工程学基础城市交能运输系统.ppt
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1、第十章 城市交通运输系统,城市交通运输系统性概述 城市道路交通设施 城市道路交通管理 城市道路交通设计 城市常规公共交通系统 城市轨道交通系统性,城市交通运输系统性概述,城市交通运输系统的含义,城市交通运输系统是由道路系统、流量系统和管理系统组成 的一个综合体。 1、道路系统:各种等级的街道、交叉路口和交通管理设施。 2、流量系统:包含行使在道路上的各种车辆和人。 3、管理系统:指管理交通网络和流量的各种规章制度。 构成城市交通系统的三个子系统之间是相互作用的。 以道路系统和流量系统为例,良好的道路系统会使车辆 和行人流动速度加快,促进经济和文化发展,产生更多的 车流和出行人数,从而使原来的道
2、路系统通行能力不足, 迫使规划和建设部门投资改扩建道路系统。,城市交通系统的功能与特点,1、功能: 是为城市居民的各种出行活动提供必要的条件,城市交通 设施把城市居民的各种出行活动联系在一起。 2、交通不同于其它设施的特点: 城市交通不只是为城市服务,同时也是城市的一部分。在一些发达国家,交通设施占市中心区域面积的30%40%,占郊区面积的20%,居民平均每天花1h在路途交通上。城市是由建筑与交通设施组成的。 交通是为人们各种活动服务的,但交通和建筑物和建筑内的活动是相互依存的,城市的各种活动必须依靠交通设施。,3、城市交通系统的特点: 交通方式综合性: 是五种交通方式的转换与协调。 研究对象
3、复杂性: 研究目标多样性:工程;法规;教育;能源;环境。 4、影响城市交通的活动区域特征的因素: 历史背景; 经济因素; 政策政治因素; 文化习俗; 地理区位。,1960s- 1970s交通特征,计划经济 总面积:40平方公里 人口:50万 平均出行距离:3公里,城市和城市交通的发展,单位分房,平均出行距离短 交通方式以非机动方式为主 道路交通乱,公交挤,超常拥挤的交通工具: 8-9人/每平方米,1980s- 1990s交通特征,市场经济开始土地功能置换 总面积:80-90平方公里 人口:80-90万 居住区外迁, 平均出行距离:6-7公里,平均出行距离6-7公里 非机动方式向机动方式转移 交
4、通拥堵初现端倪,时耗分布,距离分布,11,经济发展与交通结构的关系,21世纪交通问题及对策,城镇体系规划 总面积:400-1000平方公里 人口:100万, 300-700万 平均出行距离:10-20公里,平均出行距离10-20公里 机动方式迅速发展 市区交通拥堵加剧 要求有快速公交,出租车、小汽车广泛使用,中国城市交通运输的特点与发展趋势,1、我国城市交通运输特点: 城市交通基础设施相对比较薄弱: 我国城市交通用地面积不到10%;交通路口信号灯不到50%,交通管理薄弱。 道路交通流机非混行: 我国为自行车大国。 城市居民出行结构复杂: 发达国家出行主要以步行、公交车、私人小车占99%;在我国
5、出行主要是步行、自行车、公交车占出行方式的90%95%,但出租车、摩托车、单位用车、私家车也占有一定比例。其中自行车出行占50%60%;步行占20%30%;公交车占第三。,2、我国城市交通运输发展趋势: 考虑我国(人口大国)、居民的承受能力、交通设施发展规模、土地利用及土地资源的约束等因素,应: 优先发展公共交通: 适当控制自行车: 协调发展私人小汽车:与交通设施相适应;与环境相协调;与居 民素质的提高相协调。 有计划发展轨道交通:,城市道路交通设施,一、道路及其分类 1、城市道路的组成: 市中心、工业区、生活居住区、对外交通枢纽以及文化教育、风景游览、体育活动场所等,并与郊区公路、铁路站场、
6、港口、码头、航空机场相贯通的交通纽带。 2、城市道路分类: 根据交通性质、交通量和行车速度等基本因素分: 快速路: 解决城市长距离快速交通的主要道路。进出口采用全控制或部分控制。 主干路: 主干道上的机动车与非机动车分道行使。,道路交通设施,次干路: 配合主干道组成道路网,起广泛连接城市各部分与集散作用。 支路: 联系各居住小区的道路。,二、交叉口及其分类 城市中道路与道路相交的部位称为城市道路的交叉口。 分类: 1、平面交叉: 平面交叉可能产生碰撞,消除产生冲突点的办法有: 环行交叉:设置圆形交通岛等。 渠化交通:组织车流分道行使。 交通管制:交通信号灯、打手势办法。 2、立体交叉: 其特点
