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1、交通工程配套精品完整课件交通工程配套精品完整课件 第第1章章 绪论绪论 Shanghai Maritime University 交通工程交通工程 教学学时与要求教学学时与要求 联系方式：钱红波联系方式：钱红波 QQ：81134438 E-mail:hbqianshmtu.edu.c n 手机：手机：13761162522 主要教学内容主要教学内容 第五章 道路通行能力分析 第四章 交通流理论 第三章 交通调查与分析 第九章 道路交通安全 第二章 交通特性分析 第十章 道路交通环境保护 第一章 绪论 第六章 交通规划 第八章 交通管理与控制 第七章 停车设施规划 交交 通通 工工 程程 学学

2、第十一章 道路景观设计 第十二章 新技术在交通工程的应用 基础知识篇 交通工程专题篇 第一章第一章 绪论绪论 1 2 3 一、何为交通？一、何为交通？ v 从广义上讲，交通是人、车、货物和信息在两地间输送的总称。比如 ，人和物的运转与运输，语言、文字、符号、图像等的传递播送。狭 义交通是指人和物在空间上的移动。 v 雅典宪章，即国际建筑协会于1933年8月在雅典会议上制定的一份关 于城市规划的纲领性文件“城市规划大纲”。指出居住、工作、 游憩与交通是城市的四大基本活动，交通居于城市功能活动的核心位 置，其他三大活动都需要交通系统去支持。 1-1交通工程学的概念交通工程学的概念 交通工程学的交通

3、工程学的概念概念 二、何为交通运输工程学二、何为交通运输工程学? v 交通运输工程学（Transportation engineering)是适用于所有交通工具 的设施规划、功能设计、运营和管理，以实现安全、迅速、舒适、方便 、经济和与环境相谐调地运送旅客和货物。 v 交通运输系统是由轨道、道路、水路、航空和管道五种运输方式(子系 统)组成的一个综合系统。 三、何为交通工程学三、何为交通工程学? （Traffic engineering) v 1、美国交通工程师协会给交通工程学所下的定义是：交通工程学是 研究道路规划、几何设计及交通运行，研究道路网、车站及与它们 相邻接的土地与交通工具的关系，

4、以便使人和物的移动达到安全、 有效和便利。 v 2、澳大利亚学者给交通工程学所下的定义是：交通工程学是关于 交通和出行的量测科学，是研究交通流和交通发生基本规律的科学 。为了使人和物安全而有效地移动，把这些科学知识应用于交通系 统的规划、设计和营运 v 3、 英国学者所下的定义是：道路工程学中研究交通营运与控制、 交通规划、线形设计的那一部分内容叫做交通工程学。 交通工程学的交通工程学的概念概念 v 4、 前苏联学者所下的定义是：交通工程学是研究交通过程的规律和 交通对道路结构、人工构造物影响的科学。 v 5、我国交通工程手册中的定义：交通工程学是研究道路交通中，交通工程学是研究道路交通中，人

5、人 、车、路、环境、车、路、环境之间的关系，探讨道路交通规律，建立之间的关系，探讨道路交通规律，建立交通规划、交通规划、 设计、控制和管理设计、控制和管理的理论和方法以及有关的设施、装备、法律和法的理论和方法以及有关的设施、装备、法律和法 规等，使道路交通更加规等，使道路交通更加安全、高效、快捷、舒适安全、高效、快捷、舒适的一门技术科学。的一门技术科学。 交通工程学的交通工程学的概念概念 交通工程内涵交通工程内涵 l为什么建？为什么建？ （鱼头：规划）（鱼头：规划） l何时建？怎样建？何时建？怎样建？ （鱼身：设计）（鱼身：设计） l如何利用？如何利用？ （鱼尾：管理）（鱼尾：管理） 交交通通

6、规规划划、 设设计计、 管管 理理理理论论、 方方法法和和技技术术 交交通通工工程程学学的的基基本本概概念念 交通设施 交通参与者 交通工具 安全性/效率性/舒适性提高，环境明显改善 调整交通需求 提高服务能力 交通运输工程 道路、航空、轨道、 水运、管道运输 交通工程学的交通工程学的概念概念 四、交通运输工程学与交通工程学的联系与区别四、交通运输工程学与交通工程学的联系与区别 v 从上述定义看，交 通运输工程学涵盖 了多种交通方式（ 海、陆、空等）， 交通工程学只局限 与道路（城市道路 和公路）交通，但 也涉及到多种交通 方式的衔接。 五、交通工程学与其他学科的关系五、交通工程学与其他学科的

7、关系 v 交通工程学是一门新兴的应用型学科，集自然科学与社会科学于一体 ，它涉及工程、法规、教育、环境、能源、经济等诸多领域，其内涵 与外延仍处在不断的变化与完善的阶段。 v 交通工程学只有将工程（Engineering）、教育（Education）、环境 （Environment）、法规（Enforcement）和能源（Energy）5个方面 综合起来考虑，才能保证人、车、路之间合理的时间和空间关系。由 于工程、教育、法规、环境和能源5个英文字头都是字母以E，所以人 们也常称交通工程学科为“5E学科”。 交通工程学的交通工程学的概念概念 交通工程学科 人 车 路 环 境 心 理 学 经 济

