基于排队模型的封闭小区道路开放管理可行性研究.docx

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基于排队模型的封闭小区道路开放管理可行性研究

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汪茂华++张雷++黄士朋++王榕锋

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2017.11.184

摘要：该文通过对封闭小区开放前后周边道路车辆通行能力和车辆平均等候时间的分析，建立了交通流的函数与多服务窗等待制排队模型，进而研究了小区开放之后对周边道路通行的影响。并通过对一些不同类型的小区交通流数据的计算，使不同小区开放对道路通行受到的影响可进行定量化分析，最终根据计算结果与实际生活中交通情况的判断比较，验证了该模型的可靠性，并以此判断出了小区道路开放在緩解交通压力问题上具有可行性。

关键词：道路通行能力排队模型交通流密度可行性

：U49：A：1674-098X（2017）04（b）-0184-03

StudyontheFeasibilityofOpenRoadManagementBasedonQueuingModel

WangMaohuaZhangLei*HuangShipengWangRongfeng

（ChongqingJiaotongUniversity，Chongqing，400074，China）

Abstract：Inthispaper，thetrafficflowfunctionandthemulti-servicewindowwaitingqueuingmodelareestablishedbyanalyzingthetrafficcapacityofthesurroundingroadsandtheaveragewaitingtimeofthesurroundingroads.Then，theinfluenceofthetrafficonthesurroundingroadsisstudied.Andthroughthecalculationofsomedifferenttypesofresidentialtrafficflowdata，sothattheimpactoftheopeningofdifferentcommunitiesontheroadtrafficcanbequantitativelyanalyzed，andultimatelyaccordingtotheresultsoftheactuallifeandtrafficjudgmentscomparedtoverifythereliabilityofthemodelSex，andtodeterminethedistrictroadopentoeasethetrafficpressureontheissueisfeasible.

KeyWords：Roadtrafficcapacity；Waitingqueuemodel；Trafficflowdensity；Feasibility

随着经济发展，中国汽车数量增速惊人，并且人们在居住方面愈加青睐封闭型小区，其内部道路不与外界主道相连，这使城市道路网密度降低，小区道路不能有效利用，大大增加了小区周边道路通行的压力。但目前无实例证明小区开放能缓解交通堵塞。而该文通过建立的交通流相关函数及排队模型得到的通路通行能力和交通堵塞时车辆平均等候时间来判断小区开放是否能够有效缓解周边主干道的交通压力。

1模型准备与假设

车辆交通流密度指用表示时刻t在路段内通过的车辆数，称为时刻t点x处的交通流密度，即其表示时刻t点x处的车辆数。排队模型中设车辆遇到交通流密度较大时，进入排队系统等候，排队系统在输入过程中认为车辆的到来方式相互独立，各车到达这一路段的时间间隔分布与时间无关，且车流到达按泊松流分布。假设道路车道数量为排队的队列数，交通堵塞时车流行进速度一致，且因车道数与交通堵塞时排队车辆数相比太小，故并排排队车辆的到达时间一致，可看作只排一个队等候，则用多窗口等待制排队模型。

2模型建立

2.1交通流相关函数的建立

车辆在道路上行驶的过程中，若它前面没有车辆时，即交通流密度，此时车辆达到最大行驶速度；当车队首尾相连造成交通堵塞无法前进时，即达到车辆交通流密度最大，此时的车流速度最小为。当所有车辆速度相同，公路上各处的车辆交通流密度相同时，简化函数认为是的线性函数：

其中为高峰期的平均速度，根据查找的资料分析取km/h，表示车队首尾相接无法前进，取辆/km。得到变形函数：。同时建立道路通行能力与车流速度的函数：

其中表