??第二節(jié)我打算在未來(lái)寫交通調(diào)查方面的內(nèi)容，由于對(duì)該部分不是十分熟悉，先寫后面的內(nèi)容，前面的章節(jié)在未來(lái)有空學(xué)習(xí)的情況下補(bǔ)充。在交通流理論中，反應(yīng)交通流特征的主要三個(gè)參數(shù)是：流量、速度和占有率。接下來(lái)主要詳細(xì)地描述這三個(gè)參數(shù)及其相關(guān)定義。

流量

??流量是指在單位時(shí)間內(nèi)，通過(guò)道路某一點(diǎn)、某一截面或某一條車道的交通實(shí)體數(shù)（車輛數(shù)）。流量可通過(guò)定點(diǎn)調(diào)查直接獲得，現(xiàn)在常用的方法是采用線圈探測(cè)器測(cè)量。流量與車頭時(shí)距有以下關(guān)系：

q=NT
式中： q——流量(veh/h)；
T——觀測(cè)時(shí)段長(zhǎng)度；
??? N——觀測(cè)時(shí)段內(nèi)的車輛數(shù)。
觀測(cè)時(shí)段長(zhǎng)度和車頭時(shí)距有如下關(guān)系：
T=∑i=1Nhi
式中： hi——第 i?1輛車的車頭時(shí)距
??將下式代入上式，就得到流量和平均車頭時(shí)距之間的關(guān)系：
q=NT=∑i=1Nhi=11N∑Ni=1hi=1hˉ
式中： hˉ——平均車頭時(shí)距
??將不足 1h的觀測(cè)時(shí)間內(nèi)（如 5min、 15min）觀測(cè)到的交通量換算為1h的車輛數(shù)稱為小時(shí)流率，可按下式計(jì)算：
流率=n分鐘內(nèi)觀測(cè)到的車輛數(shù)×60/n
??這里 n為觀測(cè)時(shí)間。

速度

• 瞬時(shí)速度
  瞬時(shí)速度u為車輛通過(guò)道路某一點(diǎn)時(shí)的速度，公式為：
  u=dxdt=limt2?t1→0x2?x1t2?t1
  ??式中 x1和 x2分別為時(shí)刻 t1和 t2的車輛位置。雷達(dá)和微波監(jiān)控得到的速度可以非常接近此定義。車輛地點(diǎn)速度的近似值也可以通過(guò)小路段調(diào)查獲得（通過(guò)間隔一定距離的感應(yīng)線圈來(lái)調(diào)查）。
  • 平均速度
    （1）時(shí)間平均速度uˉt，就是觀測(cè)時(shí)間內(nèi)通過(guò)道路某斷面又有車輛地點(diǎn)速度的算術(shù)平均值：
    uˉt=1N∑i=1Nui
    式中：ui——第i輛車的地點(diǎn)速度；
    ???N——觀測(cè)的車輛數(shù)
    （2）區(qū)間平均速度uˉs，有兩種定義：一種定義為車輛形式一定距離D與該距離對(duì)應(yīng)的平均形式時(shí)間的商：
    uˉs=D1N∑Ni=1ti
    式中：ti——車輛i行駛距離D所用的行駛時(shí)間。
    ti=Dui
    式中：ui——車輛i行駛距離D的形式速度。
    ??將其做以下變形，可以得出區(qū)間平均速度是觀測(cè)路段內(nèi)所有車輛行駛速度的調(diào)和平均值。
    uˉs=D1N∑Ni=1ti=D1N∑Ni=1Dui=11N∑Ni=11ui
    ??區(qū)間平均速度的另一種定義為某一時(shí)刻路段上所有車輛地點(diǎn)速度的平均值。可通過(guò)沿路段長(zhǎng)度調(diào)查法得到：以很短時(shí)間間隔?t對(duì)路段進(jìn)行兩次（或多次）航空攝像，據(jù)此得到所有車輛的地點(diǎn)速（近似值）和區(qū)間平均速度，公式如下：
    ui=siΔt
    uˉs=1N∑i=1NsiΔt=1NΔt∑Ni=1si
    式中：ui——第i輛車平均速度；
    ???Δt——兩張照片的時(shí)間間隔；
    ???si——在?t間隔內(nèi)，第i輛車行駛的距離。
    （3）時(shí)間平均速度和區(qū)間平均速度的關(guān)系
    ??對(duì)于非連續(xù)交通流，例如含有信號(hào)控制交叉口的路段，區(qū)分這兩種平均速度尤為重要，而對(duì)于自由流，區(qū)分這兩種平均速度意義不大。當(dāng)?shù)缆飞宪囕v的變化很大時(shí)，這兩種平均速度的差別非常大。時(shí)間平均速度和區(qū)間平均速度的關(guān)系如下：
    uˉt?uˉs=δ2xuˉs
    式中：δ2x=∑ki(ut?us)2K；
    ??? ki——第i股交通流的密度；
    ???K——交通流的整體密度。

