1、2019年11月交通设计杨晓光全套PPT精品课件 共389页欢迎下载使用欢迎下载使用 交通工程导论 交通规划 交通管理与控制课程基础 教材：交通设计 人民交通出版社主要教学参考书AASHTO. A Policy on Geometric Design of Highways andStreets., 2011. TRB. Highway Capacity Manual 2010, 2010.杨少伟道路立体交叉规划与设计人民交通出版社，2001张苏中国交通冲突技术西南交通大学出版社，1998周荣沾城市道路设计人民交通出版社，2001GB 50220-95 城市道路交通规划设计规范GB 50647
2、-2011 城市道路交叉口规划规范CJJ 37-2012 城市道路工程设计规范CJJ 152-2010 城市道路交叉口设计规程城市交通设计导则住房城乡建设部，2015城市步行和自行车交通系统规划设计导则住建部，2013城市停车设施规划导则住房城乡建设部，2015国外经典手册经典专著现行规范现行设计导则主要教学参考书参考读物：参考读物：AASHTO. A Policy on Geometric Design of Highways andStreets., 2011. TRB. Highway Capacity Manual 2010, 2010.杨少伟道路立体交叉规划与设计人民交通出版社，20
3、01张苏中国交通冲突技术西南交通大学出版社，1998周荣沾城市道路设计人民交通出版社，2001GB 50220-95 城市道路交通规划设计规范GB 50647-2011 城市道路交叉口规划规范CJJ 37-2012 城市道路工程设计规范CJJ 152-2010 城市道路交叉口设计规程城市交通设计导则住房城乡建设部，2015城市步行和自行车交通系统规划设计导则住建部，2013城市停车设施规划导则住房城乡建设部，2015方法国外经典手册经典专著现行规范现行设计导则主要教学参考书AASHTO. A Policy on Geometric Design of Highways andStreets.,
4、 2011. TRB. Highway Capacity Manual 2010, 2010.杨少伟道路立体交叉规划与设计人民交通出版社，2001张苏中国交通冲突技术西南交通大学出版社，1998周荣沾城市道路设计人民交通出版社，2001GB 50220-95 城市道路交通规划设计规范GB 50647-2011 城市道路交叉口规划规范CJJ 37-2012 城市道路工程设计规范CJJ 152-2010 城市道路交叉口设计规程城市交通设计导则住房城乡建设部，2015城市步行和自行车交通系统规划设计导则住建部，2013城市停车设施规划导则住房城乡建设部，2015国外经典手册经典专著准则现行规范现行设
5、计导则主要教学参考书参考读物：AASHTO. A Policy on Geometric Design of Highways andStreets., 2011. TRB. Highway Capacity Manual 2010, 2010.杨少伟道路立体交叉规划与设计人民交通出版社，2001张苏中国交通冲突技术西南交通大学出版社，1998周荣沾城市道路设计人民交通出版社，2001GB 50220-95 城市道路交通规划设计规范GB 50647-2011 城市道路交叉口规划规范CJJ 37-2012 城市道路工程设计规范CJJ 152-2010 城市道路交叉口设计规程城市交通设计导则住房城
6、乡建设部，2015城市步行和自行车交通系统规划设计导则住建部，2013城市停车设施规划导则住房城乡建设部，2015国外经典手册经典专著现行规范导向现行设计导则主要教学参考书参考读物：提 纲1.概念提出1.1 交通设计提出的背景1.2 交通设计基本概念2.交通设计基本内容3.交通设计意义与作用4.交通设计的基础5.交通设计的发展6.课程安排Page 8提 纲1.概念提出1.1 交通设计提出的背景1.2 交通设计基本概念2.交通设计基本内容3.交通设计意义与作用4.交通设计的基础5.交通设计的发展6.课程安排1、概念提出1.1 交通设计提出的背景辞海：辞海：(1)交通是各种运输和邮电通信的总称。交
