车道被占用对城市道路通行能力的影响

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1、车道被占用对城市道路通行能力的影响摘要城市道路通行能力及影响因素的研究，不仅为确定城市道路建设的合理模式，还为城市道路网的规划、设计等方面提供更科学的理论依据。本文主要研究车道被占用时，事故发生地点横断面实际通行能力受到的影响以及由此所引起的排队问题，针对车道被占用对城市道路通行能力的影响问题，运用交通波、排队论，结合Matlab软件对问题进行分析处理。最终，建立了相对合理的模型，并对模型做出了评价及推广。针对问题一，首先通过对道路交通、管理等因素进行分析建立模型一，得到道路通行能力计算公式为：。模

2、型二考虑车型对其影响，因为视频1中事故发生在第1、2车道，所以事故发生至撤离期间该路段的第1、2车道通行能力降为0pcu/h、0pcu/h，而第3车道在原来975pcu/h~1170pcu/h的基础上受其他因素影响略有减少。模型三将不同车折合成标准车，运用Matlab软件绘制反映事故发生至撤离期间道路通行能力的插值函数图。针对问题二，首先，同问题1一样利用不同模型对视频2进行求解，得到事故发生至撤离期间该路段通行能力的变化图像。随后将其与问题一的结果进行比较。得出结论为：同一横断面交通事故发生在离路

3、中心线越近的车道上时，对该横断面的实际通行能力的影响就越大。针对问题三，我们根据交通波及排队论的知识建立了处理该问题的数学模型：经过模型的分析得出：交通事故所造成的车辆排队与事故持续时间成正比，与事故横断面实际通行能力成反比，与路段上游车流量成正比。针对问题四，它是问题三的量化，故对问题三模型进行修正，巧妙地建立了处理该问题的模型：。对该模型带入相关因子运用Matlab软件计算得：事故发生开始，大约经过12分钟，车辆排队长度将到达上游路口。本文建立的模型更好地反映了各方面因素对城市道路通行能力不同程

4、度的影响，可以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、设置路边停车位以及设置非港湾式公交车站等提供可供参考的理论依据。关键词：道路通行能力Matlab交通波排队长度一问题重述随着科学技术的发展及创新，城市道路建设已变得尤其重要。交通事故、路边停车、占道施工等因素会导致车道或道路横断面通行能力在单位时间内降低。由于城市道路具有交通流密度大、连续性强等特点，一条车道被占用，也可能降低路段所有车道的通行能力，出现交通阻塞，甚至出现区域性拥堵。现各大城市车道被占用的情况种类繁多、复杂

5、，正确估算车道被占用对城市道路交通能力的影响程度，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。视频1和视频2中的两个交通事故处于同一路段的同一横断面，且完全占用两条车道，合理处理好事故所引发的问题将对城市交通建设带来一定的积极效应。对此，请研究以下问题：1.根据视频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变化过程。2.根据问题1所得结论，结合视频2，分析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

6、行能力影响的差异。3.构建数学模型，分析视频1中交通事故所影响的路段车辆排队长度与事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，事故发生时车辆初始排队长度为零，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（一）问题的总分析道路通行能力是道路与交通工程中一个十分重要的指标，是道路与交通规设计及交通管理的重要依据之一，也

7、是评价各种道路与交通设施及管理措施的交通效果的基本依据。由以往经验，我们可以知道影响道路通行能力的因素有车道数、车道宽度、占地施工、管理水平、环境因素等。因此，在解决车道被占用对城市道路通行能力的影响时，我们只有考虑不同因素对通行能力的影响程度，再根据不同的指标依据对城市道路运输方案进行改善。只有这样，才能最大限度地减少车辆行驶过程中的交通延误，从根本上提高道路的通行能力。（二）具体问题的分析1.对问题一的分析导致道路横断面通行能力在单位时间内降低的因素有交通事故、管理水平、占道施工等。题目只要求我

8、们根据视频一（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。因此，我们考虑的因素就只有交通事故的持续时间，过往车辆的类型及辆数。然后统计视频一中某些时间段内车辆的行驶情况，最后对相关数据进行分析处理。2.对问题二的分析要分析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，就必须先了解视频二交通事故占用车道对该横断面实际通行能力的影响。同问题一一样，统计视频二中某些时间段内车辆的行驶情况，然后对相关数据进行分析处理