《交通工程学》习题解(2-5章)
第二章 交通特性2-1下表为某高速公路观测交通量，试计算：（1）小时交通量；（2）5min高峰流率；（3）15min高峰流率；（4）15min高峰小时系数。统计时间8：008：058：058：108：108：158：158：208：208：258：258：308：308：358：358：408：408：458：458：508：508：558：559：005min交通量201208217232219220205201195210190195解： 小时交通量： 5min高峰流率： 15min高峰流率： 15min高峰小时系数： 2-2某公路需进行拓宽改造，经调查预测在规划年内平均日交通量为50000辆（小汽车）/d，设计小时系数K=17.86x-1.3-0.082，x为设计小时时位（x取30），取一条车道的设计通行能力为1500辆（小汽车）/小时，试问该道路需要几车道。解：已知： 设计小时交通量： 车道数： 该道路需修6车道。注：此题。 如果，。2-3在一条24小时Km长的公路段起点断面上，在6min内测得100辆汽车，车流量是均匀连续的，车速V=20km/h，试求Q，ht，hs，K以及第一辆车通过该路段所需的时间t。解： 辆/h 车头时距： s/辆 车头间距： m/辆 车流密度： 辆/km 第一辆车通过时间：h2-4对长为100m的路段进行现场观测，获得如下表中所示的数据，试求平均行驶时间t，区间平均车速，时间平均车速。车辆行驶时间t/s车速V/(km·h-1)车辆行驶时间t/s车速V/(km·h-1)14.875.095.170.625.170.6105.269.234.973.5114.973.545.072.0125.367.955.269.2135.466.765.072.0144.776.674.776.6154.678.384.875.0165.367.9解: 第三章 交通调查习题3-1：测试车在一条东西长2km的路段上往返行驶12次，得出平均数据如下表，试分别求出东行和西行的交通量与车速。行驶时间t/min与测试车对向行驶的来车数X/辆测试车被超车次数减去测试车超车数Y/辆东行6次2.00X东=29.0Y东=1.5西行6次2.00X西=28.6Y西=1.0解：已知：t东=2.0 min， t西=2.0 min，X东=29.0 辆， Y东=1.5 辆X西=28.6 辆， Y西=1.0 辆1、先计算向东行情况： 2、再计算向西行情况：习题3-4 某交叉口采用抽样法调查停车延误，由10min观测（间隔为15s）所得资料列于表中，试作延误分析。开始时间在下面时间内停止在进口内的车辆进口流量0s15s30s45s停止车数没有停止车数8：0000268108：0120441098：02336012158：0314051088：0405015118：05912615128：0630701078：071262988：08575016138：0913048168：1030651010合计28253833113119解：总停驶车辆数 = 28 + 25 + 38 + 33 = 124 辆 总延误 = 124×15 = 1860 辆s每辆停车的平均延误 = 总延误/停车辆数 = 1860/113 = 16.46 s交叉口引道上每辆车的平均延误 = 总延误/引道上总交通量 = 1860/（113+119）= 8.02 s停车的百分数 = 停车辆数/引道上交通量 = 113/232 = 48.7%取置信度90%，则K2 = 2.70，于是 停车百分比的容许误差 = 取置信度95%，则K2 = 3.84，于是 停车百分比的容许误差 = 第四章 道路交通流理论习题4-2 已知某公路上畅行速度Vf=82km/h，阻塞密度Kj=105辆/km，速度-密度用直线关系式。求（1）在该路段上期望得到的最大流量？（2）此时所对应的车速是多少？解：已知：畅行速度；阻塞密度； 速度与密度为线性关系模型。 最大流量：因 辆/km km/h 辆/h。 此时所对应的车速： km/h。