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城市主干道路段行程时间-流量模型研究

城市主干道路段行程时间-流量模型研究
城市主干道路段行程时间-流量模型研究

城市主干道路段行程时间-流量模型研究

摘要:主要对城市主干道交通速度-流量之间的关系进行研究。结合长沙当地车流运行现状和交通流特性,在传统的速度-流量线性关系模型的基础上作了修改,得到新的道路路段速度-流量关系曲线模型。并采用等效排队长度模型给出了有效道路路段长度的估计值。通过对长沙市交通调查数据进行分析表明:新速度-流量模型拟合的结果较好。

关键词:;城市主干道;交通调查;排队长度;速度-流量模型

Abstract: mainly to the city’s main thoroughfares tr affic speed-flow of the relationship between research. Combined with changsha local traffic operation situation and traffic flow characteristic, in the traditional speed-flow model based on the linear relationship has been modified, get the new road speed-flow relation curve model. And by using the equivalent queue length model gives effective length of road of the estimated value. Through the survey data in changsha city traffic analysis shows that the new speed-flow model fitting results are good.

Keywords:; The main city; Traffic survey; Queue length; Speed-flow model

0 前言

车辆在道路路段的行程时间是交通规划的一项基本指标,行程时间(行程速度)可以用来评价道路的畅通程度,能够反应道路的运输效率。

经典的速度-流量模型是Greenshields的抛物线模型,它是由线性的速度-密度关系推导得出的,其表达式为:

(1)

式中:-阻塞密度,车流密集到车辆无法移动时的密度;-畅行车速,车流密度趋于零,车辆畅行无阻时的空间平均车速。

1 速度-流量模型的建立

在城市道路路段中,当交通流量相对于道路路段的通行能力不太大时,车辆处于自由行驶状态,车辆的速度完全由车辆和驾驶员本身的特性所决定;当交通流量较大时,车辆逐步进入到稳定的跟驰状态,车流速度下降。因此,在较小的交通流量下,车辆的运行速度和交通流量不存在相关性;而当交通流量持续增加时,车流运行速度存在下降的趋势。为了反应出速度流量关系中呈现的这种变化,采用改进的Greenshields线性函数模型来拟合主干道路段速度-流量关系模型,表达式如公式(2):

(2)

城市交通流路段行程时间预测模型(1)

文章编号:100021506(2001)022******* 城市交通流路段行程时间预测模型 杨 昊,钟 雁,钱大琳 (北方交通大学交通运输学院,北京100044) 摘 要:建立较为精确的城市交通流路段行程时间预测模型是建立诱导系统的关键.本文所建 的预测模型充分考虑了交通延误变化的灵敏性,将汽车在路段上的运行时间分为两部分,分别预测.经过实测数据检验,该模型具有很好的效果.关键词:交通流;交通诱导;交通延误;占有率中图分类号:U121 文献标识码:A Forecasting Model About T ravel Time of C ars in T raff ic Section of R oad YA N G Hao ,ZHON G Yan ,Q IA N Da 2li n (College of Traffic and Transport ,Northern Jiaotong University ,Beijing 100044,China ) Abstract :While an exact model that is used to forecast the cars ’travel time in a section of road is the key job of the guiding system.In the forecasting model of this thesis ,having realized the sen 2sitivity of the traffic delay ’s change ,the author divided the whole time of the cars ’traveling into two and forecasted each of them separately.The forecasting model was proved to be very good by factual data. K ey w ords :traffic flow ;traffic guidance ;traffic delay ;occupancy ratio 城市交通状况是否良好直接影响着城市经济的发展.我国自改革开放以来,由于城市人口及城市车辆增长迅猛,城市交通状况、特别是大城市交通状况越来越糟,虽然政府一直在扩建道路,但仍满足不了居民出行的需求.尽快、有效地治理交通堵塞已成为许多城市亟待解决的问题. 治理交通堵塞的措施目前主要有两大类:扩建道路、改善运输管理体系.其中,第二类措施可以以较小的花费来改善交通状况.许多专家曾断言:交通流诱导系统将成为21世纪现代化地面运输管理体系的模式和发展方向.而建立交通流诱导系统的关键是要能较为精确地预测未来一段时间内车辆在路段上的行驶时间.因此,对城市交通流路段行程时间预测模型的研究有着十分重大的意义. 1 预测模型研究的现状 近年来,世界上许多国家都在为建立智能交通系统而进行着不懈的努力,其中一些国家已经取得了一定的阶段性成果,但经过检验,他们所建的对城市交通流路段行程时间预测的模型精度均不是很高.所以,虽然各发达国家的技术装备比较先进,但其诱导系统却因这个原因而迟迟没有实施. 在我国,许多专家和学者也在从事交通流诱导系统的研究,其中天津大学贺国光教授[1]、吉林大学杨兆升教授[2]在这一领域取得了较为卓越的成就,他们分别依据多维时间序列、智能神经网络建立了较为精确的城市交通流路段行程时间预测模型.但当其模型用于交通流密度较大时精度不是很高,作者认为这主要是 收稿日期:2000207222 作者简介:杨昊(1978— ),男,安徽宿州人,硕士生.em ail :liwupu -00@https://www.doczj.com/doc/7e17802903.html, 第25卷第2期2001年4月 北 方 交 通 大 学 学 报JOURNAL OF NORTHERN J IAO TON G UN IV ERSIT Y Vol.25No.2 Apr.2001

