交通基礎(chǔ)知識工程概論-文庫吧在線文庫
【正文】 布 例 2：已知某信號燈周期為 60s，某一個入口的車流量為 240輛 /h，車輛到達(dá)符合泊松分布，求： ? 在 1s、 2s、 3s內(nèi)無車的概率； ? 求有 95%的置信度的每個周期來車數(shù)。1 第四章 交通流理論 第一節(jié) 概述 3/5/2023 1 2 作為交通工程學(xué)理論基礎(chǔ)的交通流理論是運(yùn)用物理和數(shù)學(xué)的方法來描述交通特性的一門邊緣科學(xué)，它用分析的方法闡述交通現(xiàn)象及其機(jī)理，使我們能更好地理解交通現(xiàn)象及其本質(zhì)，并使城市道路與公路的規(guī)劃設(shè)計和營運(yùn)管理發(fā)揮最大的功效。 由 λ=60/10 t=1 ，因此 m =λt=6（輛） 這里 m即為計數(shù)空間間隔內(nèi)的平均車輛數(shù)。 knkknk ppCP ??? )()( 1ntp /??3/5/2023 13 14 一、離散型分布 ? 遞推公式： ? 均值 M和方差 D分別為 : M=np D=np(1p) )()()( )(kknPppkknPPP????????111103/5/2023 14 15 一、離散型分布 例 3：在一交叉口，設(shè)置左轉(zhuǎn)彎信號相，經(jīng)研究來車符合二項(xiàng)分布，每一周期平均來車 30輛，其中有 30%的左轉(zhuǎn)彎車輛，試求： ? 到達(dá)的 5輛車中，有 2輛左轉(zhuǎn)彎的概率； ? 到達(dá)的 5輛車中，少于 2輛左轉(zhuǎn)彎的概率； ? 某一信號周期內(nèi)沒有左轉(zhuǎn)彎車輛的概率。 由 λ=360/3600= 同樣，車頭時距小于 10s的概率為： 370101010 ..)()(????????ePePhtth?6301 .)( ??? ?? tth eP ?3/5/2023 19 20 二、連續(xù)性分布 由上例可見，設(shè)車流的單向流量為 Q（輛 /h），則 λ=Q/3600，于是負(fù)指數(shù)公式可改寫成： ? 負(fù)指數(shù)分布的均值 M和方差 D分別為： 211????DM3/5/2023 20 21 二、連續(xù)性分布 ? 車頭時距服從負(fù)指數(shù)分布的車流特性 見圖，曲線是單調(diào)下降的，說明車頭時距愈短，出現(xiàn)的概率愈大。 ? 排隊論是 20世紀(jì)初由丹麥電信工程師歐蘭最先提出，在二戰(zhàn)期間排隊論在戰(zhàn)時后勤保障、軍事運(yùn)輸?shù)确矫娴玫搅藦V泛應(yīng)用，發(fā)展成為軍事運(yùn)籌學(xué)的一個重要分支。排隊規(guī)則包括： 等待制、損失制、混合制 ? 服務(wù)方式： 指同一時刻多少服務(wù)臺可接納顧客，每一顧客服務(wù)了多少時間。要保持穩(wěn)定狀態(tài)，確保單通道排隊消散的條件是ρ1（即 λμ）。 共有八個指標(biāo)。 671 18 40 0011555432100??????????????? ）（）（得：和PPPPPPPPPPkk)( ???3/5/2023 42 43 四、 M/M/N排隊系統(tǒng)簡介 （多通道服務(wù)系統(tǒng)） ? 一般收費(fèi)站屬于多路排隊多通道服務(wù)的 M/M/N系統(tǒng)，如果總流入量為 Q，可以假設(shè)每個收費(fèi)站的流入量為 Q/N，就可以按照 M/M/1系統(tǒng)計算。一個駕駛員所接受的刺激是指其前方導(dǎo)引車的加速或減速以及隨之而發(fā)生的這兩車之間的速度差和車間距離的變化；該駕駛員對刺激的反應(yīng)是指其為了緊密而安全地跟蹤前車地加速或減速動作及其實(shí)際效果。實(shí)際的跟車操作要比這兩條假定所限定的情形復(fù)雜得多，例如刺激也可能是有前車加速引起。 車流中兩種不同密度部分的分界面掠過一輛輛車向車隊后部傳播的現(xiàn)象，稱為車流的波動。 K Q (K2,Q2) (K1,Q1) 3/5/2023 62 63 三、車流波動狀態(tài)討論 ? 當(dāng) Q2Q1 、 K2K1時，產(chǎn)生一個消散波， w為負(fù)值，集結(jié)波在波動產(chǎn)生的那一點(diǎn)，沿著與車流相反的方向，以相對路面為 w的速度移動。 5km w1 w2 w1ta 5w1ta= (km/h)3334025 4030255023232 .??????????KKw3/5/2023 69 70 四、車流波動理論的應(yīng)用 由此可見，在超限車離去的時刻低速車隊最長！ 因此，最大排隊長度為 （為什么？） ，這： = 40=86 （輛） （為什么是 K2 ？ ） 超限車離去的時刻，低速車隊前端以 速度消散，后端還在以 ，設(shè)要消散長度為 ts 5km w1 w2 w1ta 5w1ta= 3/5/2023 70 71 四、車流波動理論的應(yīng)用 由圖可見，消散長度為 排隊消散時間 ts 應(yīng)采用下式計算： 排隊持續(xù)時間 tj為集結(jié)時間 ta與排隊消散時間 ts之和 tj = ta+ ts=+= （ h） 5km w1 w2 w1ta 5w1ta= )(.....h1050333141714214221?????sssttwtw3/5/2023 71 72 四、車流波動理論的應(yīng)用 要求出參與過排隊的車輛總數(shù)，首先要確定排隊消散處距超限車駛?cè)胩幍奈恢茫上聢D可見： 可見，排隊消散處距超限車駛?cè)胩帪?。 3/5/2023 66 67 四、車流波動理論的應(yīng)用 解：三種狀態(tài)的 Q、 K、 V分別如圖所示： 超限車進(jìn)入后，車流由狀態(tài)變 Ⅰ 為狀態(tài) Ⅱ ，將產(chǎn)生一個集結(jié)波 ：（注意集結(jié)波的方向！ ） 5km Q1=720 V1=60 K1=12 Q2=1200 V2=30 K2=40 Q3=1250 V3=50 K3=25 w1 w2 Ⅰ Ⅱ Ⅲ (km/h)14176072040 720403012121 ./ ????????KKw3/5/2023 67 68 四、車流波動理論的應(yīng)用 超限車插入后，領(lǐng)頭超限車的速度為 30km/h，集結(jié)波由超限車進(jìn)入點(diǎn)以 w1=流方向運(yùn)動。 tKwVtKwV 2211 )()( ???3/5/2023 57 58 二、車流波動理論 V1=100km/h K1=10輛 /km V2=80km/h K2=14輛 /km 車頭間距 71m w w K1 V1 K2 V2 A B S S 3/5/2023 58 59 二、車流波動理論 由： 規(guī)定：當(dāng) K2K1，密度降低，產(chǎn)生的 w為消散波； 當(dāng) K2K1，密度增加，產(chǎn)生的 w為
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1