1、城市交通运输系统城市交通运输系统城市交通运输系统的含义城市交通运输系统的含义 道路系统道路系统 包括各种等级的道路、交叉路口和交通管理设施。城市交通运输系统是由道路系统、流量系统和管理系统组城市交通运输系统是由道路系统、流量系统和管理系统组成的一个综合体。成的一个综合体。流量系统流量系统 包含行驶在道路上的各种车辆及行人。管理系统管理系统 指管理交通网络和流量的各种规章制度。城市交通运输系统的特点城市交通运输系统的特点n交通方式交通方式综合性综合性n五大交通方式在此交汇、转换，城市交通系统以道路交通为主，同时设计铁路、水运、航空等运输方式的转换与协调。n研究对象研究对象复杂性复杂性n除了考虑载
2、运工具及其交通基础设施外，还要考虑交通系统的参与者（行人、自行车、公交、摩托车、小汽车等）n研究目标研究目标多样性多样性n是交通工程学的重点研究领域，有五个方面研究内容：工程、法规、教育，能源、环境。中国交通运输的特点中国交通运输的特点n（1）城市交通基础设施相对薄弱，主要体现在：n城市道路密度、人均道路面积率相对较低；n城市交通管理设施薄弱。n（2）道路交通流机非混行n由于机非混行导致机动车车速一般较低，而交通事故率也相对较高。n（3）城市居民出行结构复杂n出行方式除了步行、公交车、自行车外，还有出租车、摩托车、私人小汽车等出行方式也占有一定比例。中国交通运输发展趋势中国交通运输发展趋势n（
3、1）优先发展公共交通n城市公共交通人均道路利用率最高、消耗资源最少、环境污染程度也是最轻的大众交通方式。n（2）适当控制自行车发展n大多数城市自行车出行占总出行的50以上，若适当控制自行车发展规模，引导自行车出行量向公共交通转移，可大大减轻城市道路交通压力。n（3）协调发展私人小汽车n（4）有计划发展轨道交通BRT快速公交系统n快速公交系统（Bus Rapid Transit）简称BRT，是一种介于快速轨道交通（Rapid Rail Transit，简称RRT）与常规公交（Normal Bus Transit，简称NBT）之间的新型公共客运系统，是一种大运量交通方式，通常被人称作“地面上的地铁
4、”。它是利用现代化公交技术配合智能交通和运营管理，开辟公交专用道路和建造新式公交车站，实现轨道交通运营服务，达到轻轨服务水准的一种独特的城市客运系统。n特点：快速公交系统是一种高品质、高效率、低能耗、低污染、低成本的公共交通形 式，充分体现了以人为本，构建和谐社会的发展理念。快速公交系统采用先进的公共交通车辆和高品质的服务设施，通过专用道路空间来实现快捷、准时、舒适和安全的服务。组成n专用路段：通过设置全时段、全封闭、形式多样的公交专用道，提高快速公交的运营速度、准点率和安全性。n先进的车辆：配置大容量、高性能、低排放、舒适的公交车辆确保快速公交的大运量、舒适、快捷和智能化的服务。n设施齐备的
5、车站：提供水平登乘、车外售检票、实时信息监控系统和有景观特色的建筑为乘客提供安全、舒适的候车环境与快速方便的上下车服务n乘客需求的线路组织：采用直达线、大站快运、常规线、区间线和支线等灵活的运营组织方式更好地满足乘客的出行需求。n智能化的运营管理系统：运用自动车辆定位、实时营运信息、交通信号优先、先进车辆调度，提高快速公交的营运水平优势n乘客节省时间：乘客节省时间乘客节省时间是实施快速公交系统的最主要收益。乘客乘坐快速公交系统系统的出行速度要比乘坐当前的公交车快得多。n舒适和方便性：除了节省时间外，快速公交系统乘客的乘车体验也会得到极大改善：乘客不再像以前一样，在日晒雨淋下候车；快速公交系统的