8、学 信 息 和 计 算 机 科 学 系 统 工 程 环 境 工 程 自 动 控 制 道 路 工 程 法 律 法 规 交 通 运 输 工 程 城 市 规 划 人 机 工 程 汽 车 工 程 交通工程学的交通工程学的概念概念 六、交通工程学科的特点六、交通工程学科的特点 1系统性系统性 交通的系统性一方面体现在交通与社会经济和生活活动紧密联系，另外表现在 交通系统多要素的构成。 2综合和交叉性综合和交叉性 综合性表现在其研究内容的庞大，涉及到工程、执法、教育、环境和能源（ 5E学科），等诸多领域。 3社会性社会性 交通系统中人（行人、乘客及驾驶员以及交通管理者）具有社会性，因此，交 通工程学需要应

9、用很多社会科学的理论和方法。 4超前性超前性 在城市建设规划中交通处于先行的地位。又由于道路交通设施建设和使用的周 期较长，因此，规划和建设的交通系统必须要适应未来一定时期（20-30年 或者更长）的交通需求， 5动态性动态性 交通流是一个动态的随机系统，如交通量、车辆到达和离开，人车的出行等都 具有不确定性。交通流在道路网上的分布随着时间和空间不断变化。 （一）交通特性（一）交通特性 v 1.人的交通特性 人的交通特性主要从安全方面定性和定量研究行人、驾驶员或者乘客的生 理、心理特征对驾驶行为或者行人或者乘客的出行行为的影响， 并得出 关键的行为参数，指导道路以及交通设施的规划和设计。 v

10、2.车辆（机动车、非机动车）的交通特性 车辆的交通特性主要研究车辆的几何尺寸、质量等外部特征；研究车辆的 动力性、制动性、通过性、稳定性、机动性等运行特性；从物理几何尺寸 以及车辆动力学方面考虑车辆对道路设计的要求。 v 3.道路的交通特性 道路交通系统从拓扑结构看是由点、线、网构成的，因此道路的交通特性 主要是研究道路网的形态和布局、结构如何适应交通的发展；道路线形如 何满足安全行车的要求；交叉口类型、几何尺寸以及管理控制等。道路是 交通的载体，是交通系统的供给方。研究道路交通特性是确保交通安全、 畅通、舒适以及经济的基础。 1-2 交通工程学研究的内容交通工程学研究的内容 15 立体人行横

11、道立体人行横道 目的：目的： 降低机动车通过人行横道的降低机动车通过人行横道的 速度，保障行人过街安全。速度，保障行人过街安全。 人行横道前的减速标线人行横道前的减速标线 说明： 左侧图为车道收缩标线， 视 觉上使驾驶员认为车道变窄， 进而降低车速。 右侧图路面突起标线，视觉 上使驾驶员认为车道前方存 在障碍物，进而减速。 18 奇瑞奇瑞A5A5在进行爬坡测试在进行爬坡测试 公路几何线形公路几何线形 盘山公盘山公路线形路线形 （二）交通调查（二）交通调查 交通调查的主要目的主要获取交通系统要素的交通特性，主要包括交通量 、交通速度、交通密度、交通延误的调查（居民、车辆）出行调查， 道 路及交叉

12、口的通行能力调查，交通事故及违章调查，公共交通及停车场调 查，交通污染（大气、噪声）调查等。 CS-12型手持式雷达测速仪型手持式雷达测速仪 测速范围：测速范围： 1010300 km/h300 km/h 测速精度：测速精度： 1 km/h1 km/h 工作模式：工作模式： 同向、反向、双向同向、反向、双向 雷达雷达 测速测速 抓拍仪抓拍仪 左边圆筒状物体为雷达测左边圆筒状物体为雷达测 速模块，右边为数码相机速模块，右边为数码相机 视频检测仪视频检测仪 ODOD调查调查 （三）交通流理论（三）交通流理论 交通流理论研究不同密度的交通流特性与其表达参数之间的关系，从宏观 和微观的角度研究连续车流

13、、间断车流和混合车流的变化规律，寻求最适 合交通状态的理论模型，分析产生拥挤的原因。目前已有的模型有：车辆 跟驰理论、概率论、排队论、流体力学理论等 。 排队现象排队现象 车辆跟驰现象车辆跟驰现象 （四）道路通行能力和服务水平（四）道路通行能力和服务水平 该部分包括城市道路、一般公路、高速公路通行能力的分析方法，交叉口 （无控制交叉口、环形交叉口、信号交叉口、立体交叉口）通行能力的分 析方法，公共交通线路（常规公交线、城市轨道交通线等）通行能力及线 网运输能力的分析方法，服务水平的分级及划分标准等。 通行能力很低的山区公路通行能力很低的山区公路 通行能力很大的高速公路通行能力很大的高速公路 信

