交通工程学 第七讲 交通流理论 排队论模型跟弛模型与交通波模型ppt课件.ppt

《交通工程学 第七讲 交通流理论 排队论模型跟弛模型与交通波模型ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第五章交通流理论《交通工程学》1交通波理论跟驰理论排队论及其运用统计分布特征本章主要内容可插车间隙理论2排队论也称随机服务系统理论，是运筹学的重要内容之一。主要研究“服务”与“需求”关系的一种以概率论为基础的数学理论。基本原理应用概述5.3排队论及其应用1.概述需求服务3各种类型的顾客，按怎样的规律到来，主要有定长输入、泊松输入、厄尔兰输入输入过程到来的“顾客”按怎样的规定次序接受服务，主要有3种制式损失制、等待制、混合制同一时刻有多少服务设施可以接纳顾客，为每一顾客服务了多少时间，服务时间为定长分布、负指数分布、厄尔兰分布输入输出排队

2、论排队规则服务机构2.基本原理5.3排队论及其应用43.主要数量指标忙期：服务台连续繁忙的时期，这直接关系到服务台的工作强度等待时间：从顾客到达时起到他开始接受服务时止这段时间队长：有排队等待服务的顾客数与排队系统中顾客数之分5.3排队论及其应用54.应用收费站单路排队多通道服务:排成一个队等待数条通道服务的情况，排队中头一辆车可视哪个通道有空就到哪里去接受服务。5.3排队论及其应用64.应用收费站单通道排队服务系统(M/M/1系统):由于排队等待接受服务的通道只有单独一条,也叫单通道服务系统。5.3排队论及其应用74.应用多路排队多通

3、道服务:每一个通道各排一队每个通道只为其相对应的一队车辆服务收费站5.3排队论及其应用8排队论模型的应用高速公路收费站机动车收费空港的起降跑道飞机起飞、降落船舶停靠码头船货物装卸停车场机动车驻车交叉口机动车通行9有一停车场，到达车辆是60辆/h，服从泊松分布，停车场的服务能力是100辆/h，服从负指数分布，其单一的出入道可存6辆车，试问该数量是否合适？这是一个M/M/1排队系统因出入道存车辆为6辆，如果超过6辆的概率很小（通常取小于5%），则认为合适，反之则不合适。……例题解例10计算结果表明，排队车辆超过6辆车的概率很小，故可认为该出

4、入道的存车量是合适的。例题11交通波理论跟驰理论排队论及其运用统计分布特征本章主要内容可插车间隙理论12跟车特性5.4跟驰理论1.概述概述运用动力学方法，研究在无法超车的单一车道上车辆列队行驶时，后车跟随前车的行驶状态，并用数学模式表达而加以分析的一种理论主要用于了解单车道交通流特性，可以检验管理技术和通讯技术，以便在稠密交通时使追尾事故减到最低程度基本原理应用13跟车特性基本原理制约性前车车速制约着后车车速和两车间距延迟性在前车行驶状态改变后，后车要有一定的延迟才能做出相应的改变传递性概述2.车队跟车特性分析由制约性而使车队第一辆车的

5、运行状态可以一直制约到第n辆车5.4跟驰理论应用14跟车特性4.应用应用概述5.4跟驰理论基本原理线性跟驰模型示意图15线性跟驰模型的建立离开基准点(x=0)的距离车辆的速度车辆的加速度跟驰模型示意图16跟驰模型种种Reuschel,PipesChandler,Herman,KometaniandSasakiGazis,Herman（跟驰模型一般形式）跟驰车辆的加速度与两车速度差成比例m,l的不同取值对应着不同的密度－速度关系模型m=0,l=2,Greenshield;m=0,l=1,Grenberg17线性跟驰模型的解释驾驶员反应(

6、T+t)＝灵敏度(λ)×驾驶员接受的刺激(t)灵敏度驾驶员对刺激的反应系数，量纲是1/s刺激引导车加、减速引起的两车速度差或车间距变化反应驾驶员根据引导车的状态对后车进行操纵及效果18跟驰模型稳定性多数个车辆在做跟驰运动时，一辆车状态的改变会导致其后续车辆运行状态接二连三的改变，称为运行状态的传播局部稳定关注跟驰车对引导车运行波动的反应。如车头间距摆动大则不稳定，摆动愈小则愈稳定引导车向后面各车传播速度变化，如果速度振幅扩大，就是不稳定，如果振幅衰减，就是渐近稳定Herman公式：C值增大，车头间距增大则不稳定，如延迟反应时间过长，反应

7、太强烈摆动特性＝反应灵敏度×时间延迟19C值的大小与车头间距的摆动衰减8辆车的车队在不同C值时的车头时距20跟车特性4.应用应用提供车头间距、相对速度等信息，帮助驾驶员跟随车辆，防止追尾事故的发生概述分析公共汽车单车道流量预测小型汽车对市内交通的影响通过模拟车队的跟驰状态，研究车辆跟驰运行中的安全性5.4跟驰理论基本原理21交通波理论跟驰理论排队论及其运用统计分布特征本章主要内容可插车间隙理论22运用流体力学的基本原理，模拟流体的连续性方程，建立车流的连续性方程。把密度很大的交通流看作流体，把车流密度的变化抽象为车流波，通过分析车流

8、波的传播速度，寻求交通流流量和速度、密度之间的关系，描述车流的拥挤—消散过程1.概述5.5交通波理论23物理意义流体特性交通流特性物理意义流体特性交通流特性离散元素流体分子车辆变量流速v车速v运动方向一向性