6、车站十分宽敞，车站尺寸按乘客人数设计。乘客不会像以前一样，在狭小而拥挤的站台候车；n安全性得到提高和改善：由于采用水平上下车，上下车变得更容易；乘客不必再翘首以待下一辆车。下辆车的到站信息和线路号码都会在电子站牌上显示出来。快速公交系统系统将根据目的地不同，合理安排线路停靠不同的子站。这意味着（不像现在这样）乘客可以在同一个子站等候那些目的地大方向相同的线路，可选性更强；快速公交系统车辆内部十分宽敞和舒适，上下车更加方便和快捷。n其他优势：缓解城市的交通拥挤。可以提供舒适的乘车环境，并节约市民的出行时间。相比轨道交通可以节省巨额的投资建设费用。可以平衡城市交通方式的发展。可以提升城市的生活环境
7、质量。城市道路交通设施城市道路交通设施n道路及其分类；n交叉口及其分类；n停车场；n道路交通隔离设施；n城市交通载运工具城市道路及其分类城市道路及其分类n快速路：快速路：完全为交通功能服务，解决城市长距离快速交通，快速路的出入口采用全控制或部分控制。根据城市道路交通规划设计规范（GB50220-95)的规定，可将城市道路分为四类：n主干路：主干路：以交通功能为主，主干路上的机动车与非机动车应分道行驶；平面交叉口间距应在800-1000m为宜，主干路上不应设置公共建筑物出入口。n次干路：次干路：是城市区域性的交通干道，为区域交通集散服务，配合主干路组成道路网，起到广泛连接城市各部分与集散作用。n
8、支路：支路：是联系各居住小区的道路，解决地区交通、直接与两侧建筑物出入口相接，以服务功能为主。交叉口及其分类交叉口及其分类 分为平面交叉口和立体交叉口两种。平面交叉口:是指各相交道路中心线在同一高程中心线的道口。常见的类型有（按几何形状分）：常见的类型有（按几何形状分）：n十字形；nX字形；nY字形；n错位交叉；n复合交叉交叉口的交通分析交叉口的交通分析n 交叉口的交通特征交叉口的交通特征n车速降低、延误增加n事故增多n污染加剧n通行能力锐减n 原因原因n分流点、合流点、冲突点 优化交叉口交通运行的措施优化交叉口交通运行的措施（减少冲突点）（减少冲突点）n环形交叉：环形交叉：n在交叉口中央设置
9、圆形或椭圆形交通岛，使进入交叉口的车辆一律绕岛单向逆时针方向行驶。n渠化交通：渠化交通：n在交叉口合理布置交通岛，组织车流分道行驶，减少车辆行驶时的相互干扰。n立体交叉：立体交叉：n使各相交道路的车流互相不干扰，各自保持原有的行车速度通过交叉口。城市道路的停车场城市道路的停车场n作用：n为了满足城市交通发展的需要，除了设置足够的道路之外，还应设置足够的停车场。n分类：n按其使用对象：n公用停车场、专用停车场n机动车停车场（外来、市内）、非机动车停车场n按其用地位置：n路内停车场、路外停车场公用停车场规划公用停车场规划n停车调查n停车需求预测n停车场的规划n公共停车场的用地总面积可按规划城市人口
10、每人0.8m0.8m1.0m1.0m计算。n规划停车场时要综合考虑城市道路网城市道路网的特征和城市各功能区城市各功能区的分布，结合建筑物修建地下或空间地下或空间停车场（库），利用建筑的平台、屋顶设置停车场，市区宜建停车楼或地下停车库。n停车场规划一般应考虑以下几个方面：停车场规划应考虑的几个方面停车场规划应考虑的几个方面n停车场的分布：n市中心区市中心区的机动车公共停车场的服务半径不应大于200m200m，n城市一般地区城市一般地区的服务半径不应大于300m300m，n自行车自行车公共停车场的服务半径不得大于200m200m，宜为5050100m100m。n停车场距商业步行区停车场距商业步行区
