交通流量速度密度三者之间的关系.ppt

交通流量、速度、密度三者之间的关系 交通流量、速度、密度三者之间的关系 交通流量、速度、密度是描述交通流基本特征的三个主要参数，它们之间相互联系、相互制约。 主要内容： 一、概述 二、流量、速度、密度三者之间的关系 一、概述 1.交通流近似看作是由交通体组成的一种粒子流体，同其他流体一样，可以用交通流量、速度和密度三个基本参数来描述。 式中：Q——流量，辆/h K——密度，辆/公里 V——区间平均速度，km/h 一、概述 三维空间曲线投影到二维空间： 一、概述 （1）最大流量 Qm 。是Q-V关系曲线上的最大值； （2）最佳速度Vm 。是流量达到最大Qm时的速度； （3）最佳密度Km 。是流量达到最大Qm时的密度； （4）阻塞密度Kj 。车流密集到所有车辆无法移动（V=0）时的速度； （5）畅行速度Vf。车流密度趋于零， 车辆可以畅行无阻时的平均速度。 一、概述 2.密度： 密度K：单位长度车道上某一瞬间所存在的车辆数，表示道路空间上的车辆密集程度，即 式中：N——某瞬间在长度为L的路段上行驶的车辆数，单位：辆 L——路段长度，单位：km 二、流量、速度、密度三者关系 1. V—K 关系（Greenshields模型（线性模型） ）： 假设线性关系：V = a – bK（1） a、b待定常数： 令 K=0时，V=Vf（畅行速度），代入式（1）中得，a=Vf 当密度达到最大值，即K=Kj时，车速V=0，代入式（1）得：b = Vf/Kj 将a,b代入式（1）得， 二、流量、速度、密度三者关系 2．Q——k关系：二次函数关系 二、流量、速度、密度三者关系 当K=0, Q=0 曲线通过坐标原点。 从C点起，K增加，Q减少，直到K=Kj时，V=0 Q=0。 由坐标原点向曲线上任一点画矢径。这些矢径的斜率表示矢端的平均速度。 的点，表示不拥挤情况； 的点，表示拥挤情况。 二、流量、速度、密度三者关系 3. V—Q的关系 已知： 导出： 则： 二、流量、速度、密度三者关系 曲线在速度等于零和最大值之间，曲线凸向最大流量形成闭合环线； 过C点做平行线（平行Q轴）：上部为不拥挤部分，Q↑,V↓直到Q=Qm，V=Vm为止；下部分为拥挤部分：Q↓,V↓直到Q=0，V=0为止； 拥挤部分： 不拥挤部分： 二、流量、速度、密度三者关系 当车流密度小于最佳车流密度时，车流处于自由行驶状态，平均车速高。交通量没有达到最大值，密度增大，交通量也增大；当车流密度接近或等于最佳车流密度时，车流出现车队跟驰现象，车速受到限制。各种车辆接近某一车速等速行驶，交通量将要达到最大值；当车流密度大于最佳车流密度时，车流处于拥挤状态，由于车流密度逐渐增大，车速和交通量同时降低，交通发生阻塞，甚至发生停车现象。 谢谢！ 二、流量、速度、密度三者关系 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *