查方法得到的交叉口延誤只包括停車(chē)時(shí)間，沒(méi)有計(jì)入加、減速延誤。第二類(lèi)方法是行程時(shí)間法；根據(jù)行程時(shí)間測(cè)定

14、方法的不同，又可分為試驗(yàn)車(chē)法、牌照法、間斷航空攝影法、車(chē)輛感應(yīng)器與人工結(jié)合法、人工追蹤法和抽樣法等等。這類(lèi)方法是測(cè)定從交叉口前的某一點(diǎn)至交叉口內(nèi)或交叉口之后的某一點(diǎn)的行程時(shí)間。各車(chē)輛的平均行程時(shí)間減去這段行程的自由行駛時(shí)間就是交叉口的延誤。這類(lèi)方法得到的交叉口延誤，不但包括停車(chē)延誤，而且還包括加、減速延誤。點(diǎn)樣本法最早是由美國(guó)加里福尼亞大學(xué)伯克利分校于1954年提出的，方法簡(jiǎn)便，不需要專(zhuān)門(mén)儀器，因此各國(guó)一直都在廣泛使用。第21頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)11分，星期日（二）、交叉口延誤調(diào)查1調(diào)查推備點(diǎn)樣本法調(diào)查時(shí)每個(gè)交叉口入口引道需要34人和1塊秒表，觀測(cè)人員和所需秒表的總數(shù)根據(jù)

15、需調(diào)查的引道數(shù)量確定。為保證所要求的調(diào)查精度，調(diào)查必須有足夠的樣本數(shù)，一般應(yīng)用概率統(tǒng)計(jì)中的二項(xiàng)分布來(lái)確定需要調(diào)查的最小樣本數(shù)：這里，樣本容量指的是包括停駛車(chē)輛和不停駛車(chē)輛在內(nèi)的入口引道車(chē)輛數(shù)總和。在正式觀測(cè)之前，為確定適當(dāng)?shù)臉颖救萘縉，需要初步估計(jì)停駛車(chē)輛百分率。為此，最好進(jìn)行一次現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)調(diào)查。一般在交叉口入口引道上觀測(cè)100輛車(chē)便可以估計(jì)出適當(dāng)?shù)膒值。任何情況下，所取樣本數(shù)不應(yīng)小于50輛。調(diào)查工作結(jié)束后，要根據(jù)實(shí)際的樣本數(shù)N，計(jì)算出停駛車(chē)輛百分率p，然后按所要求的置信度用公式反算出停駛車(chē)輛百分率的估計(jì)誤差d，若不能滿足要求，則需要增加樣本數(shù)，重新調(diào)查。第22頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20

16、日，9點(diǎn)11分，星期日（二）、交叉口延誤調(diào)查2觀測(cè)方法點(diǎn)樣本法就是觀測(cè)在連續(xù)的時(shí)間間隔內(nèi)交叉口入口引道上停車(chē)的車(chē)輛數(shù)，進(jìn)而得到車(chē)輛在交叉口入口引道上的排隊(duì)時(shí)間。交叉口每一引道需要34名觀測(cè)員其中1人為報(bào)時(shí)員，1 (或2人)為觀察員，另1人為記錄員。點(diǎn)樣本法的現(xiàn)場(chǎng)記錄表見(jiàn)表4-14。第23頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)11分，星期日第24頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)11分，星期日 在調(diào)查開(kāi)始之前記錄員應(yīng)將調(diào)查日期、地點(diǎn)等填入表內(nèi)。觀測(cè)時(shí)問(wèn)間隔一般取15s(根據(jù)情況也可選其他值)，這樣，每分鐘有015s、1530s、3045s和4560s等4個(gè)時(shí)間間隔。 觀測(cè)開(kāi)始之后，報(bào)

17、時(shí)員手持秒表；每15s報(bào)時(shí)一次，觀察員在報(bào)時(shí)后即統(tǒng)計(jì)停留在人口引道停車(chē)線之后的車(chē)輛數(shù)，并通知記錄員逐項(xiàng)記錄。同時(shí)，記錄員(或第二名觀察員)還要統(tǒng)計(jì)在相應(yīng)的每一分鐘內(nèi)的引道交通量，并按停駛車(chē)輛和不停駛車(chē)輛分別統(tǒng)計(jì)和記錄。所謂停駛車(chē)輛是指經(jīng)過(guò)停車(chē)后通過(guò)停車(chē)線的車(chē)輛，不停駛車(chē)輛是指不經(jīng)過(guò)停車(chē)而直接通過(guò)停車(chē)線的車(chē)輛。 上述觀測(cè)工作連續(xù)進(jìn)行，直至達(dá)到樣本容量要求或規(guī)定的時(shí)間(10min或15min)為止。 觀測(cè)時(shí)，對(duì)于定周期信號(hào)交叉口，選擇觀測(cè)的時(shí)間間隔時(shí)應(yīng)避免信號(hào)周期長(zhǎng)能被觀測(cè)時(shí)間間隔整除的情況出現(xiàn)，否則，統(tǒng)計(jì)停車(chē)數(shù)的時(shí)間持是信號(hào)周期的某個(gè)相同部分，這會(huì)使觀測(cè)數(shù)據(jù)失去隨機(jī)性。此外，還應(yīng)將觀測(cè)的起始時(shí)間

18、與信號(hào)周期的始點(diǎn)錯(cuò)開(kāi)。如果某輛車(chē)的停車(chē)時(shí)間超過(guò)一個(gè)觀測(cè)時(shí)間間隔，則在下個(gè)時(shí)間間隔將再次把該車(chē)統(tǒng)計(jì)在引道停車(chē)數(shù)內(nèi)，而在統(tǒng)計(jì)停駛車(chē)數(shù)時(shí)，該車(chē)卻只被統(tǒng)計(jì)一次。因此，對(duì)于一個(gè)指定的時(shí)間間隔，停駛車(chē)數(shù)總是小于或等于停在引道上的車(chē)輛總數(shù)，這可以幫助判斷觀測(cè)與記錄的正確與否。第25頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)11分，星期日根據(jù)記錄表可以得到下列交叉口延誤調(diào)查成果：總延誤總停車(chē)數(shù)x觀測(cè)時(shí)間間隔利用表4-14的數(shù)值可以得到相應(yīng)的值：總延誤=24815=3720輛s；每一停駛車(chē)輛的的平均延誤=3720/20618.1s；交叉口入口引道上每輛車(chē)的平均延誤3720/4208.9s；停駛車(chē)輛百分率=206/42010049第26頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)11分，星期日延誤資料的應(yīng)用