单车道路段上车辆排队的链式反应模型.pdf

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1、第42卷第4期吉林大学学报(工学版)Vo1．42No．42012年7月JournalofJilinUniversity(EngineeringandTechnologyEdition)July2012单车道路段上车辆排队的链式反应模型姚荣涵，贾婧(大连理工大学交通运输学院，辽宁大连l16024)摘要：为揭示单车道路段上车辆排队的演化规律，描述了车辆排队的形成和消散过程与核裂变的链式反应过程之间的相似性。根据核链式反应原理，建立了单车道路段上车辆排队的链式反应模型体系，包括车辆排队形成模型、车辆排队消散模型和信号

2、交叉口车辆排队模型。利用大连市典型路段的实测交通数据对车辆排队形成和消散模型进行了验证，并运用MAT—LAB软件对不同条件下的交通流进行数值模拟，分析了阻滞信号和消散信号的传播速度对于到达流量和行驶速度的敏感度。结果显示，模型具有较高的精度，可以测算单车道路段上车辆排队的链式反应速度和范围，能够解释车辆排队形成和消散的内在规律。研究成果为解析多车道路段上车辆排队的演化规律以及路段阻塞的链式反应规律奠定了基础，可为解决城市交通拥堵问题提供理论依据，同时为研究交通排队提供新的思路和方法。关键词：交通运输系统工程；车

3、辆排队；排队形成和消散；核裂变；链式反应中图分类号：U491．2文献标志码：A文章编号：1671—5497(2012)04—0892—07Chainreactionmodelsforvehiclequeuingonsingle—laneroadsectionYAORong—han，JIAJing(Schoolof丁rnspor￡d0andLogistics，DalianUniversityofTechnology，Dalian116024，China)Abstract：Torevealthevehicleque

4、ueformationanddissipationbehavioronaroadsectionwithasinglelane，thesimilaritybetweenthegrowthanddissipationprocessofvehiclequeuingandthechainreactionprocessofnuclearfissionwasdescribed．Accordingtothetheoryofnuclearchainreaction，achainreactionmodelsystemofvehi

5、clequeuingonaroadsectionwithasinglelanewasbuilt，includingthevehiclequeueformationmodel，thevehiclequeuedissipationmodel，andthevehiclequeuemodelforsignalizedintersections．ByusingthefieldsurveydatafromatypicalroadsectioninDaliancity，vehic1equeueformationanddiss

6、ipationmodelswerevalidated．Also，thenumericaIsimulationsfortrafficstreamsunderdifferentconditionsweremadebyapplyingMATLABsoftware．Basedonthesimulationresults，thesensitivitiesofthepropagationspeedofblockanddissipationsignaltoarrivalflowrateandrunningspeedweref

7、urtheranalyzed．Theresultsshowthattheproposedmodelswerecharacterizedbyhighprecision，whichcanbeusedtocalculatethepropagationvelocityandboundaryofthechainreactionofvehiclequeuing，andexplainthevehiclequeuebehavioronaroadsectionwithasingle1ane．Theresearchachievem

8、entsprovideafoundationforexplainingthevehiclequeuingbehavioronamultilaneroadsectionandthechainreactionmechanismofroadjam，giveatheoreticalbasisforsolvingurbantrafficcongestionandjamproblemsandoff