交通特性分析-交通流的基本特性及其相互關(guān)系

知識點4：交通流的基本特性及其相互關(guān)系交通流三參數(shù)基本關(guān)系速度與密度關(guān)系流量與密度的關(guān)系流量與速度關(guān)系交通流三參數(shù)基本關(guān)系交通量Q、行車速度??、車流密度??是描述交通流特性的三個基本參數(shù)。車流密度是指某一瞬間內(nèi)單位道路長度上的車輛數(shù)目。

式中：交通流三參數(shù)基本關(guān)系車流密度大小反映一條道路上的交通密集程度。對于同一條道路,可以不考慮車道數(shù);對于具有不同車道數(shù)的道路,為使車流密度具有可比性，車流密度應(yīng)按單車道來定義，單位為:輛/(????·車道)。交通流三參數(shù)之間的基本關(guān)系式為：式中：

交通流三參數(shù)基本關(guān)系盡管如此,為了便于理解,通常用如圖所示的二維正交投影來表示它們兩兩之間的關(guān)系。交通流三參數(shù)基本關(guān)系三參數(shù)之間的關(guān)系式可視為三維空間中的一條空間曲線,稱為交通流模型如圖所示。交通流三參數(shù)基本關(guān)系由圖我們可以找出反映交通流特性的一些特征變量。1

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速度與密度關(guān)系當(dāng)?shù)缆飞宪囕v增多、密度較大時,車速會隨之減小；反之,當(dāng)車輛減少,密度由大變小時，車速會增大。關(guān)于兩者之間的關(guān)系,已經(jīng)由各國學(xué)者提出了幾種不同的模型。1934年,格林希爾茨提出了速度一密度線性關(guān)系模型:式中符號意義同前。這一模型簡單直觀如圖所示,研究表明,剛才的公式表示的模型與實測數(shù)據(jù)相關(guān)性很好。

速度與密度關(guān)系這一模型簡單直觀如圖所示,研究表明,剛才的公式表示的模型與實測數(shù)據(jù)相關(guān)性很好。

速度——密度關(guān)系曲線

速度與密度關(guān)系當(dāng)交通密度很大時,可以采用格林柏提出的對數(shù)模型:從圖中可以看出,格林柏模型和交通流擁擠時的數(shù)據(jù)符合很好。

式中符號意義同前。速度與密度關(guān)系當(dāng)密度很小時，可采用安德伍德提出的指數(shù)模型：

速度——密度還有其他許多經(jīng)驗、半經(jīng)驗公式，有興趣的同學(xué)可參考有關(guān)文獻。三流量與密度的關(guān)系交通流的流量—密度關(guān)系是交通流的基本關(guān)系,可以由??——??模型導(dǎo)出。1.拋物線模型

公式表示一種二次函數(shù)關(guān)系，用圖表示就是一條拋物線，如圖所示：根據(jù)格林希爾茨公式及交通流的基本關(guān)系式,得到這個公式：三流量與密度的關(guān)系

流量——密度關(guān)系曲線三流量與密度的關(guān)系

三流量與密度的關(guān)系

三流量與密度的關(guān)系流量——密度曲線上的其他點的數(shù)值以同樣的方式求出。點??是表示不擁擠情況的一個典型點。從這圖來看,點??的流量為1800輛/?,密度為30輛/????及速度(????矢徑的斜率)為58????/?。點??是表示擁擠情況的一個典型點。從圖中看出,點??的流量為1224輛/?,密度105.6輛/????及速度(????矢徑的斜率)為11.6????/?