第五章_交通流理论.ppt

1、，霍亚民副教授，交通工程学，交通流理论，第5章。为了保证幻灯片放映的效果，请点击右下角的友谊提示，交通流理论：研究交通流随时间和空间变化规律的模型和方法系统。交通流理论的应用，交通工程设施的设计，交通控制，交通规划，5.1概述，交通流之间的关系，速度和密度及测量方法，交通流的统计分布特征，排队论的应用，驾驶员操纵信息的特征，流体动力学模拟理论，交通流模拟，5.1概述，主要内容，流体动力学模拟理论，跟随驰振理论，排队及其运行，并考虑到分布的特点，本章重点介绍内容， 5.2统计分布特征，为设计新的交通设施和确定新的交通管理方案提供交通流的一些特定特征的预测，通过使用现有的和假设的戏剧进行预测，5.

2、2统计分布特征，1。 研究意义，5.2统计分布特征，2 .研究内容，离散分布，定义，5.2统计分布特征，在一定时间间隔内到达的车辆数或在一定路段上分布的车辆数是所谓的随机变量，描述这类随机变量的统计规则采用离散分布。3。离散分布，定义和分类，观测期t内到达X车的概率服从泊松分布，5.2统计分布特征，5.2统计分布特征，3。离散分布泊松分布，交通流量小，驾驶员随意选择速度，车辆的到达是随机的。5.2统计分布特征，3.2离散分布泊松分布，5.2统计分布特征，3.2离散分布泊松分布，5.2统计分布特征，3.2离散分布泊松分布，5.2统计分布特征，3.2离散分布泊松分布，3.3离散分布泊松分布，有60

3、辆车随机分布，有4辆车以上的概率。q汽车在道路上独立随机分布。如果道路被分成Z个区段，则每个区段中包含的平均汽车数量为：在本例中，Q=60，Z=5000/500=10，因此：例如，解，1。拥有4辆车的概率：2。拥有4辆以上汽车的概率：=1-0在有效绿灯时间内，排队的交通流以v=900辆/小时的流量通过交叉口，在绿灯时间以外到达的车辆需要排队。让交通流的到达率q=369辆/小时，服从泊松分布，计算到达车辆不排队两次的循环数占总循环数的最大百分比。由于交通流量只能在有效绿灯时间通过，因此一个周期内最多可以通过几辆车。如果一个周期内到达的车辆数量超过11辆，最后的N-11辆车将有第二个队列。泊松分布

4、中一个周期内到达的平均车辆数：示例、示例、解、伴侣分布表可以得到一个周期内有11辆以上车辆到达的概率。因此，没有两个队列的周期的概率是33，360。例3。离散分布，分类，5.2统计分布特征，交通流是拥挤的交通流，在观测周期T内到达X车辆的概率服从2。3.离散二项分布，5.2统计分布特征，5.2统计分布特征，3。离散二项分布，5.2统计分布特征，3。离散二项分布，5.2统计分布特征，3。离散二项式分布，在交叉口，设置左转专用信号相位。通过研究指出，进厂车辆符合二项式分布，平均在每个周期到达。三辆汽车中有一辆可能会左转。2.在一定时期内不使用左转信号相位的概率。1.众所周知，当到达三辆车时，一辆车

5、会左转。2.了解了同样的情况，我们得到：例，例，解，2。离散分布，分类，5.2统计分布特征。当到达观测期T的车辆数周期性波动时，可分为密集流期和稀疏流期，其统计特性服从负二项分布，5.2统计分布特性，2。离散分布负二项分布，5.2统计分布特征，2。5.2统计分布特征，3。连续分布，基本公式适用于交通流密度小、车辆随机到达、交通流连续的情况。当交通流量小于500车辆/小时/车道时，车头时距用负指数分布来描述，这与实际情况基本一致。5.2统计分布特征，3。连续分布，分布函数的概率密度，5.2统计分布特征，3。连续分布，分布函数，在实际交通流中有两种情况，自由流不受最小车头时距的限制，而有界车辆接近