14、号路口信号路口 贵阳喷水池环岛贵阳喷水池环岛 （五）交通规划（五）交通规划 该部分是从供需关系上对未来一定时期的交通系统进行规划，主要包括城市 交通需求、区域综合运输需求、公路交通需求的预测方法，网络交通流的动 态、静态分配模型，城市道路网络、公共交通网络、公路网络的规划方法， 道路交通规划的评价技术。 交通工程学研究的内容交通工程学研究的内容 绍兴袍江工业区 南 路 直 路 河 镇 环 路 路 方 东 钱 义桥 临浦 江桥 杭州城区 滨江区 闻堰 场 西兴大桥 钱江二桥 新街 益农 靖江 坎山 杭州萧山国际机场 塘 江 南阳 党山 新湾 六工段 八工段 绍兴滨海工业区 绍兴 河庄 三 省 滨

15、 滨 江东大桥 钱江十桥 丰 乐 十 浦 半娘 线 河 运 甬 杭 线 建 路 杭 市 心 路 大 道 湘 湖 路 预留桥位 城 路 靖 江 江 路 义 义 临 云临 四 季 大 道 风 情 大 道 金 鸡 路 通 惠 路 新 建 路 路 堰 南 闻 路 新 港 东 前 进 路 南 绍 路 绕城公路 钱 塘 江 路 升 路 临 路 路 道源路 南 一 路 南 二 南三 路 路南四 南 五 路 环 城 西 路 湘 湖 北 拱秀路 高 桥 路 育 才 路 路 林 寺 临 航 坞 西 路 路 民路人 新 街 道 大 设 九堡大桥 五桥 江东作业区1 江东作业区2 衙前作业区 义桥作业区2 义 桥作业

16、区1 钱江海运作业区 所前作业区 瓜沥作业区 义 蓬 路 江 东 五 路 东 鸿 临 路 临 南 鸿 路 一 萧 路 江 一 路 金 路 建 四 设 桥 南 路 鸿达路 路 建 二 设 路 建 三 设 路 速 快 路 机 江 二 路 宁围 绍兴袍江工业区 钱 红山 义桥 所前 临浦 夏履 杭州城区 滨江区 闻堰 钱江大桥 杨汛桥 下沙大桥 绍兴 衙前 坎山瓜沥 杭州萧山国际机场 塘 江 党山 义蓬 党湾 新湾 绍兴 复兴大桥 青 六 路 红 党 益 线 路 东 闻 戴 义 路 前 路 府 太 半娘 线 运 甬 五 世 纪 三 滨 江 二 路 江东 路 义 戴 新 路 绕城公路 钱 塘 江 路

17、滨 江 路 二 五桥 路 宁围 亚 利 明 柯 线 伟 老 线 dxzpm.pcx 蓬 头 路 路 路 临 浦 袁浦大桥 公 一 江 东 路 临 江 路 临 江 东 南 阳 路 河 大 庄 道 滨 江 路 一 路 滨 江 一 东 梅 路 路 设 建 四 建 一 设 路 航坞 北 路 航坞 纬二线 商 贸 路 路 坎 路 灵 东 大道 彩 虹 雁 荡 路 路 池 庄 萧 林 梅 大 道 公 萧山道路交通规划案例萧山道路交通规划案例 （六）交通事故与安全（六）交通事故与安全 该部分主要研究交通事故发生的统计分布规律；交通事故的各种影响因素分 析；交通安全评价；安全改善及其效益分析与评价；交通事故的

18、预测等。 交通工程学研究的内容交通工程学研究的内容 车祸现场 3 3条出昆明高速路上条出昆明高速路上6 6大事故黑点大事故黑点 （七）交通管理与控制（七）交通管理与控制 该部分包括道路交通法规制定、交通系统管理（TSM）策略、交通需求管 理（TDM）策略、交通运行组织、交叉口交通控制、干线交通控制、区域 交通控制、交通管理策略的计算机模拟及定量化评价技术等。 交通工程学研究的内容交通工程学研究的内容 上海彩色上海彩色 公交专用公交专用 车道车道 杭州推广可变车道杭州推广可变车道 左三车道为可变车道左三车道为可变车道 交通信号控制苏州某路口 （八）停车场及服务设施（八）停车场及服务设施 该部分主

19、要研究停车需求，对停车场进行规划、设计和管理，讨论交通服务 设施的选址、规模和经营等。 交通工程学研究的内容交通工程学研究的内容 机械停车楼机械停车楼 （九）公共交通（九）公共交通 讨论各种公共交通工具的特点、适用条件以及各种交通方式的相互配合， 并探索新的交通方式，为居民提供方便的公共交通服务。 交通工程学研究的内容交通工程学研究的内容 张江张江 有轨有轨 电车电车 上海轨道交通上海轨道交通6号线号线 （十）交通环境及可持续发展规划（十）交通环境及可持续发展规划 研究交通合理结构的规划 ，交通环境污染（大气污染、声污染、振动等 ）的预测、评价及预防，交通能耗的预测与评价，交通系统中其他资源消