7、是各相交道路上的车流互相不干扰,可以各自保持 原有的行车速度通过交叉口。,三、停车场 1、专职停车场: 专为机关或单位用。 2、公用停车场: 为社会各种车辆停车服务。 公用停车场设计规划: 按城市人口每人0.81.0 平方米计算;市区停车场的服 务半径不大于200米,一般地区不大于300米;每人停车占位 2530平方米。,四、道路交通标志、标线 1、道路交通标志 道路交通标志是一种以图型符号和文字传递特定信息, 用以管理道路交通的安全设施。道路交通标志分主标志 和辅助标志。 主标志又分: 警告标志:顶角向上的等边三角形,颜色为黄底、 黑边、黑图案。 禁令标志:顶角向下的等边三角形,颜色为白底、
8、 红圈、红杠、黑图案。 指示标志:采用圆形、长方形或正方型,颜色为 蓝(或绿)底白图案。 指路标志:长方形或正方形,颜色为蓝底白图案 或绿底白图案。,2、道路交通标线 道路交通标线是由各种路面标线、箭头、文字立面标 记、突起路标和路面轮廓标志等构成的交通安全设施。 作用是管制和引导交通。 道路交通标线有: 车道中心线:黄色、白色 车道分界线: 车道边沿线:白色 停车线:白色 人行横道线: 出入口标线: 车行道路宽度渐变线:,五、交通信号及其设备 1、交通信号灯: 道路上常用的交通信号有灯光信号和手势信号。 交通信号灯有: 红、黄、绿灯;箭头信号灯;闪烁灯等。 2、交通检测器: 现代交通控制系统
9、中实际应用的设备很多,其中最基本的设备是交通流检测器和交通流控制设备。 交通流检测器的功用:是在路上实时检测交通量、车速或占有率等各种 交通流参数。 3、交通流控制设备: 功用: 、操纵一个或同时操纵几个交叉口的信号灯; 、把几个交叉口的控制机连接到一个主控机或计算机上,从而形成干道控制或区域控制系统。,道路交通隔离设施 1、永久性隔离设施: 2、临时性隔离设施: 交通隔离设施是一种实施交通管理、保障交通安全 的结构物,而且又是道路景观的重要组成部分,应该 从总体环境出发,配合周围建筑物和绿化布局,精心地 对隔离设施的线条、造型、图案、构造和色调进行选择 和设计,和路容相互配合,协调一致。,城
10、市交通载运工具 1、公共交通车辆: 公共汽车: 无轨电车: 有轨电车: 城市高速铁道: 地下铁道: 快速有轨电车: 出租车: 轮渡: 2、自行车: 3、摩托车:,1、交通分离原则 (混合交通、分道交通、分离交通) 实行交通分离通常采取划线分离、设置隔离墩、修建立体交叉和专用道路以及采取交通信号控制等措施,在空间和时间上分离道路上的交通。交通分离可以分为混合交通、分道交通、分离交通三种。,城市道路交通管理,城市道路交通管理原则,混合交通,分道交通,分离交通,2、交通流量均分原则 (时间性流量均分、空间性流量均分) 使交通流量在时间上和空间上均匀分布,保持道路的通畅,主要有时间性交通流量均分和空间
11、性交通流量均分两种方式。 3、交通连续原则(保证交通工具、交通组织、交通设的连续)交通连续指在交通运行的过程中,空间、时间、运行管理上和交通参与者本身的连续。包括:交通工具的连续,要做好交通工具的维护工作,减少交通工具在路上抛锚现象;交通组织的连续,要采取高效灵敏的指挥管理体制,确保交通管理的持续稳定;交通设施的连续,做好交通设施的维护和更新,防止标志信号等系统的中断造成的混乱;促使交通参与者在出行前计划好目的地和时间,尽量不要中途来回改变和逗留。,4、交通总量削减原则 (交通总量构成:交通参与者与旅行时间、距离的乘积的总和。) 交通总量是所有交通参与者与其旅行时间(或旅行距离)的乘积的总和,
12、包括机动车交通量、非机动车交通量以及行人交通量等。这是制定交通政策的主要依据。使交通总量达到最小的办法是尽量减少交通参与者的数量或将交通参与者的旅行时间缩短,当然最好的是两者同时减少。 5、优先权原则 优先权是指对有利于城市交通状况好转的交通方式在政策上优先扶持,在规划建设上优先考虑,在道路交通资源上予以优先使用。,1. 优先发展策略 优先发展占用道路资源少、节能、 环保、运输效率高的交通方式; 公共交通优先政策; HOV 2. 限制发展 限制运输效率低、能耗高、污染大的交通方式; (在某些条件下限制)小汽车、摩托车、自行车、中巴。,城市交通需求管理策略,3. 禁止出行策略 特定路段、特定时段