11、的出入口的距离不得大于100m100m。n停车场的规模与用地面积n某一地区的停车场所需用地面积可根据该地区的停车负荷及车位的占地面积确定。n停车场出入口的布置停车场出入口的布置停车场出入口的布置n机动车公共停车场的出入口应符合行车视距的要求，并应右转出入车道。n出入口应布置在次要道路上，避免车流直接驶入干道。n停车位300，出入口应分开设置，且两个出入口之间的距离应大于20米；城市交通载运工具城市交通载运工具 公共交通车辆 公共汽车；有轨电车：需要有轨道和专设的停靠站台。无轨电车:以直流电为动力，需要有架空的触线网、整流站等设备。城市高速铁道；地下铁道；快速有轨电车；出租汽车；轮渡 自行车 摩
12、托车主要城市载运工具包括：城市道路交通管理城市道路交通管理交通管理的目的交通管理的目的n采取各种措施来降低交通总量n疏导交通n减少交通拥挤n减少交通发生总量n保障交通安全与畅通。TMTM、TSMTSM和和TDMTDM的概念的概念 交通管理（TM，TransportationManagement）：按照既定的交通法规，根据道路的交通情况，运用各种手段、方法和工具采取某种限制措施，科学地组织、指挥交通。其包括(1)技术管理；(2)行政管理；(3)法规管理；(4)交通安全教育；（5）交通控制。交通系统管理（TSM，TransportationSystemManagement)：把汽车、公共交通、出租
13、汽车、行人和自行车等看成为一个整体城市交通运输系统的各个组成部分，其目标是通过运营、管理和服务政策来协调这些个别的组成部分，使这个系统在整体上取得最大交通效益。交通需求管理（TDM，Travel Demand Management)：根据交通需求的内在动力，出行过程中所表现出的时空消耗特性，通过各种政策、法令、现代化住处，合理开发土地使用等对交通需求进行管理、控制、限制或诱导，减少出行的发生，降低出行过程中消耗，建立平衡可达的交通系统。TMTM、TSMTSM和和TDMTDM的关系的关系n交通管理（TM）、交通系统管理（TSM）、交通需求管理（TDM）是不同时期出现的既有本质区别，又有联系，TM
14、出现最早，TDM出现最后。nTMTM：是对已经发生的出行进行的科学地组织、指挥。nTSMTSM：是增加现有设施的使用效率和容量，也是在既定发生的需求下。TSM包括三个方面：增加整体交通运输系统的容量，减少局部系统的容量，降低交通需求。nTDMTDM：是针对交通需求，包括减少出行发生和出行过程中的时空消耗，建立平衡可达的交通系统。TDM是不同于TSM，TDM仅仅局限于研究交通运输的需求。城市交通需求管理策略（城市交通需求管理策略（TDM）n优先发展策略优先发展策略n我国最需优先发展的交通方式是公共交通，因其公共交通的人均占用道路面积最少，人均污染指标最低，人均消耗能源最少。n限制发展策略限制发展
15、策略n当城市道路交通网络总体交通负荷达到一定水平时，交通拥挤现象就会加重，必须对一些交通工具实施限制发展，一般限制交通运输效率低、污染大、能耗高的交通方式。城市交通需求管理策略（城市交通需求管理策略（TDM）n禁止出行策略禁止出行策略n当道路网络总体负荷水平接近饱和或局部区域内超饱和时，应采取暂时或较长一段时间内禁止某些交通工具在某些区域内出行。n经济杠杆策略经济杠杆策略n当一种柔性较大的管理策略，通过经济杠杆来调整出行分布或减少出行需求量。如收取高额停车费、附加费、通行费等，对鼓励发展的交通方式收低价费用来调整交通结构。城市交通系统管理策略城市交通系统管理策略n节点管理节点管理n是指以交通节