20、 耗的预测与评价，交通系统可持续发展的保障体系等。 交通工程学研究的内容交通工程学研究的内容 燃料电池汽车燃料电池汽车 众泰众泰2008EV 最高车速达最高车速达110km/h，充满电后可续驶，充满电后可续驶200公里公里 电动电动SUV （十一）交通工程的新理论、新方法、新技术（十一）交通工程的新理论、新方法、新技术 交通工程是一门新学科，它随着科学技术的发展而发展，目前，交通工程 的新理论、新方法、新技术主要集中在智） 方面，包括现代通信技术、 计算机技术、信息技术、管能运输系统（理技术、控制技术在交通管理中 的应用，如车辆卫星导航技术、高速公路自动收费技术、自动高的核心内 容速公路等都是

21、。讨论各种公共交通工具的特点 。 交通工程学研究的内容交通工程学研究的内容 智能公交系统智能公交系统 公交车公交车 辆动态辆动态 调度调度 一、交通运输业的发展时代回顾一、交通运输业的发展时代回顾 根据起主导作用的运输方式可以分为如下四个阶段 人力畜力阶段水运阶段铁路阶段铁路、公路、水路、航空、管道 综合运输阶段 1-3 交通工程学的发展历程交通工程学的发展历程 人力畜力阶段（古代） 牛车木马 驿道 丝绸之路 水运阶段（古代19世纪20年代） 京杭大运河 郑和下西河 哥伦布发现新大陆 1807年，蒸汽机作为船舶动力，起名轮船 铁路阶段（19世纪20年代20世纪30年代） 1825年，英国，斯托

22、克顿和达林顿之间铺设了世界上第一条客货两用年，英国，斯托克顿和达林顿之间铺设了世界上第一条客货两用 的公共铁路的公共铁路 19世纪，铁路建设的高潮时期世纪，铁路建设的高潮时期 20世纪世纪20年代，铁路运输在陆地运输中占据垄断地位年代，铁路运输在陆地运输中占据垄断地位 铁路、公路、水路、航空、管道（20世纪30年代50年代） 1892年，汽车出现，道路交通工具进入新的历史阶段；年，汽车出现，道路交通工具进入新的历史阶段； 1903年，美国、莱特兄弟年，美国、莱特兄弟-飞机发明飞机发明 1865年，美国，宾夕法尼亚，第一条原油管道年，美国，宾夕法尼亚，第一条原油管道 20世纪世纪50年代中叶，集

23、装箱运输开始在海、陆出现并发展年代中叶，集装箱运输开始在海、陆出现并发展 综合运输阶段（20世纪50年代今天） 20世纪世纪50年代以来，铁路、水运、公路、航空和管道运输应相互协调、年代以来，铁路、水运、公路、航空和管道运输应相互协调、 竞争和制约竞争和制约 二、道路交通运输的发展回顾二、道路交通运输的发展回顾 根据道路运输方式 可分为如下五个时代 步行时代马车时代汽车时代高速公路时代智能运输时代 1-3 交通工程学的发展历程交通工程学的发展历程 相传中华民族的始祖黄帝，因看相传中华民族的始祖黄帝，因看 见蓬草随风吹转，而发明了车轮，见蓬草随风吹转，而发明了车轮， 于是以于是以“横木为轩，直木

24、为辕横木为轩，直木为辕” 制造出车辆，对交通运输作出了制造出车辆，对交通运输作出了 伟大贡献，故尊称黄帝为伟大贡献，故尊称黄帝为“轩辕轩辕 氏氏”。随着车辆的出现产生了车。随着车辆的出现产生了车 行道，人类陆上交通出现了新局行道，人类陆上交通出现了新局 面。面。 卡尔卡尔. .本茨本茨1885年发明的全球第一辆汽车年发明的全球第一辆汽车 三、交通工程学科的诞生三、交通工程学科的诞生 汽车运输以其机动灵活、速度高、投资少、适应性强、可达性 好等优点，得到了迅速的发展。美国是汽车运输发展最快的国家。 1920年美国已有300多万辆汽车，汽车运输的发展除了繁荣经济、 方便生活外，同时也带来了交通事故

25、、交通拥挤、车速降低、停车 困难和环境污染等交通问题。为解决这些问题，人们开始重视对交 通工程方面的研究工作。 1921年美国任命了第一个交通工程师； 1926年在哈佛大学创立了交通工程专修科。这一时期交通工程主要研 究交通法规的制定、交通管理，设置交通信号灯以及交通标志标线 等方面的问题。随着交通的需要和研究的发展， 1930年美国成立了世界上第一个交通工程师协会，并正式提出了交通 工程学的名称，这标志着交通工程学作为一门独立的工程技术科学这标志着交通工程学作为一门独立的工程技术科学 的诞生。的诞生。 四、交通工程学科的发展四、交通工程学科的发展 1.交通工程学创立的初期：主要是交通管理,诸

