交通流三要素之間的關(guān)系

1、會(huì)計(jì)學(xué)1交通流三要素之間的關(guān)系交通流三要素之間的關(guān)系一、交通流三要素基本關(guān)一、交通流三要素基本關(guān)系系二、速度二、速度- -密度關(guān)系模型密度關(guān)系模型三、流量三、流量- -密度關(guān)系模型密度關(guān)系模型四、流量四、流量- -速度關(guān)系模型速度關(guān)系模型教學(xué)內(nèi)容及目標(biāo)教學(xué)內(nèi)容及目標(biāo)掌掌握握理理解解交通流三要素交通流三要素交通流交通流量（量（Q）車(chē)流密車(chē)流密度（度（K）車(chē)輛速車(chē)輛速度（度（V）請(qǐng)思考：三要素從不同的角度描述了交通流的特性，請(qǐng)思考：三要素從不同的角度描述了交通流的特性，那么他們之間是否存在著某些關(guān)系，如果存在，這些那么他們之間是否存在著某些關(guān)系，如果存在，這些關(guān)系能否更深入、更綜合的描述交通情況？

2、關(guān)系能否更深入、更綜合的描述交通情況？ 度量車(chē)輛對(duì)交通設(shè)備的需求度量車(chē)輛對(duì)交通設(shè)備的需求 反映車(chē)輛能獲取的服務(wù)質(zhì)量反映車(chē)輛能獲取的服務(wù)質(zhì)量假設(shè)交通流為自由流，在長(zhǎng)度為假設(shè)交通流為自由流，在長(zhǎng)度為 L L 的路段的路段上有連續(xù)前進(jìn)的上有連續(xù)前進(jìn)的 N N 輛車(chē)，其速度為輛車(chē)，其速度為V V，則：，則：LNK =VLt =tNQ = L L路段上的車(chē)流密度為：路段上的車(chē)流密度為：N N輛車(chē)通過(guò)輛車(chē)通過(guò)A A斷面所用的時(shí)間為：斷面所用的時(shí)間為：N N輛車(chē)通過(guò)輛車(chē)通過(guò)A A斷面的交通流量為斷面的交通流量為：AKVVLNVLNtNQ=整理：整理：一、交通流三要素基本關(guān)系一、交通流三要素基本關(guān)系 1 1、

3、三要素基本關(guān)系式推導(dǎo)、三要素基本關(guān)系式推導(dǎo) 2 2、三要素基本關(guān)系分析（、三要素基本關(guān)系分析（1 1）Q、V、K均是平均值；均是平均值；這個(gè)關(guān)系式是一個(gè)這個(gè)關(guān)系式是一個(gè)流體力流體力學(xué)公式學(xué)公式，式中的三個(gè)參數(shù)，式中的三個(gè)參數(shù)中中只有兩個(gè)獨(dú)立變量只有兩個(gè)獨(dú)立變量；kxyxyz KVQ 其圖像其圖像不不是普通的是普通的二維直線二維直線，也不是，也不是三維的雙三維的雙曲馬鞍面曲馬鞍面，而，而是一是一條空間曲條空間曲線線。 2 2、三要素基本關(guān)系分析（、三要素基本關(guān)系分析（2 2） 2 2、三要素基本關(guān)系分析（、三要素基本關(guān)系分析（3 3）廣義速度-密度模型現(xiàn)象:當(dāng)?shù)缆飞系能?chē)輛增多、車(chē)流密度增大時(shí),駕

4、駛員被迫降低車(chē)速。當(dāng)車(chē)流密度由大變小時(shí)，車(chē)速又會(huì)增加。車(chē)流密度適中車(chē)流密度適中車(chē)流密度很大車(chē)流密度很大車(chē)流密度很小車(chē)流密度很小直線關(guān)系模型直線關(guān)系模型對(duì)數(shù)關(guān)系模型對(duì)數(shù)關(guān)系模型指數(shù)關(guān)系模型指數(shù)關(guān)系模型探求速度和密度之間的關(guān)系二、速度二、速度- - 密度關(guān)系模型密度關(guān)系模型 1 1、線性、線性V-KV-K模型模型( (格林格林. .希爾治模型希爾治模型) )v假定假定 V=a-V=a-bKbK當(dāng)當(dāng)K=0K=0時(shí)，時(shí)，V V可達(dá)到理論最高速度（可達(dá)到理論最高速度（V Vf f），）， 即即K=0K=0，V=V=V Vf f, , 當(dāng)當(dāng)K K達(dá)到最大值達(dá)到最大值( (K Kj j) )時(shí)，車(chē)速為時(shí)，車(chē)