7、通是各种运输和邮电通信的总称。人和物的运转与输送人和物的运转与输送语言、文字、符号、图像等的传递播送语言、文字、符号、图像等的传递播送(2)运输是用交通工具将人和物从一处运送到另一处。运输是用交通工具将人和物从一处运送到另一处。城市与交通间密不可分，交通派生于城市的居住、休闲与工作等功能，又影响甚至反作用于城市的发展。基于城市设计的交通设计，对于构建和谐的交通系统具有及其重要的理论意义和实用价值。工工作作空空间间居居住住空空间间憩息空间憩息空间1、概念提出关于城市的基本共识雅典宪章（Charter of Athens）,1933城市规划目的是解决居住、工作、游憩与交通四大功能活动的正常进行城市
8、的功能定位决定其交通的辐射性和服务性交通是城市发展的关键基础，但其空间有限交通空间交通空间 交通工程学的起源：上世纪30年代； 我国开展交通工程学研究：上世纪70年代后期； 交通设计概念的发展：交通工程学诞生后，以交通规划指导交通设施建设；1950年，美国道路通行能力手册出版；1960年开始，日本提出道路交叉规划设计理论与应用；上世纪7080年代，公交专用道与公交优先技术的发展和应用，交通安全设计概念逐步形成。 交通设计概念的形成与完善： 20世纪80年代，明确提出“交通设计”的概念； 2000年以后，交通设计理论与方法体系逐渐形成。1.1 交通设计提出的背景- 交通设计的起源与发展1、概念提
9、出提出交通设计的专业背景 基于交通工程学原理的交通规划与交通管理方案，往往难以有效地转变为实施方案。 交通问题产生源于城市规划和交通设施建设与管理措施，有必要建立一个承接交通规划成果，面向交通设施建设和交通管理的方案设计理论和方法体系。 有效整合城市规划、土木工程、交通设施工程、系统工程、数学与管理学，形成基于交通工程学基础理论的应用技术体系 具有系统性和实用性的课程贯穿交通工程学原理，承接交通规划与交通管理及交通流理论提出交通设计的应用背景上海交通废气污染分布北京的道路交通天津市的道路交通交通问题与对策交通问题之一、二交通阻塞与环境污染杭州市街头的交通83529593004080027665
10、1517611603102839981 92118437 7776 70806696 6364 6266 5740 5604 5522 54305252 5127 4619 4400 43523678 3599 3359 3216 3162 3131 3064010000600009000080000700001998年世界主要国家的交通事故死亡人数拉伯利亚英国亚马 西来 班西 牙乌 越克 南兰尼 意日 大利 利亚泰 韩国 国中 印 美 俄国 度 国 罗斯印 南尼 非日 法 德 波 巴本 国 国 兰 西墨 巴 前 埃 土 阿西 基 南 及 耳 尔哥 斯 联 其 及坦 盟摩 秘 孟 沙 加洛 鲁
11、 加 特 拿哥 拉 阿 大死亡 50000人数 400003000020000交通问题之三交通事故2011年5月，世界卫生组织指出：全球170个国家每年约有130万人死于道路交通事故，并有2000万5000万人遭受非致命伤害。超过90%以上的道路交通事故死亡发生在低收入和中等收入国家，但这些国家仅拥有全世界注册车辆的48%；全球道路交通死亡人数的大约46%是相对处于弱势的道路使用者，包括行人、骑自行车和两轮摩托车者及乘坐者等。2011年6月，中国交通技术网：2010年，全国共接报道路交通事故3906164起，同比上升35.9%。其中，涉及人员伤亡的道路交通事故219521起，造成65225人死
12、亡、254075人受伤，直接财产损失9.3亿元。计与建设动交通问题状态表现成因中国特征对策交通阻塞交通事故特殊交通问题设施间交通排设施间交通排队、交通方式队、交通方式间阻塞间阻塞碰撞、抛锚、落物超长、超重、超高车辆及特种物品运输物理瓶颈、虚拟物理瓶颈、虚拟（秩序）瓶颈、（秩序）瓶颈、供需矛盾、事故供需矛盾、事故当事者控制力失常、车辆故障、运输管理不当特殊需要、违章运输秩序混乱型交通秩序混乱型交通阻塞、阻塞、交通规划交通规划设计设计不当型阻塞不当型阻塞人为事故、质量事故居多超长、超重、超高现象严重实现交通的有序性与无瓶颈化预防与改善诱因及主动安全限超与专用通道管理交通环境废气、噪音、振动、土地资
13、源占用等阻塞、设施规划/设 阻塞型环境污染、振 降低交通阻塞，改善公共交通和运载工具交通不便目的地、交通线路 物理与信息障碍、停靠站、换乘点寻找与利用不便信息化程度低、系统功能障碍消除各类障碍，减少出行消耗交通问题及对策的技术分析人/物交通工具交通设施交通环境信息交通规则研究对象系统要素组合结果与系统目标安全、通畅、便捷、环保效率和谐和谐/谐和谐和-先进的交通系统先进的交通系统交通系统构成要素交通及其系统的基本功能是实现人和物的最佳移动交通系统构成要素交通运输工程航空、轨道、水运、道路交通运输交通对策交通工程学交通工程学的实用价值 为什么建设交通设施？（鱼头：规划）怎样最佳建造？怎样用好交通设
