义各种不同的车速。 1,地点车速(Spot speed》 这是车辆通过某一地点时的瞬时车速，因此观测时，取值尽可能短，通常以20~25m为 宜，用作道路设计、交通管制和规划资料。 2.行驶车速(Running即eed) 这是从行驶某一区间所需时间（不包括停车时间）及其区间距离求得的车速，用于评价 该路段的线形顺适性和通行能力分析，也可用于计算道路使用者的成本效益分析。 3.运行车速(0p 这是指中等技术水平的司机在良好的气候条件、实际道路状况和交通条件下所能保持 的安全车速，用于评价道路通行能力和车辆运行状况。 4.行程车速(Overall speed) 行程车速又称区间车速，是车辆行驶路程与通过该路程所需的总时间（包括停车时间） 之比。行程车速是一项综合性指标，用以评价道路的通畅程度，估计行车延误情况。要提高 运输效率归根结底是要提高车辆的行程车速。 5.临界车速(Critical speed) 这是指道路理论通行能力达到最大时的车速，对于选择道路等级具有重要作用。 6.设计车速(Design speed) 这是指在道路交通与气侯条件良好的情祝下仅受道路物理条件限制时所能保持的最大 安全车速，用作道路线形几何设计的标准。 二、行车速度的统计分布特性 行车速度与交通量一样，也是一个随机变量。研究表明在乡村公路和高速公路路段上， 运行车速一般呈正态分布：在城市道路或高速公路匝道口处，车速比较集中，一般呈偏态分 布，如皮尔逊Ⅲ型分布。 对行车速度进行统计分析，一般要借助车速分布直方图和车速须率、累计频率分布曲 线，如图2-10a、b、ce 、b表示测点 0 0102030405060700 0102030 050G0 V/(kn-h) 7() 图2-0地点车速直方图奉分布图、累计频率分布图 表征车速统计分布特性的特征车速常用以下几种： 1.中位车速 中位车速也称50%位车速，或中值车速，是指在该路段上在该速度以下行驶的车辆数 西
与在该速度以上行驶的车辆数相等。在正态分布的情况下，50%位车速等于平均车速，但 般情况下，两者不等。 2.85%位车速 在该路段行驶的所有车辆中，有85%的车辆行驶速度在此速度以下，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限制车速。 3.15%位车速与速率波动幅度 意义类前。在高速公路和快速道路上，为了行车安全，诚少阻塞排队现象，要规定低速 限制，因此15%位车速测定是非常重要的。 85%位车速与15%车速之差反映了该路段上的车速波动幅度，同时率速分布的标准偏 差S与5%位车速和15%车速之差存在着下列近似关系： (2-17) 三、时间平均车速与空间平均车速 由于平均数常常是表示数据集中特性的数值，所以车速也常常用平均值表示，如时间平 均车速、区间平均车速等。 1.时间平均车速 在单位时间内测得通过道路某断面各车辆的地点车速，这些地点速度的算术平均值，即 为该断面的时间平均车速，即 ,= (2-18) 式中 一时间平均车速(km/h): V- 一第i辆车的地点车速(kmh: 一单位时间内观测到车辆总数（辆） 2.区间平均车速 在某一特定瞬间，行驶于道路某一特定长度内的全部车辆的车速分布的平均值，当观测 长度为一定时，其数值为地点车速观测值的调和平均值，其计算公式为 (2-19) 式中V,-—区间平均车速(m/s): 一路段长度(m): 第辆车的行驶时间(： 一车辆行驶于路段长度，的次数； 一一第i辆车行驶速度(m/s)。 3.时间平均车速与区间平均车速之间的相互关系 由时间平均车速可以推算区间平均车速： 立=- (2-20) 式中一时间平均车速观测值的均方差。 30
由区间平均车速推算时间平均车速： 男=或+哥 (2-21) 式中©，一一区间平均车速观测值的均方差。 显然，当等速行驶时，=0，故飞=。 例2-4设有3辆汽车，分别以20,40,60mh的速度，通过路程长度为10km的路段，试 求时间平均车速和区间平均车速。 解先求时间平均车速，按公式(2-18)有 ,=-12K=文×(20+40+60)=40kmh 再求区间平均车速，按公式(2-19)有 =32.7km/h 时间平均车速与区间平均车速之间的关系也可通过回归分析得到，即 V÷-1.88960+1.02619, 从上式可以看出，速度提高，两者之间的差异变小，即区间平均车速接近于时间平均车速。 四、影响车速变化的因素 车速的变化特性是反映交通流特性的一个重要方面，它能说明车速在人、车、路和环境 等因素影响和交通流作用下所产生的变化。主要因素有如下几项： 1.驾驶员对车速的影响 汽车行驶速度除众所周知的与驾驶员的技术水平、开车时间长短有关外，还与驾驶员的 个性、性别、年龄和婚烟状况有关。 一般开新车、长途旅行的人比本地出行的人开得快，车上 无乘客时比有乘客时开得快，青年、男性、单身驾驶员要比中年、女性、已婚的驾驶员开得快。 2.车辆对车速的影响 车型和车龄对地点车速有显著影响，小汽车快于专用大客车，货车最慢，新车快于旧车 运货汽车的平均车速按轻型车、中型车、中型组合车、重型单辆车的次序依次降低。单辆车 和组合车的平均车速随总重的增加而降低。 