16、点（交叉口）为管理范围，通过采取一系列的管理规则及硬件设备控制来优化利用交通节点时空资源，提高交通节点通行能力。是TSM中最基本形式，也是干线交通管理、区域交通管理的基础。目前常用的节点管理方式有：目前常用的节点管理方式有：n交叉口控制方式：信号控制、无控制、停车让行控制、减速让行控制、环形交叉、立体交叉口等形式。n交叉口管理方式：进口拓宽和增加交叉口进口车道数、进口渠化、信号配时优化等。n交叉口转向限制：左转车流引起的车流冲突点最多，可通过对左转向进行限制，可提高交叉口通行能力。城市交通系统管理策略（续）城市交通系统管理策略（续）n干线交通管理干线交通管理：指以某条交通干线为管理范围而采取的
17、一系列管理措施。n单行线、公共交通专用线、货运禁行线、自行车专用线等。n区域交通管理区域交通管理：是TSM的最高形式，以全区域所有车辆的运输效率最大化为管理目标。目前该管理方式有两种：n区域信号控制系统；n智能化区域管理系统。典型交通管理策略分析典型交通管理策略分析（一）车速管理（一）车速管理 1 1 限速及其依据限速及其依据 车速管理是指运用交通管制的手段，强制性地要求机动车按照规定的速度范围在道路上运行，以确保道路交通安全。除了采取在道路线形设计中适当加入弯道等措施外，还要在交通管理和控制上采取限速措施，以确保车辆行驶安全和畅通。（3 3）工程控制：）工程控制：是指通过道路工程设施对车速进
18、行强制减速的控制。如在高速公路、快速道路的出口处设置颠簸路面、波状路面、齿状路面和分车岛(设障碍物强迫车辆减速绕行)等。2 2 限速措施限速措施最高车速的限制：是指对各种机动车辆在无限速标志路段上行驶时的最高行驶车速的规定。它是由道路设计车速和实际地点车速的累计频率分布曲线上的85值等因素确定的。控制行驶车速的方法主要有如下三种：（1 1）法规控制：）法规控制：是指根据交通规则中的规定对车速加以限制。如通过交通信号、标志、标示对车速进行限速，道路上的最高限速和高速公路上的最低限速等都属于这类情形。（2 2）心理控制：）心理控制：是指利用人的心理作用对车速加以控制。它是根据人们的心理特点，起到对
19、车速有所限制的作用。单向交通单向交通定义定义单向交通又称单向线，是指道路上的车辆只能按一个方向行驶的交通。单向交通是在城市道路交通系统中，解决城市交通拥挤，充分利用现有城市道路网容量的一种经济、有效的交通管制措施。单向交通的种类单向交通的种类（3）可逆性可逆性单向交通 是指道路上的车辆在一部分时间内按一个方向行驶，而在另一部分时间内按相反方向行驶的交通。（1）固定式固定式单向交通 是指对道路上的车辆在全部时间内都实行单向交通，如立体交叉桥上的匝道交通多是固定式单向交通。（2）定时式定时式单向交通 是指对道路上的车辆在部分时间内实行单向交通。（4）车种性车种性单向交通 是指仅对某一类型的车辆实行
20、单向交通的交通。单向交通的优点单向交通的优点 提高了通行能力提高了通行能力 单向交通减少了对向行车的可能冲突及减轻了快慢车之间的干扰，所以通行能力将会有明显的提高。据美国资料，宽为12m的街道，在禁止路旁停车的情况下，双向交通的通行能力为2800辆h，单向交通的通行能力可达3400辆h，提高了20以上。降低交通事故降低交通事故 单向交通能起到大量减少冲突点数目的作用，行车的安全性将会有明显提高。如原苏联实行单向交通的城市，事故平均减少了2030，此外，双向交通改成单向交通后，可消除对向来车的眩光影响，行人过街只需注意一个方向，事故率也会有所下降。单向交通的优点（续）单向交通的优点（续）提高了行
21、车速度提高了行车速度 实行单向交通可提高车速，缩短行程时间。如英国伦敦的一些街道实行单向交通后，平均行驶车速从1316km/h提高到了2632km/h；原苏联20个城市的单向交通调查资料表明，实行单向交通后，促使交通条件明显改善，车速提高了1020。其它优点其它优点 单向交通有助于解决停车问题；对于复杂交叉口的交通拥挤，若改为单向交通，则可减少交叉口的停车次数及汽车排气对空气的污染。单向交通的缺点单向交通的缺点 增加了车辆绕道行驶的距离，给驾驶员增加了工作量。给公共车辆乘客带来不便，增加步行距离。容易导致迷路，特别是对不熟悉情况的外地驾驶员。增加了为单向管制所需的道路公用设施。单向交通的实施条
