亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        公路交通擁堵現(xiàn)象的建模與分析

        2017-09-11 07:22:16燕平
        魅力中國 2017年34期
        關(guān)鍵詞:車流量車禍道路

        燕平

        摘要:公路交通的便利程度直接影響著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展步伐,隨著我國汽車保有量的增加,道路交通的擁堵問題日益嚴(yán)重。通過對交通擁堵現(xiàn)象的觀察,本文對該問題進(jìn)行了理論建模。相對于經(jīng)典的模型,該理論模型的計算結(jié)果更加符合人們的日常經(jīng)驗。此外,我們還分析了車禍等因素對交通的影響,并根據(jù)計算結(jié)果提出了幾種解決擁堵現(xiàn)象的可能方案。

        關(guān)鍵詞:道路;擁堵;車流量;車禍

        “要致富,先修路”的順口溜說明了一個樸素的道理:公路交通的便利可以降低運(yùn)輸成本,促進(jìn)不同地區(qū)之間的合作交流,吸引外來投資,并促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展。近些年來,國家對于公路建設(shè)的重視程度不斷提高,在高速公路建設(shè)方面尤為突出,比如,2016年全國新增高速公路里程達(dá)到4 500千米,相當(dāng)于北京到上海距離的3.7倍。

        通過觀察車輛在道路上的運(yùn)行規(guī)律,本文建立了道路擁堵的理論模型,并用該模型的結(jié)果與前人的經(jīng)典理論進(jìn)行了比對?;诒疚牡睦碚撃P停€進(jìn)一步分析了影響車流量的因素,提出了幾種降低道路擁堵的可能方案。

        1 擁堵現(xiàn)象的理論建模

        為了描述道路擁堵現(xiàn)象,我們需要考慮總車流量Q,平均車流速度v和車流密度K這幾個量之間的關(guān)系。根據(jù)車流現(xiàn)象的物理過程,我們有:

        (1)

        當(dāng)?shù)缆窊矶拢窜嚵髅芏容^大)時,車流速度v較慢;反之當(dāng)?shù)缆奋囕v較少(即車流密度較小)時,車速較快。描述該現(xiàn)象的一個經(jīng)典理論模型為Greenshield模型[2-3],它假設(shè)車流密度K與車流速度v之間存在線性關(guān)系,且當(dāng)?shù)缆飞宪嚵髅芏菿最大時,車行速度v為0。如圖 1(a)所示,該關(guān)系可寫為:

        (2)

        其中,和都是常量,表示道路能承載的最大車流密度,表示K=0時的車流速度v。將公式(2)帶入公式(1),我們可得車流量Q與車流密度K的關(guān)

        系為:

        (3)

        然而必須要指出的是,對于上述經(jīng)典模型,當(dāng)時,。這意味著在道路最擁堵的時候,任何車輛都不能通行。但是,該結(jié)論似乎并不符合客觀規(guī)律:如果最擁堵時完全不能通過任何車輛,那么這種擁堵的交通狀況就不可能被疏解了。于是,式(2)需要進(jìn)行一定的修改。如圖1(b)所示,可將其修正為:

        (4)

        上式的含義為:在道路最擁堵的時候,車輛還是可以以較低的速度v0通過該路段。因此,原來的式(3)可被更新為:

        (5)

        在下文中,我們稱式(3)所對應(yīng)的理論為經(jīng)典理論,式(5)所對應(yīng)的理論為修正理論。

        首先,通過一個計算實例來比較經(jīng)典理論與本文提出的修正理論對車流量預(yù)測的差別??紤]如下情況:一段單向行駛的道路寬度D為10m,道路上汽車的平均寬度w為2m,平均長度l為4m,車與車的橫向間距為s1,縱向間距為s2。周圍無汽車時(s1>>w,s2>>l),車流速度為20m/s。在發(fā)生擁堵后,由于警察的調(diào)節(jié),每分鐘能夠通行m輛車,設(shè)m=45。那么根據(jù)密度的定義,有,其中k為同時并排行駛的車輛的個數(shù),k=D/(s1+w)。

        當(dāng)s1=s2=0時,道路最擁堵,車流密度取最大值。此時道路并排行駛k=5輛車,且=1.25m-1。對于經(jīng)典模型,在此情況下,v=0m/s;對修正后的模型,則有v=mlw/(60D)=0.6m/s。記最擁堵時車流量大小為Q0。采用經(jīng)典理論和修正理論對于Q-K關(guān)系的預(yù)測如圖2(a)所示。我們還考慮了n=100輛汽車通過該道路的時間t,相應(yīng)結(jié)果如圖2(b)所示,其中t=n/Q。根據(jù)結(jié)果我們可以發(fā)現(xiàn),在車流密度K較小時,比如K<0.4,經(jīng)典理論與修正理論對車流量的預(yù)測差別不大;然而當(dāng)K>1.0時,即擁堵量超過最大擁堵的80%時,修正理論與經(jīng)典理論之間的差異開始顯著。對通過時間t預(yù)測的差異則更加明顯:例如Q=Q0時,經(jīng)典理論認(rèn)為100輛車需要無限長的時間才能通過當(dāng)前路段,而修正理論預(yù)測需要133.3s的時間通過。顯然,修正后的理論更加符合客觀規(guī)律:擁堵只是使得車輛通過道路的時間大大增加,而非徹底將道路堵死。

