跟驰模型与间隙穿插模型.ppt

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1、交通流模型——基本参数的关系表征交通流特性的三个基本参数——交通量、速度、密度之间的关系式：交通流模型。在交通控制、监视系统的规划、设计中最为有用。反映交通流特性的特征变量极大流量Qm(qm)，就是Q－V曲线上的峰值。临界速度Vm(um)，即流量达到极大时的速度。最佳密度Km(km)，即流量达到极大时的密量。阻塞密度Kj(kj)，车流密集到车辆无法移动(u=0)时密度。畅行速度Vf(uf)，车流密度趋于零，车辆可以畅行无阻时的平均速度(又成为自由流速度）。交通量、速度、密度是表征交通流特性的三个基本参数，它们之间的基本关系式称为交通流基本模型。交通量q密度k车速u交通流基

2、本参数三参数之间的相互关系是交通流理论的核心内容。三参数基本关系：q=k*uq=N/h=(N/X)*(X/h)=k*uX一、速度—密度模型格林希尔茨(Greenshields)线性关系模型u—车速uf—自由流车速k—密度kj—阻塞密度中等密度格林柏格(Greenberg)对数模型安德伍德(Underwood)指数模型高密度低密度派普斯(Pipes)单段式模型伊迪(Edie)多段式模型可变函数族组合函数组一、速度—密度模型格林希尔茨(Greenshields)线性关系模型格林柏格(Greenberg)对数模型伊迪(Edie)多段式模型二、流量—密度模型抛物线性关系模型令最佳

3、密度km，即流量达到极大时的密量。临界速度um，即流量达到极大时的速度。对数关系模型高密度格林柏格(Greenberg)对数模型低密度安德五德(Underwood)指数模型Qm、Vm和Km是划分交通拥挤的重要特征值。当K＞Km、V＜Vm时，交通拥挤当K≤Km、V≥Vm时，交通不拥挤。不连续的流量－密度曲线三、流量—速度模型流量—速度曲线流量—速度曲线四跟驰模型跟驰理论——研究在限制超车的单车道上，行驶车队中前车速度的变化引起的后车反应。研究条件——限制超车、单车道研究对象——后车的行驶状态研究前提——前车行驶状态变化研究目的——单车道交通流特性跟驰——非自由行驶状态制约性

4、——驾驶员紧随前车，车速在前车车速附近摆动，前后车之间要有安全距离。延迟性——后车的行驶状态改变滞后于前车传递性——车队中第一辆车的行驶状态改变将影响、传递到车队中的最后一辆车。1、线性跟驰模型最早出现的跟弛模型形式简单是其他跟弛模型的基础N+1NS(t)Xn(t)Xn+1(t)d2NN+1N+1d1L安全距离N+1车的制动距离反应时间T内N+1车的行驶距离N车开始减速位置d3:N车的制动距离某时刻N车的位置某时刻N+1车位置正常情况下两车间距N车停车位置2辆车跟驰某时刻N+1车位置N+1NS(t)Xn(t)Xn+1(t)d2NN+1N+1d1L安全距离N+1车的制动距离

5、反应时间内N+1车的行驶距离N车开始减速位置d3:N车的制动距离某时刻N车的位置正常情况下两车间距N车停车位置某时刻N+1车位置N+1NS(t)X(t)X(t)d2NN+1N+1d1L安全距离N+1车的制动距离反应时间内N+1车的行驶距离N车开始减速位置d3:N车的制动距离某时刻N车的位置正常情况下两车间距N车停车位置N+1NS(t)X(t)X(t)d2NN+1N+1d1L安全距离N+1车的制动距离反应时间内N+1车的行驶距离N车开始减速位置d3:N车的制动距离某时刻N车的位置正常情况下两车间距N车停车位置T——反应时间某时刻N+1车位置N+1NS(t)X(t)X(t)d

6、2NN+1N+1d1L安全距离N+1车的制动距离反应时间内N+1车的行驶距离N车开始减速位置d3:N车的制动距离某时刻N车的位置正常情况下两车间距N车停车位置N+1N(tN+1d1安全距离Nd:N某时刻N车的位置NN+1NS(t)Xn(t)Xn+1(t)d2NN+1N+1d1L安全距离N+1车的制动距离反应时间内N+1车的行驶距离N车开始减速位置d3:N车的制动距离某时刻N车的位置正常情况下两车间距N车停车位置某时刻N+1车位置S(t)X)X(t)d2NN+1LN+1车的制动距离反应时间内N+1车的行驶距离车开始减速位置3车的制动距离正常情况下两车间距车停车位置距离距离距

7、离的一阶导数：速度速度速度速度的一阶导数：加速度反应灵敏度刺激一般情况下，T=1.0~2.2秒对于50%的驾驶员，T约为1.5秒当速度为0时，车头间距为堵塞的车斗间距1/kj两边对时间积分线性模型的缺憾！！！流量为密度的线性函数，与观测到的流量密度值不一致，与理论结果不一致。不能够解释速度密度关系。2、非线性跟弛模型线性跟驰模型与实际情况有差别改变灵敏度参数、或者刺激形式非线性跟驰模型线性跟驰模型的特点优点：形式简单缺点：跟车的反应（加速度）仅仅与两车的相对速度有关驾驶员的反应强度与车辆之间的间距有关系真实的条件下，车辆之间