14、施？（鱼身：设计）（鱼尾：管理） 交通运输系统（系统要素+体制-公共政策-决策-信息化与智能化-鱼之机理）规划设计管理交通工程同济大学杨晓光教授团队1、概念提出设计在正式做某项工作之前，按照任务的目的和要求，预先定出工作方案和计划，绘出图样；诸多领域被应用，如城市设计、建筑设计、结构设计、道路设计、机械设计、系统设计以及工业设计等；以建筑设计为例，其基本含义以以“适用、经济、在可能条件下注意美观适用、经济、在可能条件下注意美观”等为原则等为原则，根据建筑任务要求，通过调查研究，综合考虑功能要求以及投资、材料、环境、地质、水文、结构、构造、设备、动力、施工等因素，设计成建筑单体或群体的方案及图纸
15、文件。1.2 交通设计基本概念设计的基本概念应包括：设计的原则和目标，从功能出发，以相关条件为约束，构筑最佳的系统或工程方案；“设计”有构思、创意、创造、优化、组合与整合之意，是“工程建设的灵魂”；“设计”方案需要通过文本和图纸等来表现，但绝不可将“设计”理解为就是“画图”；英国更提出通过“设计”提升21世纪国家的竞争力。1、概念提出基于设计的基本理解：交通设计是实现交通功概念形成于20世纪80年代第一本交通设计教材（2010）能、性能和系统最佳的设计，不同于基于力学和材料学的土木工程设计（道路与机场工程及铁道工程设计）。第一本交通设计专著（2003）1、概念提出1.2 交通设计基本概念基基目
16、目约约础础基于城市与交通规划的理念和成果；标标交通安全、通畅、便利、效率、与环境和谐；束束交通系统的“资源”(包括时间、空间、投资等资源)；优化设计优化设计现有和未来建设的交通系统及其设施；设计成果设计成果寻求最佳改善交通的方案，最佳地确定：交通的通行权、系统的时间和空间要素等；作作性性用用上接交通规划，下接交通管理，直接交通设施工程设计，指导交通设施的土木工程设计以及系统的最佳利用；质质中微观性，构思、创造、优化、组合、整合性。交通设计基于交通工程学、系统工程学与工业设计的基本原理而形成，交通设计基于交通工程学、系统工程学与工业设计的基本原理而形成，不同于交通工程设计或交通设施设计。不同于交
17、通工程设计或交通设施设计。1.2 交通设计基本概念交通设计的基本概念形成于20世纪80年代，同济大学等提出：交通设计定位交通规划面向建设的交通设计道桥工程设计面向管理的交通设计交通管理相关专业交通工程师交通工程师道桥工程师交通工程师交通工程交通管理专业建筑设计定位城市与建筑规划城市与建筑设计结构与工程设计装潢设计物业管理相关专业城市规划师规划与建筑师结构工程师装潢设计师物业管理基本工作基于功能的形态和系统布局基于功能的系统和要素整合设计几何与结构的工程技术功能、资源的优化与美化运营管理交通设计的意义和作用正在被认识交通设计定位建筑与交通规划、设计、建设与管理基本流程比较缺失的工作交通设计：面向
18、建设交通设计（面向管理）交通影响分析与对策交通设施设计与建设交通管理规划着地的可实施方案编制交通系统构筑中的交通设计城市规划交通规划交通管理含交通控制26提 纲1.概念提出1.1 交通设计提出的背景1.2 交通设计基本概念2.交通设计基本内容3.交通设计意义与作用4.交通设计的基础5.交通设计的发展6.课程安排设计目标设计内容与方法2、交通设计基本内容降低交通需求交通设计内容整合资源梳理功能缓解阻塞保障安全创造和谐面向交通问题的优化目标公共交通与个体交通整合快速交通与慢行交通的整合交通资源与景观资源的整合明确路网中道路的功能提高设施通行能力提高设施利用效率提高设施通行能力的匹配性在路网上均衡交
19、通需求在时间上均衡交通需求降低冲突点和交织点的数量在空间上分离混合交通流在时间上分离混合交通流设施必要的交通标识交通与景观的和谐交通系统的和谐供需路网交通功能设计路网交通组织设计公共交通系统设计道路横断面优化设计节点匹配性设计慢行交通系统设计进出交通系统设计交通语言设计交通与景观协调设计交通控制方案设计交通设计的基本内容按过程分 交通系统分析与构筑； 交通设计理论与基础 交通通行空间设计； 交通通行时间设计； 交通安全设计； 交通系统整合与优化设计； 交通设计评价分析。 城市道路交通设计； 公共汽车交通设计； 枢纽交通设计； 停车场（库）交通设计； 交通语言系统设计。交通设计的基本内容按设计对
