交通工程学(电子课件)第7章三参数的关系.ppt

第七章 交通流量、速度和密度之间的关系 7.1 三参数之间的关系 7.1 三参数之间的关系 7.2 速度—密度的关系 7.2 速度—密度的关系 7.2 速度—密度的关系 7.2 速度—密度的关系 7.2 速度—密度的关系 7.2 速度—密度的关系 7.3 交通量—密度的关系 7.3 交通量—密度的关系 7.3 交通量—密度的关系 7.3 交通量—密度的关系 7.3 交通量—密度的关系 假设交通流为自由流。在长度为L的路段上有连续行进的N辆车，其速度V，如下图。由三个参数的定义可知： 交通流量、速度、密度三参数关系图 直线关系模型 1933年，Greenshields提出了KV单段式直线关系模型： 当车流密度很大或很小时不适宜使用此模型。 速度—密度的直线关系 7.2 速度—密度的关系 对数关系模型 当车流密度大时，Grenberg提出的对数模型较符合实际： ——对应最大交通量的速度，km/h 当车流密度小时不适宜使用此模型。 速度一密度对数曲线（大密度） ——为最大交通量时的密度，辆/km； E ——自然对数的底数； 指数模型 当交通密度小时，Underwood提出的指数模型比较符合实际： 此模型的缺点是当 时，V≠0。 速度一密度对数曲线（小密度） 广义速度—密度模型 n——大于零的实数 当n=1时，该式变为直线关系式 数学模型 交通流量—密度曲线图 7.3 交通量—密度的关系 特征描述 当车流密度值为零时，交通量为零，密度增大时，交通量增加，密度到最佳密度Km时，交通量取最大值Qm。密度再增大，到阻塞密度Kj时，交通量为零。 上图中由坐标原点A向曲线上任一点画矢径，矢径的斜率表示区段平均车速。而其切线的斜率则表示交通量微小变化时速度的变化： 同时，上图中在A点的斜率最大，表示车速最高，交通量与车流密度均很小，车辆以自由流速度Vf行驶。 对于车流密度比Km小的点，表示不拥挤情况；而车流密度比Km大的点，表示拥挤情况 算例1 假定车辆平均长度为6.1m，在阻塞密度时，单车道车辆间的平均距离为1.95m，因此车头间距 ，试说明流量与密度的关系。 阻塞密度值Kj E点 B点 由图上可知点B的交通量为1800辆，密度为30辆/ km，速度为60km／h。 D点表示拥挤情况，D点流量为1224辆／h，密度为106.6 辆/h，速度为11.6km/h。 D点 不同的速度—密度关系式将产生不同的速度—交通量关系式 7.4 交通量—速度的关系