26、如给驾驶员发执照,设立交 通标志,安装手动信号机,进行路面画线等,以减少交叉路口的阻塞。 20世纪40年代,交通工程人员开始意识到,只靠简单的交通管理,无法根治 交通问题,修建道路若不以交通量大小为依据,则带有很大的盲目性。于 是增添了交通调查、道路规划的内容。在修路之前,首先调查现状交通 量,预测远景交通量,根据预测车流的流量、流向,对道路布局、标准、线 形几何设计提出要求,同时考虑交通管理方案,配备必要的交通设施并就 提高投资效益进行技术经济论证。 进入20世纪50年代以后,各工业发达国家,为了尽快恢复第二次世界大战 期间受到破坏的工业,大规模修建公路,推动相关行业的发展。因此,在这 个时

27、期,交通规划的理论与方法、道路通行能力、线形设计、立体交叉 设计、工程建设项目可行性研究、停车问题就成了交通工程学的研究课 题。公路交通与铁路、水运、航空和管道运输的衔接,小汽车、公共汽 车、轨道交通等各种交通方式的特点及如何充分发挥各种交通方式的功 能以满足交通需求等,也开始进行研究。 2.交通工程学发展的中期： 20世纪60年代，交通量激增，为了疏导交通,减少交通事故,提高道路通 行能力,于是,倡导“交通渠化”,用计算机控制交通,改进道路线形设 计,保持各线形要素之间协调。在此期间,开始在一个地区或一个城市 做交通规划,并按照规定的格式,做出行调查,用出行产生、交通分布、 交通方式划分、交

28、通分配的程式进行交通预测;从供需平衡的角度布设 路网、枢纽、场站等交通设施。 20世纪70年代,由于能源危机,石油价格急剧上涨。同时,大量的汽车尾气 、噪声、振动危及人们的健康,这就迫使工业发达国家对交通进行综合 治理。1975年9月,美国提出交通系统管理,即TSM(Transportation System Management),旨在节约能源、改善交通环境、充分利用现有道路的空间 、控制车辆和车辆出行、协调各种交通方式,力求达到整体效率最高。 在此期间,注意研究大众捷运系统,倡导步行,对公共交通实行优惠政策, 推行合乘方式,减少不必要的客流、车流,保护环境,挖掘现有交通设施的 潜力等。 3

29、.近期交通工程的发展:20世纪80年代后期，工业发达国家,多数城市的发展 已经定型,大规模进行交通规划的时代已经过去,交通工程的研究问题,多 集中于交通管理方面，大力发展智能交通系统。 智能交通技术(ITS)，是指将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子 控制技术、计算机处理技术等应用于交通运输行业从而形成的一种信 息化、智能化、社会化的新型运输系统，它使交通基础设施能发挥最 大效能。 目前世界各工业发达国家均研究智能交通系统(Intelligent Transportation Systems，ITS) 主要有： 先进的汽车控制系统； 先进的交通管理系统； 先进的驾驶员信息系统。 先进的汽车

30、控制系统先进的汽车控制系统； 先进的交通管理系统(ATMS)是一种利用先进的交通信息采集、 数据通信、电子控制和计算机处理等当代高新技术以及现代交通 工程理论，根据系统工程原理进行集成，实现对地区道路网络交 通流进行实时监测、主动控制、协调管理与操作的综合交通管理 系统。 先进的驾驶员信息系统（APTS）它使驾驶员通过ATMS中提供的有关 交通，摧漆各状况等信息，依靠车载定位导驶系统（GPS），路侧通 讯及各种诱导，可变标志等使车辆始终行驶在最畅通和最短距离的路 线上。先进的驾驶员信息系统是以驾驶员为服务对象的系统。其技术 手段有多种，如通过办公室或家庭的计算机终端、公路广播咨询系统 等，向驾

31、驶员提供当前的交通和道路状况、车辆位置和行驶信息；通 过自动导驶系统使对道路环境陌生的司机也能够往来自如汽车会 自动选择最佳路线驶向目的地；而自动路径诱导系统则根据控制中心 发出的阻塞、事故和路况等实时信息，“诱导”汽车始终行驶在最佳 路线上。 五、中国交通工程学的发展五、中国交通工程学的发展 1.古代中国交通工程的历史 周礼，考工记周礼，考工记 “匠人营国，方九里，旁三门。国中九经九纬，经涂九轨。左祖右社，匠人营国，方九里，旁三门。国中九经九纬，经涂九轨。左祖右社， 前朝后市，市朝一夫前朝后市，市朝一夫.经涂九轨，环涂七轨，野涂五轨。环涂以为诸经涂九轨，环涂七轨，野涂五轨。环涂以为诸 侯经涂

