交通流理论基础知识讲解.ppt

交通流：某一时段内，连续通过道路某一断面的车辆或行人的统称。 交通基本参数：交通量、速度、交通密度。 交通量：单位时间内通过道路某一断面的车辆数或行人数。 按交通组成：机动车交通量、非机动车交通量。 折算交通量：将不同车型的交通量换算成标准车型交通量。 ADT（平均交通量） AADT（年平均日交通量） MADT（月平均日交通量） WADT（周平均日交通量） 第30位小时交通量 （30HV） 第30小时系数K=30HV/AADT 设计小时交通量（DHV） 时变 日变 月变 年变 路段分布 车道分布 方向分布 交通密度（K）：某一瞬间，单位长度内一个车道一个方向或 全部车道上的车辆数。 车头间距（hd）：同向连续行驶的两车车头之间间隔的距离 。 车头时距（ht）：同向连续行驶的两车车头之间间隔的时间 。 密度很小：自由车速，交通量小； 最佳密度：临界车速，交通量最大； 阻塞密度：Q=V=0 可能通行能力 概率论方法 交通跟驰理论 流体力学方法 某一信号灯控制的交叉口，其东西方向的绿灯时间长为60秒，该方向的交通量为360veh/h，南北方向的交通量为100veh/h。求设计上具有95%置信度的东西方向道路在每个绿灯时间能通过的车辆数以及在南北方向道路上红灯期间受阻的车辆数。 某路段，交通流量为360辆／h，车辆到达符合泊松分布。求在 1s、2s、3s时间内无车的概率。 有60辆车随意分布在5km长的道路上，对其中任意500m长的一段，试求有4辆车的概率、大于4辆车的概率。 在某红绿灯交叉口上，据统计有25%的骑自行车者不遵守交通规则，当随机抽取5位骑自行车者时可能2位不遵守交通规则的概率是多少？ 一交叉口，设置了专供左转的信号灯，经研究指出：来车符合二项分布，每一周期内平均到达20辆车，有25%的车辆左转，求： （1）到达三辆车中有一辆左转车的概率； （2）某一周期中无左转车的概率。 在Q=400（veh/h）的车流量时，等于或大于9s的车头时距的概率是多少？ 在一处不设信号灯管制的交叉口，次要道路上的车辆为能横穿主要道路上的车流，需要主要道路上的车流中出现大于或等于6s的车头时距，如果主要道路上的流量为1200（veh/h），问车头时距大于或等于6s的概率为多少？如果考虑最小间隔长度C为1.0s，则大于或等于6s的概率为多少？ 在长为8km的路段上随意分布着80辆汽车。试求：任意1km路段 ①没有车的概率； ②有5辆车的概率； ③大于5辆车的概率。 某交叉口信号周期长为90s，某相应的有效绿灯时间为45s，在有效绿灯时间内排队车辆以1200辆/h的流量通过交叉口。假设信号交叉口上游车辆到达率为400辆/h，服从泊松分布。求： （1）一个周期内到达车辆不超过10辆的概率； （2）求到达车辆不致两次排队的概率。 某交叉口欲在引道入口设置一条左转弯候车道，为此需要预测一个周期内到达的左转车辆数。经研究发现，来车符合二项分布，并且每个周期内平均到达25辆车，有20%的车辆左转。求： ① 左转车的95%置信度的来车数； ② 到达5辆车中有1辆左转车的概率。 例3 概率论方法——离散型分布（二项式分布） 二项式分布：可用以预测违反交通规则的车辆数，在交叉口可能的转弯车辆数以及在路段上行驶速度超限的车辆数等。 n——试验次数； x——成功次数； p——在任何给定的试验中成功的概率； q——在任何给定的试验中失败的概率。 例4 例5 概率论方法——连续型分布（1） 负指数分布：常用于研究交通流中的车头时距等。 相继发生事件的时间间隔h≥t的概率 相继发生事件的时间间隔ht的概率 例6： 概率论方法——连续型分布（2） 移位的负指数分布：考虑前后两车头间的极限车头时距。 C——车头间最小间隔（1~1.5s）； T——平均车头间隔（s）。 例7 交通流排队理论 排队论：以概率论为基础。 排队：单指等待服务的车辆。 排队系统：包括等待服务与 正在接受服务的车辆。 收费站车辆排队 单通道排队服务系统（M/M/1） 顾客平均到达率：λ 系统的服务率：μ 交通强度（利用系数）ρ= λ / μ 。 确保单通道排