22、件单向交通的实施条件（1）具有相同起终点的两条平行道路，它们之间的距离在350400m以内。（2）具有明显潮汐交通特性的街道，其宽度不足3车道的可实行可逆性单向车道。（3）复杂的多路交叉口，某些方向的交通可另有出路的，才可将相应的进口道改为单向交通。a)a)双向交通双向交通b)b)单向交通单向交通交叉点；合流点；分流交叉点；合流点；分流点点双向交通与单向交通交叉口的复杂程度比较双向交通与单向交通交叉口的复杂程度比较变向交通变向交通 定义定义 在不同的时间内变换某些车道的行车方向或行车种类，又称为潮汐交通。种类种类 方向性变向交通：在不同时间内，变换某些车道上行车方向的交通；非方向性变向交通：在
23、不同时间内，变换某些车道上行车种类的交通。变向交通的优缺点变向交通的优缺点 优点优点 合理使用道路，充分提高道路的利用率，从而提高了道路的通行能力，这对解决交通流方向和各种类型的交通在时间分布上不均匀性的矛盾都有较好的效果。缺点缺点 增加了交通管制的工作量和相应的设施，且要求驾驶员有较好的素质，集中注意力，特别是在过渡地段。方向性方向性变向交通的实施条件变向交通的实施条件（1）道路上机动车道数应为双向3车道以上；（2）交通量方向分布系数大于三分之二；（3）重交通方向在使用变向车道后，通行能力应得到满足。非方向性非方向性变向交通的实施条件变向交通的实施条件（1）自行车借用机动车道后机动车剩余车道
24、的通行能力应能满足机动车交通量的需求；（2）机动车借用自行车道后，剩余车道应能保证自行车通行的安全；（3）行人借用车行道适用于中心商业区，除定时步行街外，要对机动车流进行分流疏导和控制。变向交通的管理实施变向交通的管理实施（1）对于方向性和非方向性变换车道中机动车和自行车道相互借用的情形，可采用变换车道标志门和交通信号灯显示进行动态控制，使用硬质(工程)塑料锥形桩进行分隔。（3）在变换车道上应配备警力，有警车巡逻，清除、处罚违章者，以确保交通安全。（2）对于非方向性变换车道中行人借用车行道的情形，可采用报纸、电视、广播等宣传公告及轻质材料护栏、道钉带封闭等设施。专用车道专用车道n专用车道包括：
25、公共交通车辆和自行车专用车道，公交专用车道往往和单向交通联合使用。（1）道路(街道)单向应有2条以上的机动车道；（2）除特殊要求外，公共车流量大于100辆h；（3）公共汽车专用车道的设置不致严重地影响道路通行能力。公共汽车专用车道设置条件公共汽车专用车道设置条件 根据自行车交通早高峰流量大的特点，将自行车和公共车流量大的路线、路段开辟成自行车和公共汽车专用线路段，定时将自行车与公共汽车及其他车辆分开，还可以开辟某些街巷作为自行车专用道。自行车专用车道设置条件自行车专用车道设置条件 禁行管理禁行管理n重量（高度、超速）禁行重量（高度、超速）禁行：规定机动车和非机动车按规定的吨位(高度、速度)通行
26、。n 时段禁行：时段禁行：根据机动车和非机动车的不同高峰时段，安排其不同的通行时间，如上午9点至下午5点禁止自行车进入被规定的主要道路。n错日禁行：错日禁行：如某些主要街道规定某些车辆单日通行，某些车辆双日通行；或牌照号为单数的货车规定单日通行，双数的双日通行。n车种禁行：车种禁行：如禁止某几种车(载货车和各类拖拉机)进入城市道路或城市中心区。n转弯禁行：转弯禁行：在某些交通拥挤的交叉口，禁止机动车和非机动车左(右)转弯，有些专门禁止自行车左转。这些措施应依据交通流量及道路、交通条件而定。道路交通组织道路交通组织 概念 指道路交通管理部门对道路上运行的交通流实施的疏导、指挥和控制等工作。交通组