32、，野涂以为都经涂。侯经涂，野涂以为都经涂。” 管子管子 高毋近旱而水用足高毋近旱而水用足,下毋近水下毋近水 而沟防省而沟防省.因天材因天材,就地利就地利,故故 城郭不必中规矩城郭不必中规矩,道路不必中道路不必中 准绳准绳. 五、中国交通工程学的发展五、中国交通工程学的发展 秦始皇统一六国秦始皇统一六国, 秦始皇统一全国后第二年秦始皇统一全国后第二年(220)，就下令修筑以咸阳为，就下令修筑以咸阳为 中心的、通往全国各地的驰道。并规定车同轨，从那时候起，规定车辆中心的、通往全国各地的驰道。并规定车同轨，从那时候起，规定车辆 上两个轮子的距离一律改为六尺，使车轮的轨道相同。这样，全国各地上两个轮子

33、的距离一律改为六尺，使车轮的轨道相同。这样，全国各地 车辆往来就方便了。车辆往来就方便了。 汉代又开辟了经西域通往西方的丝绸之路，是当时世界上出现的最长的汉代又开辟了经西域通往西方的丝绸之路，是当时世界上出现的最长的 路。路。 唐代还采取上下分行，靠左行走的交通规则。礼记中也有唐代还采取上下分行，靠左行走的交通规则。礼记中也有“道路男子由道路男子由 右，妇人由左，车从中央右，妇人由左，车从中央”的记载。的记载。 五、中国交通工程学的发展五、中国交通工程学的发展 2.近代中国交通工程的发展： 1901年，匈牙利人李恩时来沪时由香港运入汽车年，匈牙利人李恩时来沪时由香港运入汽车2辆，从此，中国有了

34、辆，从此，中国有了 汽车的概念。汽车的概念。 当时距离装有内燃机的现代汽车于当时距离装有内燃机的现代汽车于1885年降生德国已经年降生德国已经15年了。年了。 五、中国交通工程学的发展五、中国交通工程学的发展 2.近代中国交通工程的发展： 1975年年 华裔美国教授张秋在上海介绍交通工程学华裔美国教授张秋在上海介绍交通工程学 1979年年 上海成立第一个交通工程协会，同济大学率先开设交通工程专业上海成立第一个交通工程协会，同济大学率先开设交通工程专业 1981年，佛山成立了中国交通工程学会年，佛山成立了中国交通工程学会 1988年中国大陆第一条高速公路年中国大陆第一条高速公路沪嘉高速公路通车，

35、结束了中国大陆沪嘉高速公路通车，结束了中国大陆 没有高速公路的历史。没有高速公路的历史。 2009年年6月，中国已建成的高速公路就已经达到月，中国已建成的高速公路就已经达到7.5万公里左右，仅次于万公里左右，仅次于 美国的美国的8万公里。万公里。 2010年年3月，全国机动车保有量约月，全国机动车保有量约1.92亿辆，全国机动车驾驶人约亿辆，全国机动车驾驶人约2.05 亿人。亿人。 美籍华人张秋先生，1975年回国讲学交通工程 同济大学（杨佩昆、徐慰慈、杨东援、杨晓光）； 东南大学（徐吉谦、王炜、过秀成、李旭宏、黄卫）； 北京工业大学（任福田、刘小明、肖秋生 ）； 吉林大学（杨兆升、李江、王殿

36、海）； 清华大学（陆化普、杨新苗、缪立新） ； 长安大学（赵恩棠、张树声、严宝杰、周伟）。 请问到动物园 怎么走？ 住宅与办公地 点紧密型布局 公共交通鼓励合乘清洁能源汽车智能交通 住宅与办公地 点分离型布局 私人轿车交通小轿车低效使用汽车尾汽污染道路效率不高 3. 交通工程的发展方向 1、交通工程学的定义？、交通工程学的定义？ 2、交通工程学与运输工程学的区别？、交通工程学与运输工程学的区别？ 3、交通工程的发展经历了哪五个时代？、交通工程的发展经历了哪五个时代？ 4、交通工程学科的性质与特点是什么？、交通工程学科的性质与特点是什么？ 第二章第二章 交通特性分析交通特性分析 Shanghai

37、 Maritime University 钱红波 2011.9.05 75 目目 录录 道路交通三要素特性 1 交通量的基本特性 2 行车速度特性 3 4 交通流的基本特性及其相互关系 5 76 车车 交通规划、设计、管交通规划、设计、管 理理论、方法和技术理理论、方法和技术 交通设施 交通参与者 交通工具 安全性/效率性/舒适性提高，环境明显改善 调整交通需求 提高服务能力 包括驾驶员 、行人、乘 客 公路、城市道 路、出入口道 路及其相关设 施 包括客车、 货车、非机 动车 77 交通特性分析是交通工程学的一个基本部分，交通特性分析是交通工程学的一个基本部分， 是进行合理的、科学的交通规划

