《交通工程學》課后習題參考答案

1、交通工程學習題解習題2-1195解：小時交通量：Q 201 208 217 232 219 220 205 201 195 210 190 2493兩 / h5min高峰流率：Q5232 602784輛/h5515min高峰流率：Q15(232 219 220) 602684輛/h1515min高峰小時系數:2493卩呎刀倔9習題2-2解：已知：AADT50000 輛 /d,C1 1500輛/h,x 30K 17.86x 1.30.082 17.86 30 1.3 0.0820.13261326%設計小時交通量：DHV AADT K 100 50000 0.1326 6630輛/h車道數:DH

2、VC166304.421500該道路需修6車道注：此題KD 0.5如果 Kd0.6，n 5.3。習題2-3解:Q 100 601000 輛 /h6車頭時距：ht3600/Q 3600/10003.6 s/ 輛車頭間距：hs ht -20 3.620 m/ 輛3.63.6車流密度：K 1000/hs 1000/20 50 輛/km第一輛車通過時間：t -241.2 hV 20習題2-4解：Vs丄n i 11(4.85.14.9164.6 5.3)5s5.05.25.04.74.85.15.24.95.3 5.44.7nsntii 116 1008020m/ s72km/h_ 1 16Vt - V

3、in i 167.91(75.070.673.572.0 69.272.076.6 75.070.669.2 73.51666.776.6 78.3 67.9)11154.672.16km/h習題3-1解：已知：t 東=2.0 min , t 西=2.0 min ,X東=29.0輛，Y東=1.5輛X西=28.6輛，Y西=1.0輛1、先計算向東行情況：q東X西丫東28.6 1.57.525輛/min 451.5 輛/ht西t東2 2丫東1.5.t東t東2.01.8minq東7.525l2V東6066.67km/ht東1.82、再計算向西行情況:q西X東丫西29 0 1 07.5輛/min 450

4、輛 / ht東t西2 2一丫西1.0小t西t西2.01.867minq西7.5l2V西-6064.27 km/ ht西1.867習題3-3解：根據浮動車調查法計算公式:qcXa乙303172240輛/htatc557070-丄Yc517tctc-0.064hqc70224078.3km/h (空間平均車速)- lVct c0.064超越觀測車-被測試車超越的車 其中以100km/h的速度超越的車0.7x 0.3x17輛0.4x17輛以80km/h的速度超越的車0.3x 13輛被測試車超越的車(60km/h)0.3x13輛習題3-4解：總停駛車輛數 =28 + 25 + 38 + 33 = 12

5、4輛 總延誤 =124X 15 = 1860 輛？s每輛停車的平均延誤=總延誤/停車輛數=1860/113 =16.46 s交叉口引道上每輛車的平均延誤 =總延誤/引道上總交通量=1860/(113+119) = 8.02 s停車的百分數=停車輛數/引道上交通量=113/232 =取置信度90%貝U K2 = 2.70停車百分比的容許誤差取置信度95%貝U K2 = 3.84停車百分比的容許誤差,于是=(10.487) 2.7011.07%=.0.487 232,于是=(10.487) 3.8413.2%=:0.487 23248.7%習題4-2解：已知：暢行速度 V 82km/h ；阻塞密度

6、Kj 105輛/km ； 速度與密度為線性關系模型。最大流量：因 Km Kj 2 105 252.5輛/kmVm Vr 2 82 2 41 km/h二 Qm Km?Vm 52.5 412152.5 輛/h此時所對應的車速：V Vm 41 km/h。gk? fj j j解：已知：N = 56, m習題4-4車輛到達數kj實測頻數fjk? fjP(kj)Fj P(kj)?N0000.04552.5481111110.14067.873 一卜214280.217212.163311330.223712.52749360.17289.67755250.10685.98163180.05503.080、

