交通流量速度密度三者之间的关系

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1、交通流量、速度、密度三者之间的关系交通流量、速度、密度三者之间的关系交通流量、速度、密度是描述交通流基本特征的三个主要参数，它们之间相互联系、相互制约。主要内容：一、概述二、流量、速度、密度三者之间的关系一、概述1.交通流近似看作是由交通体组成的一种粒子流体，同其他流体一样，可以用交通流量、速度和密度三个基本参数来描述。式中：Q——流量，辆/hK——密度，辆/公里V——区间平均速度，km/h一、概述三维空间曲线投影到二维空间：一、概述（1）最大流量Qm。是Q-V关系曲线上的最大值；（2）最佳速度Vm。是流量达到最大Q

2、m时的速度；（3）最佳密度Km。是流量达到最大Qm时的密度；（4）阻塞密度Kj。车流密集到所有车辆无法移动（V=0）时的速度；（5）畅行速度Vf。车流密度趋于零，车辆可以畅行无阻时的平均速度。一、概述2.密度：密度K：单位长度车道上某一瞬间所存在的车辆数，表示道路空间上的车辆密集程度，即式中：N——某瞬间在长度为L的路段上行驶的车辆数，单位：辆L——路段长度，单位：km二、流量、速度、密度三者关系1.V—K关系（Greenshields模型（线性模型））：假设线性关系：V=a–bK（1）a、b待定常数：令K=0时，V

3、=Vf（畅行速度），代入式（1）中得，a=Vf当密度达到最大值，即K=Kj时，车速V=0，代入式（1）得：b=Vf/Kj将a,b代入式（1）得，二、流量、速度、密度三者关系2．Q——k关系：二次函数关系二、流量、速度、密度三者关系当K=0,Q=0曲线通过坐标原点。从C点起，K增加，Q减少，直到K=Kj时，V=0Q=0。由坐标原点向曲线上任一点画矢径。这些矢径的斜率表示矢端的平均速度。的点，表示不拥挤情况；的点，表示拥挤情况。二、流量、速度、密度三者关系3.V—Q的关系已知：导出：则：二、流量、速度、密度三者关系曲线在

4、速度等于零和最大值之间，曲线凸向最大流量形成闭合环线；过C点做平行线（平行Q轴）：上部为不拥挤部分，Q↑,V↓直到Q=Qm，V=Vm为止；下部分为拥挤部分：Q↓,V↓直到Q=0，V=0为止；拥挤部分：不拥挤部分：二、流量、速度、密度三者关系二、流量、速度、密度三者关系当车流密度小于最佳车流密度时，车流处于自由行驶状态，平均车速高。交通量没有达到最大值，密度增大，交通量也增大；当车流密度接近或等于最佳车流密度时，车流出现车队跟驰现象，车速受到限制。各种车辆接近某一车速等速行驶，交通量将要达到最大值；当车流密度大于最佳车

5、流密度时，车流处于拥挤状态，由于车流密度逐渐增大，车速和交通量同时降低，交通发生阻塞，甚至发生停车现象。谢谢！