气体流量和流速及与压力的关系

气体流量和流速及与压力的关系 流量以流量公式或者计量单位划分有三种形式: 体积流量:以体积/时间或者容积/时间表示的流量。如:m3/h ,l/h 体积流量(Q)=平均流速(v)×管道截面积(A) 质量流量:以质量/时间表示的流量。如:kg/h 质量流量(M)=介质密度(ρ)×体积流量(Q) =介质密度(ρ)×平均流速(v)×管道截面积(A) 重量流量:以力/时间表示的流量。如kgf/h 重量流量(G)=介质重度(γ)×体积流量(Q) =介质密度(ρ)×重力加速度(g)×体积流量(Q) =重力加速度(g)×质量流量(M) 气体流量与压力的关系 气体流量和压力是没有关系的。 所谓压力实际应该是节流装置或者流量测量元件得出的差压,而不是流体介质对于管道的静压。这点一定要弄清楚。举个最简单的反例:一根管道,彻底堵塞了,流量是0 ,那么压力能是0吗?好的,那么我们将这个堵塞部位开1个小孔,产生很小的流量,(孔很小啊),流量不是0了。然后我们加大入口压力使得管道压力保持原有量,此刻就矛盾了,压力还是那么多,但是流量已经不是0了。因此,气体流量和压力是没有关系的。 流体(包括气体和液体)的流量与压力的关系可以用流体力学里的-伯努利方程-来表达: p+ρgz+(1/2)*ρv^2=C 式中p、ρ、v分别为流体的压强、密度和速度.z 为垂直方向高度;g为重力加速度,C是不变的常数。 对于气体,可忽略重力,方程简化为: p+(1/2)*ρv ^2=C 那么对于你的问题,同一个管道水和水银,要求重量相同,那么水的重量是G1=Q1 *v1,Q1是水流量,v1是水速. 所以G1=G2 ->Q1*v1=Q2*v2->v1/v2=Q2/Q1 p1+(1 /2)*ρ1*v1 ^2=C p2+(1/2)*ρ2*v2 ^2=C ->(C-p1)/(C-p2)=ρ1*v1/ρ2*v2 -> (C-p1)/(C-p2)=ρ1*v1/ρ2*v2=Q2/Q1 ->(C-p1)/(C-p2)=Q2/Q1 因此对于你的问题要求最后流出的重量相同,根据推导可以发现这种情况下,流量是由压力决定的,因为p1如果很大的话,那么Q1可以很小,p1如果很小的话Q1就必须大.

