交通工程总论 课后习题 答案

P86 习题1 解： P=0.25

kKPkCnP(1P)nk 1121 P1C20.25(10.25)121P0.375 120.25(10.25)

P86 习题2

解： n20 P=0.25

kKPkCnP(1P)nk

0P0C200.250(10.25)2000.00317

P86习题4

(t)kte 解： Pkk!(3)53P5e0.1008

5!P87 习题5

解：泊松分布： m=λt=450/3600×40=5辆，P0=由递推公式

mkemP(K)K!K 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

P(K1) P（K） 0.00674 0.03369 0.08422 0.14037 0.17548 0.17548 0.14622 0.10444 0.06528 0.03627 1

mP(K)K1 ∑P（K+1） 0.00674 0.04043 0.12465 0.26502 0.4405 0.61598 0.7622 0.86664 0.93192 0.96819 10 0.01813 0.98632 因此，每小时在设计上具有95%置信度的每个周期的来车数为不大于9辆（或小于等于8辆）。

P128 习题1

解： （a）1、车道宽度修止系数fw

该道路宽度为3.25m，fw=0.94 2、侧向净空修止系数fcw

一侧路肩宽度为1.25m，另一侧路肩宽为0.75m，参照日本标准P97表5-17，按两侧净空不足进行修正（路肩宽度不足，取修正系数的平均值），fcw=（0.92+0.81）/2=0.865 3、纵坡度修止系数fHV

fHV=1

4、视距不足修止系数S1

视距不足占20%，查P100表5-23得，S1=0.88 5、沿途条件修止系数S2

沿途有少量的建筑物，查P100表5-25得，S2=0.91 按P95表5-13 N理论=2×900=1800辆/小时

N实际N理论fwfcwfHVS1S2

N实际18000.920.86510.880.911147辆/小时

道路服务等级为三级，查P93表5-6，V/C=0.48

N设计11470.48551辆/小时

（b）换算交通量为：

N换算=743×2+4×4+12×1.0+16×2+120×0.2+3×4=1582辆/小时 因此，实际交通量超过了设计交通量。

P128习题3（书中题目有许多不明确的地方，因此修改后如下）

某城市有一个两条道路AB和CD相交的交叉口。AB方向停车线处有两个车道，左转车占15右转车占25%。CD方向停车线有一个直左右混行车道，左转车占30%，右转车占20%，。TGAB=50S，TGCD=43S，黄灯时间为2×4S。t损=3.0s，t间=2.0s。 左、右转系数K=0.8。行人过街不致影响交通。求交叉口的设计通行能力（按二级服务水平）。

2

解：（1）AB方向通行能力 一条直行车道的通行能力：

N直3600t绿t损 T周t间3600503846辆/h

(504224)2N直 一条直右车道的通行能力：

N直右N直(1N直右846(1 一条直左车道的通行能力：

1n右)K 210.25)0.8592辆/h 23n左)K 4N直右N直(13N直右846(10.15)0.8601辆/h

4

AB方向通行能力：NAB2(N直左N直右)2(601592)2386辆/h

（2）CD方向通行能力

3

一条直行车道的通行能力：

N直3600t绿t损 T周t间N直3600433720辆/h

(504224)2 一条直左右混行车道的通行能力：

N直左右720(1310.30)(10.20)0.8402辆/h 42CD方向通行能力：NCD2N直左右2402804辆/h （3）交叉口的设计通行能力

N设计(NABNCD)0.65(2386804)0.652074辆/h

4

(交通工程研究的目的是什麽？)

答：交通工程研究的主要目的是保证交通安全，以及实现快速、舒适、方便、经济及与环境相协调的客货运输。

小时流率与小时流量有何区别？)

答：小时流量是指一小时内通过观测断面的实际交通量。

小时流率通常是将某连续时间段（小于一小时）内的交通量扩大为一小时得到的交通量。 小时流率是放大的相对小时流量，小时流率一般大于小时流量。

(百分之八十五位车速的定义和在交通工程中的含义是什麽？)

答：在一路段行驶的所有车辆中，有85%的车辆行驶速度在此速度之下，只有15%的车辆行驶速度高于此值，交通管理部门常以此速度作为某些路段的最高限制车速。

(何谓先行和后滞相位？)

答：先行相位是指当一方向车辆获得绿灯时，其对向仍禁止通行的相位分配方式。 后滞相位是对正在运行的对象双方一方先禁止通行，而另一方继续给与绿灯的相位分配方式

(何谓有效绿灯时间？)

答：实际绿灯时间、黄灯时间中，除掉损失时间后，实际上用于通车的时间即为有效绿灯时间。

(何谓随车时距？)

答：次要道路上，前后两车保持的保证两辆或两辆以上车辆安全穿越主干道的最小平均车头时距。

(何谓饱和流量?)

