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上篇 公路交叉口通行能力理论分析方法3

第1章 公路交叉口通行能力研究概述3

1.1 研究背景3

1.2 研究目的4

1.3 研究方法4

1.4 研究成果5

1.5 主要结论6

第2章 无信号交叉口通行能力研究现状7

2.1 国外无信号交叉口通行通力研究现状7

2.2 我国无信号交叉口通行能力研究现状8

2.3 我国道路交叉口交通情况简介9

2.4 国内外文献回顾11

第3章 无信号交叉口交通特性分析13

3.1 车头时距及其分布13

3.1.1 车头时距分布形式、分类13

3.1.2 车头时距数据的采集与模型验证15

3.1.3 主路不同车头时距分布模型的支路通行能力20

3.2 临界穿越间隙与随车时距的确定22

3.2.1 临界穿越间隙与随车时距的基本概念22

3.2.2 临界间隙与随车时距的计算方法23

3.2.3 临界穿越间隙与随车时距的观测25

3.2.4 临界间隙与随车时距的关系28

3.2.5 影响临界穿越间隙与随车时距的因素28

3.2.6 临界穿越间隙与随车时距的建议值29

3.3 车辆在交叉口的延误30

3.3.1 交叉口延误的基本概念30

3.3.2 全部车辆延误的分析计算31

3.3.3 主路优先条件下的支路车辆延误32

3.3.4 交叉口延误的观测33

第4章 公路交叉口交通特性参数采集41

4.1 交通调查的种类与目的41

4.2 交通调查参数41

4.3 观测点的选取、观测设备及其布置、观测方法42

4.3.1 选点原则42

4.3.2 调查内容43

4.3.3 调查方案44

4.4 观测数据的整理47

4.5 数据分析方法47

第5章 无信号交叉口理论通行能力分析方法49

5.1 无信号交叉口车流运行特性49

5.1.1 无信号交叉口特点49

5.1.2 无信号交叉口车辆运行特性50

5.2 主路优先交叉口的通行能力分析方法：间隙分析法53

5.2.1 交叉口通行能力的概念53

5.2.2 间隙接受模型54

5.2.3 影响通行能力的因素65

5.3 自由通行交叉口通行能力的分析方法：车队分析法65

5.3.2 不同交通量水平下的通行能力分析66

5.3.1 车流运行特性分析66

5.3.3 车队特性参数的确定71

5.3.4 车流不同交叉方式的通行能力分析71

5.3.5 极限通行能力72

第6章 无信号交叉口的延误分析方法74

6.1 交叉口延误的基本概念74

6.2 延误与车流量的关系74

6.3 主路优先交叉口车辆的延误76

6.4 自由通行交叉口车辆的延误79

6.5 交叉口车流延误模型的校验81

7.1 交叉口通行能力计算的延误分析法84

第7章 无信号交叉口实用通行能力分析方法84

7.2 服务水平与延误的关系85

7.2.1 公路交叉口服务水平的划分标准86

7.2.2 公路交叉口服务通行能力的确定87

7.3 交叉口适应交通量87

7.4 交叉口实际通行能力及影响因素分析88

7.4.1 交叉口类型及几何特征88

7.4.2 交叉口基本通行能力88

7.4.3 主支路流量不平衡影响系数89

7.4.4 大型车混入率修正系数90

7.4.5 左转修正系数91

7.4.6 右转修正系数91

7.5 交叉口通行能力的宏观综合计算法92

7.4.8 实际通行能力92

7.4.7 横向干扰修正系数92

7.5.1 交叉口的最大通行能力93

7.5.2 有序度的概念96

7.5.3 实际通行能力97

7.5.4 参数确定98

7.5.5 实用通行能力的确定98

7.6 几种方法的比较99

7.7 交叉口实用延误曲线100

第8章 车辆换算素数(PCE)的确定102

8.1 车辆换算系数的概念102

8.3.1 车辆换算系数的计算方法103

8.3 车辆换算系数的确定方法103

8.2 交叉口车辆换算系数的特点103

8.3.2 PCE计算的动力学方法105

8.3.3 无控交叉口PCE的车头时距计算模型108

8.4 坡度对车辆换算系数的影响112

第9章 环形交叉口通行能力分析方法114

9.1 概述114

9.1.1 国内外研究现状115

9.1.2 我国公路环形交叉口的道路与交通特征116

9.1.3 环形交叉口通行能力研究的一般方法116

9.2 环形交叉口交通流运行模式及参数分析117

9.2.1 环形交叉口交通流运行模式117

9.2.3 临界间隙及随车时距118

9.2.2 车头时距分布118

9.3 环形交叉口通行能力分析的交织理论简介119

9.4 环形交叉口通行能力分析的间隙接受理论模型121

9.4.1 单一环行车道时通行能力的理论模型121

9.4.2 双环行车道时通行能力的理论模型122

