【正文】 間 微觀 中觀 宏觀 較長時間 中觀 中觀 宏觀 長時間 宏觀 宏觀 宏觀 交通流具有時間、空間兩個基本變量，同時還受其它隨機因素影響，變化規(guī)律非常復(fù)雜。 22交通流理論的發(fā)展 ? 按照時間順序：可以分為三個階段（ 1）萌芽階段 1930s、（ 2）發(fā)展階段 1950s、（ 3）形成階段 1960s； ? 史稱如下三個階段 ? 創(chuàng)始階段： 從汽車（交通工程）誕生 —— 第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束 ? 快速發(fā)展階段： 第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束 —— 20世紀(jì) 50年代末 ? 穩(wěn)定發(fā)展階段： 20世紀(jì) 50年代末 —— 汽車誕生前的運輸 沒有車輪的交通時代 駱駝編隊運輸 汽車誕生前的運輸 沒有車輪的交通時代 印度大象搬運 愛斯基摩犬拉雪橇運輸 車輛運輸和汽車的誕生 車輛運輸?shù)慕煌〞r代和汽車的誕生 馬車旅客搬運 德國卡爾 .本茨 一、交通流理論的發(fā)展過程 創(chuàng)始階段 從交通工程（汽車）誕生 —— 第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束 汽車工業(yè)發(fā)展 交通量迅速增長 城市道路建設(shè) 交通事故上升 ?研究背景 交通工程學(xué)剛剛誕生，需要建立交通工程學(xué)的基本理論體系，探索道路交通的基本規(guī)律 ?代表性人物 格林希爾茨（ Bruce D. Greenshields） ?研究手段 大量現(xiàn)場調(diào)查與觀測 利用概率論與數(shù)理統(tǒng)計，建立模型 ?代表性成果 交通流與速度的關(guān)系模型 快速發(fā)展階段 第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束 —— 20世紀(jì) 50年代末 汽車數(shù)量猛增 交通規(guī)劃 道路建設(shè)加快 交通控制 戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì)恢復(fù)期 (50年代 )，為了解決就業(yè)問題，通過道路建設(shè)帶動汽車 .建材 . 鋼鐵 . 石油 . 玻璃等行業(yè)的發(fā)展 ?研究背景 汽車擁有量大幅度增加，交通規(guī)劃、交通控制開始發(fā)展，需要交通流理論進(jìn)行支撐 ?代表性人物 沃爾卓普（ Wardrop） 韋伯斯特（ Webster）等一批學(xué)者 ?研究手段 大量現(xiàn)場調(diào)查與觀測 運籌學(xué)、物理學(xué)模型 ?代表性成果 車輛跟弛理論 交通波動理論 隨機排隊理論等 穩(wěn)定發(fā)展階段 20世紀(jì) 50年代末 —— 交通擁擠 交通問題 交通事故 交通污染 ? 代表性成果 ? 交通產(chǎn)生理論 —— 交通需求分析 ? 交通流特征 ? 交通供給理論 ? 交通平衡理論 —— 路網(wǎng)交通流調(diào)度（分配） ? 交通模擬理論 —— 計算機模擬再現(xiàn)、輔助決策 ?研究背景 汽車普及，交通問題日趨嚴(yán)重，希望緩解城市交通擁 擠問題 ?代表性人物 梅（ May）、赫爾曼（ Herman）紐威爾（ Newell)等 ?研究手段 調(diào)查與觀測 網(wǎng)絡(luò)理論、人工智能理論（神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、元胞自動機）、計算機仿真（管理學(xué)、物理學(xué)、數(shù)學(xué)） —— 道路通行能力 交通流理論的發(fā)展 ? 按照研究對象可以分為： ? （ 1）單車運動特性； ? （ 2）道路多車運動特性（單一路段或單一交叉口等交通設(shè)施）、 ? （ 3）路網(wǎng)多車運動特性（一條道路、局部道路網(wǎng)絡(luò)）。第二講 交通流理論回顧 ? 21交通流－ 車流 和行人流 ? 22交通流理論的發(fā)展 ? 23交通流理論研究的內(nèi)容 ? 24交通流理論的知識體系 ? 25交通流理論的發(fā)展趨勢 Traffic flow theory: The description of traffic behavior by application of the laws of physics and mathematics. 21交通流理論 ? 交通流理論：研究交通流隨時間和空間變化規(guī)律的理論 —— 模型和方法體系 ? 交通流理論是研究交通流特性隨時間和空間變化規(guī)律的理論 ? 交通流理論是 交通規(guī)劃 、交通控制 、 交通設(shè)計 、 交通管理 的研究基礎(chǔ) 交通流理論也是汽車制造、交通規(guī)劃與管理、道路設(shè)計與建設(shè)、交通環(huán)境保護(hù)、交通事故預(yù)防等學(xué)科的理論基礎(chǔ)。 交通流理論 :運用物理學(xué)與數(shù)學(xué)的理論來描述交通行為特性 —TRB報告 《 交通流理論 》 P1。 ? 按照研究手段和方法可以分為： ? （ 1）傳統(tǒng)交通流理論（傳統(tǒng)方法）； ? （ 2）現(xiàn)代交通流理論（現(xiàn)代方法）。 24交通流理論的知識體系 、空間兩個基本變量，同時還受其它隨機因素影響，變化規(guī)律非常復(fù)雜。 、簡單； 、明了。 ? 交通流理論 —— 交通運輸工程的需求、科學(xué)技術(shù)的發(fā)展水平。 ? 交通流研究方法：計算機模擬手段與技術(shù)；其他學(xué)科現(xiàn)代先進(jìn)理論與方法。 A’ A hhNTNQNi i11??? ??31交通流基本參數(shù)復(fù)習(xí)與回顧 ? 3 車頭間距（ S） ? 4 密度 ? 單位車道長度的車輛數(shù)。 ? 車輛通過檢測器時間與觀測時間的比值。 LNK ? SNL11 ??密集度 ? 時間占有率（ O） 單位時間內(nèi)，車輛通過檢測器所占用的時間比例 ? 空間占有率（ O） 一定路段上車輛總長度與路段總長度的比例（ 單位長度路段上，車輛總長度除以平均車輛長度便是密度 ） 占有率 密度 kDlhTO mi imi uDlmi uDliiii)()()(111 ????????????密 度 ? 某一 時刻 ，單位道路長度上存在的車輛數(shù) 一般采用照相法調(diào)查 SLNKNL11 ???密 度 ? 平均交通密度等于各個交通流交通密度的調(diào)和中項 ??? ???? ikNiNi SSNLNk11111SK1?? 6 速度 ? 時間平均速度（ Time Mean Speed） ? 區(qū)間平均速度（ Space Mean Speed） A’ A Vi (i=1,2, …N) ??? Niit VNu11TMS＝ V1 B’ B A’ A Vi VN d …. ??? ? Ni ivdNt 11Average Travel Time: ??? ?? NiVsiNtdu1111SMS = 31交通流基本參數(shù)復(fù)習(xí)與回顧 TLV?? 地點車速 ——車輛通過道路某一