一、课程的基本信息
适应对象：本科层次，交通工程、交通运输、交通设备与控制工程
课程代码：260073
学时分配：40学时（理论学时40学时）
赋予学分：2
前修课程：《高等数学》、《线性代数》、《概率论与数理统计》
后续课程：《交通规划》、《交通设计》等
二、课程性质与任务
本课程是交通工程、交通运输、交通设备与信息工程的专业基础课程，又是建立交通工程基本概念、基本内容、基本知识的专业必修课。
本课程以道路交通为主体，从交通规划、设计、管理、交通环境等方面系统地讨论影响交通安全、交通通畅性和效率性的交通参与者、交通设施以及交通工具等要素间的定量和定性关系、基础理论和方法，还包括伴随着高新技术进步而产生的先进交通科技及其理论，从而为进一步进入相关的专业课程奠定基础。
通过本课程的课堂教学，使学生掌握交通工程的基本概念，掌握交通系统的基本特征及交通调查方法，重点掌握交通流理论与方法及道路通行能力服务水平等基础知识，了解交通规划基本理论与方法，了解交通系统控制与管理的基本理论与方法，以及智能交通系统等新交通科技相关的新交通工程理论和技术概述等。培养学生了解交通工程基本知识，掌握交通工程基本技能，使其具有从事交通工程学研究和实际工作的基本能力。
三、教学目的与要求
通过本课程的课堂教学，使学生掌握交通工程的基本概念，掌握交通系统的基本特征及交通调查方法，重点掌握交通流理论与方法及道路通行能力服务水平等基础知识，了解交通规划基本理论与方法，了解交通系统控制与管理的基本理论与方法，以及智能交通系统等新交通科技相关的新交通工程理论和技术概述等。培养学生了解交通工程基本知识，掌握交通工程基本技能，使其具有从事交通工程学研究和实际工作的基本能力。
四、教学内容与安排
第1章 绪论（2学时）
1、交通工程学的定义
交通工程学作为是一门新兴的学科，各国学者从不同角度，提出了自己的观点。要求了解不同时期对交通工程学的内涵及研究内容，掌握我国对交通工程学的定义。
2、交通工程学科的研究范围与特点
深刻理解交通工程学的研究对象、研究内容、研究方法。了解交通工程学的系统性、综合性、交叉性、社会性、社会性、超前性、动态性的特点，及其与相关学科之间的关系。
3、交通工程学科的产生与发展
要求熟悉交通工程学在不同时期研究的重点及其发展过程。
4、我国的交通工程现状及发展趋势
了解我国在综合运输、公路交通、城市交通方面的交通现状以及其面临的问题。明确我国交通工程面临的任务。
第2章 交通特性（4学时）
全面理解交通流基本特性，掌握各种特性的内涵、相互关系以及应用，深入理解并掌握交通量三参数。
1、人车路的基本特性
人、车、路是交通系统的三个要素。要求对驾驶员的交通特征、乘客的交通特征、自行车的交通特征、行人交通特征、汽车交通特征、道路基本特性，有全面的理解。
2、交通量特性
理解交通量的概念及其派生出的年平均日交通量（AADT）、月平均日交通量（MADT）、周平均日交通量（WADT）的定义。理解并掌握交通量的时间、空间分布特性，相关参数及其应用和计算。掌握设计小时交通量的定义并能灵活应用。
3、行车速度特性
深刻理解地点车速、行驶车速、运行车速、行程车速、临界车速、设计车速的基本定义及各自的应用。掌握行车速度的统计分布特性及其应用。理解并掌握时间平均车速和空间平均车速的概念、相互关系及应用。熟悉影响车速变化的因素。
4、交通密度特性
掌握交通密度、车头间距、车头时距的内涵，深入理解并掌握其相互关系和应用。掌握密度资料的应用。
第3章 交通调查（3学时）
熟悉交通调查对象及目的，掌握交通数据调查与分析基本理论（调查方案的设计、调查数据的分析）与方法，能对常规交通现象进行分析的需要，设计相应的交通调查方案，并进行数据处理分析。
1、交通量的调查
理解并掌握各种交通量的用途和交通量的调查方法、调查时间及调查方案的确定。掌握浮动车法调查交通量的调查方法和数据计算。掌握交叉口的流量流向调查的调查过程以及交叉口交通量的表示方法。
2、车速调查
掌握地点车速和区间车速调查的目的，熟悉其调查方法和调查过程。掌握跟车法和流动车法的调查方法和数据计算。
3、交通密度调查
熟悉各交通密度调查方法及应用。
4、行车延误调查
掌握延误、固定延误、停车延误、行驶延误、排队延误和引导延误的概念，熟悉影响行车延误的因素和延误资料的应用，熟悉行车延误和交叉口延误的调查方法。掌握行车延误和交叉口延误的数据处理。
5、通行能力调查
熟悉路段车头时距、公共汽车停靠站和信号交叉口穿越空挡的调查，掌握信号交叉口的饱和流量的测定和数据计算。