20、象分提 纲1.概念提出1.1 交通设计提出的背景1.2 交通设计基本概念2.交通设计基本内容3.交通设计意义与作用4.交通设计的基础5.交通设计的发展6.课程安排交通安全设计变化路面铺装降低车速3、交通设计意义与作用改道路交叉口交通设计：混合交通改善对策提高交通流有序性和安全性 混合交通改善对策慢行交通一体化通行善前改善后同济大学杨晓光教授团队常见环岛通阻塞建设立体交叉最小的工程改善交通以厦门莲坂环交为例（交通设计节省5000万元立交投资）拆岛平面区划方案建立交方案对左转交通流实行二次通过交叉口的控制与管理对左转交通流实行二次通过交叉口的控制与管理第二停车线位置信号灯位置第一停车线位置两相位信
21、号控制；两相位信号控制；左转交通流将经过二次通行信号左转交通流将经过二次通行信号才能通过交叉口；才能通过交叉口；科学的信号配时科学的信号配时。2004年厦门莲坂改造后通行能力：3080veh/h提高到7990veh/h（+160%）路中型公交专用道方案设计路中型公交专用道方案设计确保公共汽车交通行驶不受路侧确保公共汽车交通行驶不受路侧交通频繁进出的影响交通频繁进出的影响路中型公交专用道在交叉口路中型公交专用道在交叉口的处理利于乘客过街的处理利于乘客过街我们身边的交通设计（便利与有序）我们身边的交通设计（便利与有序）我们身边的交通设计（安全）我们身边的交通设计（安全）提 纲1.概念提出1.1 交
22、通设计提出的背景1.2 交通设计基本概念2.交通设计基本内容3.交通设计意义与作用4.交通设计的基础5.交通设计的发展6.课程安排1）系统分析理论与方法系统工程学2）功能与构思及创造和创意原理工业设计原理3）城市构筑原理与方法4）交通系统与现象及规律解析5）交通与资源和环境关系认识6）交通设施建设工程与技术城市规划与设计原理交通工程学资源与环境学交通土木工程学4. 交通设计理论基础交通设计理论基础体系的构成及作用基于交通设计概念的理论基础体系基于交通设计概念的理论基础体系（1）交通问题的系统性：交通系统工程理论交通系统工程理论（2）交通设计对象：交通流交通流理论交通流理论（3）交通设计目标：通
23、畅、安全、便利、效率通畅通行能力理论通行能力理论安全交通冲突理论交通冲突理论便利交通行为理论交通行为理论效率多目标优化理论多目标优化理论（4）“设计”：构思、创意、创造、优化、组合与整合工业设计工业设计（5）交通设计基础：城市与交通规划、交通基础设施城市与交通规划、交通基础设施城市城市设计交通设施道路工程、轨道工程、机场工程、港口工程等4、交通设计理论基础交通设计理论基础体系的构成及作用系统分析理论与方法系统工程学功能与构思及创造和创意原理工业设计原理城市构筑原理与方法城市设计原理交通系统与现象及规律解析交通工程学交通与资源和环境关系认识资源与环境学改善交通最佳方案创造与构筑交通设计交通设施建
24、设工程与技术交通土木工程学交通设计理论基础交通设计理论基础体系的构成及作用理论基础体系提 纲1.概念提出1.1 交通设计提出的背景1.2 交通设计基本概念2.交通设计基本内容3.交通设计意义与作用4.交通设计的基础5.交通设计的发展6.课程安排交通设计相关发展交通设计相关发展(20世纪世纪60年代至今年代至今)道路设计道路设计“绿皮书绿皮书”道路通行能力手册道路安全手册公交通行能力与服务质量手册标识标志标识标志交通设计指南与教材现代城市对交通设施的重构提出了更高要求：以步行及自行车交通为背景形成的道路系统不适应机动化需求连续流与间断流的衔接不佳环岛堵塞时有发生公交优先难以落实交通宁静化交通人性
25、化绿色交通高品质公交TOD模式交通设计发展趋势交通设计发展趋势集成设计集成设计既有城市道路交通设施存在诸多问题：重构中的交通系统亟需科学的优化与集成设计同济大学杨晓光教授团队交通设计深层应用与发展应用 交通设计上承接交通规划/城市设计，下承接交通管理； 交通设计指导交通基础设施（道路、枢纽、管理设施）设计与建设； 交通设计整合交通系统资源、最佳分配资源。发展 对象：交通运输系统与综合交通运输体系、政策设计等； 深度：理论化和精细化； 手段：信息化与智能化计算机辅助系统。提 纲1.概念提出1.1 交通设计提出的背景1.2 交通设计基本概念2.交通设计基本内容3.交通设计意义与作用4.交通设计的基
