1、2019年11月交通设计第一讲第一讲 绪论绪论 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 50647-2011 城市道路交叉口规划规范CJ
2、J 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,2001张苏中国交通冲突技术西南交通大学出
3、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., 2011. TRB. Highway
4、 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计导则主要教学参考书参考读物:AASH
5、TO. 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乡建设部,2015城市步行和自行车交通
6、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。交通是各种运输和邮电通信的总称。人和物的
7、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的功能定位决定其交通的辐射性和服务性交
8、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、概念提出提出交通设计的专业背景 基于交通工程
9、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835295930040800276651517611603102839981
10、 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 加 特 拿哥 拉 阿 大死亡 500
11、00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人死亡、254075人受伤,直接财产损失9
12、.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、土地资源占用等阻塞、设施规划/设 阻塞型环境
13、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?怎样用好交通设施?(鱼身:设计)(鱼尾:管理) 交通
14、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文件。1.2 交通设计基本概念设计的基
15、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目约约础础基于城市与交通规划的理念和成
16、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。不同于交通工程设计或交通设施设计。1.2 交通
17、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:面向建设交通设计(面向管理)交通影响分析与
18、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通需求在时间上均衡交通需求降低冲突点和
19、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象分提 纲1.概念提出1.1 交通设计
20、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号控制;两相位信号控制;左转交通流将经
21、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 交通设计提出的背景1.2 交通设计基本概
22、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:通畅、安全、便利、效率通畅通行能力理论通
23、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设工程与技术交通土木工程学交通设计理论
24、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化绿色交通高品质公交TOD模式交通设计
25、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.交通设计的基础5.交通设计的发展6.课程安排1 交
26、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、慢行、公共交通语言设计9 交通设计评估分
27、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:连续流与间断流衔接设计公共汽车交通设
28、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