交通量概述

一、概念

交通量是描述交通流特性的三個重要參數之一,是指在單位時間內,通過道路某一地點、某一斷面或某一條車道交通體的數量。

交通量分為機動車交通量、非機動車交通量、行人交通量,如果不加特殊說明指的就是機動車交通量,且指來往兩個方向的車輛數。

二、交通量的表達方式

交通量是隨時間變化的,對於不同的計量時間段,交通量有不同的表達方式,常用的有如下7種。

平均日交通量(Average Daily Traffic,簡稱ADT),計算式為:

ADT=frac{1}{n}sum_{i=1}^{n}{Q_{i}}

式中 Q_{i} ——觀測期內第i天的交通量,輛/d;

n ——觀測的天數,小於365。

年平均日交通量(Annual Average Daily Traffic,簡稱AADT),計算式為:

AADT=frac{1}{365}sum_{i=1}^{365}{Q_{i}}

月平均日交通量(Month Average Daily Traffic,簡稱MADT),計算式為:

MADT=frac{1}{k}sum_{i=1}^{k}{Q_{i}}

式中 k ——當月的天數, k=28,29,30,31

周平均日交通量(Week Average Daily Traffic,簡稱WADT),計算式為:

WADT=frac{1}{7}sum_{i=1}^{7}{Q_{i}}

在有些情況下,還常用“周 times 的年平均交通量”表示,即將全年中每周某日的交通量總和除以全年該日的總天數,所得的平均值即為改日的年平均交通量。

小時交通量:一小時內通過觀測斷面的車輛數,單位為輛/h。

高峰小時交通量(Peak Hour Flow,簡稱PHF):一天內高峰期間連續60min的最大交通量,單位為輛/h。

第30小時交通量:

一年當中8760個小時交通量按從大到小次序排列,序號為第30的那個小時的交通量,稱為第30小時交通量。美國和日本取第30小時交通量作為設計小時交通量,因為從第1到第30位左右的小時交通量減少比較顯著,曲線斜率較大,第30位後,減少緩慢,曲線平緩。

對於我國來說,各個地區的經濟條件、氣候、交通設施等因素均不相同,從原則上應該取第30小時交通量作為設計小時,但對於交通設施規劃,設計者應根據各地區的具體情況與條件適當地調整設計小時的時位。調整范圍一般在第20位小時-第40位小時。

三、交通量的空間分佈

從空間角度來說,交通量可有地域分佈、城鄉分佈、方向分佈、車道分佈之分。

  • 地域分佈

我國幅員遼闊,各地區經濟發展水平、工業化發展水平、居民生活水平都有顯著的差異,發達省份和欠發達省份之間的交通量必然存在著差異。

  • 城鄉分佈

一個地區的城市和農村的經濟發展、生產活動時不同的,城鄉之間的交通量存在明顯的差異,一般來說,城市的交通量要大於農村的交通量。

  • 方向分佈

一條道路的兩個方向交通量在長時間內可能是平衡的,但是在某個特殊時間段內,兩個方向的交通量會有很大的差別。這個時間段可能是某個季節,或者某個月中的幾天,也可以是一天中的某個時段。為瞭表示這種方向的不均衡性,常采用方向分佈系數 k_{D} ,其定義為:

k_{D}=frac{重行車方向交通量}{雙向總交通量}times100%

  • 車道分佈

當通向車道有兩條及以上時,處於不同位置的車道,交通量的分佈情況也是不同的,主要受車道兩側的幹擾、慢行車的比例和進出口的數量、位置有關。

四、交通量的時間分佈

這裡主要介紹幾種參數,用來表示交通量在不同時間段的分佈情況,主要是幾種交通量表達方式的組合。

年平均日交通量與月平均日交通量之比稱為交通量的月變系數 k_{月} (也稱月不均衡系數或月換算系數),用以表示一年內月交通量的變化。其表達式為:

k_{月}=frac{AADT}{MADT}=frac{frac{1}{365}sum_{i=1}^{365}{Q_{i}}}{frac{1}{k}sum_{i=1}^{k}{Q_{i}}}

上式中每年有平年(365天)和閏年(366天)之分,為簡化計算,年平均日交通量可用下式計算:

AADT=frac{12個月的月平均日交通量的總和}{12}

這個數值一般是在1左右擺動的,繪圖時,我們一般取月變系數的倒數來繪制圖像,這樣就能比較直觀的反映出一年內該路段觀測斷面上交通量的月變化情況。

一周內每天的交通量分佈也是不均勻的,但是會有規律性,最明顯的就是周末的交通量與工作日的交通量肯定會有差別。通常用日變系數 k_{d} (也稱日交通量系數)表示交通量的日變化。表達式如下:

k_{d}=frac{周平均日交通量}{觀測日交通量}=frac{frac{1}{7}sum_{i=1}^{7}{Q_{i}}}{Q_{i}}

在實際計算時:

Q_{i}=frac{全年所有周times的日交通量總和}{全年周times的總天數}

高峰小時交通量的持續時間並非剛好一個小時。高峰小時內交通量也並不均勻,因此,再將高峰小時劃分成更短的時段以顯示各時段交通量的變化特征。一般按5min和15min劃分時段。某高峰小時內連續5min或15min交通量最大的時段稱為高峰小時內的高峰時段,並把該時段的交通量推算得到的小時流率稱為高峰小時流率。高峰小時交通量與高峰小時流率的比值稱為高峰小時系數PHF。

PHF=frac{高峰小時交通量}{高峰小時流率}

以5min計的高峰小時系數:

PHF_{5}=frac{高峰小時交通流量}{12times高峰5min流量}

以15min計的高峰小時系數:

PHF_{15}=frac{高峰小時交通流量}{4times高峰15min流量}

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