6、最小安全车头时距。为此，对位移负指数分布公式进行了修正，得到了复合车头时距分布。概率密度、流体动力学模型理论、后续理论、排队论及其运行、分布的特点。这一章的重点是内容。5.3排队论及其应用，又称随机服务系统理论，是运筹学的重要内容之一。一种基于概率论的数学理论，主要研究“服务”和“需求”之间的关系。5.3排队论及其应用，1。概述，输入过程，输入，输出，排队规则，服务组织，5.3排队论及其应用，2。基本原理、5.3排队论及其应用，3。主要定量指标，忙期：服务台的连续忙期，它直接关系到服务台的工作强度，等待时间：队长：排队等候的顾客数和排队系统中的顾客数，5.3排队论及其应用，4 .应用，收费站，

7、单通道排队服务系统(M/M/1系统):因为只有一个通道等待服务，也叫单通道服务系统，5.3排队论及其应用，4 .应用， 收费站，单向排队多通道服务：被安排在一个队列中等待几个通道服务。 队列中的第一辆车可以在任何可用的地方接收服务。5.3排队论及其应用。4.应用程序，多路排队多通道服务：被安排在每个通道的队列中，并且每个通道仅服务于其对应的车辆组。这里有一个停车场，到达的车辆数量是60辆/小时，服从泊松分布。这是一个M/M/1排队系统。因为进出道路的车辆有6辆，如果超过6辆的概率很小(通常小于5%)，则认为是合适的，否则就不合适。计算结果表明，排队车辆超过6辆的概率很小，可以认为出入口的存储容

8、量是合适的。，例标题，流体力学模型理论，遵循理论，排队论关于它的运输和使用，以及计数分布的特点，本章的主要内容，5.4遵循理论，5.4遵循理论，1。综述：运用动力学方法，研究车辆在无法超车的单行道上排队时，后车跟随前车的行驶状态。通过数学模型表达式分析的理论主要用于了解单行道的交通流特性，可以检验管理技术和通信技术，从而最大限度地减少密集交通中的追尾事故。5.4跟车理论，前面车辆的速度限制后面车辆的速度和两个车辆之间的距离。前车行驶状态改变后，后车需要一定的延迟时间才能做出相应的改变。由于限制，车队中第一辆车的运行状态总是被限制到第n辆车。5.4跟车理论。3.它应该用来提供信息，如车头时距和相

9、对速度，以帮助司机跟踪车辆，防止追尾事故。通过预先测量公交车的单行道交通量，分析小汽车对城市交通的影响，通过模拟车队的跟车状态，研究跟车运行的安全性。流体动力学仿真理论、跟随疾驰理论、排队论及其运算、分布特性，5.5流体动力学仿真理论，本章主要包含内容，运用流体力学的基本原理，模拟流体的连续性方程，建立车辆流动的连续性方程。将密集交叉流视为流体，将交通流密度的变化抽象为交通流波。通过分析交通流波的传播速度，寻找交通流、速度和密度之间的关系，描述交通流的拥挤消散过程。5.5流体动力学模拟理论，1。概述，交通流，流体流动，5.5流体动力学模拟理论，2。流体流动与交通流动的比较，集波：交通流动波从低密度状态向高密度状态移动，交通流动在交叉口遇到红灯，交通流动通过瓶颈路段和桥梁时会产生集波，5.5流体力学模拟理论，3。交通流波、疏散波：交通流波从高密度状态向低密度状态移动，在交叉口入口引道红灯亮时，排队车辆会在绿灯亮时开始离开，交通流会从瓶颈路段退出，产生疏散波。5.5流体动力学模拟理论，3。交通流波，5.5流体动力学模拟理论，4。交通流模拟动画，5.5流体动力学模拟理论，4。交通流量模拟动画，和一个小结。本章介绍了交通工程的基本理论。其主要内容包括：交通流特征参数的统计