交通工程交通车速调查04.ppt

1,第四章 车速调查,第一节 车速 第二节 影响车速变化因素 第三节 地点车速调查 第四节 行驶车速及区间车速的调查 第五节 车速资料整理,2,基本定义,一、地点车速（瞬时车速） 1.定义：车辆驶过道路某断面时的瞬时速度，称地点车速或瞬时车速或点速度 或 v、V——地点车速，m/s或km/h； L——短观测段的距离（其长度以车辆驶 过的平均时间一般为2s～3s），m； t——车辆驶过距离L的时间，s3,基本定义,二、行驶车速 车辆通过某段路程长度与有效行车时间（行驶时间）之比 三、行程速度 车辆通过某段路程的长度与所用的行程时间（总时间）之比 行程时间（总时间）包括：行驶时间+中途停车损失时间,4,,,基本定义,四、运行（营）速度 中等水平的驾驶员在良好的气候条件下所能安全行驶的最大速度一般指公交，时间：行驶时间+停靠时间+首末站掉头时间 五、设计车速 计算道路几何尺寸时所依据的车速即：受道路设计特点控制时所能保持的最大安全车速5,,六、临界车速（Vm） 这是指道路理论通行能力（交通量最大，饱和流量）达到最大时的车速，对于选择道路等级具有重要作用6,1.时间平均车速 在单位时间内测得通过道路某断面各车辆的地点车速，这些地点速度的算术平均值，即为该断面的时间平均车速，即：,时间平均车速和区间平均车速,7,时间平均车速和区间平均车速,2. 区间平均车速 在某一特定瞬间，行驶于道路某一特定长度内的全部车辆的车速分布平均值， （以后讲到速度如果不加说明即为区间平均速度）当观测长度为一定时，其数值为地点车速观测值的调和平均值，其计算公式为：,8,例题.,9,时间平均车速和区间平均车速,3.两者之间的关系（一定要注意区分）,沃德洛尔提出：,回归模型：,10,车速频率分布特性,地点车速的观测结果常表现出数据比较分散，用算术平均值难以表征其分布特性。

为此，采用速度频率分布曲线和累积频率曲线表示，并从累积频率曲线上选取一些特征值作为描述速度特性的指标 频率最高值为观测速度中出现频率最多的那个速度值，此速度称为最常见车速 11,,,12,,车速频率：在同一地点观测到的以某一确定速度行驶的车辆数n与总的观测车数N的比值速度频率分布曲线,13,由频率分布曲线可绘得速度累计频率分布曲线,14,,85%位车速：在观测到的车辆数中，有85%的车辆的地点车速小于或等于该值 用途： 用于确定观测路段的最大限制车速 50%中位车速：在该车速以下行驶的车辆数等于在该车速以上行驶的车辆数 15%位车速：在样本中有15%的车辆未达到的车速 用途：为减少排队阻塞现象，交通管理中对某些需要限制最低车速的道路如高速公路及城市快速路，以此指标作为最低限速15,影响车速变化的因素,16,地点速度调查,（一）调查的主要目的 1．掌握某地点车速分布规律及变化趋势 2．作为改善道路的依据 3．用于交通事故分析 4．前后对比分析判断交通改善措施的成效 5．确定道路限制车速 6．设置交通标志的依据,17,地点速度调查,（二）调查地点 公路：直线段（视野条件好），i=0，不靠近路口，路边无开发的畅行地段。

城市道路：路口区间，没路边停车，不受出入口出入车辆和行人的影响 指定地点：经常发生事故地点；拟限制车速地点；拟设标志地点——不受上述要求的限制18,地点速度调查,（三）调查时间 气候良好，交通情况正常的日子调查具体时间取决于调查目的 为了调查车速限制，收集基础数据，应选择在非高峰时间 前后对比：相同时段19,地点速度调查,（四）调查方法 一般情况下是测量驶过已知距离的时间 1. 人工法：这是最常用的一种方法首先在拟调查的路段上选一很短的距离L，其长度根据交通流的平均车速可按下表选取地点车速调查的推荐行程长度L（m）,0.2777m的整数倍,,20,地点速度调查,3名调查员 1人：起点挥旗 1人：终点秒表 1人：终点记录,,21,地点速度调查,2．车辆（道路）检测器法 选定路段两端个放一根充气橡皮管，车辆驶过一段，压着管子产生冲击波，计时开始，通过另一端时，计时结束22,地点速度调查,3．雷达测速仪法 雷达仪直接向车辆发射微波，根据多卜勒效应，反射波频率与发射波的频率就不相同通过对这种微波频率微细变化的精确测定，求出频率的差异，就可以换算出汽车的速度23,地点速度调查,4．光电管法 光源置于路侧的A、B两点，将光电管放在道路另一侧，分别接受由A、B两点来的光束，有车辆通过时就会遮断光束，使接通的继电器移动电笔，在滚动纸上记下符号，根据偏移的距离来计算车辆的速度，但是要注意超车遮挡的情况。

24,地点速度调查,5．摄影测量法 1、照相法 用电影摄像机连续拍摄或用普通相机按一定的时间间隔对同一地点拍摄照片，查点车辆通过地面已知距离的两点的胶片格数或照片张数，可以得到行驶时间，从而算出车速 2、航空摄影法,25,地点速度调查,五、样本要求 1. 样本量：为满足统计要求，需要的最少样本量 按下式计算 ——用于观测平均车速的样本量 式中：N—最小样本量； E—速度观测值的允许误差（km/h），一般可取E＝2km/h； K—不同置信水平对应的系数，见（下表）； S—样本总体标准差的估计值（与交通区域和道路类型有关 ）26,五、样本要求： 1. 样本量 置信水平系数K值表 样本标准差值S值表,地点车速调查,27,例：在一条城市四车道的道路上，希望获得平均车速的容许误差在2km/h以内，并具有95%置信度的调查，问至少应取多少样本？ 解：查表：E=2km/h S=7.9 K=1.96 ∴ 即至少应取60辆车进行观测地点车速调查,28,地点车速调查,五、样本要求： 1. 样本量 用于观测百分位车速的样本量,,,,29,五、样本要求： 1. 样本量 上例中我们关心的是85%位车速： 则： 即至少应观测93辆以上。