26、础5.交通设计的发展6.课程安排1 交通设计理论基础交通流理论、通行能力、冲突理论、工业设计学、行为学等2 交通问题及其特征分析阻塞问题、事故问题、环境问题、问题分析方法、成因分析3 交通设计基础与条件设计流程、依据、主要内容、基础资料调查和分析4 城市道路交通设计路网衔接设计及交通组织、道路横断面设计、交叉口交通设计、慢行交通设计、道路接入交通设计、连续流与间断流衔接设计、交叉口群协调设计6. 交通设计课程安排5 公共汽车交通设计公交优先设计、停靠站设计、信号优先控制6 枢纽交通设计布局设计、换乘衔接、流线组织、设施设计等7 交通安全设计空间、时间、设施安全设计8 交通语言系统设计机动车、慢
27、行、公共交通语言设计9 交通设计评估分析效率、安全、平顺性、综合评价6. 交通设计课程安排6. 交通设计课程安排周次1111日期11月4日11月6日内容绪论：课程安排，主要内容、授课方式交通设计基础理论1211月11日 交通现状调查及交通特征分析121313141415151616171711月13日11月18日11月20日11月25日11月27日12月2日12月4日12月9日12月11日12月16日12月18日交通调查与分析，交通设计基础与条件城市道路交通设计1：交通组织设计、道路横断面设计城市道路交通设计2：平面交叉口交通设计城市道路交通设计3：接入交通设计，慢行交通设计城市道路交通设计4
28、：连续流与间断流衔接设计公共汽车交通设计1：公交优先设计公共汽车交通设计2：公交停靠站交通设计枢纽交通设计汇报城市道路交通设计作业汇报城市道路交通设计作业汇报城市道路交通设计作业考核方式 平时和课程作业：35% 期末考试：65%结语1) 交通问题是人类将永远需要应对的难题交通问题是人类将永远需要应对的难题!与社会发展、人类与社会发展、人类文明并存（动态性、长久性：屡战屡败，屡败屡战、屡战屡谋、文明并存（动态性、长久性：屡战屡败，屡败屡战、屡战屡谋、屡战屡勇），我们必须迎接挑战；屡战屡勇），我们必须迎接挑战；2) 对策交通问题不仅需要技术更要科学和高度的运筹智慧；对策交通问题不仅需要技术更要科学
29、和高度的运筹智慧；3）“设计设计”有构思、创意、创造、优化、组合与整合之意，有构思、创意、创造、优化、组合与整合之意，是是“工程建设的灵魂工程建设的灵魂”，交通设计是交通工程之魂；，交通设计是交通工程之魂；4) 管涌决定大堤管涌决定大堤高品质的交通系统取决于细节，取决于高品质的交通系统取决于细节，取决于交通设计。交通设计。智慧高于力量波兰雅盖沃大学（哥白尼毕业于此）校训2019年11月交通设计第二讲第二讲 交通设计理论基础交通设计理论基础 提纲1. 概述2. 交通设计理论基础体系与作用3. 系统工程学原理4. 工业设计原理,城市设计原理5. 交通工程学原理6. 交通土木工程学7. 交通资源与环
30、境学1、概述理论概念、原理的体系，是系统化了的理性认识，学问之基础科学理论实践的基础上产生并经过实践检验和证明的理论，是客观事物的本质、规律性的正确反映,对于实践、工程和技术具有指导意义设计目标通畅、安全、便利、节能、减排及其效率化等为目标设计约束资源、环境和（建设或改建）投资等条件为约束理论的意义：科学是揭示事物间内在关系与规律的知识体系；理论是表述科学的知识和方法体系，对于实践、工程和技术具有指导意义。1）系统分析理论与方法系统工程学2）功能与构思及创造和创意原理工业设计原理3）城市构筑原理与方法4）交通系统与现象及规律解析5）交通与资源和环境关系认识6）交通设施建设工程与技术城市规划与设
31、计原理交通工程学资源与环境学交通土木工程学1、概述（1）城市最佳构筑城市的理论基础（城市设计原理）；（2）交通解析交通现象，揭示交通规律的理论基础（交通工程学，交通流理论、通行能力理论、交通冲突分析理论、交通行为与安全理论等）；（3）环境交通与资源和环境关系的理论基础（交通资源与环境学）；（4）系统构筑与分析交通系统的理论基础（系统工程学）；（5）设计面向功能构思创造性方案的理论基础（工业设计原理）；（6）建设交通基础设施的理论基础（交通土木工程学）1、概述安全安全交通冲突理论交通冲突理论便利便利交通行为理论交通行为理论效率效率多目标优化理论多目标优化理论（4）“设计设计”构思、创意、创造、优
