交通工程學課件045

1、 式中： W集散波的波速; Ql和Q2前后兩種車流狀態(tài)的流量; K1和K2前后兩種車流狀態(tài)的密度。 車流中兩種不同密度部分的分界面經(jīng)過一輛輛車向車隊后部傳播的現(xiàn)象,稱為車流的波動。此車流波動沿道路移動的速度稱為波速。（大小與方向）從低密度狀態(tài)向高密度狀態(tài)轉(zhuǎn)變的分界所體現(xiàn)的車流波稱為集結(jié)波。從高密度狀態(tài)向低密度狀態(tài)轉(zhuǎn)變的分界所體現(xiàn)的車流波稱為疏散波，兩種不同的車流可統(tǒng)稱為集散波。集散波總是從前車向后車傳播的,單位時間內(nèi)集散波所掠過的車輛數(shù)稱為波流量。通常意義下的流量總是相對于道路的一個固定斷面而言,而波流量則是相對于移動的波界面來計算的。例1 某條道路上交通量為Q1020輛h，車流密度為17輛k

2、m，行車速度為60kmh，道路有一輛大型平板車以20kmh車速行駛，后面車輛不能超車，被迫跟隨大平板車后面行駛，這時道路上交通輛為l200輛h、車流密度為60輛km，大平板車在道路行駛持續(xù)l6h離去，試分析道路車輛受阻情況。【解】大平板車后車輛受阻的波動速度為大平板車后車輛以4.19km/h的波動速度向后傳遞阻障車輛前進，在平板車在道路上持續(xù)行駛了1/6h，其影響長度為這段長度道路上的車輛密度為60輛/h，受阻車輛數(shù)為 )/(19. 41760102012002121hkmkkqqVw)(7.06/119.4km輛427 . 060 大平板車離去道路，后面受阻車輛開始消散逐漸恢復原有交通量行駛

3、的狀況。 消散時間為 道路上車輛總的受阻時間為：)(233.01020120042ht)(4 . 0233. 061httTssKK ,1KK ,jfsKKVVV例2 信號交叉口某進口道上的車流服從V-K半線性分布模型：。及排隊總車輛數(shù)下的飽和綠燈時間）排隊能消散盡的條件（）最大排隊車輛數(shù)（分必要條件；排隊車輛能消散盡的充）如果綠燈時間充分，（的消散波的波速）排隊車輛起動而形成（的條件下，求：及紅燈時間輛到達流量輛輛。試在該車流模型的最大流量等于為阻塞密度，飽和流量為常數(shù)，且NgNsrhQhkmVkmKkmKQKKKVKVKsstartfsjjjsfjss4;32;136/918,/72,/6

4、0,/100S,5 . 0,maxmax jfjfKKKVKKVV1Q ,1全全jKsKK0sV全VjV全全時，當QQ ,VVKKshkmKKVVVKQSVVKKjsfsssms/8 .28100601721QQ ,全全時，當 hkmVKKKKKKVKKKSfjsjsjsfsjs/2 .431 ) 1 (起起停時當fjjjfjsVKKKKKKKVKKKK1Q )2(起停時當fjsfjjsVKKVKKKKKKQ )2( 由此可見，只要綠燈時間充分長，排隊車輛能消散盡的必要而充分條件是：sKK 輛數(shù)最多紅燈剛結(jié)束時排隊車輛停5 .13Q ) 3 (jjjmKKKrKrN 假設一列車隊在行駛過程中經(jīng)

5、歷了疏散密集疏散這樣的三個狀態(tài)，對應的流量、密度、速度如下表： 1、由狀態(tài)1轉(zhuǎn)變?yōu)闋顟B(tài)2形成的集結(jié)波的波速；2、由狀態(tài)2轉(zhuǎn)變?yōu)闋顟B(tài)3形成的消散波的波速；3、如果在密集狀態(tài)下車隊行駛了4公里，求擁擠車隊最長時的車輛數(shù)。 流量（輛/h）密度（輛/km） 速度（km/h）狀態(tài)110002050狀態(tài)2120010020狀態(tài)315005030 某信號交叉口，信號周期為 90s，綠信比為0.4545s (南北方向)，現(xiàn)對南北方向道路進行觀測，kj100m輛km，vf60km/h，求：(1)該觀測路段觀測時間內(nèi)車輛的平均運行速度。(2)紅燈信號停車波速和綠燈起動波速。(3)一個信號周期內(nèi)到達的車輛排隊，能否在一個周期內(nèi)消散?如果能，需多長時間? 設信號交叉口周期為c=90s，有效紅燈r=60s，飽和流量s=1800輛/h，到達流量在 紅燈前段22.5秒內(nèi)為918輛/h，在周期內(nèi)其余時段為648輛/h，停車密度為100輛/km，v-k服從線性模型，試用車流波動理論計算排隊最遠處的位置。 請根據(jù)車流集散波的波速公式及