第2章交通流特性.pptVIP

4.爱尔朗分布爱尔朗分布的概率密度函数为：*第29页，共42页，星期日，2025年，2月5日§4交通流基本参数的关系模型一、调查位置对数据性质的影响*第30页，共42页，星期日，2025年，2月5日*第1页，共42页，星期日，2025年，2月5日本章主要内容§1交通调查§2交通流参数§3交通流参数的统计分布§4交通流基本参数的关系模型*第2页，共42页，星期日，2025年，2月5日§1交通调查一、交通调查的目的与意义为了科学研究和道路规划建设管理的需要，人们用客观的手段，测定道路交通流以及与其有关现象的数据并进行分析，从而了解与掌握交通流的规律。以便向交通城建规划与环保以及公安交通管理部门提供改善、优化道路交通的实际参考资料和数据。*第3页，共42页，星期日，2025年，2月5日五、交通量调查方法1.确定调查地点2.选择调查时间3.选用调查方法——1)定点调查2)小距离调查3)沿路段长度调查4)浮动车调查：5)ITS区域调查*第4页，共42页，星期日，2025年，2月5日浮动车移动调查法——浮动车（FloatCar）技术是近年来智能交通系统（ITS）中所采用的获取道路交通信息的先进技术手段之一。基本原理：根据装备车载全球定位系统的浮动车在其行驶过程中定期记录的车辆位置，方向和速度信息，应用地图匹配、路径推测等相关的计算模型和算法进行处理，使浮动车位置数据和城市道路在时间和空间上关联起来，最终得到浮动车所经过道路的车辆行驶速度以及道路的行车旅行时间等交通拥堵信息。如果在城市中部署足够数量的浮动车，并将这些浮动车的位置数据通过无线通讯系统定期、实时地传输到一个信息处理中心，由信息中心综合处理，就可以获得整个城市动态、实时的交通拥堵信息。*第5页，共42页，星期日，2025年，2月5日§2交通流参数交通流——道路上的行人或车辆所构成的行人流或车流的通称。一般情况下，交通流指机动车流。交通流参数：交通流量、速度和密集度（交通流三要素），以及车头时距、车头间距等。*第6页，共42页，星期日，2025年，2月5日一、交通流量流量——在单位时间内，通过道路某一点、某一断面或某一条车道的交通实体数（对于机动车流而言就是车辆数）。流量可通过定点调查直接获得，流量和车头时距的关系：式中：q——流量(veh／h)；T——观测时段长度；N——观测时段内的车辆数*第7页，共42页，星期日，2025年，2月5日观测时段长度与车头时距的关系式中：hi——第i-1辆车与第i辆车的车头时距则流量与平均车头时距之间的关系*第8页，共42页，星期日，2025年，2月5日二、速度1．地点速度(也称为即时速度、瞬时速度)地点速度u为车辆通过道路某一点时的速度，公式为车辆地点速度的近似值也可以通过小路段调查获得(通过相距一定距离的感应线圈来调查)。*第9页，共42页，星期日，2025年，2月5日2.时间平均车速与区间平均车速(1)时间平均车速：在单位时间内测得通过道路某断面各车辆的点车速ui，这些点速度的算术平均值，即为该断面的时间平均车速，即:式中：—时间平均车速（km/h）；ui—第i辆车的地点车速（km/h）；N—单位时间内观测到车辆总数（辆）。*第10页，共42页，星期日，2025年，2月5日(2)区间平均速度：指某路段的长度与通过该路段所有车辆的平均行程时间之比（以后讲到速度如果不加说明即为区间平均速度）。当观测长度一定时，其数值为所有车辆行程车速的调和平均值：式中：—区间平均速度（km/h）；s—路段长度（km）；ti—第i辆车的行驶时间（h）；n—观测到的车辆数；vi—第i辆车行程车速（km/h）。*第11页，共42页，星期日，2025年，2月5日(3)时间平均速度和区间平均速度的关系对于非连续交通流，例如含有信号控制交叉口的路段或严重拥挤的高速公路上，区分这两种平均速度尤为重要。而对于自由流，区分这两种平均速度意义不大。当道路上车辆的速度变化很大时，这两种平均速度的差别非常大。*第12页，共42页，星期日，2025年，2月5日有关研究人员曾用实际数据对式(2-14)进行回归分析，并得到两种平均速度的如下线性关系：*第13页，共42页，星期日，2025年，2