交通流量速度密度三者之間的關(guān)系

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1、交通流量、速度、密度三者之間的關(guān)系交通流量、速度、密度三者之間的關(guān)系交通流量、速度、密度是描述交通流基本特征的三個(gè)主要參數(shù)，它們之間相互聯(lián)系、相互制約。主要內(nèi)容：一、概述二、流量、速度、密度三者之間的關(guān)系一、概述1.交通流近似看作是由交通體組成的一種粒子流體，同其他流體一樣，可以用交通流量、速度和密度三個(gè)基本參數(shù)來描述。式中：Q——流量，輛/hK——密度，輛/公里V——區(qū)間平均速度，km/h一、概述三維空間曲線投影到二維空間：一、概述（1）最大流量Qm。是Q-V關(guān)系曲線上的最大值；（2）最佳速度Vm。是流量達(dá)到最大Q

2、m時(shí)的速度；（3）最佳密度Km。是流量達(dá)到最大Qm時(shí)的密度；（4）阻塞密度Kj。車流密集到所有車輛無法移動(dòng)（V=0）時(shí)的速度；（5）暢行速度Vf。車流密度趨于零，車輛可以暢行無阻時(shí)的平均速度。一、概述2.密度：密度K：?jiǎn)挝婚L(zhǎng)度車道上某一瞬間所存在的車輛數(shù)，表示道路空間上的車輛密集程度，即式中：N——某瞬間在長(zhǎng)度為L(zhǎng)的路段上行駛的車輛數(shù)，單位：輛L——路段長(zhǎng)度，單位：km二、流量、速度、密度三者關(guān)系1.V—K關(guān)系（Greenshields模型（線性模型））：假設(shè)線性關(guān)系：V=a–bK（1）a、b待定常數(shù)：令K=0時(shí)，V

3、=Vf（暢行速度），代入式（1）中得，a=Vf當(dāng)密度達(dá)到最大值，即K=Kj時(shí)，車速V=0，代入式（1）得：b=Vf/Kj將a,b代入式（1）得，二、流量、速度、密度三者關(guān)系2．Q——k關(guān)系：二次函數(shù)關(guān)系二、流量、速度、密度三者關(guān)系當(dāng)K=0,Q=0曲線通過坐標(biāo)原點(diǎn)。從C點(diǎn)起，K增加，Q減少，直到K=Kj時(shí)，V=0Q=0。由坐標(biāo)原點(diǎn)向曲線上任一點(diǎn)畫矢徑。這些矢徑的斜率表示矢端的平均速度。的點(diǎn)，表示不擁擠情況；的點(diǎn)，表示擁擠情況。二、流量、速度、密度三者關(guān)系3.V—Q的關(guān)系已知：導(dǎo)出：則：二、流量、速度、密度三者關(guān)系曲線在

4、速度等于零和最大值之間，曲線凸向最大流量形成閉合環(huán)線；過C點(diǎn)做平行線（平行Q軸）：上部為不擁擠部分，Q↑,V↓直到Q=Qm，V=Vm為止；下部分為擁擠部分：Q↓,V↓直到Q=0，V=0為止；擁擠部分：不擁擠部分：二、流量、速度、密度三者關(guān)系二、流量、速度、密度三者關(guān)系當(dāng)車流密度小于最佳車流密度時(shí)，車流處于自由行駛狀態(tài)，平均車速高。交通量沒有達(dá)到最大值，密度增大，交通量也增大；當(dāng)車流密度接近或等于最佳車流密度時(shí)，車流出現(xiàn)車隊(duì)跟馳現(xiàn)象，車速受到限制。各種車輛接近某一車速等速行駛，交通量將要達(dá)到最大值；當(dāng)車流密度大于最佳車

5、流密度時(shí)，車流處于擁擠狀態(tài)，由于車流密度逐漸增大，車速和交通量同時(shí)降低，交通發(fā)生阻塞，甚至發(fā)生停車現(xiàn)象。謝謝！