大学交通工程学期末考试试卷及答案

试卷适用班级交信111、112 班级姓名学号

期末考试交通工程总论课程试卷答案和评分标准（A）卷学年第一学期第1页共4页

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一、名词解释（每小题4分，共20分）

1、PHF：

又称高峰小时系数，高峰小时交通量与高峰小时内某一时段的交通量扩大为高峰小时的交通量之比。

2、道路通行能力：

道路上某一点、某一车道或某一断面处，单位时间内可能通过的最大交通实体数，亦称道路通行能量。

3、绝对相位差：

在联动信号中，选定一个标准路口，规定该路口的相位差为零，其他路口相对于此路口的相位差，称为绝对相位差。

4、服务水平：

指道路使用者从道路状况、交通与管制条件、道路环境等方面可能得到的服务程度或服务质量。

5、延误：

车辆行驶中，由于受到驾驶人无法控制的或意外的其他车辆的干扰或交通控制设施等的阻碍所损失的时间。

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二、简答题（每小题10分，共20分）

1、试述时间平均速度与区间平均速度的概念及其计算公式。

答：时间平均速度是指在特定的时间段内，通过道路上某一地点的所有车辆点速度的算术平均值。（2分）

计算公式为：；

：时间平均车速；：第i辆车的地点车速；

：单位时间内观测到车辆总数（3分）

区间平均速度是指某路段的长度与通过该路段所有车辆平均行程时间之比。（2分）

计算公式为：

；

：区间平均车速；其他符号意义同前。（3分）

2、简述交通需求预测四阶段法以及各阶段的功能。

答：四阶段为交通发生预测、交通分布预测、交通方式划分预测、交通分配。（2分）

交通发生预测用于推测规划年交通量；（2分）

交通分布预测区与区之间交通流量的多少；（2分）

交通方式划分把总的交通量分配给各种交通方式；（2分）

交通分配预测将各小区之间不同交通方式的交通量分配到具体的路网上。（2分）

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三、计算题（每小题12分，共60分）

1、已知某小型十字交叉口，道路宽度均为7m。T=60s，两相位，绿灯时间tg均为27s，黄灯时间均为3秒，t0=2.3s，ti=2.5s，σ=0.9。各进口车流转向比例右转车占20%，左转车占10%。其它影响可忽略，求交叉口的设计通行能力。

解：

（1）东进口通行能力

东进口直行车道通行能力为：

；

由于直左右混行车道相当于直左车道，则；

（2）折减验算

进口左转交通量；

；

，所以不需要折减。

（3）交叉口通行能力

2、某高速公路基本路段速度与密度关系式为V=64-0.512K，计算：

（1）自由流速度与阻塞密度。

（2）能达到的最大流量。

（3）写出速度与交通量的关系。

（4）若要限制车流的实际流量不大于最大流量的0.8倍，求速度的最低值和密度的最高值。

解：此模型为Greensheilds模型，其表达式为：（1分）

（1）（3分）

（2）（3分）

（3）（3分）

（4）实际流量=2000*0.8=1600辆/h，代入公式得：V=46km/h，

将V带入得K=35辆/km。

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3、流量为500辆/h、车速为20km/h的车流因铁道口栅栏关闭10min而中断，栅栏开启后，车流以600辆/h的流量通过铁道，速度仍为20km/h，如果停车排队的平均车头间距为10m，求：栅栏前的最大停车数以及停过的车辆总数。

解：由Q1=500辆/h，v1=20km/h，得k1=25辆/ km；

栅栏关闭后：Q2=0， v2=0，这时停车排队车辆密度为k2=1000/10=100辆/ km；

10min后栅栏开启：且Q3=600辆/h，v3=20km/h，得k3=30辆/km。（1分）

铁道口栅栏关闭后车流产生一个与行驶方向相反的波，波速为：

（km/h）（1分）

10min后栅栏开启，栅栏前的车辆开始驶离，车流产生一个与行驶方向相反的波，波速为：

（km/h）（1分）

由于，排队可以消散，因此，在栅栏开启时的，排队长度最大，这时排队长度为：

（km）（1分）

栅栏前最大停车数为：

1.11 k2=111（辆）（2分）

4、设图1所示交通网络的OD交通量为，从O到D只有两条路A和B，通行时间是交通量的函数，分别为20+0.1x1和25+0.2x2，试用容量限制—增量分配的方法（将OD交通量按照30%，30%，40%的比例分三次加载）和wardrop平衡第一原理，分别计算交通分配结果。

图1 网络示意图

解：（1）容量限制－增量分配的方法

①第1次分配

由路段费用函数可知，在路段交通流量为零时，径路A最短。根据全有全无原则，交通量全部分配到路径A上，得到以下结果：

，，， (2分)

② 第2次分配

此时最短路径仍为A

,,, (2分)

③ 第3次分配

此时最短路径变成B

,, (2分)

(2) wardrop平衡第一原理

(2分)

, (2分)

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5、某两条次干道相交，东西向为北京路、南北向为上海路，道路设计速度均为60公里/小时。每个进口道均为三个车道，分别是左转、直行、右转，假设其饱和流量均为1000小客车/小时。经调查，该交叉口的高峰小时流量见下表（单位：小客车/小时），测得交叉口全红时间为2秒，黄灯时间为3秒，绿灯启动损失时间为2秒，黄灯损失时间为1s，绿灯最短显示时间10秒。请根据以上所提供材料，进行如下信号配时设计。

	东进口	南进口	西进口	北进口	出口流量
东出口	0	300	400	50	750
南出口	50	0	400	400	850
西出口	350	45	0	350	745
北出口	350	400	20	0	770
进口流量	750	745	820	800	3115