第九组的论文

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1、车道被占用对城市道路通行能力的影响摘要本文针对车道被占用对城市道路通行能力影响的问题，在止常条件下对理想通行能力添加适当的修正因素，使其更接近于实际情况，但由于路段的随机因素同样也会对实际通行能力产生影响。对于问题一，在假设的条件下可以近似认为横截面的实际通行能力为单位时间内车流量的变化快慢。通过对视频一的车流量数据分析，用matlab软件绘制成曲线，根据曲线的实际意义去研究交通事故发牛至撤离期间横断面实际通行能力的变化情况。为了对现行的路段实际通行能力计算方法分析，结合BP神经网络模型对通行能力的影响因素和

2、实际通行能力之间的函数关系进行逼近拟合，结果采用神经网络模型计算的实际路段通行能力与实际测量值误差在4.89%之内。该模型具有适用性。对于问题二，从交通流动力学模型的观点看，用等截面一维管道内物质无粘流动来比拟交通流，建立交通堵塞的激波模型。用以说明同一横断面交通事故所占车道不同对该横断面实际通行能力影响的差异。对于问题三，交通事故持续时间指的是从恢复交通开始到事故上游车辆排队不再增加，即开始通行能力下降。假设条件下，事故发生地段通行能力减小时，当交通需求大于事发段剩余通行能力时，车辆开始排队，显然，排队长度

3、与通行能力，事故持续时间，以及上行路段需求量与下行需求量之间的关系有关，为了研究各量之间的关系，现用车流波动理论分析各量之间的公式，定性定星的依次叙述。对于问题四，鉴于前面的有关分析及结论，可定量的估算出所求量。关键词：通行能力I3P神经网络模型交通流动力学模型车流波动理论一、问题重述随着城市经济的快速发展和人口的增长，车站被占的现象也H趋增加。车道被占用是指因交通事故、路边停车、占道施工等因素，导致车道或道路横断面通行能力在单位时间内降低的现象。由于城市道路具有交通流密度人、连续性强等特点，一条车道被占用，

4、也可能降低路段所有车道的通行能力，即使时间短，也可能引起车辆排队，出现交通阻塞。如处理不当，甚至出现区域性拥堵。交通拥堵会给经济和社会生活造成极大的损失。由于车道被占用的情况种类繁多、复朵，正确估算车道被占用对城市道路通行能力的影响程度，将为交通管理部门正确引导车辆行驶、审批占道施工、设计道路渠化方案、设置路边停车位和设置非港湾式公交车站等提供理论依据。帮助我们更好的解决交通拥堵问题。该题给出了五个附件。附件1和附件2给出了两个交通事故处于同一路段的同一横断而，而且完全占用两条车道的监控录像。附件3给出了视频

5、1屮交通事故的位置示意图，附件4给出了上游路口交通组织方案图，附件5给出了上游路口信号配时方案图。木题在统计车流量时，只考虑四轮及以上机动车、屯瓶车的交通流量。并换算成标准车当屋数。我们需要建立数学模型，讨论以下几个问题：1、根据视频1（附件1）,描述视频中交通事故发生至撤离期间，事故所处横断面实际通行能力的变化过程。2、根据问题1所得结论，结合视频2（附件2）,分析说明同一横断面交通事故所占车道不同对该横断而实际通行能力影响的差异。3、构建数学模型，分析视频1（附件1）中交通事故所影响的路段车辆排队长度与事

6、故横断面实际通行能力、事故持续时间、路段上游车流量间的关系。4、假如视频1（附件1）中的交通事故所处横断面距离上游路口变为140米，路段下游方向需求不变，路段上游车流量为1500pcu/h,事故发生时车俩初始排队长度为零,且事故持续不撤离。请估算，从事故发生开始，经过多长时间，车辆排队长度将到达上游路口。二、问题分析（1）由视频一可知，在事故发生的路段出现了“瓶颈路段”，当道路网某个路段或交叉口的交通流量超过其通行能力时，会导致行径此处的车辆速度降低，拥挤度增加，城市道路通行能力，即道路服务水平下降。在事故发

7、生到检测再到事故接警，事故现场勘测、处理事故现场、恢复交通后车辆排队不再増加等都需要一定的时间。理论通行能力是理想的道路与交通条件卜•的通行能力；实际通行能力是在实际的道路和交通条件下的通行能力，在实际中，完全理想状态下的状况是不存在的，实际交通系统中路段通行能力以服务的最人交通通行量为研究变量，它除了受车道宽度，侧向净空等确定性因索影响外，还受许多随机性因素的彫响，不同型号的车辆的行驶速度，由于前行车辆过道的变化及速度变化对后续行驶车俩的连带影响，不同占用过道所产生的流体密度的变化等等。正是这些随机因索的存

8、在，导致道路发生不可预测的交通拥挤。而本题第一、二问通过BP神经网络建立数学模型可以很好的逼近输入量与输出量Z间的数学映射关系。视频一中的观测时间段所统计出的单位时间段内车流量是选择在高峰时段，所以，可认为在交通事故所处横断面的流量趋于饱和，该路段所测流量近似认为是路段的实际通行能力。所以，利HlExcel软件制成表格（附件1）直观看出不同时间段的具体车辆数，通过Maltab数学软件绘制成二维曲线。