第3章-交通流模型.ppt

1、Ch2车流量特性，第1，3章，车流量模型，Ch2车流量特性，2，本章的主要内容，对1调查地点的数据特性的重要影响2速度一密度模型3产水量一密度模型4速度一产水量模型5三次元模型6突然变异理论模型7行列理论模型，Ch2车流量特性，3，教育目的：交通调查的把握重点：交通流参数：流量， 速度和密度难点：用各种车流量基本残奥表的关系模型、Ch2车流量特性、4，1调查点对数据性质的影响、车流量模型、调查数据的回归预测直接调查数据理论确定模型结构，并在此基础上调查了残奥表标定和检查、Ch2车流量特性一、位置对数数据性质的影响，发现有间断流出现观测到q1、q2、非拥挤、拥挤、Ch2车流量特性、6、1对调查地

2、点的数据性质的影响、另一方面，观测到对调查位置的数据性质的影响、非拥挤的车流量或者接近通行能力的车流量，适于通行能力的研究的q1、q2、Ch2车流量特性、7、1对数据的性质赋予不会发生交通拥挤，在该位置可以得到不堵车时的交通数据。 可以看出调查地点对数据的影响是不能忽视的。 在q1、q2、Ch2车流量特性、8、京石高速公路北京牌段观测点测量的1车道上的数据。 可以看出，在产水量的大范围内，速度下降较小。 在01000台/h时，速度只下降了4km/h。 当产水量超过1300台/h时，速度将加快。 如果产水量小，则数据点分散到一盏茶，这是因为此时车辆的行驶自由度大，驾驶者可以自由选择该车速，以该希

3、望的车速行驶。 在这种情况下，表示出现了车辆的汽车性能的差异，车辆速度的偏差很大。 另外，如果话务量接近车道的通行能力，车流量就会变得不稳定，数据的离散性也会变得更大。 Ch2车流量特性，9，2速度一密度模型1 .格林谢尔德线性模型1935年，格林谢尔德提出uf自由流车速，kj堵塞密度为每辆车7m，kj=1000。 如果交通密度很小，则模型不适用。 对应于um最大交通量的速度、最佳速度、Ch2车流量特性、11，3 .下伍德(Underwood )模型在小密度的交通条件、半对数坐标、Ch2车流量特性、12，4 .编辑器模型编辑器中提出了应用标准化速度与标准化密度的关系曲线、Ch2车流量特性，13

4、，3产水量一密度模型1 .抛物线状的产水量密度模型Greenshields速度密度模型，曲线上任意点的箭头直径的斜率表示该区间内的区间平均速率，切线的斜率表示产水量微小变化的速度分布。 Ch2车流量特性，14，2 .对数模型1 )大密度的模型格林贝尔速度密度模型，应用于1441veh/h (通行能力)，kj=228veh/)应用于小密度的模型罗安达伍德(Underwood )模型显然是k=km时3 .不连续曲线模型是大密度交通和小密度交通两种不同的u-曲线不连续，经常出现在瓶颈段。 实测的产水量密度的关系是断断续续的，出现“逆”，两个分支分别用于定义自由流和拥挤流。分析：突然变异理论、Gree

5、nberg模型、kj=250 veh/mile 156 veh/kmum=14.5 mile/h 23.2 km/h、Ch2车流量特性、17，4 .迟滞现象现象、Ch2车流量特性、18、车流量在从拥挤状态恢复到非拥挤状态时，产水量通行Ch2车流量特性、19、4速度产水量模型Greenshields抛物线模型是基于速度密度的线性模型得到的。 式中： uf自由流车速、kj拥堵密度、Ch2车流量特性、20，存在问题： (1)曲线表示单向式车道的速度产水量关系，非高速公路观测数据；(2)模型相互超说唱乐观测数据定径套，分类，每100辆车为1定径套，每隔10辆开始记录新的定径套Ch2车流量特性、21、2