38、、设计、运营、管是进行合理的、科学的交通规划、设计、运营、管 理的前提和基础。理的前提和基础。 各要素各要素的的自身特性自身特性； 各要素各要素间间相关特性相关特性。 78 人人 的的 交交 通通 特特 性性 乘客乘客 驾驶员驾驶员 行人行人 职责和要求职责和要求 反应操作过程反应操作过程 生理和心理特性生理和心理特性 驾驶疲劳驾驶疲劳 交通需求心理交通需求心理 乘车反应乘车反应 社会影响社会影响 交通流特性交通流特性 交通特征交通特征 视觉特性视觉特性 反应特性反应特性 个性特点个性特点 视力视力 视野视野 色感色感 79 79 由于交通系统中绝大多数交通事故直接、间接地与驾驶员有关，因而

39、，驾驶员是交通系统中对交通安全起主要作用的因素，所以要求驾驶员具 有： 高度的社会责任感安全意识、遵纪守法 良好的职业道德爱岗敬业、踏实工作 良好的身体素质体质、视力、判断力 良好的心理素质心平气和、文明礼貌 熟练的驾驶技术得心应手 全世界都对驾驶员有严格的规定，采用驾驶证管理制度，经考试合格领 取驾驶证以后才准驾驶，还对驾驶员进行技术教育、法制教育、道德教育 等日常安全教育，禁止酒后驾车。 1 1. .驾驶驾驶员的职责和要求员的职责和要求 一、驾驶员的交通特性一、驾驶员的交通特性 80 2.2.驾驶驾驶人反应操作过程人反应操作过程 81 3.3.驾驶员的生理、心理特性驾驶员的生理、心理特性

40、生 理 心 理 特 性 (1) 视觉特性 (2) 反应特性 (3) 心理和个性 视 力 视 野 色 感 82 视力视力 静视力：。 动视力：。 动视力随速度的增大而迅速降低； 动视力随年龄的增大而降低。 视力与亮度、色彩等因素有关 隧道 83 隧 道 隧道照明要求隧道照明要求 84 视野视野 视野： 静视野： 动视野： 随着车速增大，驾驶员的视野明显变窄，注视点随之远移，两侧景 物变模糊。 85 视野视野 40km/h72km/h 105km/h 183m366m 610m 驾驶员的视野与行车速度驾驶员的视野与行车速度有密切的关系。当汽车行驶时，视野的深有密切的关系。当汽车行驶时，视野的深 度

41、、宽度、视野内的画面在不断变化，驾驶员需要根据视野的内容驾驶车度、宽度、视野内的画面在不断变化，驾驶员需要根据视野的内容驾驶车 辆。随着汽车行驶速度的提高，注视点前移，视野变窄，周界感减少。行辆。随着汽车行驶速度的提高，注视点前移，视野变窄，周界感减少。行 车速度越高，驾驶员越注视远方，视野越窄，注意力越集中于景象的中心车速度越高，驾驶员越注视远方，视野越窄，注意力越集中于景象的中心 而置两侧于不顾，结果形成所谓而置两侧于不顾，结果形成所谓“山洞视”，容易引起驾驶员产生疲劳、，容易引起驾驶员产生疲劳、 瞌睡。因此，在设计道路时，应在平面线形中限制道路直线段的长度，强瞌睡。因此，在设计道路时，应

42、在平面线形中限制道路直线段的长度，强 制地促使驾驶员变换注视点的方向，避免打盹肇事。制地促使驾驶员变换注视点的方向，避免打盹肇事。 86 色感色感 红色刺激性强，易见性高，使人产生兴奋、警觉-禁止信号； 黄色光亮度最高，反射光强度最大，易唤起人们的注意-警告信号； 绿色光比较柔和,给人以平静、安全感-通行信号。 指路标志 指示标志 禁止通行 禁止驶入 注意行人 禁止机动 车通行 向左急弯路 87 反应特性反应特性 反应是由外界因素的刺激 而产生的知觉行为过 程。十 分重要。 0.4s0.2s 0.1s )(254 2 i v L 88 反应特性反应特性 在高速公路上，一般可按己车 的速度确定前

43、距。如己车时速 80公里，就应与前车保持80米 的直线距离，时速90公里，则 保持90米的前距，以此类推。 但车主需引起注意的是，根据 中华人民共和国道路交通安 全法实施条例第八十条的规 定，机动车在高速公路上行驶， 其最小车距(前距)不得小于50米。 另外两种安全前距的估算 方法是把己车时速去掉一 个零后再平方，得出安全 前距。如己车时速为80公 里，“80”去掉一个“O” 变成“8”，8的平方是64， 则安全前距为64米：同理， 时速90公里的安全前距为 81米，时速100公里的安 全前距为100米。 )(254 2 i v L 89 心理特点和个性特点心理特点和个性特点 动机 素养 注意

44、力 智力 情绪 成熟性 知识性 条件反应 90 人们总是抱着某种目的(如上班、上学、购物、公务、社交、娱乐等 )才去乘车的，为乘车而乘车的旅客几乎是没有的。 乘车过程本身意味着时间、体力、金钱的消耗。因此，人们在乘车 过程中总是希望省时、省钱、省力，同时希望安全、方便、舒适。 二、乘客的交通特性二、乘客的交通特性 1.1. 乘客的交通需求心理乘客的交通需求心理 91 横向力产生的不舒服感。 行车振动强烈，乘客受颠簸之苦。 在山区道路上或陡边坡或高填土道路上行车，乘客看不到坡脚，易 产生恐惧心理。 乘车时间过长，容易产生烦躁情绪。 每个旅客都有一定的心理空间要求。 2.2. 乘车反应乘车反应 9