6、起讫点调查（OD调查）
熟悉OD 调查的基本定义和术语，掌握OD 调查的目的、内容、特点及作用，掌握各种OD 调查方法及调查实施步骤。
第4章 道路交通流理论（6学时）
深入理解道路交通流的基本概念、分析方法及各种交通流分布规律的分析理论，重点掌握交通流三参数之间的关系分析，能根据三者关系图进行交通流特征分析，对交通流分布规律的分析掌握波动理论基础及应用。
1、交通流特性
深入理解连续流和间断流及其形成原因，掌握连续流三参数关系及其相关模型计算和连续交通流的拥挤分析；理解间断流的相关特征。
2、概率统计模型
理解三种离散分布、适用条件及相关计算；掌握连续分布、适用条件及相关计算。
3、排队论模型
熟悉排队论模型的相关概念，掌握M/M/1 和M/M/N 系统的相关原理和计算。
4、跟弛模型
了解车辆跟驰的特性、线性跟弛模型及线性模型的稳定性，了解跟驰理论的应用。
5、流体理论模型
了解车流波动理论及其适用场合和基本方程的推导、车流中的波及车流波动理论的应用。
第5章 道路通行能力分析（6学时）
1、通行能力
掌握通行能力的种类、定义、作用及计算方法，掌握车辆换算系数和换算交通量；熟悉影响通行能力的主要因素及其对通行能力的修正系数和需要分别进行通行能力和服务水平分析的公路组成部分。掌握公路服务水平的定义、分级和道路通行能力和服务水平的作用。
2、高速公路基本路段通行能力
熟悉高速公路的定义、组成、高速公路基本路段的定义及服务水平，掌握高速公路基本路段通行能力的相关参数、修正及计算。
3、高速公路交织区段通行能力
熟悉交织运行的定义及分类、交织区长度、构造形式、交织宽度和交织运行形式。掌握交织运行的影响参数及相关计算，掌握交织区段服务水平划分。
4、高速公路互通立体交叉匝道的通行能力
熟悉高速公路立体交叉匝道组成部分、设计要求及运行特征。了解匝道与主线连接处的运行分析，掌握其服务水平的相关规定和计算。掌握匝道与主线连接处匝道设计通行能力。
5、双车道一般公路路段通行能力
熟悉双车道一般公路路段车流运行特性，掌握其服务水平、通行能力的计算。
6、城市道路路段通行能力
熟悉一条车道理论通行能力的相关规定和修正系数，掌握路段设计通行能力的计算。
7、道路平面交叉口的通行能力
掌握无信号交叉口、信号交叉口和环行交叉口的运行规律和通行能力的计算。
8、公共交通线路的通行能力
熟悉公共交通的相关常识，掌握公共汽车交通线路的通行能力及其计算和提高公共汽车交通线路通行能力的措施。
9、自行车道的通行能力
了解自行车道服务水平分级与指标选定，了解自行车道的理论通行能力和实际通行能力的计算。
第6章 道路交通规划（6学时）
1、城市道路交通规划工作总体设计
掌握城市道路交通规划的分类、内容和总体设计内容及流程。
2、城市交通规划中的基础信息调查
熟悉服务于城市道路交通规划的交通调查所包括的各个方面的内容。
3、城市交通需求发展预测
熟悉城市社会经济发展预测一般包括的内容。理解并掌握交通需求预测中常用到的“四阶段法”，掌握城市居民出行分布预测的两种方法：增长系数法和重力模型法，掌握其优缺点、适用条件和预测计算。熟悉城市货运交通需求发展预测的相关内容及方法。
4、城市道路网络布局规划方案设计
理解并掌握城市道路交通网络规划的一般原理、一般原则和城市道路网布局规划方法及流程，掌握各种城市道路规划原则。
5、城市道路网络布局方案交通质量评价
熟悉城市道路网络计算机处理的有关内容，熟悉道路交通阻抗分析，深入理解并掌握道路网络交通分配中Wardrop 第一、第二原理、最短路交通分配方法、容量限制分配方法、多路径交通分配方法、容量限制-多路径交通分配法以及交通分配方法及各自的适用范围。理解道路交通负荷及服务水平分析，掌握V/C 比。
6、城市道路交通规划方案综合评价
掌握城市道路交通规划评价原理与方法，掌握城市道路交通规划经济效益评价、技术性能评价和社会环境影响评价。
7、公路网规划
熟悉公路网规划的目的、意义及层次，掌握公路网规划中的交通调查工作、交通运输需求发展预测、公路网络规划方案的形成及评价。
第7章 交通安全（3学时）
1、概述
了解国内外的交通安全情况，掌握交通安全的定义、组成要素与分类，掌握交通事故的计算指标的内涵与计算，了解交通事故的发展趋势。
2、交通事故的调查与处理
熟悉交通事故现场调查的内容、现场勘查测绘工作与交通事故报告。
3、交通事故分析
了解交通事故分析的主要方法，从人、车、路、环境各个角度熟悉交通事故的成因分析。