注：计算出的样本数若小于30，一律取30，即观测的车辆样本在任何情况下不得少于30辆地点车速调查,30,地点速度调查,2、抽样方法 抽样应是随机的，要避开特殊情况，如减速、停车、突然加速等，不要特意抽取高速或者慢速车辆； 当一个车队驶过时，一般只取头车； 当不分车种调查时，样本中各车种所占比例应与其在交通流中比例大体一致31,六、地点车速资料的整理 一、分组法 组数：8～20 组距：规则，尽可能取整或取偶,地点速度调查,32,地点速度调查,六、地点车速资料的整理 绘制车速频率分布曲线（直方图） 绘制累积频率曲线 确定50％车速、15％位车速和85％车速 计算地点车速的标准差：,,33,地点速度调查,注意： 组距和组数确定后，下一部就要确定第一组的上、下限，通常只要将原始数据中的最小值包含进第一组即可 为不使一个数据同时跨越两个分组，各组分界值应是实测值单位(km/h)下移一位的中值(0.5km/h)这样每一实测值可位于一个固定组34,地点速度调查,二、成果 时间平均速度 区间平均速度 众值 极差 样本标准差（均方差） 速度频率分布曲线 速度累计频率分布曲线：15%位车速； 中位车速； 85%位车速。

35,二、成果 时间平均速度 式中：N——总样本量； ——第i组的频数（观测数） ——第i组车速的组中值，km/h；,地点速度调查,36,二、成果 区间平均速度 式中：ti中——以时间分组时第i组的组中值，s Ｌ——观测距离，m 其它同上37,二、成果 常见速度（众值）：是频率分布曲线中出现频率最高的那个组的组中值 如果速度频率分布曲线左右完全对称，则时间平均速度、常见速度（众值）及中位车速均相同 样本标准差（均方差）,38,二、成果 速度频率分布图,39,二、成果 速度累计频率分布曲线 15%位车速 27.0km/h 中位车速 36.5km/h 85%位车速 45.2km/h,40,41,二、成果 时间平均速度 区间平均速度,42,二、成果 常见速度（众值）：42km/h 样本标准差（均方差） 速度频率分布曲线、速度累计频率分布曲线,43,区间车速调查,二、 区间车速调查 区间车速是另一种速度资料，区间车速调查资料通常用于掌握道路交通现状，作为评价道路服务水平的主要指标，作为路线改善设计的依据和衡量道路上车辆运营经济性（运营时间和车辆耗油）的重要参数 调查目的： 1、掌握道路交通现状 2、作为衡量道路上车辆运营经济性的重要参数 3、用作分流与改建的依据 4、评价道路改建及交通管理措施的效果,44,区间车速调查,一、调查区间与时间的选择 调查区间： 一般：交叉口之间无大量出入车辆的路段且区间起、终点选在无交通阻塞处。

交通管理：管辖区域 评价效果：措施前后均调查，且相同路段 调查时间： 上下午高峰，白天、夜晚非高峰45,区间车速调查,二、调查方法 流动车法 车辆牌号对照法 跟车法 驶入驶出量测法,46,流动车法 如果往返观测过程中均没有出现超过观测车或被观测车超过的现象，则观测车的往返时间、就可以认定为车流的往返平均行程时间 如果观测车在往返行驶过程中出现了超车与被超车现象，则用下式修正区间行程时间：,区间车速调查,47,车辆牌号对照法 车辆牌照对照法是在拟调查区间的两端设置调查人员，记录通过车辆的牌照号码及其通过起、终点断面的时刻，以求得区间行程时间，并由此计算出区间平均车速的方法 优点：取样速度快、目的性强（能测出不同车辆类型和不同时段的行程车速） 缺点：不能测途中延误、起终点的牌照号码可能不完全一致，要求样本数较大区间车速调查,48,区间车速调查,跟车法 跟车法是利用观测车在观测路段紧跟车队往返行驶，在路段设置多处观测点，除非遇到特殊的车辆，一般允许超车同时记录下经过各处观测点所用的时间，用路段的长度除以该时间即可得到行程速度 优点：方法简单、观测全面、工作量小 缺点：难以在同一时间段进行多次测量；要求车辆较多，并形成车流；易受驾驶员行车习惯和测试车性能的影响。

49,区间车速调查,驶入驶出量测法 在调查区间的两端设调查人员，并另用一试验车通过区间两次，调查人员在试验车第一次通过调查断面时（起点或终点）开始每分钟记录一次通过断面的车辆数，并在试验车第二次通过时结束调查 试验车记录人员记录通过两断面的时间及超车和被超车次数然后计算全部被测车辆分别通过两断面的平均时刻，并求算区间平均速度，此法对通过的全部车辆进行调查，其精度极高50,区间车速调查,区间车速资料整理 制作汇总表：路段长度、行程时间、驾驶时间、延误、行程速度（计算）、行驶速度（计算）； 时间分布特征分析：高峰、平峰、低峰时的速度； 空间分布特性：不同道路、不同区域车速分布特征,51,作业？,某道路测得的车辆地点速度原始数据，计算： （1）将数据分组，绘制车速统计表； （2）计算时间平均车速、区间平均车速？ （3）绘制速度频率分布曲线？ （4）绘制速度频率累计分布曲线，并求出V85%， V50%， V15%？,。