7、72140.02431.360卜8180.00940.525 9000.00320.180 丿56173N173563.09對于泊松分布，把Fj小于5的進行合并，并成6組，可算出56 0.9326 fj “111411956Nj1 Fj10.421 12.163 12.527 9.677 5.981 5.145由 DF=6-2=4,取 0.05，查表得：0.05 9.488可見此分布符合泊松分布。習題4-5解：已知：交通流屬泊松分布，則車頭時距為負指數分布交通量 Q 1200輛 /h， q 3600 1200 3600 1 輛/s。3 車頭時距t 5s的概率:P(h 5) e t e 5 30

8、.19 車頭時距t 5s時出現的次數：P(h 5) P(h 5) e 5 30.19次數為:1200 0.19 226.8 (次 /h )。 車頭時距t 5s時車頭間隔的平均值h:-8se ttdth -5e tdt5習題4-6解：入=Q/3600=720/3600=0.5(輛/s) P(h 2)=e-0.4=0.67每小時出現的次數為：720*0.67=482.4 次/h需1輛/s的負指數分布,習題4-8解：(1)直行車流的車頭時距h服從參數車頭時距超過6s的概率為P(h 6) ee 6 30.131小時內，次要車道能通過的車輛數為：令 Pk P(6 3(k 1) h 6 3k) =e(6(

9、k e 3 ) (6 *)Q次Pk k 3600k 1=257 輛/h63600 e或者直接根據P103式(4-44)c 3600 eh=257 輛/h(2)直行車流的車頭時距h服從參數1200 1輛/s的移位負指數分布，36003車頭時距超過6s的概率為：P(h 6) e(t-1)t6 e 53 0.1891小時內，次要車道能通過的車輛數為：令 Pk P(6 3(k 1) h 6 3k) =e(6 (k 1 1 e (6 3k 1Q次Pk k 3600 =269 輛/hk 1或者直接根據P104式(4-50)5Q次3600 e(T號。，=269 輛/h(1)(1 e 0)(1 丄)(1 e1

10、)3習題4-9解：已知：Q=1500輛/h,每個收費站服務量為 600輛/h。1.按3個平行的M/M/1系統(tǒng)計算1500/3輛/s6001輛/s，360036360065/365-1,系統(tǒng)穩(wěn)定。1/66n(1 )5輛，qn4.17輛，d n36s/輛,wd 130s/ 輛而對于三個收費站系統(tǒng)n 5 3 15輛，d 4.17 3 12.5輛，d 36s/輛，w 30s/輛2. 按M/M/3系統(tǒng)計算15005 r .輛/s，360012_ 5/1260036005/23-輛/s651，系統(tǒng)穩(wěn)定。6P(0)2(5 2)k k 0 (5/2)4(5 2)3k! 3! (1 5/6)20.044946.

11、625 15.6250.044943!q(13.53.55/1223.5 輛5/6)22.5 6 輛8.4s/輛1/6習題4-10解：已知:V1=50km/h，Q1=4200 輛/h，V2=13km/h，Q2=3880 輛/h，V3=59km/h，Q3=1950輛/h，t=1.69h1. 計算排隊長度k仁Q 1/V 1 =4200/50=84 輛/km， k2=Q2/V2=3880/13=298.5 輛/kmVw=(Q2Q)/(k2_ki)=( 3880 Y200)/(298.584)= -.49 km/hL=(0 X 1.69+1.49 X 1.69)/2=1.26 km2.計算阻塞時間排隊

12、消散時間t 排隊車輛為：(Q1 -Q2)X 1.69=(4200-880) X 1.69=541 輛 疏散車輛率為：Q2 91=1950 -880 = -930 輛/h則排隊消散時間：t (Q1 Q2)倔 竺 0.28hQ3 Q2I1930 阻塞時間：t= t +1.69 = 0.28 + 1.69 = 1.97 hKd 0.6，習題5-1解：已知：AADT 45000veh/d，大型車占總交通量的30% ,K查表5-3,0.12，平原地形Ehv 1.711Phv(Ehv1)0.82641 0.3(1.7 1) 取設計速度為100km/h，二級服務水平，(V/CL 0.71CB 2000pcu