习题4-4 在某一路段上进行交通流调查资料如下表：每分钟到过的车辆数ki0123456789每分钟出现该车辆数的次数fi011141195321056kifi01128333625181480173试用检验其分布规律是否符合泊松分布（设=5%）解：已知：N = 56，车辆到达数实测频数0123456789011141195321056011283336251814801730.04550.14060.21720.22370.17280.10680.05500.02430.00940.00322.5487.87312.16312.5279.6775.9813.0801.3600.5250.180 对于泊松分布，把小于5的进行合并，并成6组，可算出 由DF=6-2=4，取，查表得： 可见此分布符合泊松分布。习题4-5 某交通流服从泊松分布，已知交通量为1200辆/h，求（1）车头时距t5s的概率（2）车头时距t>5s所出现的次数（3）车头时距t>5s车头间隔的平均值。解：已知：交通流属泊松分布，则车头时距为负指数分布。交通量，。 车头时距的概率： 车头时距时出现的次数： 次数为：（辆/h）。 车头时距时车头间隔的平均植：车头时距 频 率频 数此时段到达的车辆数61624671163388323960171043121131912226131651411315821666平均值：习题4-9 今有1500辆/h的车流量通过三个服务通道引向三个收费站，每个收费站可服务600辆/h，试分别按单路排队和多路排队两种服务方式计算各相应指标。解：已知：Q=1500辆/h，每个收费站服务量为600辆/h。 1按3个平行的M/M/1系统计算 ，系统稳定。，而对于三个收费站系统，2按M/M/3系统计算，系统稳定。习题4-10 已知某道路入口处车速限制为13km/h，对应通行能力3880辆/h，在高峰期间1.69h内，从上游驶来的车流V1=50km/h，Q1=4200辆/h，高峰过后上游流量降至V3=59km/h，Q3=1950辆/h，试估计此段道路入口前车辆拥挤长度的拥挤持续时间？解：已知：V1=50km/h，Q1=4200辆/h，V2=13km/h，Q2=3880辆/h，V3=59km/h，Q3=1950辆/h，t =1.69h1. 计算排队长度 k1=Q1/V1=4200/50=84 辆/km，k2=Q2/V2=3880/13=298.5 辆/kmVw=(Q2Q1)/(k2k1)=( 38804200)/(298.584)= 1.49 km/hL=(0×1.69+1.49×1.69)/2=1.26 km2. 计算阻塞时间 排队消散时间t 排队车辆为：(Q1Q2)×1.69=(42003880)×1.69=541 辆疏散车辆数为：Q2Q1=19503880 = 1930 辆/h则排队消散时间： 阻塞时间：t= t+1.69 = 0.28 + 1.69 = 1.97 h第五章 道路能行能力习题5-1解：已知：，大型车占总交通量的30%， ，平原地形。查表5-3， 取设计速度为100km/h，二级服务水平，一条车道的设计通行能力：车道数： 故该高速公路修成6车道。习题5-2解：已知：L1=300m、R=0.286、VR=0.560、V=2500 pcu/h L2=450m、R=0.200、VR=0.517、V=2900 pcu/h第一段：计算非约束情况下的交织车速SW及非交织车速SnW 非约束情况下型式B的常数值如下： a b c d SW 0.1 1.2 0.77 0.5 SnW 0.02 2.0 1.42 0.95 利用式（5-8）计算 核查交织区段诸限制值： ， ， 确定服务水平：查表5-10， 属于二级， 属于二级。第二段：计算非约束情况下的交织车速SW及非交织车速SnW利用式（5-8）计算 核查交织区段诸限制值： ， ， 确定服务水平：查表5-10， 属于三级， 属于三级。习题5-3 北解：已知 T=60s，三相式固定周期。 大车小车 = 28，l = 0.1。 由题意分析可知，交叉口各进口道的车行道区分为专用左转和直右两种。 西 东 计算直行车道的设计通行能力，用公式（5-23）。取t0=2.3s，=0.9。绿灯时间tg=(60-2×3)/3=18s。 据车种比例28，查表5-32，得ti=2.65s。将