4、安全评价
理解安全评价指标的内涵，掌握交通安全评价的方法，熟悉国内外在交通安全审计技术方面的成果与最新进展。
5、交通安全预防
掌握各种交通安全预防措施。
第8章 城市交通道路管理（3学时）
1、道路交通管理目的、分类及管理策略
熟悉道路交通管理的目的，了解道路交通管理的分类，理解并掌握交通需求管理与交通系统管理的内涵及其区别，掌握各种交通需求管理策略与系统管理策略。
2、道路交通法规、标志、标线
了解交通法规的意义及内容，熟悉掌握常用道路交通标志和道路交通标线的相关内容。
3、平面交叉口交通管理
熟悉平面交叉口交通管理的主要目的，理解平面交叉口的通行能力及延误分析。熟悉全无控制交叉口交通管理：交叉口视距三角形、冲突点及通行规则和适应交通量；优先控制交叉口：停车标志控制和让路标志控制。掌握平面交叉口控制方式的选择。
4、道路交通行车管理
掌握单向交通的种类和各自的优缺点、变向车道管理、专用车道管理和禁行交通管理。
5、城市道路交通运行组织
了解城市道路交通运行组织的意义、管理方案的制定及管理规划的理论依据。掌握交通运行组织管理考虑的基本原则和措施。
6、道路交通信号控制
掌握道路交通信号控制的目的与分类。掌握单点交叉口交通信号控制基本原理、控制模式及设置原则，掌握固定周期信号控制和感应式信号控制原理、定时信号相位配时方法。理解干线交通信号协调控制的基本参数、单向交通干道的信号协调控制与双向交通干道的信号协调控制。掌握区域交通信号控制系统，两种区域交通控制系统的内涵及代表性系统。
7、高速公路的交通控制
熟悉高速公路交通控制的特点、重点和方法。了解高速公路监控系统的五个部分及各自的相关内容。
第9章 停车场的规划与设计（3学时）
1、概述
了解停车场的作用，熟悉停车场的分类及附属设施，掌握相关的基本定义和术语。
2、停车调查与车辆停放特性
熟悉停车调查的内容和方法，掌握车辆停放的特性。
3、停车需求预测
熟悉停车预测的相关模型：基于类型分析法的产生率模型、基于相关分析法的多元回归模型、基于停车与车辆出行关系的出行吸引模型。
4、停车场的规划
城市总体规划阶段和城市详细规划阶段的停车场规划的规划容量和用地布局原则。
5、机动车停车设计
掌握机动车停车场设计的相关内容：确定设计车型、车辆进出车位方式和停放方式、停车带和通道的宽度及单位停车面积、几何要素设计、停车场内的交通组织和竖向设计。
6、自行车停车场设计
掌握自行车停车场设计的相关内容：自行车停车场的种类、自行车种类、停放方式及单位停车面积、设计要求和交通组织。
第10章 道路交通与环境保护（1学时）
1、概述
熟悉环境定义的内涵、道路交通环境的范畴、我国道路交通环境的现状。掌握道路交通污染的种类与危害。
2、大气污染
了解大气污染物的形成及其危害、主要大气污染物、道路交通产生的大气污染及其主要影响因素。了解大气污染的监测和大气污染的控制方法。
3、噪声污染
了解交通噪声的产生机理及其危害，熟悉交通噪声的控制措施。
4、振动污染
了解振动的产生和感觉，熟悉振动的防护措施。
5、道路交通污染控制与可持续发展
深刻理解可持续发展的含义，熟悉我国交通污染治理的发展趋势、可持续发展的道路交通系统。
第11章 计算机交通模拟技术（1学时）
1、概述
理解计算机模拟的定义、计算机产生的背景及意义、计算机模拟的形式和计算机模拟发展的回顾。
2、交通模拟的方法和一般步骤
了解交通模拟的方法和一般步骤。
3、无信号控制平面交叉口通行能力的数字模拟
了解交通模拟软件开发的例子。
4、现有交通模拟软件简介
了解几类主要的交通模拟软件。
第12章 智能运输系统（1学时）
1、概述
了解智能运输系统的发展过程，掌握智能运输系统的研究内容、各子系统的基本原理。
2、先进的出行者信息系统
了解先进的出行者信息系统的目标、先进的出行者信息系统的功能、先进的出行者信息系统的构成、路径诱导理论模型，并熟悉信息采集技术。
3、国外智能运输系统的研究进展
了解各发达国家ITS研究进展。
4、我国智能运输系统的研究情况
了解我国智能运输系统的研究动态。
五、教学设备和设施
多媒体教室
多媒体教学课件
六、课程考核与评估
本课程考试采用考试方法
期末考查成绩占总成绩的70%
平时成绩占总成绩的30%。
七、附录
教学参考文献目录
《交通工程总论》，徐吉谦，陈学武人民交通出版社，2008
《交通工程学》，任福田等，人民交通出版社，2008
《交通工程学》，李作敏，人民交通出版社，2004
制定人：毛霖
审核人：曹阳 赵胜男