交通工程学第三版课件.pptx

交通工程学第三版课件

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目录

第一章

交通工程学概述

第二章

交通流理论基础

第四章

交通控制与管理

第三章

道路设计与规划

第六章

交通安全与环境

第五章

公共交通系统

交通工程学概述

第一章

课程定义与目标

交通工程学是研究交通系统规划、设计、运营和管理的综合性工程学科。

交通工程学的定义

01

旨在培养学生掌握交通流理论、交通规划方法和交通管理技术，以解决实际交通问题。

课程学习目标

02

交通工程学的重要性

交通工程学通过设计合理的道路和交通控制，显著降低交通事故发生率，保护人们生命财产安全。

提高交通安全

运用交通工程学原理，可以有效管理交通流，减少拥堵，提高道路使用效率，缩短出行时间。

优化交通流量

交通工程学关注环境保护和能源节约，推动绿色交通系统建设，助力可持续发展目标的实现。

促进可持续发展

课程内容框架

介绍交通流理论的基本概念、模型和分析方法，如排队论、车流波动理论等。

01

交通流理论基础

阐述道路设计的基本原则，包括道路几何设计、交叉口设计以及安全设计标准。

02

道路设计原则

讲解交通信号控制、标志标线设置、交通组织管理等，以及它们在实际中的应用案例。

03

交通控制与管理

介绍智能交通系统（ITS）的组成、功能以及如何提高交通效率和安全性。

04

智能交通系统

探讨交通项目对环境的影响，包括噪声、排放和生态破坏，并介绍评估方法和减缓措施。

05

交通环境影响评估

交通流理论基础

第二章

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，它影响着交通流的顺畅程度和道路容量。

交通流密度

交通流波动是指交通流中出现的密度或速度的不均匀变化，如交通拥堵和交通波的形成。

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，是交通流理论中的重要参数。

车速分布特性

车辆跟驰行为研究车辆在行驶过程中如何根据前车的速度和距离来调整自己的驾驶行为。

车辆跟驰行为

01

02

03

04

交通流模型介绍

宏观交通流模型

宏观模型如Lighthill-Whitham-Richards(LWR)模型，通过连续方程描述交通流密度和速度的关系。

基于代理的交通流模型

代理模型使用计算机模拟个体行为，如车辆和行人，以研究复杂交通系统的动态特性。

微观交通流模型

中观交通流模型

微观模型如Car-Following模型，关注单个车辆的行为，如跟车距离和速度调整。

中观模型如CellTransmissionModel(CTM)，结合宏观和微观特性，模拟交通流在路段上的传播。

交通流理论应用

01

应用交通流理论对信号灯进行优化，如自适应交通控制系统，提高路口通行效率。

02

利用交通流理论指导新道路的建设与现有道路网络的优化，减少交通拥堵。

03

通过预测和分析交通流量，制定有效的交通需求管理策略，如高峰时段限行措施。

04

结合交通流理论，开发智能交通系统，如实时交通信息提供和动态导航服务。

交通信号控制优化

道路网络规划

交通需求管理

智能交通系统开发

道路设计与规划

第三章

道路设计原则

道路设计应确保行车安全，减少交通事故，例如设置合理的弯道半径和视距。

安全性原则

在满足交通需求的前提下，道路设计应考虑成本效益，合理选择材料和结构。

经济性原则

道路设计应考虑环境保护，使用可再生材料，减少对生态系统的破坏。

可持续性原则

道路设计需适应不同地形和气候条件，如山区道路的坡度控制和防滑设计。

适应性原则

道路规划方法

通过预测未来交通流量和模式，分析道路使用需求，为道路规划提供科学依据。

交通需求分析

考虑步行、自行车、公共交通等多种交通方式，实现道路规划的多模式整合，提高交通效率。

多模式交通整合

评估道路规划对周边环境的影响，包括生态系统、噪音污染和土地使用等方面。

环境影响评估

在道路规划中融入可持续发展理念，确保道路建设与环境保护、社会经济发展的协调一致。

可持续发展原则

道路网络优化

通过分析交通流量数据，优化道路网络设计，减少拥堵，提高道路使用效率。

交通流量分析

01

利用智能交通系统，如实时交通监控和动态导航，优化路线规划，提升交通流畅度。

智能交通系统应用

02

在道路网络设计中优先考虑公共交通，如设置公交专用道，以减少私家车使用，缓解交通压力。

公共交通优先策略

03

交通控制与管理

第四章

交通信号控制

定时控制是基于固定时间间隔调整信号灯，如城市主干道的红绿灯周期性变化。

信号灯的定时控制

感应式信号灯根据实时交通流量调整信号时长，如繁忙路口的车流量感应器。

感应式信号控制

自适应系统利用摄像头和传感器收集数据，动态调整信号灯，如智能交通管理系统。

自适应交通信号系统

紧急车辆如救护车、消防车在执行任务时，信号系统会优先放行，确保快速通行。

紧急车