本文關(guān)鍵詞：基于二流理論的擁擠交通流當(dāng)量排隊長度模型，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

第37卷第3期2007年5月

東南大學(xué)學(xué)報

(自然科學(xué)版)

JOURNALOFSOUTHEASTUNIVERSITY(NaturalScienceEdition)

Vol 37No 3

May2007

基于二流理論的擁擠交通流當(dāng)量排隊長度模型

姚榮涵 王殿海 曲昭偉

(吉林大學(xué)交通學(xué)院,長春130022)

摘要:為描述擁擠交通流中的排隊現(xiàn)象,根據(jù)二流理論,提出了將交通流實際運行狀態(tài)轉(zhuǎn)化為二流運行狀態(tài)的思想.利用流量守恒方程,建立了單車道路段當(dāng)量排隊長度模型,并在此基礎(chǔ)上,推導(dǎo)出多車道路段平均當(dāng)量排隊長度模型.為驗證模型的有效性,采用VISSIM軟件設(shè)計了擁擠交通流的模擬方案.對比模型計算的當(dāng)量排隊長度與軟件統(tǒng)計的實際排隊長度發(fā)現(xiàn):當(dāng)量排隊長度均大于實際排隊長度;當(dāng)量排隊長度比較穩(wěn)定,而實際排隊長度有所波動.結(jié)果表明,當(dāng)量排隊長度模型能夠定量地、更好地描述擁擠路段的交通流擁擠程度.該模型計算方法簡單,便于工程實踐,可以為城市交通控制系統(tǒng)優(yōu)化等提供理論依據(jù).

關(guān)鍵詞:擁擠交通流;二流理論;當(dāng)量排隊長度

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中圖分類號:U491 264 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1001-0505(2007)03-0521-06

Equivalentqueuelengthmodelforcongestedtrafficstream

basedontwo-fluidtheory

YaoRonghan WangDianhai

QuZhaowei

(CollegeofTransportation,JilinUniversity,Changchun130022,China)

Abstract:Todescribethequeuephenomenaincongestedtrafficflow,basedontwo-fluidtheorya

thinkingwhichconvertsactualtraffic-flowoperationstateintotwo-fluidoperationstateisputfor-ward.Theequivalentqueuelengthmodelisbuiltforasingle-lanesegmentaccordingtoconservationequation.Onthisbasis,theaverageequivalentqueuelengthmodeliseducedforamult-ilaneseg-men.tTovalidatetheeffectivenessofthemodels,thesimulationschemesaredesignedforthecon-gestedtrafficflowbyapplyingtheVISSIMsoftware.Bycomparingtheequivalentqueuelengthscomputedbythemodelswiththeactualqueuelengthsobtainedbythesoftware,itisfoundthattheequivalentqueuelengthsarealllongerthantheactualones;theequivalentqueuelengthsarestable,buttheactualvaluesfluctuate.Theresultsshowthattheequivalentqueuelengthmodelscanquant-itativelyandbetterdescribethecongesteddegreeoftraffic-flowoncongestedsegmen.tThemodelsaresimpleandeasytobeappliedinengineeringpractice.Theirresultscanprovideatheoreticalbasisforurbantrafficcontrolsystemoptimizationetc.Keywords:congestedtrafficstream;two-fluidtheory;equivalentqueuelength

1 問題提出

1 1 研究現(xiàn)狀

排隊現(xiàn)象在交通運輸系統(tǒng)中隨處可見.交通工程的學(xué)者們一直致力于排隊現(xiàn)象的分析和排隊長

收稿日期:2006-09-14.

基金項目:國家自然科學(xué)基金重點資助項目(50338030)、國家重

點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃(973計劃)資助項目(2006CB705505).

作者簡介:姚榮涵(1979 ),女,博士生;王殿海(聯(lián)系人),男,教

,,s度的計算.從分析手段來看,主要包括概率論、排隊

論、隨機過程、累計曲線、沖擊波、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與微觀模擬等方法.這些方法的應(yīng)用均在一定范圍內(nèi)描述了交通排隊現(xiàn)象并建立了各種排隊長度模型.

概率論方法認(rèn)為車輛到達和離去服從某種概率分布,車輛到達累計數(shù)與離去累計數(shù)之差為排隊車輛數(shù)

[1]

;排隊論將某種交通設(shè)施(如交叉口、瓶

頸等)模擬為服務(wù)臺,把交通流在路段上的運行過

程看作車輛在排隊系統(tǒng)中接受或等待服務(wù),認(rèn)為車輛在系統(tǒng)中等待服務(wù)即為排隊,根據(jù)排隊論得到各

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