交通事故影响下事发路段交通流量变化分析

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1、第11卷第28期2011年10月科学技术与工程Vol.11No.28Oct．20111671—1815（2011）28-6904-06ScienceTechnologyandEngineering2011Sci.Tech.Engrg.交通事故影响下事发路段交通流量变化分析陈诚谭满春（暨南大学信息科学技术学院数学系，广州510632）摘要以交通事故这种异常事件为例，分别对高速公路基本路段内交通事故影响时间、车辆排队长度、事故影响下不同时间段内不同路段断面流量变化进行了分析。采用交通波理论给出

2、了该事故路段内不同时间段内不同阻塞行车道宽度的车辆排队长度，并对流量变化分析进行了仿真验证。关键词交通事故交通流量排队长度中图法分类号U491.3U491.112；文献标识码A道路上不断增加的交通流经常导致拥挤。拥挤产生延误、降低流率、带来燃油损耗和负面的环境影响。为了提高道路系统的效率，国内外许多研［1］提出了一种和流体力学LWR模型相一致的元胞传系统监测的准确记录的大型交通事故数据库提出了一种事故持续时间预测模型。当然，这些研究最终都是为了帮助缓解异常事件引起的交通拥挤。交通异常事件发生后，事发地段通行能力

3、减小，当交通需求大于事发段剩余通行能力时，车辆输模型，这种模型能用来模拟和预测交通流的时空［8］，交通流量发生变演化，包括暂时的现象，如排队的形成、传播、和消化。本文以高速公路基本路段发生交通事故为例，［2］通过研究车速和密度的主要分析了交通事故发生后不同时间段内事故点因果关系分析和模拟了在变化的车速限制下的交及其上游下游路段交通流量的变化，用于以后进一［3］提出了一种混合宏观步的突发事件下交通流预测工作。模型有效地描述了路网的交通流。然而，拥挤也会由交通异常事件引起。交通异［4］，如1交通事故影响时间分析

4、交通事故、车辆抛锚、落物、短期施工等，从广义角度看，还应包括恶劣天气与特殊勤务等。异常事件往往造成局部车道阻塞或关闭，形成交通瓶颈，引起偶发性拥挤，这已经逐渐成为高速道路交通拥挤［5］［6］扰下的稳态M/M/c排队系统模拟了发生异常事件［7］由于从交通事故发生到检测到事故、接警、事故现场勘测、处理、清理事故现场恢复交通，以及恢复交通后车辆排队不再增加都需要一定的时间。这部分时间主要由三部分构成：第一部分是事故发生到警察到达现场的时间T1；第二部分是交通事故现场处理时间T2，由现场勘测、处理到事故族除、恢复交通；第三部分是交通

5、事故持续影响时间T3，这部分时间从恢复事故现场交通开始，到事故上游车［9］2011年6月23日收到，6月29日修改广东省自然科学基金项目在T1内，事故现场保持原状，没有进行处理，这（9151001003000005）、广东省科技计划项目（2009B011400046）资助里分两种情况考虑：（1）当交通事故占用部分车道第一作者简介：陈诚（1986—），男，安徽桐城人，硕士研究生，研时，这时事故点的剩余通行能力Qs≠0，交通事故越究方向：交通系统工程。E-mail：lengqingchen@foxmail．com。严重

6、，则相应Qs越小。若事故点上游的交通需求究者一直致力于车流运行模型的研究。Daganzo排队，产生延误，行程时间增加散。Heydecker和Addison通流。Jennifer和Sallissou常事件定义为影响道路通行能力的意外事件，越来越多地受到研究者们的重视。的主要原因例如M.Baykal-Gursoy等人提出了成批服务受干的道路路段的交通流。Chung依据韩国高速公路辆排队不再增加，即排队开始减弱。28期陈诚，等：交通事故影响下事发路段交通流量变化分析6905Q＜Qs，则车辆以较低的速度通过事故点，上游不会形成车

7、辆拥挤排队；若Q＞Qs，则交通流可按事故点的剩余断面通行能力通过事故点，超过该通行能力的车流在事故点上游排队。（2）当交通事故十分严重时，事故点的剩余通行能力Qs=0，造成事发路段断流，事故点上游车辆排队，发生交通拥挤堵塞，进而排队一直向上游延伸。在T2内，确认交通事故发生后，相关部门到现场处理异常事件，在此过程中，事故点交通可能会往文献中的“排队长度”没有区分不同的“阻塞行车道宽度”。这里的“阻塞行车道宽度”不只是事故车辆实际占用宽度，还包括虚拟占用宽度，比如事故发生位置横跨在两车道之间，导致事故点只能通行一个车道宽度的车

8、流，那么此时“阻塞行车道宽度”为两个车道的宽度。设Q＞Qs，m（Ti）为Ti时间内事故点阻塞行车道宽度（本文把单个车道宽度和车辆宽度看作同宽），Lm（t）为t时刻事故点上游路段L'内车流以阻塞行车道宽度m的排队长度，且受到进一步影响，事故断面通行能力也随之发生变［5］w（T