交通工程学课后习题参考答案Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-《交通工程学》习题解习题2-1解:⑴小时交通量:hQ /2493195190210195201205220219232217208201辆=+++++++++++=⑵5min 高峰流率:⑶15min 高峰流率: ⑷15min 高峰小时系数:习题2-2 解:已知: 设计小时交通量: 车道数:该道路需修6车道。
注:此题5.0=D K 。
如果6.0=D K ,3.5=n 。
习题2-3 解:1000606100=⨯=Q 辆/h 车头时距:6.31000/3600/3600===Q h t s/辆 车头间距:206.36.3206.3=⨯==t s h V h m/辆 车流密度:5020/1000/1000===s h K 辆/km 第一辆车通过时间:2.12024===V S t h 习题2-4 解:习题3-1解:已知:t 东=,t 西=,X 东=辆,Y 东=辆X 西=辆,Y 西=辆 1、先计算向东行情况: 2、再计算向西行情况:习题3-3解:根据浮动车调查法计算公式:习题3-4解:总停驶车辆数=28+25+38+33=124辆 总延误=124×15=1860辆s每辆停车的平均延误=总延误/停车辆数=1860/113=交叉口引道上每辆车的平均延误=总延误/引道上总交通量=1860/(113+119)=停车的百分数=停车辆数/引道上交通量 =113/232=%取置信度90%,则K 2=,于是停车百分比的容许误差=%07.11232487.070.2)487.01(=⨯⨯-取置信度95%,则K 2=,于是停车百分比的容许误差=%2.13232487.084.3)487.01(=⨯⨯-习题4-2解:已知:畅行速度h km V f /82=;阻塞密度km K j /105辆=; 速度与密度为线性关系模型。
⑴最大流量:因5.5221052===j m K K 辆/km412822===f m V V km/h∴5.2152415.52=⨯=•=m m m V K Q 辆/h 。
⑵此时所对应的车速: 41==m V V km/h 。
习题4-4解:已知:N=56,09.3561731==•=∑=Nf k m gj jj对于泊松分布,把j 小于5的进行合并,并成6组,可算出由DF=6-2=4,取05.0=α,查表得:2205.0488.9χχ≥= 可见此分布符合泊松分布。
习题4-5解:已知:交通流属泊松分布,则车头时距为负指数分布。
交通量h Q /1200辆=,s Q /31360012003600辆===λ。
⑴车头时距s t 5≥的概率: ⑵车头时距s t 5>时出现的次数: ∴次数为:8.22619.01200=⨯(次/h )。
⑶车头时距s t 5>时车头间隔的平均值h :习题4-6解:λ=Q/3600=720/3600=(辆/s)P(h ≥2)==每小时出现的次数为: 720*=次/h 习题4-8解:(1)直行车流的车头时距h 服从参数s /3136001200辆==λ的负指数分布, 车头时距超过6s 的概率为1小时内,次要车道能通过的车辆数为:令)36)1(36(k h k P P k+<<-+==)())((k e k e 36136+---+-λλ λλλλ361136003600--∞=-⋅=⋅⋅⋅=∑e e k P Q k k 次==257辆/h 或者直接根据P103式(4-44)λλλ013600h h e e Q ---⋅=次=257辆/h (2)直行车流的车头时距h 服从参数s /3136001200辆==λ的移位负指数分布,车头时距超过6s 的概率为:1小时内,次要车道能通过的车辆数为:令)36)1(36(k h k P P k+<<-+==)())((1361136-+----+-k e k e λλ 36001⋅⋅⋅=∑∞=k P Q k k λ次=269辆/h或者直接根据P104式(4-50))1)(311(1200)1)(1(3600135)(0------+⨯=-+⋅=e ee e Q h h λτλλτλ次=269辆/h习题4-9解:已知:Q=1500辆/h ,每个收费站服务量为600辆/h 。
1.按3个平行的M/M/1系统计算s /36536003/1500辆==λ,s /613600600辆==μ, 1656/136/5<===μλρ,系统稳定。