32、化、组合构思、创意、创造、优化、组合工业设计工业设计（5）交通设计基础）交通设计基础城市与交通规划、交通基础设施城市与交通规划、交通基础设施城市城市设计城市城市设计交通设施道路工程、轨道工程、机场工程、港口工程等交通设施道路工程、轨道工程、机场工程、港口工程等交通工程学1、概述（1）交通问题的系统性）交通问题的系统性交通系统工程理论交通系统工程理论（2）交通设计对象交通流）交通设计对象交通流交通流理论交通流理论（3）交通设计目标通畅、安全、便利、效率）交通设计目标通畅、安全、便利、效率通畅通畅通行能力理论通行能力理论系统分析理论与方法系统工程学功能与构思及创造和创意原理工业设计原理城市构筑原理
33、与方法城市设计原理交通系统与现象及规律解析交通工程学交通与资源和环境关系认识资源与环境学改善交通最佳方案创造与构筑交通设计交通设施建设工程与技术交通土木工程学理论基础体系2、交通设计理论基础体系与作用系统工程学原理可以为认识与构筑及改造交通运输系统提供理论与方法。3、系统工程理论 系统工程是为了更好地达到系统目的，对系统的构成要素、组织结构、信息流动和控制机构等进行分析与设计的技术。 系统工程核心问题是组织管理与决策，从系统整体出发，以计算机为工具，进行系统结构与功能分析，包括系统建模、仿真、分析、优化、评价和决策，以求得最好或满意的系统方案并付诸实施。 代表性方法论：希尔（A.D.Hill）
34、1969年提出的由时间维、逻辑维和知识维所组成的三维结构体系 为构筑交通设计方法的逻辑关系、知识体系以及时间序列提供指导3、系统工程理论系统分析、评价与优化理论等。交通设施交通工具调整交通需求提高服务能力交通环境、规则、政策与信息交通与运输系统分析、规划、设计与管理理论及方法目标：通畅、安全、节能、环保及其效率交通移动体：人和物3、系统工程理论人/物、交通工具、交通设施、交通环境、交通政策与规则，以及交通信息间的系统关系；不同交通方式间的系统关系；快慢交通系统关系动静交通系统关系；投入与产出系统关系；多目标决策、规划、建设与管理系统关系；需求分析问题问题陈述概念设计定位具体设计细部设计图纸典型
35、的工业设计程序4、工业设计原理基本概念 为了达到某一特定目的，从构思到建立一个切实可行的实施方案，并且用明确的手段表示出来的系列行为 它包含了一切使用现代化手段进行生产和服务的设计过程逻辑系统法方法工业设计基本原理、程序与方法，可为交通设计提供面向交通系统及其设施的功能、交通问题与特征和交通行为，创造性和人本性以及精细化地构筑交通对策方案的基本原理与思想，乃至方法论。创新设计功能矩阵法规划分析综合评价4、工业设计原理设计方法、设计逻辑与设计时间的三维合一时间市场、开发方案中国大百科全书（城市规划、建筑、园林卷） “城市设计”条目称“城市设计是对城市体形环境所进行的设计”；大不列颠百科全书中城市
36、设计的定义是“城市设计是对城市环境形态所做的各种合理处理和艺术安排。”英国城市设计家弗 吉伯特市镇设计一书中指出：“城市是由街道、交通和公共工程等设施，以及劳动、居住、游憩和集会等活动系统所组成，把这些内容按功能和美学原则组织在一起就是城市设计的本质”交通设计应是城市设计的重要组成部分！交通设计应是城市设计的重要组成部分！5、城市设计原理1933年雅典宪章：城市规划的目的是解决居住、工作、游憩与交通四大功能活动的正常进行城市的功能定位决定其交通的辐射性和服务性城市与交通间密不可分，交通派生于城市的居住、休闲与工作等功能，又影响甚至反作用于城市的发展。基于城市设计的交通设计，对于构建和谐的交通系
37、统具有及其重要的理论意义和实用价值。5、城市设计原理城市设计内涵与外延的发展 狭义范畴：早期的研究范畴与工作对象仅局限于建筑和城市相关的狭义层面； 综合性跨领域学科：二十世纪中叶已经开始变化，除了城市规划、景观建筑、建筑学等范畴的关系日趋绵密复杂，也逐渐与城市工程学、城市经济学、社会组织理论、城市社会学、环境心理学、人类学、政治经济学、城市史、市政学、公共管理、可持续发展等知识与实务范畴产生密切关系。 城市设计理论：主要专注于城市公共空间的设计实践和理论发展。公共空间=（城市设计）静空间+（交通设计）动空间交通设计与城市设计融合5、城市设计原理1）交通系统基本要素及特征2）交通流理论3）通行能
38、力理论4）交通行为与安全理论5）交通管理与控制理论和方法6、交通工程学原理1 ）交通系统基本要素及特征（1）交通系统构成要素人/物交通工具交通设施交通环境信息交通规则系统要素之有机组合安全、通畅、便捷、环保效率和谐/谐和-先进的交通系统1）交通系统基本要素人/物、工具（车）、设施（路）、环境、规则、信息人人/物的基本特征物的基本特征交通方式与工具特征交通方式与工具特征交通设施基本特征交通设施基本特征交通环境基本特征交通环境基本特征交通规则与政策的基础性交通规则与政策的基础性交通系统信息特征交通系统信息特征 交通出行者：交通出行者：驾驶员、骑车人、乘车人及步行者等，交通需求的产生本源； 交通规划