13、禁止某种车型的行驶。 单双号通行、某些路口禁止左转等; 4. 经济杠杆 通过经济杠杆调整出行分布或减少出行总量; 拥挤收费(伦敦、新加坡)、车牌拍卖(新加坡、上海)、提高停车费用(日本等很多国家),通过交通规划与管理,调整、均衡交通流时空分布,提高运输网络的效率。 1. 节点交通管理策略 1)交叉口类型; 2)交叉口管理方式(进口拓宽并渠化、信号配时优化); 3)交叉口转向限制(减少冲突点)。 2. 干线交通管理策略 优化干线范围内的时空资源,优化干线运行效率; 单行线、公交专用线等,城市交通系统管理策略,1、美国 美国在1967年4月成立运输部,组成包括预算、政策、安全与航空、铁路、公路、城
14、市交通、海运等十几个业务局,代表联邦政府管理水、陆、空的运输。运输部门是道路交通的主管部门,警察部门是参与协作部门。 美国的交通管理体制的特点是:虽然针对客观需求,围绕交通安全构建的组织机构多,但是职责不乱、协调不乱,执行不乱 。,典型交通管理策略分析,2、英国 英国实行“大部制”,由环境保护、交通运输管理以及地方事务三个部合并成运输部,将业务相近或相关性强的部门尽可能进行合并,以利于部门之间的沟通协调和政府资源地有效利用。大部制改革以后,政府交通管理体制的架构有了较大改变,主要体现在实行决策、执行相分离的管理体制 。,3、德国 与英国的“大部制”改革类似,德国将原来联邦运输部、联邦土地规划部
15、、建设部等合并为运输部,主要职责是管理全国整个运输行业,包括铁路、公路、水路、航空。运输部主要负责运输、交通方面的法律政策制定和监督执行,具体管理工作一般通过“委托合同”的方式进行。德国运输部门与警察部门的职责分工明确。,人行信号灯的显示方式,城市道路交通信号控制,车道信号灯,潮汐式可变信号灯,方向指示信号灯,我国城市现行的信号灯灯制是“红黄绿”灯制; 信号周期:红黄绿灯显示一次所需的总时间; 信号相位:一个信号周期时间内同时获得相同信号显示的一个或多个交通流的信号状态序列,信号灯的操纵方式 人工控制 定时自动调节 电子计算机和传感系统控制,城市道路交通运行组织管理,道路交通运行组织,是指道路
16、交通管理部门根据国家有关法律、法规,综合运用交通工程规划、法规限制、行政管理等措施,对道路上运行的交通流实施疏导、指挥和控制等工作的总称。,城市道路交通运行组织管理的目的是通过对道路上运行的交通流量、流向和流速的合理组织与控制,最大限度的挖掘道路潜力(不是通过新建道路),在时间上削峰填谷,在空间上控密补稀。,城市道路交通运行组织管理的内容,宏观交通组织:平衡城市的交通供给与需求,避免供需倒置。通过政策、法规引导交通发展,以扩大交通供给和控制交通需求为手段,平衡交通供需。 中观交通组织:时间上削峰填谷,空间上控密补稀,在时间和空间上均分交通压力。 微观交通组织:时间上分秒必争,空间上寸土必争,减
17、少交叉口处的冲突点。,宏观交通组织,宏观交通组织是平衡交通供需关系,通常的做法是在政策上“对提倡的出行方式给予优先,对不提倡的出行方式给出路不给方便” 1.交通需求控制 控制建筑容积率,防止城市土地超强度开发,防止发生供需型交通拥堵。 2.以静制动(代表城市:日本东京) 3.公交优先(代表城市:巴西库里蒂巴) 4.经济调控(代表城市:新加坡),中观交通组织,中观交通组织的对象不是单个的路段或交叉口,而是某一区域,中观交通组织主要解决区域交通流量分布不均的问题 中观交通组织常用的方法有交通分离、单向交通、通行限制、专用车道等,城市道路为机动车、非机动车、行人等交通对象服务,路上交通主体构成复杂。
18、 城市道路按横断面布置形式分为一块板、两块板、三块板和四块板,包括行车道、非机动车道、人行道、绿化带、分隔带、地上杆线、地下管线等部分。,城市道路交通设计,城市道路横断面设计,城市道路横断面设计的主要任务是在满足交通、环境、公用设施管线敷设以及消防、排水、抗震等要求的前提下,经济合理地确定各组成部分的宽度及相互之间的位置和高差。设计要点包括行车道设计、非机动车道设计、人行道设计以及横断面的综合布置等内容。,交叉口形式分类 (一)按几何形状分类,a、十字形 b、形 c、形,道路交叉口交通设计,d、形,e、错位交叉,(二)按控制方式分类 1、无控制 2、优先控制:让行、停车控制 3、信号灯控制 4
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