        2 解決擁堵的方法

        基于修正理論,本小節(jié)將進(jìn)一步分析造成擁堵的可能原因。實際生活中擁堵現(xiàn)象經(jīng)常由車禍引起:一旦發(fā)生車禍,由于肇事車輛的臨時停泊,可通行的道路寬度D大大降低。D的降低將會導(dǎo)致以及v0的降低,并最終導(dǎo)致了車流量Q的降低。記在特定車流密度K下,道路能通過的最大的車流量為Qm。如果我們認(rèn)為v0也與D呈線性關(guān)系,那么在其他參數(shù)不變的情況下,Qm(藍(lán)線)和Q0(綠線)與道路寬度D之間的關(guān)系如圖3(a)所示??梢园l(fā)現(xiàn),當(dāng)?shù)缆穼挾扔捎谲嚨湺冋瓡r,不論在車流量最大時還是在最擁堵時,單位時間內(nèi)通過道路的車輛數(shù)都會變少,即Q0和Qm都與D呈正比。此外,如圖 3(b)所示,在Q= Qm以及Q=Q0時,通過100輛汽車的時間都隨D的增加而反比例縮小。

        根據(jù)如上討論,我們可以嘗試提出幾種降低道路擁堵的方法:1)盡量避免車禍的發(fā)生,若車禍已經(jīng)發(fā)生,應(yīng)盡可能讓事故車輛從道路上讓出更大的通過空間;2)在可能的范圍內(nèi)加大道路建設(shè)面積;3)提高最擁堵時刻車行速度:這需要提高駕駛員的素質(zhì),確保大家都遵守交通規(guī)范,聽從警察的指揮安排等;4)錯峰出行:當(dāng)車輛一起出行時,車流密度K接近Kj,那么車流量Q接近Q0,如果能夠錯峰出行,車流密度K降低,使得車流量Q更接近Qm,從而節(jié)省每個人的出行時間;5)交通管制要適時適度,不應(yīng)過早開始或過晚結(jié)束,同時,管制的信息應(yīng)及時有效地為大家知曉。

        3 結(jié)論

        通過對道路擁堵現(xiàn)象的觀察,本文建立了車流量與車流密度之間關(guān)系的理論模型。與經(jīng)典模型相比,本文提出的修正模型的預(yù)測結(jié)果更加符合人們的生活經(jīng)驗?;谛拚P?,我們分析了影響車流量的因素(如車禍等),并提出了幾種緩解道路擁堵的方法。

        參考文獻(xiàn):

        [1]王華東.城市混合交通系統(tǒng)的建模方法與應(yīng)用研究[D].杭州:浙江大學(xué),2003.

        [2]王煒.公路交通流車速-流量實用關(guān)系模型[J].東南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2003,33(4):487-491.

        [3]郭繼孚,劉瑩,余柳.對中國大城市交通擁堵問題的認(rèn)識[J].城市交通,2011,9(2):8-14.endprint

        猜你喜歡
        車流量車禍道路
        堅持中國道路——方向決定道路,道路決定命運(yùn)
        道聽途說
        小學(xué)科學(xué)(學(xué)生版)(2020年12期)2021-01-08 09:28:14
        我們的道路更寬廣
        青年歌聲(2020年12期)2020-12-23 06:30:00
        由一起車禍引發(fā)的案例思考
        活力(2019年22期)2019-03-16 12:47:42
        車禍撞沒了嗅覺 怎么賠?
        公民與法治(2016年8期)2016-05-17 04:11:46
        一次騎行帶來的感悟
        參考答案
        高速公路重大節(jié)假日免費(fèi)車流量金額算法研究與應(yīng)用
        一種新型多車道車流量檢測算法
        亚洲丁香婷婷综合久久小说 | 天天综合天天爱天天做| 国产日产欧洲系列| 北条麻妃毛片在线视频| 亚洲天堂免费av在线观看| 国产精品一区av在线| 亚洲精品成人片在线观看精品字幕| 欧美黑人乱大交| 中文人妻av大区中文不卡 | 欧美牲交a欧美牲交aⅴ免费下载 | 乱人伦人妻中文字幕不卡| 欧美成人在线A免费观看| 国产精东一区二区三区| 亚洲av网站在线观看一页| 伊人久久大香线蕉午夜av| 乱人伦中文无码视频| 国产亚洲日韩一区二区三区| 无码无在线观看| 久久婷婷综合激情五月| 日日碰狠狠添天天爽| 日本污视频| 亚洲综合中文一区二区| 国产精品人妻熟女男人的天堂| 国内精品伊人久久久久网站| 亚洲精品老司机在线观看| 精品一区二区中文字幕| 日韩精品中文一区二区三区在线| 国产精品v欧美精品v日韩精品| 玖玖资源站无码专区| 亚洲av高清资源在线观看三区| 精品国产一区二区三区av天堂| 亚洲av无码久久精品蜜桃| 人妻丰满av无码中文字幕| 亚洲码专区亚洲码专区| 女优一区二区三区在线观看 | 日本女同av在线播放| 含紧一点h边做边走动免费视频| 极品粉嫩嫩模大尺度无码 | 国产乱淫h侵犯在线观看| 国产女主播白浆在线观看| 国产中文制服丝袜另类|