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交通工程学课件第六章

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目录

壹

交通流理论基础

贰

交通流量的测量与分析

叁

交通拥堵与控制

肆

交通事故分析与预防

伍

交通规划与设计

陆

智能交通系统

交通流理论基础

章节副标题

壹

交通流基本概念

交通流是指在一定时间和空间内，车辆或行人按照一定规律移动的现象。

交通流的定义

交通速度是指车辆在道路上的平均行驶速度，影响交通流的顺畅程度。

交通速度

交通密度是指单位道路长度上存在的车辆数，是衡量道路拥堵程度的重要指标。

交通密度

交通流量是指单位时间内通过某一道路断面的车辆数，是交通规划和管理的关键参数。

交通流量

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交通流特性分析

交通流密度是指单位道路长度上的车辆数，它影响着交通流的运行效率和道路容量。

交通流密度

交通流波动是指交通流中出现的密度和速度的不均匀变化，常表现为交通拥堵和排队现象。

交通流波动

车速分布特性描述了在特定路段或时段内，车辆速度的分布情况，是交通流分析的重要参数。

车速分布特性

交通流模型分类

宏观模型如Lighthill-Whitham-Richards模型，通过流量、密度和速度关系描述大规模交通流。

宏观交通流模型

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微观模型如Car-Following模型，关注单个车辆行为，模拟车辆间的相互作用和跟车行为。

微观交通流模型

02

介观模型结合宏观和微观特点，如Kerner的三相交通流理论，描述交通流的相变现象。

介观交通流模型

03

交通流量的测量与分析

章节副标题

贰

流量测量技术

感应线圈检测器埋设于道路表面，通过车辆经过时产生的电磁感应来测量交通流量。

感应线圈检测器

通过GPS定位技术，收集行驶中的车辆数据，分析交通流量和道路使用情况。

浮动车数据采集

利用安装在交通要道的摄像头，通过视频分析技术实时监测并分析交通流量数据。

视频监控分析

数据处理方法

在交通流量分析中，数据清洗是关键步骤，用于剔除错误或不一致的数据，确保分析准确性。

数据清洗

通过统计方法分析交通流量随时间的变化趋势，预测未来交通状况，为交通规划提供依据。

趋势分析

利用统计学方法识别数据中的异常值，这些异常值可能指示交通事件或数据收集错误。

异常值检测

流量分析应用

通过分析交通流量数据，可以优化信号灯的时序，减少交通拥堵和等待时间。

交通信号优化

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流量分析帮助交通工程师评估现有道路容量，为新道路设计和扩建提供科学依据。

道路规划与设计

分析特定路段的流量模式，可以识别事故高发区域，进而采取措施预防交通事故。

事故分析与预防

流量数据对于公共交通工具的调度至关重要，有助于提高车辆运行效率和乘客满意度。

公共交通调度

交通拥堵与控制

章节副标题

叁

拥堵成因分析

交通信号灯设置不当

信号灯配时不合理或交通标志不明确，造成车辆频繁停车和启动，加剧交通拥堵。

驾驶行为不当

驾驶员不遵守交通规则、随意变道或超速行驶，增加了交通拥堵的风险。

城市规划不足

城市道路设计不合理或容量不足，无法满足日益增长的交通需求，导致交通拥堵。

交通事故频发

交通事故的发生会阻断交通流，导致周边道路出现连锁反应，形成严重拥堵。

拥堵缓解策略

通过安装感应线圈、摄像头等设备，实时监控交通流量，优化信号灯控制，减少交通拥堵。

01

智能交通系统应用

设置公交专用道，鼓励市民使用公共交通工具，减少私家车使用，从而缓解道路拥堵。

02

公共交通优先策略

实施拥堵收费，如高峰时段进入市中心的车辆需支付额外费用，以经济手段调控交通需求。

03

动态收费机制

交通信号控制

信号灯的定时控制

定时控制是交通信号灯的基础，通过预设的时间间隔来指挥交通流，如常见的红绿灯循环。

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感应式信号控制

感应式信号灯能够根据实时交通流量调整信号时长，如在车流量大的路口延长绿灯时间。

03

自适应交通控制系统

自适应系统利用传感器和摄像头收集数据，动态调整信号灯，以优化交通流，减少拥堵。

04

紧急车辆优先系统

紧急车辆如救护车、消防车在执行任务时，信号控制系统可为其提供绿波通行，确保快速响应。

交通事故分析与预防

章节副标题

肆

事故统计与分析

05

事故后果评估

评估事故造成的人员伤亡和财产损失，为交通安全政策的制定提供参考依据。

04

事故原因统计

统计分析事故原因，如酒驾、超速、疲劳驾驶等，为制定预防措施提供数据支持。

03

事故地点分析

通过GIS技术，分析事故多发地点的地理特征，为道路设计提供改进依据。

02

事故时间分布

研究事故在不同时间段（如节假日、高峰时段）的分布情况，以识别高风险时段。

01

事故类型分布

根据统计数据，分析各类交通事故（如追尾、侧翻、碰撞等）的发生频率和特点。

事故原因探究

驾驶员疲劳驾驶、酒驾或分心驾驶是导致交通事故的主要原因，需加