45、2 出行日的理想的出行时间不计较的出行时间能忍受的出行时间 就 业 购 物 旅 游 10 10 10 25 30 30 45 35 85 原苏联在城市交通规划时规定了乘客的乘车时耗定额 人口规模(万人)10050100255025 时耗指标(min)45353025 不同出行目的的出行容忍时间不同出行目的的出行容忍时间 （min） 93 容易引起乘客纠纷，发生过激行为； 使职工过分疲劳，劳动效率降低； 影响家庭和睦； 引起居民对公交服务系统的不满； 影响居民对社会生活和公共事业的态度，或对政府产生不满。 3.3. 社会影响社会影响 94 94 1目的 人类生活密不可分的活动； 满足步行者生理、

46、心理和社会需要，保证交通安全； 设施的规划、设计、实施需要对行人交通的特性的认识和理解。 2. 行人交通流特性 美国学者弗洛因(Fruin JJ)在其博士论文行人规划与设计中，研究了行 人速度、流量、密度、行人占有空间等特征要素及其相互关系，提出了人行道 服务水平划分建议值。 三、行人交通特性三、行人交通特性 1.1. 行人交通流特性行人交通流特性 95 95 服务水服务水 平平 行人流量行人流量 (人人/mmin) 行人占有空间行人占有空间 (m2/人人) 行人交通情况行人交通情况 A302.3自由流自由流 B30552.30.9 行人步行速度和超越行动受到限制；在有行人反向和横穿时严重地行

47、人步行速度和超越行动受到限制；在有行人反向和横穿时严重地 感到不方便感到不方便 C55700.90.5 步行速度受到限制，经常需要调整步伐有时只好跟着走；很难绕过步行速度受到限制，经常需要调整步伐有时只好跟着走；很难绕过 前面慢行的人；想要反方向走或横穿特别困难前面慢行的人；想要反方向走或横穿特别困难 D700.5 不稳定流动，偶尔向前移动；无法避免与行人相挤；反向和横穿行不稳定流动，偶尔向前移动；无法避免与行人相挤；反向和横穿行 动不可能动不可能 人行道流量、行人占有空间与服人行道流量、行人占有空间与服 务水平务水平 96 v 19791979年，以色列学者普鲁士年，以色列学者普鲁士(Pol

48、us(PolusA)A)等人对行人交通作了实地观测等人对行人交通作了实地观测 和理论分析。研究发现，人行道上行人的步行速度平均值在和理论分析。研究发现，人行道上行人的步行速度平均值在1.031.03 1.28m/s1.28m/s之间。男性的步行速度比女性要快。步行速度随行人流密度增之间。男性的步行速度比女性要快。步行速度随行人流密度增 大而下降。他们在平均步行速度、平均行人密度、人行道服务水平之大而下降。他们在平均步行速度、平均行人密度、人行道服务水平之 间建立了一元回归模型。间建立了一元回归模型。 97 2.2.行人交通特征及相关因素行人交通特征及相关因素 行人交通特征表现在行人的速度、对个

49、人空间的要求、步行时的注 意力等方面。 这些与行人的年龄、性别、教养、心境、体质及出行目的等因素有 关，也与行人所处的区域、周围的环境、街景、交通状况等有关。 98 98 因素因素行人速度行人速度个人空间个人空间行人注意力行人注意力 年年 龄龄 成年人正常的步行速度为 成年人正常的步行速度为 1.01.3m/s之间，儿童的步 之间，儿童的步 行速度随机性较大，老年人较慢行速度随机性较大，老年人较慢 成年人步行时个人空间要求成年人步行时个人空间要求 为为0.92.5m2/人，儿童人，儿童 个人空间要求比较小，老年个人空间要求比较小，老年 人则要求比较大人则要求比较大 成年人比较重视交通安全，注意

50、根据成年人比较重视交通安全，注意根据 环境调整步伐和视线，儿童喜欢任意环境调整步伐和视线，儿童喜欢任意 穿梭穿梭 性性 别别男性比女性快男性比女性快男性大、女性小男性大、女性小大致相当大致相当 出行目的出行目的 工作、事务性出行，步行速度较工作、事务性出行，步行速度较 快，生活性出行较慢快，生活性出行较慢 工作、事务性出行，注意力比较集中，工作、事务性出行，注意力比较集中， 生活性出行注意力分散生活性出行注意力分散 文化素养文化素养 受教育程度高的人一般要求受教育程度高的人一般要求 高，为自己，也为别人。反高，为自己，也为别人。反 之，则要求低，也不太顾及之，则要求低，也不太顾及 他人他人 受