13、/h， fW 1.0， fP 1.0一條車道的設計通行能力：C1HVCB?(V/C)2?N?fw?fHV ?fp2000 0.71 1 11173.5veh/h0.8264 1車道數:AADT ? K ? KdC1100 100故該高速公路修成6車道。450000.12 0.6 25.51173.5習題5-2解：已知：L1=300m、R=0.286、Vr=0.560、V=2500 pcu/hL2=450m、R=0.200、Vr=0.517、V=2900 pcu/h第一段：計算非約束情況下的交織車速 SW及非交織車速SnWSw 或 SnW24.180.471a(0.3048)d(1 VR)b(V

14、/ N)c/ Ld非約束情況下型式B的常數值如下：Sw0.1 1.20.770.5SnW0.022.0Sw24.11.420.9580.471 O.1(O.3O48)0.5 ?(1 0.56)1.2 ?(2500/3)0.77 /7500.574.08km/hC 831 43324pcu/h81.15km/h80.4710.02(0.3048)0.95 ?(10.56)2 ?(2500/3)142 /750095利用式(5-8 )計算NW N0.0850.703Vr (71.57/L)0.011(SnW SW)3 0.0850.703 0.56 (71.57/750)0.011(81.15 7

15、4.08)1 .49 Nwmax 3.5核查交織區(qū)段諸限制值：Vw 1400 3000 , V/ N 2500/3 833.3 1900, Vr 0.560.8R 0.2860.5 , L 750 760確定服務水平：查表5-10Sw 74.08 80km/h，屬于二級，Snw 81.17 86km/h，屬于二級。第二段：計算非約束情況下的交織車速 Sw及非交織車速SnwSw24.180.470 51 20 770 5 67.51 km/ h10.1(0.3048) - ?(10.517) - ? (2900/3) - /450 -SnW24.180.47“ 亠09521 4209569. 3

16、4km / h1 0.02(0.3048) 95 ?(1 0.517)2 ?(2900/3)1 /450利用式(5-8 )計算NwN0.085 0.703Vr (71.57/ L) 0.011(Snw Sw )3 0.085 0.703 0.517(71.57/450)0.011(69.34 67.51)1 .76NWmax3.5核查交織區(qū)段諸限制值：Vw 15003000，V/N 2900/3 966.67 1900，Vr 0.5170.8R 0.2000.5，L 450760確定服務水平：查表5-10Sw 67.51 72km/h， 屬于三級，SnW 69.34 77km/h，屬于三級。習

17、題5-3解：已知T=60s，三相式固定周期大車：小車=2 : 8,B i = 0.1。由題意分析可知，交叉口各進口 道的車行道區(qū)分為專用左轉和直右兩 種。西計算直行車道的設計通行能力，用公式(5-23)。取 to=2.3s, =0.9。 綠燈時間 tg=(60-2 %)/3=18s。據車種比例2 : 8,查表5-32，得北南ti=2.65s。將已知參數代入公式(5-23)，則Cs 輕（山 1） 型（心 1） 0.9 374pcu/h Tti602.65 計算直右車道的設計通行能力，用公式(5-24):Csr Cs 374 pcu / h 各進口屬于設有專用左轉車道而未設右轉專用車道類型，其設計

18、通行能 力用公式(5-30)計算：Ce,( Cs Csr)/(1|) (374 374) /(1 0.1) 831pcu/h 該進口專用左轉車道的設計通行能力，用公式(5-31 )計算：Cl Cell 831 0.1 83pcu/h驗算是否需要折減因T = 60s，所以n = 3600/60 = 60,不影響對面直行車輛行駛的左轉交通量:Cle 4 60240pcu /h本題進口設計左轉交通量 Cle Cl83pcu/h Cle 240pcu/h，不折減。交叉口的設計通行能力交叉口的設計通行能力等于四個進口設計通行能力之和。因本題四個進口相同，故該交叉口的設計通行能力為：對于圖2,南北進口的設計通行能力計算如下:計算直右車道的設計通行能力，