3,道路对车速的影响 驾驶员采用的实际车速不是根据街道的等级，面是根据街道的实际状况，如街道类型、 平纵线型、坡长，车道数和路面类型等对汽车行驶的影响。另外，街道所处的地理位置、视距 条件、车道位置、侧向净空、交通标准和交叉口间距等对车速也有很大的影响。 (1)街道类型及等级 在高速道路，城市快速干道和城际道路上，车辆~般都能按道路线型和交通设施所能容许 的车速安全行驶。但在一般的街道上，车速会受到公共汽车停车站、行人过街道、交叉口、交通 信号、高峰交通量、管理设施和城市环境等的限制。美国某州不同类型道路的平均车速为：高 速道路64~79cm/h,无信号控制干道51~64sm/h,信号控制的边缘地带街道35~51km/h,市中 心的信号控制街道小于35/h,而且单向街道的车速总是高于双向街道的车速。 (2)平面线型 31
一般平曲线上车速比直线段上车速低，小半径平曲线上车速比大半径曲线上车速低。 在设计车速很低的弯道上，平均车速接近设计车速：在设计车速高的弯道上，平均车速低于 设计车速并接近于切线段上观测的平均车速。据国外的研究，道路上平均车速与弯道的曲 度D(度)有明显的线性关系，可用下式表示： V.=70.04-1.2D (2-22) 英国还提出一个曲率和坡度对速度的公式： △7=1.96D+2.2G (2-23) 式中△.一平均车速降低值(km/h): D一曲率度数（度）： G一坡道的平均纵坡(%) (3)纵断面线型 道路纵断面线形对车速影响显著，对货车比对小汽车影响更大。下坡与平坡直线路段 相比，对于货车行驶的纵坡大致为5%，对于专用大客车和小汽车纵坡大致为3%时，平均车 速都比平坡直线路段有所增加。当下坡的路段超过此值以及上坡时，各类汽车的车速都要 降低。重型货车上坡时，车速随坡长与坡度的增大急剧降低，直至降到等于爬坡车速，并以 此速度继续爬坡。 (4)车道数及车道位置 车道多于四车道时，车速与四车道相似，有分隔带的四车道要比双车道和三车道道路的 平均车速明显的高，三车道上的车速略高于相类似的双车道道路。 在行近市区的道路上，入境车辆的平均车速一般比出境车辆的车速高于3-6m/h,多 车道的道路上，各车道的车速由中间向两侧逐渐降低。 (5)视距 在无分隔带的街道上，当实际能保证的视距小于超车视距路段的百分比增加时，车速显 著降低。 (6)侧向净空 在双车道道路上，侧向净空受到限制时，平均车速要降低2~5k/h,城市街道上的地点 车速，随单位长度内障碍物数量的增加而降低，这些障碍物包括道路交叉口、铁路平交口、行 人过街道等。 (7)路面 路面由低级到高级时，车速逐渐增加，路况不良引起车速降低比视距不足引起车速的降 低更为严重。一般货车在高级路面直线上行驶，车速可达60-8Okm/h,在次高级路面上行 驶可达40-60km/h,在中级路面上行驶仅达30~40km/h。 4.交通条件对车速的影响 (1)交通量 大量的调查已确切地表明，当其他条件相同且不超过临界密度时，交通量和平均速度为线性 关系。美国的资料表明，双车道道路双向总交通量约为200辆（小汽车）/h,分隔行驶的四车道 每条车道10B辆（小汽车）/h,临界密度车速为48kc/h,且平均车速随交通量增加面降低。 (2)交通组成 当有多种车辆混合时，互相干扰使车速降低，当机动车与非机动车分开行驶或用分隔带
分开时，车速增高。城市街道的三块板断面比一块板断面的汽车速度要高。在机动车流中 重型车增加和拖挂车增加，则行车速度降低，小汽车多侧车速提高。 (3)超车条件 在具有良好超车条件的情况下车速上升，当交通量增加使超车受到限制时，平均车速随 运货汽车的增加而迅速地下降。因为车速较快的车辆如不能转移车道超过慢行车辆，就无 法提高车速 (4)交通管理 严格的管理、良好的秩序能显著地提高车速。近年来，在城市实行快慢分流、各行其道 之后车速显著提高。如北京前三门大街实行色灯信号线控后比线控前小汽车速度提高了 19.5%,卡车速度提高了40%。 (5)交通环境的影响 车速同时间、气候、地理环境等有密切的关系，在通往卫星工业城的干道上或市际于道 上受地形因素的影响较大。 §2-4交通密度特性 一、交通密度定义 密度是指一条车道上车辆的密集程度，即在某一瞬时内单位长度一条车道上的车辆数」 又称车流密度，常以K表示，其单位为辆/k(如为多车道，则应除以车道数换算成单车道的 车辆数然后再计算)，于是有： K=光 (2-24) 式中K一车流密度（辆km: N一单车道路段内的车辆数（辆）： i- 路段长度(km) 交通密度还可以用式(2-25)计算： (2-25) 式中Q-一单车道上交通量（辆/h): -区间平均车速(km/h)。 交通量由零逐渐增大，接近或达到道路通行能力时的车流密度称为临界密度，相应车速 称为临界速度。临界密度反映交通流量最大时的密度，故又称为最佳车流密度。当密度继 续增大，达到导致所有车辆无法通行时，速度趋近于零，交通流量也趋近于零，此时的密度移 为阻塞密度。 二、车头间距与车头时距 在同向行驶的一列车队中，相邻两辆车的车头之间的距离称为车头间距（或间隔）。路 段中所有车头间距的平均值称为平均车头间距(，)。如果用时间表示车头之间的间隔，则 33