5、速為0 0， 即即K=K=K Kj j，V=0,V=0,a=Va=Vf fb=Vb=Vf f/K/Kj j)1(jfjffKKVKKVVbKaV-線性關(guān)系模型：線性關(guān)系模型：)-1 (fjVVKK 或或 1 1、線性、線性V-KV-K模型模型( (格林格林. .希爾治模型希爾治模型) )KK1(VKKVVbKaVjfjff-=K=0，V=Vf；KVK=Kj，V=0；VfKjVmKmA(K1,V1)C(K2,V2)交通量最大交通量最大Qm=KmVmB(0.5Kj,0.5Vf)K10.5Vf；K10.5Km，V10.5Vf； 1 1、線性、線性V-KV-K模型模型( (格林格林. .希爾治模型希爾

6、治模型) )ln(KKVVjm 2 2、對(duì)數(shù)、對(duì)數(shù)V-KV-K關(guān)系模型（格林伯模型）關(guān)系模型（格林伯模型）KVmKKfeVV-KV 3 3、指數(shù)、指數(shù)V-KV-K關(guān)系模型（安德伍德模型）關(guān)系模型（安德伍德模型）VVfKjA(K1,V1)C(K2,V2)B(0.5Kj,0.5Vf)K安德伍德模型安德伍德模型的適用范圍的適用范圍格林伯模型格林伯模型的適用范圍的適用范圍注意：不同的模型適用范圍不同！注意：不同的模型適用范圍不同！車(chē)流密度適中：希爾治的線性模型；車(chē)流密度適中：希爾治的線性模型；車(chē)輛密度很?。喊驳挛榈碌闹笖?shù)模型；車(chē)輛密度很?。喊驳挛榈碌闹笖?shù)模型；車(chē)流密度很大：格林伯的對(duì)數(shù)模型；車(chē)流密度很

7、大：格林伯的對(duì)數(shù)模型； 3 3、指數(shù)、指數(shù)V-KV-K關(guān)系模型（安德伍德模型）關(guān)系模型（安德伍德模型）njfKKVV)1( -n n是大于零的實(shí)數(shù)，當(dāng)是大于零的實(shí)數(shù)，當(dāng)n=1n=1時(shí)，為線性關(guān)系式時(shí)，為線性關(guān)系式 4 4、廣義模型（派普斯模型）、廣義模型（派普斯模型）QKQmKjKmK=0,Q=0K增大增大, Q增大增大K=Km Q=QmK增大增大, Q減小減小K=Kj Q=0斜率最大斜率最大車(chē)速最高車(chē)速最高不擁擠不擁擠擁擠擁擠jfmfmjmKV41QV21VK21K=三、流量三、流量- - 密度關(guān)系模型密度關(guān)系模型)1(jfKKVV-KVQ4)2()-(22fjjjfjfVKKKKVKKKV

8、QQVQmVfVmQ=0,V=VfK增大增大, Q增大增大, V減小減小Q=Qm V=VmK增大增大, Q減小減小, V減小減小不擁擠不擁擠擁擠擁擠K=Kj Q=0 V=0KVQ四、流量四、流量- - 速度關(guān)系模型速度關(guān)系模型4)2(2fjffjVKVVVKQjfmfmjmKV41QV21VK21K=)-1 (fjVVKK 總總 結(jié)結(jié)4)2()(22fjjjfjfVKKkKVKKKVQ-4)2()(22fjffjfjVKVVVKvvvKQ-)KK1(VKKVVbKaVjfjff-=)ln(KKVVjmmKKfeVV-njf)KK1(VV-=設(shè)有自動(dòng)顯示的線路指示臺(tái)，旅客只需按下自己要去的站名，指示臺(tái)便會(huì)顯示從旅客所在站到目的地之間各線的車(chē)站及換車(chē)地點(diǎn)、換乘路線，一目了然。巴黎地鐵站的設(shè)計(jì)和布置也各具特色，與地面上的景物相結(jié)合，構(gòu)成了一個(gè)完美的情趣世界。20)ln(KKVVjm 2 2、對(duì)數(shù)、對(duì)數(shù)V-KV-K關(guān)系模型（格林伯模型）關(guān)系模型（格林伯模型）KVQVQmVfVmQ=0,V=VfK增大增大, Q增大增