39、交通规划/设计与管理者：设计与管理者：决定着交通系统的科学性与适应性，受到理念、知识与科技水平的影响； 交通系统的决策者：交通系统的决策者：影响着交通的政策与法规以及系统的走向交通系统基本要素交通主体：人和物的交通特征关于交通系统中人的特性及其影响人是交通系统中的最活跃的因素；人是交通需求之源；人是影响交通安全之关键；人是改善交通系统之主；交通系统应以人为本交通系统基本要素交通系统中人的基本特征1）交通系统基本要素人/物、工具（车）、设施（路）、环境、规则、信息人人/物的基本特征物的基本特征交通方式与工具特征交通方式与工具特征交通设施基本特征交通设施基本特征交通环境基本特征交通环境基本特征交通
40、规则与政策的基础性交通规则与政策的基础性交通系统信息特征交通系统信息特征2）交通流理论描述人和物的移动、交通工具、交通设施、交通环境共同作用现象的理论行人交通流行人交通流自行车交通流自行车交通流汽车交通流（客运与货运）汽车交通流（客运与货运）轨道交通流航空交通流港口交通流交通流理论交通流理论可为交通设计中的交通参数确定提供理论依据以揭示交通流现象和基本规律为目的运用数学和力学的定理，研究道路交通流运行规律机动车交通流理论交通流特征（流量、速度、密度）概率统计模型排队论波动理论跟驰理论交通流特征 交通流基本参数模型：流量-速度关系速度特征 速度基本定义：速度基本定义：行驶距离/所需时间； 地点车
41、速：地点车速：瞬时车速，车辆（或人）通过某一地点（非长距离内）的速度 时间平均速度：时间平均速度：某一时间内某一道路断面地点速度的平均值，可用于对地点交通现象及状态分析 空间平均速度：空间平均速度：在给定的路段上，于统一瞬间，速度的平均值，用于评价分析空间上交通流状态 行驶速度：行驶速度：行驶某一距离与所用时间（不包括停止时间）之比，可用于道路设计 行程速度：行程速度：也称区间速度，为行驶某一距离与所用时间（包括停止时间）之比，可用于评价分析道路的交通质量速度特征交通流的密度特征 交通密度：单位长度道路上一个车道（或单位宽度）内车辆（或人、自行车）数概率统计模型基本概念1) 交通流分布：交通流
42、的到达特性或在物理空间上的存在特性；2) 离散型分布（也称计数分布）：在一段固定长度的时间内到达某场所的交通数量的波动性；3) 连续型分布（时间间隔分布、速度分布等）：在一段固定长度的时间内到达某场所交通的间隔时间的统计分布4) 研究交通分布的意义：预测交通流的到达规律（到达数及到达时间间隔），为确定设施规模、信号配时、安全对策提供依据 1905，哥本哈根，爱尔朗，电话自动交换机 排队论也称“随机服务系统理论”，是研究广义“需求”与“供给”关系的一种数学理论 应用于交通延误、通行能力、交通信号配时、停车场、收费站、加油站等交通设施的设计与管理分析，方案制定等排队论模型Diagram for t
43、raffic signal波 速：车流中两种不同密度部分的分界面经过一辆辆车向车队后部传播的现象,称为车流的波动。此车流波动沿道路移动的速度称为波速集散波： 从低密度状态向高密度状态转变的分界所体现的车流波称为集结波 从高密度状态向低密度状态转变的分界所体现的车流波称为疏散波 两种不同的车流可统称为集散波。车流波动理论交通参数交通流关联理论用途说明交通流分布特征速度分布；密度分布；流量分布；车型分布；车头时距分布；1)离散分布理论2)3)4)连续分布理论；数理统计分析理论；交通流散布理论用于设计车速或管理车速的确定；时空设计流量的确定；车道设计的依据；交通流协调处理依据；通行能力分析交通流微观
44、行为分析交通流排队行为分析；延误分析；穿越行为；跟车与超车行为；压缩与膨胀交通流参数1)排队论；2)3)4)5)6)波动理论；流体理论；跟车与超车理论慢行交通流理论连续流与间断流理论空间设计依据；交织状态分析；安全与效率分析；交通信号配时参数；。网络交通流分析OD 分布分析；网络交通流路径分布；网络状态分析1)2)3)网络交通流 OD 分析理论交通分配理论；网络交通流均衡理论；网络设计；交通组织方案与优化；网络评价分析交通流理论与交通设计交通流理论可为交通设计中的交通参数确定提供理论依据 交通设施的通行能力：在通常的道路、交通和管制条件下，单位时间人或车辆通过车道或道路中某一点或断面的合理期望
