交通流理論ppt課件(2)-wenkub.com
2025-05-02 22:12 本頁(yè)面
【正文】 )38804200()( 21 ?????? qq排隊(duì)車輛 hqq /1 9 2 43 8 8 01 9 5 623 輛?????疏散車輛 則排隊(duì)消散時(shí)間 9 2 45 4 )( 23 21 ???? ? ?? qq qqt則阻塞時(shí)間 ?????? tt例 :車流的速度－密度模型： =，一列速度 u1=50km/h的車流中被插入一輛速度 u2=12km/h的低速車，形成速度為 u2的擁擠車流。 路上有座 4車道的橋 ， 每車道的通行能力為 1940輛 /h， 高峰時(shí)流量為 4200輛 /h（ 單向 ） 。 （ 4）波流量 車流波動(dòng)理論（續(xù)） ① k2k1，且 q2q1—— 集結(jié)波、前進(jìn)波 相當(dāng)于以較大的間距行駛的車隊(duì)，后車催促前車依次不斷加速逐步縮小間距的情況。 ? 以波陣面 s為界面，將看到的原車流以 w— u1的速度向左流過(guò)波陣面，而以 w— u2的速度從波陣面流出。 車流波動(dòng)理論 （ 1）基本概念 車隊(duì)從速度 Vl、密度 K1(對(duì)應(yīng)于車間距離 l1)轉(zhuǎn)變到速度 V2，密度 K2(對(duì)應(yīng)于車間距離 l2)。 ? 后退波；沿道路后退的波，波速為負(fù)。 車流連續(xù)性方程 ? 根據(jù)物質(zhì)守恒定律，流入量－流出量＝△ x內(nèi)車輛數(shù)的變化： ? ? ? ? xKKKtqqq ????????? )()( 0?????? xqtK或 取極限得： 0?? ???? xqtK當(dāng)車流量隨距離而降低時(shí)，車流密度隨時(shí)間而增大。 ? 適用條件：流體力學(xué)模擬理論假定在車流中各個(gè)單個(gè)車輛的行駛狀態(tài)與它前面的車輛完全一樣，這與實(shí)際不符，因此該模型運(yùn)用于 車輛擁擠路段較為合適。 )(txi? 線性跟馳模型 ? 微分方程： 線形跟馳模型（續(xù)） 其中 為后車在時(shí)刻（ t＋ T）的加速度，稱為后車的反應(yīng)； 為敏感度； 為時(shí)刻 t的刺激。 車輛跟馳特性分析 車速條件 距離條件 線形跟馳模型 On + 1nX n + 1( t )xn( t )On + 1nxn( T + t )n + 1xn + 1( T + t ) )()( 11 txTtx nn ?? ??S ( t )前 車 減 速 距 離 d3前 車 減 速 距 離 d2反應(yīng)距離d1車 頭 間 距 L 在 t時(shí)刻，由于前車 n的減速造成后車 n+1的減速，由于車輛跟馳的延遲性，后車的減速滯后了 T（駕駛員的反應(yīng)時(shí)間）。 基本原理（續(xù)） 排隊(duì)系統(tǒng)的表示 類別 輸入分布 服務(wù)方式 服務(wù)臺(tái) 數(shù)量 符號(hào)含義 M—泊松或負(fù)指數(shù)分布 M—負(fù)指數(shù)分布 1 D—定長(zhǎng) D—定長(zhǎng) N Ek —愛(ài)爾朗分布 Ek —愛(ài)爾朗分 布 M/M/N—— 泊松輸入、負(fù)指數(shù)分布服務(wù)、 N個(gè)服務(wù)臺(tái) M/D/1—— 泊松輸入、定長(zhǎng)服務(wù)、單個(gè)服務(wù)臺(tái) a/b/c(L/Disc): a:車輛到達(dá)的分布 b：服務(wù)時(shí)間分布 c：服務(wù)臺(tái)個(gè)數(shù) L：允許排隊(duì)長(zhǎng)度 Disc：排隊(duì)規(guī)則 M/M/1系統(tǒng)參數(shù) ???判別指標(biāo)： 顧客的平均到達(dá)率： 系統(tǒng)的服務(wù)率： 系統(tǒng)不穩(wěn)定，隊(duì)伍越來(lái)越長(zhǎng)（或一直不消散） 排隊(duì)消散，系統(tǒng)穩(wěn)定 ??? ?1??1??M/M/1系統(tǒng)參數(shù)計(jì)算 M/M/1系統(tǒng)參數(shù)計(jì)算 M/M/N系統(tǒng)的計(jì)算公式 判別指標(biāo)： 多路排隊(duì)多通道系統(tǒng)： NN?? ?相當(dāng)于 N個(gè) M/M/1系統(tǒng) M/M/N系統(tǒng)的計(jì)算公式 ? ???? ??? 100/1!!1NnNnNNnP???? ? ? ? NnPnPnn ?? ,! 0?? ? ? ? NnPNnP Nnnn ?? ? ,! 0?單路排隊(duì)多通道服務(wù)系統(tǒng)： 系統(tǒng)中沒(méi)有車輛的概率： 系統(tǒng)中有 n輛車的概率： 系統(tǒng)的平均車輛數(shù)： 系統(tǒng)中排隊(duì)的平均長(zhǎng)度： 系統(tǒng)中的平均消耗時(shí)間： 系統(tǒng)中排隊(duì)的平均等待時(shí)間： ? ? ??????????210)/1( 1! NNNPn n???? ? ??? ??????????? nNNNPq n210)/1(1!?nd??qW? 車輛跟馳特性分析 線形跟馳模型 跟馳模型 跟馳理論 ? 用動(dòng)力學(xué)方法描述車隊(duì)后車跟隨前車行駛狀態(tài)，通過(guò)描述車輛之間的行駛關(guān)聯(lián)性描述交通流 ? 能夠準(zhǔn)確交通服務(wù)水平 ? 廣泛應(yīng)用于交通模擬與仿真 （ 1）跟馳理論的定義： 運(yùn)用動(dòng)力學(xué)的方法，研究在無(wú)法超車的單一車道上車輛列隊(duì)行駛時(shí)，后車跟隨前車的行駛狀態(tài)的一種理論。隊(duì)長(zhǎng)是排隊(duì)系統(tǒng)提供的服務(wù)水平的一種衡量。如損失制；等待制；混合制。 （ 3）排隊(duì)系統(tǒng)： 既包括了等待服務(wù)的，又包括了正在被服務(wù)的車輛。在確定的顯著水平的條件下確定臨界值 x2。這在一般情況下是不符合駕駛員的心理習(xí)慣和行車特點(diǎn)的 。 ? 負(fù)指數(shù)分布 負(fù)指數(shù)分布（續(xù)） （ 5） 應(yīng)用舉例 例 4－ 3 某交通流屬泊松分布，已知交通量為 1200輛 /h，求： a) 車頭時(shí)距 t ＞ 5s的概率； b）在 1小時(shí)內(nèi)，車頭時(shí)距 t＞ 5s所出現(xiàn)的次數(shù)； 在次要車流通行能力研究中的應(yīng)用 ???????????? ????00 11 ??????? cceeeeQ次?????????? ??01 ?????eeQ 次 移位負(fù)指數(shù)分布 （ 1） 基本公式 為克服負(fù)指數(shù)分布的車頭
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