西安建筑科技大学交通工程学4交通流理论精要.pptVIP

* 四、车流波动理论的应用 由图可见，消散长度为2.14km的低速车队需要的排队消散时间ts 应采用下式计算： 排队持续时间tj为集结时间ta与排队消散时间ts之和 tj = ta+ ts=0.167+0.105=0.272 （h） 5km w1 w2 w1ta 5-w1ta=2.14km * 四、车流波动理论的应用 要求出参与过排队的车辆总数，首先要确定排队消散处距超限车驶入处的位置，由下图可见： 可见，排队消散处距超限车驶入处为4.69km。 5km w1tj=4.69km 5-w1tj=w2ts =0.31km 5km w1 w2 w1ta 5-w1ta=2.14km * 四、车流波动理论的应用 在超限车驶入至排队消散的排队持续时间tj内，从左面驶入的流量为： 在这196辆车中，上图蓝车以后的车辆没有参与过排队，其数量为：4.69K1=4.69×12=56 （辆） 因此，参与排队的车辆总数为： 196-56=140 （辆） 5km w1tj=4.69km 5-w1tj=w2ts =0.31km * 四、车流波动理论的应用 参与排队的车辆总数的另一种算法： 如上图，蓝车以后车辆没有参与过排队，从超限车驶入左边进口至蓝车驶入左边进口的时间为： 因此，参与排队的车辆总数为te时间内左边进口的流入量：Q1te= 720×0.194=140 （辆） 5km w1tj=4.69km 5-w1tj=w2ts =0.31km * §4-3 排队论的应用 * §4-3 排队论的应用 【例题】已知信号控制交叉口，其进口道的红灯时间为40S，绿灯时间为45S，黄灯时间为5S。假设该进口道上游的交通流均匀到达，其到达率为600辆/小时，绿灯亮启后的饱和流率为1200辆/小时，每周期绿灯信号结束时进口道无残留排队车辆。试求该进口的单车最长延误、最大排队车辆、绿灯亮启后排队的消散时间、受阻车辆总数、排队总延误。 * §4-3 排队论的应用 * 目 录 §4-1 概述 1 §4-2 交通流的统计分布特性 2 §4-3 排队论的应用 3 §4-4 跟驰理论简介 4 §4-5 流体动力学模拟理论 5 1 * §4-4 跟驰理论简介 一、引言 原理：跟驰理论是运用动力学方法，探究在无法超车的单一车道上车辆列队行驶时，用数学理论描述后车跟随前车的行驶状态。 发展：1950年 赫尔曼建立跟车模型，提出跟驰理论；随后，鲁契尔与派普斯（1953年）研究了跟驰理论的解析方法。 适用范围：非自由行驶状态下车队的特性：密度高、车间距离不大，车队中任一辆车的车速都受前车速度的制约，司机只能按照前车所提供的信息采用相应的车速。 * §4-4 跟驰理论简介 二、车辆跟驰特性分析 跟驰状态下车辆的行驶具有以下特性： 制约性 延迟性 传递性 制约性、延迟性及传递性构成了车辆跟驰行驶的基本特征，同时也是车辆跟驰模型建立的理论基础。 * §4-4 跟驰理论简介 二、车辆跟驰特性分析 紧随要求：司机不愿落后很多，而是紧跟前车前进 车速条件：后车速度不能长时间大于前车的速度，否则会追尾 间距条件：前后车之间必须保持一个安全距离 1．制约性 * §4-4 跟驰理论简介 二、车辆跟驰特性分析 前车运行状态改变之后，后车也要相应作出改变，但是这种改变不是同步的。有一个反应时间的延迟。 2. 延迟性 第1辆车的状态改变?第2辆车状态改变?第3辆车改变 由于延迟性的存在，这种传递不是平滑连续的，而是脉冲一样间断连续的 3. 传递性 * §4-4 跟驰理论简介 三、线性跟驰模型 跟驰模型是一种刺激－反应的表达式。 一个驾驶员所接受的刺激是指其前方导引车的加速或减速以及随之而发生的这两车之间的速度差和车间距离的变化； 该驾驶员对刺激的反应是指其为了紧密而安全地跟踪前车地加速或减速动作及其实际效果。 * §4-4 跟驰理论简介 三、线性跟驰模型 * §4-4 跟驰理论简介 三、线性跟驰模型 * §4-4 跟驰理论简介 三、线性跟驰模型 * §4-4 跟驰理论简介 三、线性跟驰模型 * §4-4 跟驰理论简介 三、线性跟驰模型 缺陷：后车反应只依赖于它与前导车的速度差，而与两车间距及后随车本身的速度无关 事实上：两车间距愈小，尾撞危险越大；后车速度越高，一旦尾撞事故越严重，要求反应越迅速有效。 因此将模型推广为： * 目 录 §4-1 概述 1 §4-2 交通流的统计分布特性 2 §4-3 排队论的应用 3 §4-4 跟驰理论简介 4 §4