答：饱和流量是在车辆处于饱和车头时距的条件下，一小时通过的交通量。

5

(时间平均车速与空间平均车速在什麽情况下相等?)

答：根据公式2211111inniiiiidtTMSntntnndSMSntntt

等号成立条件为ti=tj ( ij )即道路上所有车辆的地点车速均相等的情况下，时间平均车速等于空间平均车速。

描述机动性与可达性之间的关系, 并以京，津高速路和大望路为例加以说明) 答：机动性和可达性是出行的两个因素。

机动性注重的是出行过程的效率；可达性注重出行过程的方便程度。 随着机动性的增加，可达性程度降低。

如京津高速，由于全封闭、全立交对车辆行驶的干扰小机动性较之其他道路高，但通过它能够直接到达目的地的能力下降了。而大望路道路两侧干扰严重车辆运行效率低，但可达性好。 （试说明二路停车和全路停车之间的区别）

答：二路停车指一种用于主，次路相交的无信号交叉口的控制方式，次干道进口安装停车标

(叙述MUTCD中有关在交叉口采用信号灯的基本原则) 答：1. 交通流量原则； 2. 行人与自行车原则； 3. 学校穿行原则； 4. 信号协调原则； 5. 冲突原则； 6. 路网原则。

(描述信号相位数与交叉口延误之间的关系)

答：随着信号相位数的增加，交叉口一个进口方向上总延误时间增长。

(列出影响高速路自由流速度的因素)

答：影响多车道公路自由流速度的因素主要有：车道宽度，路侧净空，车道数及立交密度。

(一辆以每小时120公里行驶的汽车在200米处发现停靠在路上的卡车，请问，小车司机最小的反应

6

时间为多大时才不会撞到该卡车。道路纵坡为零且车轮与路面的粘着系数为0.40 。如果小车司机发现卡车时，距离卡车为140米，在其他条件不变的情况下，会发生什麽并给出解释) (10分) 解：由题意可知：Si= 120 km/h, F= 0.40, G= 0 %, Sf= 0 km/h 根据方程)(254278.022GFSStSdfii 此时，d= 200 m 可知反应75.1120278.04.0254120200t2 s即当反应时间小于等于1.75s时不会撞到该卡车

由于刹车距离为1424.02540120)(254222GFSSdfibm 所以当距离卡车为140m时开始刹车，无论反应多快都会撞上卡车。

7

已知某公路畅行速度为Vf=80Km／h，饱和密度为Kj=96辆／Km，且已知速度与密度具有V=b-aK，求该路段在密度为30辆／Km时的路段平均交通量？该道路的最大交通量为多少，对应的速度和密度值是多少？

解：由格林希尔茨线性模型 有：

b=Vf=80， ………………………………………………1分 a=Vf/Kj=80/96， …………………… ………………1分 V=80-80/96*30=55 Km／h ………………………………2分 Q=KV=30*55=1650辆/小时…………………………………2分 Q=KV= K(b-aK)，

令dQ/dK=b-2aK=0，得Km=48辆／Km，则 ……………1分 Vm=80-80/96*48=40 Km／h ……………1分 Qm=Km Vm=48*40=1920辆/小时 …………………………2分

例1、乘某路公共汽车从起点A→终点B，L=2km，中途有一交叉口I及一个停靠站S。单方向行驶三次，结果如下。求平均行驶车速及平均行程车速。

解：行程时间不包括起点、终点损失时间，应剔除后竖向求和。 ①、平均停车时间：t1=(3.23+5.57+2.82)/3=3.87(min) ②、平均行驶时间： t2=(3.81+3.69+3.82)/3=3.77(min)

8

③、平均行程时间：t=t1+t2=3.87+3.77=7.64(min) ④、平均行驶车速：v=L/t2 ×60=2.0/3.77 ×60=31.8km/h ⑤、平均行程车速：v=L/t×60=2.0/7.64 ×60=15.7km/h

例2、车辆平均长度L=6.1m，当K=Kj时，相邻车辆间平均距离d=1.95m。当车流量最大时，平均车头时距ht=1.5s。求①Qm、Km、Vm ②若K1=30辆/公里时，求Q1、V1 ③若K2=106.6辆/公里时，求Q2、V2 解：①平均车头间距hd=L+d=6.1+1.95=8.05(m) Kj=1000/hd=1000/8.05=124辆/公里 Km=Kj/2=124/2=62辆/公里 Qm=3600/ht=3600/1.5=2400辆/小时 Vm=Qm/Km=2400/62=38.4km/h

②、 ③ 利用Q=Vf× (K-K2/Kj)，Vf=2Vm，V=Vf× (1-K/Kj)即可求。

9