航空摄影法拍图像.ppt

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1、第一章交通流理论交通流理论：研究交通流随时间和空间变化规律的模型和方法体系。交通流理论的应用交通工程设施设计交通控制交通规划控制理论、人工智能计算机技术1.1概述交通流量、速度和密度的相互关系及测量方法交通流的统计分布特性排队论的应用跟车理论驾驶员处理信息的特性流体力学模拟理论交通流模拟主要内容为设计新交通设施和确定新的交通管理方案提供交通流的某些具体特性的预测利用现有的和假设的数剧，作出预报研究意义1.研究意义1.2统计分布特征研究内容2.研究内容离散型分布连续型分布3.离散型分布[定义]在一定时间间隔内到达的车辆数，或在一定的路段上分布的车辆

2、数，是所谓的随机变量，描述这类随机变量的统计规律用的是离散型分布。3.1离散型分布—泊松分布适用条件交通流量小，驾驶员随意选择车速，车辆到达是随机的。泊松分布观测周期t内到达x车的概率服从泊松分布式中：—在计数周期t内到达x辆车的概率—在观测周期t内的平均到达车辆数，又称为泊松分布的分布参数,—单位时间内的平均到达率，—每个计数周期的持续时间，—自然对数底，取2.71828基本公式式中：—在计数周期t内到达x辆车的概率—在观测周期t内的平均到达车辆数，又称为泊松分布的分布参数,—单位时间内的平均到达率，递推公式二项分布交通流为拥挤车流，观测周期t

3、内到达x辆车的概率服从二项分布3.2离散型分布—二项分布适用条件交通量大，拥挤车流，车辆自由行驶的机会减少（适合交叉口左转车到达，超速车辆数），车流到达数在均值附近波动。判据：式中：—从n辆中取出X辆车的组合n—观测周期t内可能到达的最大车辆数，可根据最大流率求出np—二项分布参数，p<1，经常代表转向车流占整个车流的比例基本公式负二项分布观测周期t内到达车辆数呈周期性波动时，有稠密流周期和稀疏流周期之分，其统计特性服从负二项分布3.3离散型分布—负二项分布基本公式式中：p,k—负二项分布参数，p<1，k为正整数()()!!1!111xkkxCk

4、kx--+=--+适应条件观测周期t内到达车辆数呈周期性波动时，有稠密流周期和稀疏流周期之分，其统计特性服从负二项分布。数值判据为：4.连续型分布负指数分布基本公式适应条件车流密度不大，车辆随机到达，且车流为连续，当流量小于500veh/h/车道时，用负指数分布描述车头时距，通常是符合实际情况的。位移负指数分布分布函数概率密度复合车头时距分布分布函数实际交通流动中有自由流和受约束流两种情况的存在，自由流不受最小车头时距的限制，而受约束车辆趋近于一个最小的安全车头时距，为此对移位负指数分布的公式进行修正，得到复合车头时距分布。概率密度排队论也称随机

5、服务系统理论，是运筹学的重要内容之一。主要研究“服务”与“需求”关系的一种以概率论为基础的数学理论。概述1.概述需求服务1.3排队论及其应用各种类型的顾客，按怎样的规律到来，主要有定长输入、泊松输入、厄尔兰输入输入过程到来的“顾客”按怎样的规定次序及受服务，主要有3种制式损失制、等待制、混合制同一时刻有多少服务设施可以接纳顾客，为每一顾客服务了多少时间，服务时间为定长分布、负指数分布、厄尔兰分布输入输出排队论排队规则服务机构2.基本原理3.主要数量指标忙期：服务台连续繁忙的时期，这直接关系到服务台的工作强度等待时间：从顾客到达时起到他开始接受服务

6、时止这段时间队长：有排队等待服务的顾客数与排队系统中顾客数之分4.应用收费站单通道排队服务系统(M/M/1系统):由于排队等待接受服务的通道只有单独一条,也叫单通道服务系统收费站单路排队多通道服务:排成一个队等待数条通道服务的情况，排队中头一辆车可视哪个通道有空就到哪里去接受服务多路排队多通道服务:每一个通道各排一队，每个通道只为其相对应的一队车辆服务收费站1.概述概述运用动力学方法，研究在无法超车的单一车道上车辆列队行驶时，后车跟随前车的行驶状态，并用数学模式表达而加以分析的一种理论主要用于了解单车道交通流特性，可以检验管理技术和通讯技术，以便

7、在稠密交通时使追尾事故减到最低程度1.4跟驰理论跟车特性制约性前车车速制约着后车车速和两车间距延迟性在前车行驶状态改变后，后车要有一定的延迟才能做出相应的改变传递性2.车队跟车特性分析由制约性而使车队第一辆车的运行状态可以一直制约到第n辆车3.应用应用提供车头间距、相对速度等信息，帮助驾驶员跟随车辆，防止追尾事故的发生分析公共汽车单车道流量预测小型汽车对市内交通的影响通过模拟车队的跟驰状态，研究车辆跟驰运行中的安全性运用流体力学的基本原理，模拟流体的连续性方程，建立车流的连续性方程。把密度很大的交通流看作流体，把车流密度的变化抽象为车流波，通过分

8、析车流波的传播速度，寻求交通流流量和速度、密度之间的关系，描述车流的拥挤—消散过程1.概述1.5流体力学模拟理论物理意义流体特性交通流特