资源描述:
《多种交通流状态下的交通波模型》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第40卷第11期北京工业大学学报Vol.40No.112014年11月JOURNALOFBEIJINGUNIVERSITYOFTECHNOLOGYNov.2014种交通流状态下的交通波模型李鹏飞,刘小明,石建军(北京工业大学交通工程北京市重点实验室,北京摇100124)摘摇要:为方便描述多种车流状态下的交通波速度传播过程,基于车辆跟驰的物理机制和车辆运动学特性推导出交通波速度传播统一模型.采用高点视频拍摄和视频车辆轨迹提取的数据采集方法获取实际调查数据,得到了停车波和起动波的波速计算值.通过与实测数据比较,结果表明交通波模型的波速计算值
2、与实测值的相对误差为5%左右,证实了模型的有效性.通过对模型进行分析,得出车辆速度和车头间距对交通波波速的影响区别,为城市交通控制与管理提供了理论依据.关键词:交通流;交通波;车辆轨迹;运动学方程中图分类号:U491郾1文献标志码:A文章编号:0254-0037(2014)11-1680-07TrafficWaveModelforaVarietyofTrafficFlowStateLIPeng鄄fei,LIUXiao鄄ming,SHIJian鄄jun(KeyLaboratoryofTrafficEngineering,BeijingUn
3、iversityofTechnology,Beijing100124,China)Abstract:Basedonthephysicalmechanismofcar鄄followingandthekinematiccharacteristicsofthetrafficwavepropagation,akinematicmodelforthetrafficwavewasbuilt,whichaccordswiththerealityandisappliedtomanytypesoftrafficflow.Datawereobtainedb
4、ythevideocaptureinthehighbuildingandvehicletrajectoryextractionmethod.Themodelwasvalidatedbythesurveydata,andthevelocityofthetrafficwavepropagationwascalculatedinstart鄄waveandstop鄄wave.Comparedwiththemeasureddata,therelativeerrorbetweenthetwowavevelocitiesobtainedbythemo
5、delandobservationwasabout5%.Thevalidityofthemodelwasconfirmed.Thevehiclespeedandtheheadwayhavedifferentimpactsonthetrafficwavevelocitythroughmodelanalysis.Theproposedmodelcanprovideatheoreticalbasisfortheurbantrafficbottleneckcontrol.Keywords:trafficflow;trafficwave;vehi
6、cletrajectory;kinematicmodel摇摇根据Lighthill和Whitham建立的交通流运动学型并不适用于起动波波速的计算,提出了适合描述模型[1],交通波的传播速度可以定义为流量相对于拥挤交通流的格林伯模型对起动波模型进行修正,密度的变化率,也就是流量-密度曲线图上曲线各并通过引入模型修正系数,减少了计算值与实测值点的切线斜率.此模型在计算交通波波速时必须实误差,较好地描述了交叉口车辆的起动过程[5],但时确定波阵面,并在波阵面的两侧读取各自的道路模型中引入的修正系数含义并不明确.因此,吴车辆密度,这在实际中是不
7、容易做到的.基于此模正[6]建立了适当的数学模型,模拟了交通流在不同型,研究者们将交通流理论中的格林希尔治模型应拥挤情况下扰动的发展和传播过程,结果表明扰动用于交通波基本模型,建立了停车波和起动波模波的计算波速与实测值接近.曲昭伟等[7]根据起动型[2鄄4].在实际应用中,研究者们发现格林希尔治模波传播的运动学特性建立了参数意义明确的起动波收稿日期:2013鄄11鄄25基金项目:国家“973冶计划资助项目(2012CB723303)作者简介:李鹏飞(1989—),男,博士研究生,主要从事交通行为与控制方面的研究,E鄄mail:689pe
8、ngfei@sina.com摇第11期李鹏飞,等:多种交通流状态下的交通波模型1681运动学模型.时伟等[8]基于车辆跟驰理论和交通心理学推导出了交通波速度传播模型,用于计算不同交通流状态下的波速.道路上的