45、最大小时流率 车辆通行能力：在通常的道路、交通和管制条件下，单位时间车辆能够通过道路中某一点的最大数量，假定不存在下游的影响 人员通行能力：在通常条件下，单位时间能够通过道路中某一点的最大人员数，用于评价公共交通服务、HOV车道和行人交通设施 道路通行能力随诸多因素而变化 计量单位有人/h、辆小客车/h、辆/h等基本概念（基本概念（HCM2000）3）通行能力理论影响因素 理想条件：车道宽3.6米，坡度为0，交通流中只有小客车，没有公交车停车行车道上，没有行人，没有路边停车 道路条件：车道数，交通设施类型及其两侧开发状况，几何条件（车道宽、路肩宽度及侧向净空、平纵线形、视觉环境等），设计车速，
46、交叉口处是否有专用转向车道 交通条件：车辆类型，方向分布和车道分布； 交通管理条件：标志、标线、信号、禁止路边停车，交通组织等 技术：智能交通系统 其它条件：气候、环境、心理环境（行为特征）等通行能力主要研究内容 交通设施服务对象：机动车、公共交通、行人、自行车 机动车交通流状态：间断流、连续流间断流交通设施包括城市道路、信号控制交叉口、无信号控制交叉口（两向/全部方向停车让行交叉口、环形交叉口）、立交匝道连接处等连续流交通设施包括双车道/多车道公路、高速公路（基本路段、匝道合流/分流点、交织段）等 公共交通通行能力：包含公共汽车、轨道、渡运以及枢纽、中途停靠站、首末站公交通行能力公交通行能力
47、与服务质量手册与服务质量手册交通设施通行能力道路路段通行能力道路路段通行能力一）基本通行能力通行能力与车速、车型等有关二）实际通行能力 考虑到道路条件（车道宽、侧向净空、坡度、视距）的修正； 交通条件修正；三）规划（或设计）通行能力类别道路条件内容城市道路交叉口间距道路几何线型道路横断面道路沿线行驶环境说明纵坡、弯道横断面形式、车道宽度、车道数等公交停靠站位置、进出口分布、行人过街横道位置等交 通 流 构 大客、公交、小客、出租、小货、摩；非机动车；行人成自行车与行人一体化模式交通渠化模式交通设施通行能力道路路段通行能力道路路段通行能力道路沿线行驶环境行人过街横道位置等交 通 流 构 大客、公
48、交、 、出租、小货、摩成自行车与行人一体化模式传统的自行车与行人分离模式无管理限速管理交通渠化模式交通管理条件为*施工和养护期管理出 行 者 行 驾驶员变道、跟车、超车行为，行人和自行车穿越心理等城市道路工程设计规程（DGJ08-2106-2012）不受交叉口影响的道路单向通行能力Nm=fcfnfwfpfbNpNm： 不受平面交叉口影响的路段设计通行能力（pcu/h）fc： 机动车道的道路等级系数；fn： 机动车道数修正系数；fw： 机动车道宽度修正系数；fp： 驾驶员修正系数；fb： 自行车修正系数；Np ：一条机动车道的路段基本通行能力；交通设施通行能力道路路段通行能力道路路段通行能力考虑
49、交叉口的影响，路段通行能力：Nn=NmNn受平面交叉口影响的路段设计通行能力（pcu/h）；平面交叉口影响修正系数；s交叉口间距（m）；绿信比。交通设施通行能力道路路段通行能力道路路段通行能力 连续流基本路段特征 交织运行特征 交织区长度（太短、太长的问题） 交织区类型 交织运行特性（交织区内总流量、交织流量比）交通设施通行能力连续流、交织区通行能力连续流、交织区通行能力 无信号控制交叉口通行能力（穿越理论）； 信号控制交叉口通行能力（信号配时与饱和流量）； 环型交叉通行能力（交织变交叉）进行交通设计时基于通行能力约束选择交叉口控制管理模式如将无控制环岛改为信号控制交通设施通行能力平面交叉口通
50、行能力平面交叉口通行能力1）影响通行能力的要素 信号配时：信号周期/绿信比、相位与相序； 道路条件：车道数、车道功能、车道宽度、转弯半径、路面条件、公交站点位置； 交通条件：车型、流向/流量、通行权、饱和流量等； 规则及管理条件和交通行为交通设施通行能力平面交叉口通行能力平面交叉口通行能力道路交叉口的交通设计应以其通行能力理论为基础道路交叉口的交通设计应以其通行能力理论为基础类别内容说明城市道路交叉口间距 针对短连线交叉口道路条件道路几何线型道路横断面行驶环境纵坡横断面形式、车道宽度、车道数等公交停靠站、进出口分布等交通流构成 大客、公交、小客、出租、小货、摩；非机动车；行人交通渠化模式自行车
