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本文建立了改进型AEQLCR模型，旨在解决突发事故时，道路的交通拥挤问题。对于问题一，我们采用实际道路通行能力公式和泊松分布数学模型的方法解决，利用matlab软件对数据求解画图得到交通事故发生在第二，三车道的数据支撑。事故发生前时刻，堵车的概率为0.0005，事故发生在时刻，堵车的概率为0.0418，事故发生后时刻，堵车的概率达到最高为0.1274，事故发生后时刻，堵车的概率为0.0479，道路疏通后时刻堵车的概率为0.0003。对于问题二，我们在问题一的基础上采用了均值、方差、交通波等数学方法。得到了视频二的均值算术平均值为72.9815（辆/mi

2、n），视频二的方差为2027.4，交通波-1.8164，我们可以看出在车祸未发生之前时刻，道路的实际通行能力达到14.7013（辆/min），在随后的时刻道路的实际通行能力为106.2285（辆/min），在随后的时刻道路的实际通行能力为90.2215（辆/min），在随后的时刻道路的实际通行能力为84.4381（辆/min），总体上围绕72.9815（辆/min）的道路实际通行能力运行，车辆严重拥堵，直至事故发生地段得以解决，才能够彻底实现流通状态时的道路通行能力。对于问题三，我们采用了流量守恒定理和二流理论，结合泊松分布模型，同时考虑到司机人员随机改变车道，由于这种时间的发生具有很大的

3、随机性，通过概率决策求出转变车道行驶的车辆数，建立的改进型AEQLCR模型，得知：车辆排队长队与道路的实际通行能力成反比，与事故持续时间成正比，与道路上游路段车流量成正比。对于问题四，我们借用了问题三所建立的改进型AEQLCR模型，Matlab编程求解得出车辆的起始时间为3分钟，终止时间为12分钟。即下游路口车辆最多只需9分钟车辆排队长度将到达上游路口，下游路段增加车辆数大约为60辆，上游路段增加车辆数大约为14辆。关键词道路实际通行能力泊松分布模型交通流理论采样间隔改进型AEQLCR模型17一、问题重述近年来，随着人们生活水平的提高，私家车辆的增加，车道被占用导致车道或道路横断面通行能力

4、在单位时间内降低的现象屡见不鲜，天天都发生在我们周围。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，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。车道被占用的情况种类繁多、复杂，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。鉴于以上问题，本篇论文通过特有的数学思想与模型的建立来着重分析下述，问题：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

5、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。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。注：视频1（附件1）和视频2（附件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。二、问题分析1：问题一的分析问题一要求我们描述横断面

6、的实际通行能力的变化过程，我们要根据视频1得到初始数据，进而对数据进行分析、整理，利用实际通行能力计算公式进行计算，然后用MATLAB进行编程，得到实际通行能力分布表和分布散点图，并对图和表分别进行分析。最后建立一个泊松分布模型，对车辆堵在事故发生路段的概率进行分析，利用matlab软件对数据处理分析得到图与表概率的具体数值，并对结果进行描述、分析。2：问题二的分析；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面实际通行能力影响的差异，首先我们应利用问题一的方法对视频二中的数据进行整理、分析和求解，得到视频二中事故所处横断面道路实际通行能力，因此

7、我们以问题一的分析方法为基础进行基本分析，在此分析的基础之上，我们又通过引入方向波，相对比值，均值，方差，从而做到对问题分析的全面性，准确性，合理性。3：问题三的分析：通过题意分析我们得知，影响的路段车辆车辆排队长度与事故横断面实际通行能力成反比关系，即通行能力越差，造成车辆排队越长，而事故持续时间、路段上游车流量则与车辆车辆排队长成正比关系，即事故持续时间越长，路段上游车流量越大，对事故路段造成影响越大，这里我们综合考