  密集度

  ??密集度包括占有率和密度兩種含義。
  * 占有率
  占有率o即車輛的時(shí)間密集度，就是在一定的觀測(cè)時(shí)間T內(nèi)，車輛通過(guò)檢測(cè)器時(shí)所占用的時(shí)間與觀測(cè)總時(shí)間的比值。對(duì)于單個(gè)車輛來(lái)說(shuō)，在檢測(cè)器上花費(fèi)的時(shí)間是由單個(gè)車輛的速度ui、車長(zhǎng)li和檢測(cè)器本身的長(zhǎng)度d決定的：
  

  o=∑i(li+d)/uiT=1T∑iliui+dT∑i1ui
  ??將上式第二項(xiàng)的分子分母同時(shí)乘上N，可得：
  o=1T∑iliui+d?NT?1N∑i1ui=1T∑iliui+dquˉs
  ??將基本公式q=kuˉs帶入上式：
  o=1T∑iliui+dk
  ??其中T是車頭時(shí)距的總和，K為密度。將上式第一項(xiàng)的分子分母同時(shí)除以N得：
  o=1T∑iliui+dk=1N∑iliui1N∑ihi+dk=1N∑iliuihˉ+dk
  ??如果假定車身長(zhǎng)度取定值l,那么上式可簡(jiǎn)化為：
  o=1N∑iliuihˉ+dk=1hˉl1N∑i1ui+dk=lquˉs+dk=(l+d)k=ckk
  式中：ck——車身長(zhǎng)度與檢測(cè)器長(zhǎng)度之和
  ??由于單個(gè)檢測(cè)器的長(zhǎng)度d是恒定的，如果假定車輛長(zhǎng)度也相同，那么該式表明占有率與密度是成正比的，由此可得如下的區(qū)間平均速度計(jì)算公式：
  uˉs=qcko
  ??交通工程中還引用了空間占有率的概念來(lái)表示交通流狀態(tài)。空間占有率是指一定路段上車輛總長(zhǎng)度與路段總長(zhǎng)度之比。
  * 密度
  ??交通密度k代表車輛的空間密集度，就是某一瞬間單位道路長(zhǎng)度上存在的車輛數(shù)，即：
  交通密度k=車輛數(shù)N/觀測(cè)路段長(zhǎng)度L
  ??密度只能通過(guò)沿路段長(zhǎng)度調(diào)查法即根據(jù)航拍照片圖上量得的距離和車輛數(shù)計(jì)算得出。若記si為第i輛車與前車的車頭間距，則：
  ki=1/si=1/(hiui)
  式中：hi——第i輛車與前車(第i?1輛車)的車頭時(shí)距；
  ???ui——第i輛車的車速。
  ??那么平均密度如下：
  kˉ=11N∑si
  或者
  kˉ=11N∑Ni=11ki
  式中：kˉ——平均交通密度；
  ???N<script type="math/tex" id="MathJax-Element-266">N</script>——記錄的車頭間距數(shù)。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的交通流理论3——交通流三大参数的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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