27、织的原则：（1）交通分离的原则）交通分离的原则 将道路上不同类型、不同方向、不同速度的车辆，以及行人与车辆，在时间上或空间上进行分离。分离的方法：时间分离、空间分离、物体隔离、法规分离。交通组织的原则（续）交通组织的原则（续）（2 2）交通量控制和调节的原则）交通量控制和调节的原则 从时间上、方向上、区域上、道路功能上来对交通量进行控制和调节。调节的方法：设置单行线、路线的限时、限车种通行、繁华商业区禁止货车通过等。（3 3）按交通性质疏导的原则）按交通性质疏导的原则 对不同交通性质的车辆进行引导限制。疏导的方法：客运交通优先、开辟过境线路、引导过境交通避开市区等。平面交叉口管理技术平面交叉口
28、管理技术 减少冲突点（禁左转、单行线等）交叉口交通管理的原则交叉口交通管理的原则 选取最佳周期，提高绿灯利用率 控制相对速度（隔离设施）重交通流和公共交通优先（延长绿灯时间、让标志）分离冲突点和减小冲突区停车让行控制交叉口停车让行控制交叉口 两路停车控制交叉口 简称两路或单向停车，在次路进口处有明显的停车标志，同时路面上有醒目的“停”字，在次要道路上的来车必须先停车，然后找间隙通过交叉口。四路停车控制交叉口 在交叉口所有进口道的右侧设立停车标志，驾驶员见到这种标志，必须先停车，然后找间隙通过交叉口。停车让行控制：表示车辆在停车线以外停车观察，确认安全后，才准许通行，可分为：交叉口控制方式的选择
29、交叉口控制方式的选择 按道路条件按道路条件交叉口类型建议的管制方式交叉口类型建议的管制方式主干道与主干道信号灯次干道与次干道信号灯，多向停车，单向停车或让路主干道与次干道信号灯，多向停车或单向停车次干道与支道单向停车或让路主干道与支干道单向停车支道与支道单向停车，让路或不设管制项目 管制方式 不设管制 让路 单向停车 全向停车 信号灯 车流量 主要道路（辆/h）300600次要道路（辆/h）200200合计（辆/d）100100300300500800（辆/d）10003000300050008000每年直角碰撞事故次数 33355根据调查交叉口各相交道路车流量、发生交通事故次数按下表选择。按
30、交通量和交通事故选择按交通量和交通事故选择交通信号控制交叉口交通信号控制交叉口 单点单点交叉口交通信号控制；干道干道交通信号协调控制；区域区域交通信号系统控制。按控制范围可分为三种类型：交通信号控制交叉口交通信号控制交叉口 定时控制定时控制 交叉口信号控制机均按事先设定的配时方案运行，称定周期控制。感应控制感应控制 感应控制是在交叉口进口道上设置车辆检测器，信号灯配时方案可随检测器检测到的车流信息而随时改变的一种控制方式。感应控制随检测器设置方式的不同，可分为：半感应控制：在交叉口部分进口道上设置检测器。全感应控制：在交叉口全部进口道上都设置检测器。按控制方法分：信号交叉口的优缺点信号交叉口的优缺点 提供有序的交通流；通过中断重交通流，允许其它交通、车辆和行人通过。增加了交叉口的通行能力；减少了某种事故形式的频率和严重性，特别是直角碰撞事故；若能协调运行则能提供连续的交通流；优点：信号交叉口的优缺点信号交叉口的优缺点 增加主要道路使用者的延误和油耗，特别是在平峰期间；提高某些特定类型的交通事故的频率，主要是追尾碰撞；降低了道路使用者自由控制其运行的自由度。缺点：交通信号交叉口基本参数交通信号交叉口基本参数 信号相位 信号周期、绿信比和相位差 绿灯间隔时间 饱和流率和有效绿灯时间 交叉口的通行能力与饱和度
