交通流量速度和密度之間的關(guān)系

1、第七章第七章 交通流量、速度和密度之間的關(guān)系交通流量、速度和密度之間的關(guān)系第一節(jié)第一節(jié) 三參數(shù)之間的關(guān)系三參數(shù)之間的關(guān)系假設交通流為自由流，在長度為假設交通流為自由流，在長度為 L L 的路段上的路段上有連續(xù)前進的有連續(xù)前進的 N N 輛車，其速度為輛車，其速度為V V，則：，則：LNK =VLt =tNQ = L L路段上的車流密度為：路段上的車流密度為：N N號車通過號車通過A A斷面所用的時間為：斷面所用的時間為：N N號車通過號車通過A A斷面的交通流量為斷面的交通流量為：AKVVLNVLNtNQ=整理：整理：第二節(jié)第二節(jié) 速度速度- - 密度的關(guān)系密度的關(guān)系探求速度和密度之間的關(guān)系車

2、流密度適中車流密度適中車流密度很大車流密度很大車流密度很小車流密度很小直線關(guān)系模型直線關(guān)系模型對數(shù)關(guān)系模型對數(shù)關(guān)系模型指數(shù)模型指數(shù)模型廣義速度-密度模型現(xiàn)象現(xiàn)象: :當?shù)缆飞系能囕v增多、車流密度增大時當?shù)缆飞系能囕v增多、車流密度增大時, ,駕駛員被迫降駕駛員被迫降低車速。當車流密度由大變小時，車速又會增加。低車速。當車流密度由大變小時，車速又會增加。特征變量o 極大流量極大流量 Q Qm mo 臨界速度臨界速度 V Vm m 即流量達到最大值時對應的速度即流量達到最大值時對應的速度o 最佳密度最佳密度 K Km m 即流量達到最大值時對應的密度即流量達到最大值時對應的密度o 阻塞密度阻塞密度K

3、 Kj j 即車流密集到所有車輛無法移動時即車流密集到所有車輛無法移動時的速度的速度o 暢行速度暢行速度V Vf f 即車流密度趨于零即車流密度趨于零, ,車輛可暢行無阻車輛可暢行無阻時的平均速度時的平均速度劃分交通是否擁擠的重要特征值劃分交通是否擁擠的重要特征值一、直線關(guān)系模型一、直線關(guān)系模型車流密度適中車流密度適中o 假定假定 V=a-bKV=a-bK當當K=0K=0時，時，V V值可達到理論最高速度，即暢行速度值可達到理論最高速度，即暢行速度V Vf f，即即K=0K=0，a=Va=Vf f當密度達到最大值，當密度達到最大值，K=KK=Kj j時，車速為時，車速為0 0， 即即K=KK=

4、Kj j，b=Vb=Vf f/K/Kj j，)KK1(VKKVVbKaVjfjff-=直線關(guān)系模型直線關(guān)系模型)KK1(VKKVVbKaVjfjff-=K=0，V=VfKVK=Kj，V=0VfKjVm=38.7Km=62？狀態(tài)狀態(tài)？狀態(tài)狀態(tài)交通量最大交通量最大Qm=KmVm=2400二、對數(shù)關(guān)系模型二、對數(shù)關(guān)系模型車流密度很大車流密度很大)KKln(VVjm=kV三、指數(shù)模型三、指數(shù)模型車流密度很小車流密度很小)e1(VVmjKKf-=KV，需修正，需修正時，時，模型缺點：當模型缺點：當0 VKKj四、廣義速度四、廣義速度- -密度模型密度模型njf)KK1(VV-=n n是大于零的實數(shù)，當是大于零的實數(shù)，當n=1n=1時，為線性關(guān)系式時，為線性關(guān)系式第三節(jié)第三節(jié) 交通流量交通流量- -密度的關(guān)系密度的關(guān)系o 數(shù)學模型數(shù)學模型)KKK(V)KK1(KVKVQj2fjf-=QKQmKjKmK=0,Q=0K增大增大, Q增大增大K=Km Q=QmK增大增大, Q減小減小K=Kj Q=0斜率最大斜率最大車速最高車速最高不擁擠不擁擠擁擠擁擠jfmfmjmKV41QV21VK21K=第四節(jié)第四節(jié) 速度速度- -交通流量的關(guān)系交通流量的關(guān)系o 數(shù)學模型數(shù)學模型)VVV(KV)VV1(KKVQf2jfj-=QVQmVfVm