辆5)1(=-=ρρn ,辆17.4=-=ρn q ,辆/36s n d ==λ,而对于三个收费站系统辆1535=⨯=n ,辆5.12317.4=⨯=d ,辆/36s d =,辆/30s w =2.按M/M/3系统计算s /12536001500辆==λ,s /613600600辆==μ 256/112/5===μλρ,16532/5<==Nρ,系统稳定。
习题4-10解:已知:V 1=50km/h ,Q 1=4200辆/h ,V 2=13km/h ,Q 2=3880辆/h ,V 3=59km/h ,Q 3=1950辆/h ,t=1. 计算排队长度k 1=Q 1/V 1=4200/50=84辆/km ,k 2=Q 2/V 2=3880/13=辆/kmV w =(Q 2–Q 1)/(k 2–k 1)=(3880–4200)/–84)=–h L=(0×+×/2=2. 计算阻塞时间 ⑴排队消散时间t ′ 排队车辆为:(Q 1–Q 2)×=(4200–3880)×=541辆 疏散车辆率为:Q 2–Q 1=1950–3880=–1930辆/h 则排队消散时间:h Q Q Q Q t 28.0193054169.1)(2321'==-⨯-= ⑵阻塞时间:t=t ′+=+=习题5-1解:已知:d veh AADT /45000=,大型车占总交通量的30%,6.0=D K ,12.0=K ,平原地形。
查表5-3,7.1=HV E取设计速度为100km/h ,二级服务水平,71.0)/(2=C Vh pcu C B /2000=,0.1=W f ,0.1=P f 一条车道的设计通行能力: 车道数:故该高速公路修成6车道。
习题5-2 解:已知:L 1=300m 、R=、V R =、V=2500pcu/h L 2=450m 、R=、V R =、V=2900pcu/h 第一段:计算非约束情况下的交织车速S W 及非交织车速S nW 非约束情况下型式B 的常数值如下: abcd利用式(5-8)计算 核查交织区段诸限制值:30001400<=W V ,19003.8333/2500/<==N V ,8.056.0<=R V5.0286.0<=R ,760750<=L 确定服务水平:查表5-10h km S W /8008.74<=,属于二级, h km S nW /8617.81<=,属于二级。
第二段:计算非约束情况下的交织车速S W 及非交织车速S nW 利用式(5-8)计算 核查交织区段诸限制值:30001500<=W V ,190067.9663/2900/<==N V ,8.0517.0<=R V5.0200.0<=R ,760450<=L 确定服务水平:查表5-10h km S W /7251.67<=,属于三级, h km S nW /7734.69<=,属于三级。
习题5-3北解:已知T=60s ,三相式固定周期。
大车﹕小车=2﹕8,βl =。
由题意分析可知,交叉口各进口 道的车行道区分为专用左转和直右两 种。
西东⑴计算直行车道的设计通行能力, 用公式(5-23)。
取t 0=,φ=。
绿灯时间t g =(60-2×3)/3=18s 。
据车种比例2﹕8,查表5-32,得 t i =。
将已知参数代入公式(5-23),则南⑵计算直右车道的设计通行能力,用公式(5-24):⑶各进口属于设有专用左转车道而未设右转专用车道类型,其设计通行能力用公式(5-30)计算:⑷该进口专用左转车道的设计通行能力,用公式(5-31)计算: ⑸验算是否需要折减因T=60s ,所以n=3600/60=60,不影响对面直行车辆行驶的左转交通量:本题进口设计左转交通量h pcu C h pcu C C lel le /240/83='<==,不折减。
⑹交叉口的设计通行能力交叉口的设计通行能力等于四个进口设计通行能力之和。
因本题四个进口相同,故该交叉口的设计通行能力为: 对于图2,南北进口的设计通行能力计算如下:北 ⑴计算直右车道的设计通行能力,用公式(5-24):⑸⑵计算直左车道的设计通行能力,用公式(5-25):西东⑶验算北进口左转车是否影响南进口车的直行h pcu C C C sl sr e /3.7293.355374=+=+=南h pcu C h pcu C C lel e le /240/731.03.729='<=⨯=•=β,不折减。
⑷交叉口的设计通行能力交叉口的设计通行能力等于四个进口设计通行能力之和。
因本题东西进口相同,南北进口相同,故该交叉口的设计通行能力为:。