6、 .其他模型及曲线、Ch2车流量特性、22、Ch2车流量特性、23、Ch2车流量特性、24、5三维模型，在车流量密度k小于饱和车流量密度km时，随着密度增加，车流量q增加，在密度k达到km时，随着密度k增加、下伍德模型适用范围、Ch2车流量特性、25、5三次元模型、交通密度越小，车辆行驶时的相互影响也越小，车速也越高，表现出线性关系。 对于Ch2车流量特性、26、5三次元模型，在未饱和车流量条件下车速越快，产水量越大的临界车速(最佳车速) um时，如果通行能力最大的车流量饱和，则行驶车速反而下降。绿色条模型的适用范围、Ch2车流量特性、27，6突然变异理论模型、【1】王英平、王殿海等，突然变异

7、理论应用于车流量分析理论综述，交通运输系统工程信息，2006，5 (6):6821 (6):598-605【3】郭健等，尖点突变车流量模型的研究、控制和2008，23 (2):237-240【4】凌复华，突然变异理论如水突然地沸腾，冰突然地融化，火山喷发，到处发生突然地地震，房屋突然地倒塌(压曲)。 Ch2车流量特性，29，(2)突然变异理论的内容突然变异理论主要以拓扑分析学为工具，根据结构稳定性理论，提出了新的判别突然变异、跃进的原则。 对于这种结构的稳定和不稳定现象，突然变异理论用势函数表示稳定或不稳定，有一定的运算方法。 汤姆的突然变异理论用数学工具描述了系统状态的飞跃，系统给出了位于稳

8、定态的残奥仪表区域，当残奥仪表变化时，系统状态也变化，当残奥仪表通过某特定位置时，状态突变。 根据Ch2车流量特性、30和突然变异理论，在自然段和社会现象中的大量不连续事件能够以特定的几何形式表示。 汤姆指出，在三度空间和一维空间四因素控制下发生的突然变异有尖塔突然变异、蚂蚁突然变异、折叠日式榻榻米突然变异、蝴蝶突然变异、双曲脐突变、椭圆形突变和抛物线形突变7种突变类型。 例如，用大拇哥和中指夹住有弹性的合十礼层向上弯曲，然后用力按压合十礼层使其变形的话，在某种程度上合十礼层就会突然向下弯曲，失去弹性。 这是生活中常见的突然变异现象，它有两种稳定的状态：上弯和下弯，状态由两个残奥表决定。 一个

9、用手指夹住的力(水平方向)，另一个用合十礼的压力(垂直方向)，尖塔突然变异记述。、Ch2车流量特性、31、突然变异理论提出了一系列数学模型，描述了自然段和社会现象中发生的不连续变化过程，并描述了各种现象为何从一种形式飞跃到根本不同的另一种形式。 岩石破裂、桥梁断裂、细胞球分裂、胚胎变异、市场破坏、社会结构剧变等。 潘岳等人.突然变异理论在岩体系统动力失稳中的应用.科学出版社. 2008，Ch2车流量特性，32，(3)突然变异理论的应用突然变异理论在自然科学的应用相当广泛. 在物理学上研究了过渡相、分支、卡奥斯和突然变异的关系，提出了动态系统、非线性力学系统的突然变异模型，说明了物理过程的重现性

10、是结构稳定性的表现. 化学方面用蝴蝶的突然变异来描述氢氧化合物的水溶液，用尖头突然变异来描述水的液体、气、固的变化等。 研究了生态学中物群的消长和生灭过程，提出了根治蝗虫的模型和方法。 在工程技术中，研究了弹性结构的稳定性，通过桥梁超载破坏的实际过程，提出了最佳的结构修改。 传统的Ch2车流量特性、33、(4)突然变异理论在交通工程科学中的应用车流量模型很难解释某些实测车流量数据出现的不连续“跳跃”现象，而基于突然变异理论的车流量模型可以从三维空间角度更好地解释。 因此，利用交通波理论，将车流量三残奥仪表模型和尖点突变数学模型相结合，研究车流量模型的临界状态。 详细地说，第六章的交通波理论应用、Ch2车流量特性、34，6、车流量基本残奥仪表模型的结论和展望在先模型不能很好地应用于当前车流量特性的研究，速度-产水量-密集度关系的数学模型仍在不断改进。 没有一个新的模型能很好地描述车流量的状态，理论工作者很重视密度研究，但大部分都收集占有率数据，密度这两