本文關(guān)鍵詞：基于二流理論的擁擠交通流當(dāng)量排隊(duì)長度模型，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

第37卷第3期2007年5月

東南大學(xué)學(xué)報(bào)

(自然科學(xué)版)

JOURNALOFSOUTHEASTUNIVERSITY(NaturalScienceEdition)

Vol 37No 3

May2007

基于二流理論的擁擠交通流當(dāng)量排隊(duì)長度模型

姚榮涵 王殿海 曲昭偉

(吉林大學(xué)交通學(xué)院,長春130022)

摘要:為描述擁擠交通流中的排隊(duì)現(xiàn)象,根據(jù)二流理論,提出了將交通流實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)化為二流運(yùn)行狀態(tài)的思想.利用流量守恒方程,建立了單車道路段當(dāng)量排隊(duì)長度模型,并在此基礎(chǔ)上,推導(dǎo)出多車道路段平均當(dāng)量排隊(duì)長度模型.為驗(yàn)證模型的有效性,采用VISSIM軟件設(shè)計(jì)了擁擠交通流的模擬方案.對比模型計(jì)算的當(dāng)量排隊(duì)長度與軟件統(tǒng)計(jì)的實(shí)際排隊(duì)長度發(fā)現(xiàn):當(dāng)量排隊(duì)長度均大于實(shí)際排隊(duì)長度;當(dāng)量排隊(duì)長度比較穩(wěn)定,而實(shí)際排隊(duì)長度有所波動(dòng).結(jié)果表明,當(dāng)量排隊(duì)長度模型能夠定量地、更好地描述擁擠路段的交通流擁擠程度.該模型計(jì)算方法簡單,便于工程實(shí)踐,可以為城市交通控制系統(tǒng)優(yōu)化等提供理論依據(jù).

關(guān)鍵詞:擁擠交通流;二流理論;當(dāng)量排隊(duì)長度

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中圖分類號:U491 264 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號:1001-0505(2007)03-0521-06

Equivalentqueuelengthmodelforcongestedtrafficstream

basedontwo-fluidtheory

YaoRonghan WangDianhai

QuZhaowei

(CollegeofTransportation,JilinUniversity,Changchun130022,China)

Abstract:Todescribethequeuephenomenaincongestedtrafficflow,basedontwo-fluidtheorya

thinkingwhichconvertsactualtraffic-flowoperationstateintotwo-fluidoperationstateisputfor-ward.Theequivalentqueuelengthmodelisbuiltforasingle-lanesegmentaccordingtoconservationequation.Onthisbasis,theaverageequivalentqueuelengthmodeliseducedforamult-ilaneseg-men.tTovalidatetheeffectivenessofthemodels,thesimulationschemesaredesignedforthecon-gestedtrafficflowbyapplyingtheVISSIMsoftware.Bycomparingtheequivalentqueuelengthscomputedbythemodelswiththeactualqueuelengthsobtainedbythesoftware,itisfoundthattheequivalentqueuelengthsarealllongerthantheactualones;theequivalentqueuelengthsarestable,buttheactualvaluesfluctuate.Theresultsshowthattheequivalentqueuelengthmodelscanquant-itativelyandbetterdescribethecongesteddegreeoftraffic-flowoncongestedsegmen.tThemodelsaresimpleandeasytobeappliedinengineeringpractice.Theirresultscanprovideatheoreticalbasisforurbantrafficcontrolsystemoptimizationetc.Keywords:congestedtrafficstream;two-fluidtheory;equivalentqueuelength

1 問題提出

1 1 研究現(xiàn)狀

排隊(duì)現(xiàn)象在交通運(yùn)輸系統(tǒng)中隨處可見.交通工程的學(xué)者們一直致力于排隊(duì)現(xiàn)象的分析和排隊(duì)長

收稿日期:2006-09-14.

基金項(xiàng)目:國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)資助項(xiàng)目(50338030)、國家重

點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973計(jì)劃)資助項(xiàng)目(2006CB705505).

作者簡介:姚榮涵(1979 ),女,博士生;王殿海(聯(lián)系人),男,教

,,s度的計(jì)算.從分析手段來看,主要包括概率論、排隊(duì)

論、隨機(jī)過程、累計(jì)曲線、沖擊波、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與微觀模擬等方法.這些方法的應(yīng)用均在一定范圍內(nèi)描述了交通排隊(duì)現(xiàn)象并建立了各種排隊(duì)長度模型.

概率論方法認(rèn)為車輛到達(dá)和離去服從某種概率分布,車輛到達(dá)累計(jì)數(shù)與離去累計(jì)數(shù)之差為排隊(duì)車輛數(shù)

[1]

;排隊(duì)論將某種交通設(shè)施(如交叉口、瓶

頸等)模擬為服務(wù)臺(tái),把交通流在路段上的運(yùn)行過

程看作車輛在排隊(duì)系統(tǒng)中接受或等待服務(wù),認(rèn)為車輛在系統(tǒng)中等待服務(wù)即為排隊(duì),根據(jù)排隊(duì)論得到各

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