9.4.3 环行车流量的确定123

9.4.4 模型的验证与模型的效应分析123

9.4.5 环形交叉口总的理论通行能力125

9.4.6 环形交叉口延误模型126

9.5 环形交叉口运行质量分析128

9.5.1 环形交叉口服务交通量128

9.5.2 环形交叉口实际通行能力129

10.1.1 驾驶员特性131

第10章 交叉口车辆运行行为分析131

10.1 人的特性131

10.1.2 驾驶员的气质与驾驶特性132

10.2 驾驶员的信息处理过程134

10.2.1 信息处理过程134

10.2.2 驾驶员的反应特性134

10.3 交叉口车辆运行行为分类136

10.4 运行行为的观测与分析137

10.4.1 交叉口驾驶行为观测137

10.4.2 交叉口驾驶行为分析137

10.5 不同驾驶行为对交叉口通行能力的影响138

参考文献140

下篇 公路交叉口通行能力模拟分析方法145

第11章 计算机模拟方法概述145

11.1 计算机模拟研究的意义145

11.2 计算机模拟研究的方法146

11.3 计算机模拟的形式148

11.4 模拟技术在交通工程学科的发展情况149

11.5 交叉口通行能力计算机模拟研究的综述150

第12章 无信号控制平面交叉口通行能力的数字模拟153

12.1 十字形交叉口通行能力的数字模拟153

12.1.1 十字形交叉口交通流运行分析153

12.1.2 十字交叉口系统模拟的数据描述156

12.1.3 十字交叉口模拟系统交通流数据的产生157

12.1.4 十字形交叉口通行能力数字模拟模型158

12.1.5 十字交叉口不同规模下的车流运行规则161

12.1.6 实现模拟模型的编程方法165

12.1.7 模型参数(te,tf)值的标定166

12.1.8 应用模拟程序计算结果分析167

12.2 T形交叉口通行能力的数字模拟204

12.2.1 T形交叉口交通流运分析204

12.2.2 T形交叉口通行能力模拟系统的数据描述205

12.2.3 T形交叉口模拟系统交通数据的产生205

12.2.4 T形交叉口通行能力数字模拟模型206

12.2.5 T形交叉口的车流运行规则206

12.2.7 模型参数(te,tf)值的标定207

12.2.6 实现模拟模型的编程方法207

12.2.8 应用模拟程序计算结果分析208

12.3 环形交叉口通行能力的数字模拟227

12.3.1 环形交叉口交通流运行分析228

12.3.2 环形交叉口通行能力模拟系统的数据描述230

12.3.3 环形交叉口通行能力模拟系统交通流的产生230

12.3.4 环形交叉口通行能力数字模拟模型230

12.3.5 环形交叉口车流的运行规则232

12.3.6 实现模拟模型的编程方法233

12.3.7 模型参数(te,tf)值的标定233

12.3.8 应用模拟程序计算结果分析233

13.1 车辆在交叉口上的延误及其产生机理分析248

第13章 无信号控制交叉口车辆延误与服务水平的数字模拟248

13.2 车辆延误的模拟计算模型250

13.2.1 车辆理想通过时间的计算法250

13.2.2 车辆延误的模拟计算法250

13.3 交叉口延误的计算机模拟方法251

13.3.1 交叉口交通模拟数据的描述与产生251

13.3.2 交叉口延误数据监测点选取方法251

13.4 服务水平的数字模拟方法252

13.5 实现延误模拟的编程方法253

13.6 车辆延误模拟结果分析255

13.6.1 交叉口交通量与平均延误的关系255

13.6.2 车道宽度对平均延误的影响256

13.6.3 大型车混入率对平均延误的影响257

13.6.4 左转车混入率对平均延误的影响259

第14章 交叉口车流运行状况的图像模拟262

14.1 无信号交叉口车流行动的动画模拟262

14.2 交叉口上车流实时运行系统分析263

14.3 随机交通量的产生及运行规则265

14.4 动画模拟模型266

14.4.1 车辆状态确定模型266

14.4.2 车辆跟车模型267

14.4.3 车辆的停车模型267

14.4.4 车辆的排队-消散模型267

14.4.5 车辆通过交叉口模型268

14.4.6 车辆转换车道模型269

14.5 动画模拟流程框图270

14.6 实现动画模拟的编程方法及运行结果271

14.6.1 实现动画模拟的编程方法271

14.6.2 实现动画模拟的运行结果274

14.7 交叉口模拟系统--TranSim软件使用说明275

14.7.1 TranSim软件简介275

14.7.2 如何安装交叉口模拟系统276

14.7.3 交叉口模拟系统软件使用说明276

参考文献285

作者简介286