行车速度在土木工程中存在多维度定义：地点车速指车辆通过特定路段的瞬时速度，用于交叉口信号配时优化[4] [6] ；行驶车速基于路段净行驶时间计算，反映道路线形顺适性[4] ；运行速度表征中等技术水平驾驶员的安全行驶速度，是路线设计关键参数[1] [2] 。临界速度指道路理论通行能力对应的车速阈值，最佳车速则为交通流量最大化条件下的行驶速度[4] 。
根据2022年技术规范，我国道路设计采用分级速度体系：高速公路分为120/100/80km/h三级，一级公路100/80/60km/h，二级公路80/60/40km/h。运行速度作为动态设计参数，通过驾驶模拟优化平曲线半径、停车视距等几何指标，解决传统设计速度导致的速度突变问题[1] [5] 。德国采用V85（85%位车速）作为设计基准，确保相邻路段速度差不超过20km/h[1] 。
我国法定采用km/h单位，1km/h=0.27778m/s。英美国家沿用mph单位，换算关系1mph≈1.609344km/h。实际工程中需区分'码'（长度单位约0.9144米）与速度单位的混淆现象，例如车载仪表显示60'码'对应实际车速约54.86km/h[3] 。机动车转弯限速30km/h、无中心线城市道路限速30km/h等标准均以行车速度为基准制定。
时间平均车速采用断面观测数据的算术平均值，区间平均车速通过路段行程时间计算调和平均值，二者满足$V_t=V_s+\sigma^2/V_s$转换关系（$V_t$为时间均值，$V_s$为区间均值，$\sigma$为速度标准差）。85%位车速用于确定最高限速值，15%位车速指导最低限速设置，中位车速反映交通流整体水平[4] [6] 。观测数据显示，速度离散度每增加1km/h，事故率上升约0.8%[1] 。
交通事故严重度与车速呈指数关系，当车速超过96km/h时事故致死率增加170%。U型曲线理论表明，当实际车速偏离最佳运行速度（通常为设计速度的85-90%）时，事故风险显著增加[1] [2] 。法定限速需基于实测运行速度分布设定，不能简单等同于设计速度。例如高速公路建议安全车速为90-110km/h，低于设计速度上限的120km/h[1] [5] 。