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《交通工程学》习题解(2-5章)

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  • 上传时间:2019-07-22
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    • 1、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

      2、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/(kmh-1)车辆行驶时间t/s车速V/(kmh-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

      3、.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 = 12415 = 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 =

      4、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

      5、 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t5s所出现的次数(3)车头时距t5s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

      6、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=(01.69+1.491.69)/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

      7、,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=(60-23)/3=18s。 据车种比例28,查表5-32,得ti=2.65s。将

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