基于BP神经网络的路径行程时间实时预测模型

系统工程理论与实践 System Engineering—Theory&Practice 1999年 第19卷 第8期 Vol.19 No.8 1999 基于BP神经网络的路径行程时间实时预测模型 杨兆升, 朱 中 摘要 行程时间预测是交通流诱导系统研究的一项重要内容. 在分析各种行程时间预测方法的基础上,本文建立了基于BP神经网络的行程时间实时预测模型, 编制了行程时间预测软件系统. 利用长春市的交通实测数据对行程时间进行了预测. 关键词 行程时间; 人工神经网络; 预测模型; 交通流诱导系统 A Real-time Travel Time Estimation Model Based on Backpropagation Neural Network YANG Zhaosheng, ZHU Zhong (Jilin University of Technology, Changchun 130025) Abstract Travel time estimation is an important aspect for the traffic flow guidance system. In this paper, based on analysing several methods to estimate the travel time, we establish a real-time travel time estimation model by using backpropagation neural network. The software system of the model is developed. The model is tested with detected data collected in Changchun city. Keywords travel time; artificial neural network; prediction model; traffic flow guidance system 1 前言 交通流诱导系统的主要研究内容是行程时间的预测. 为了达到对车辆进行实时诱导的目的,行程时间的预测必须具有实时性、可靠性和更高的精度. 与此同时,智能运输系统的电子和通讯技术又为行程时间的预测提供了前所未有的高质量的交通状况数据采集技术, 这为实时的行程时间预测打下了良好的基础. 交通流量是人、车、路之间内在关系的一个综合指标, 它反映出运输网络的交通特性. 传统行程时间模型是通过分析交通参数与通行能力的关系而预测行程时间的, 不具有实时特性. 随着交通流诱导系统研究的深入, 行程时间预测已有不少研究. Dailey[1]运用交叉相关技术(cross-correlation technique)预测行程时间, 该方法是利用交通量参数确定连续集中信号的最大相关性来预测行程时间,其模型所需的参数比较少, 但这种统计方法在交通拥挤情况下不再适用, 因为此时这种相关性已不复存在. Do H.Nam[2]等人建立了高速公路行程时间模型. 他们是应用随机排队理论和路段上的车辆数来进行时间预测, 该模型没有对交通状况作任何假设, 具有普遍性, 但该模型没有考虑交叉路口情况. Naugi.Rauphail[3]等人利用宏观延误模型预测了信号控制路段上车辆行程时间的分布, 模型中所需要的交通参数较多. David Boyce[4]等人将行程时间预测分为静态预测

城市道路工程设计规范(2016年版)

城市道路工程设计规范(2016年版)

城市道路工程设计规范 C ode f or d esign of u rban r oad e ngineering (2016年版) 2012-01-11发布2012-05-01实施 中华人民共和国住房和城乡建设部发布 修订说明 本次局部修订是根据住房和城乡建设部《关于印发2016年工程建设标准规范制订、修订计划的通知》(建标函[2015]274号)的要求,由北京市市政工程设计研究总院有限公司会同有关单位对《城市道路工程设计规范》CJJ37-2012进行修订而成。 本次局部修订依据海绵城市建设对城市道路提出的相关要求,对原有条文中道路分隔带及绿化带宽度、道路横坡坡向、路缘石形式、道路路面以及绿化带入渗及调蓄要求、道路雨水排除原则等相应修改或补充规定。本次局部修订条文合计9条,修订的主要技术内容是: 1.补充了需要在道路绿化带或分隔带中设置低影响开发设施时,绿化带或分隔带的宽度要求,以及各种设施间的设计要求。 2.增加立缘石的类型和布置型式。 3.细化了道路横坡的坡向规定。

4.按海绵城市建设的要求补充道路雨水低影响开发设计的原则和要求。 5.按《室外排水设计规范》GB50014修订的内容,调整了道路排水采用的暴雨强度的重现期规定。 6.补充了低影响开发设施内植物的种植要求。本规范中下划线为修改的内容,用黑体字表示的条文为强制性条文,必须严格执行。 本规范由住房和城乡建设部负责管理和对强制 性条文的解释,由北京市市政工程设计研究总院有限公司负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见和建议,请寄送北京市市政工程设计研究总院有限公司(地址:北京市海淀区西直门北大街32号3号楼(市政总院大厦),邮政编码:100082) 本次局部修订的主编单位、参编单位、主要起草人员、主要审查人员: 主编单位:北京市市政工程设计研究总院有限公司 参编单位:天津市市政工程设计研究院 重庆市设计院 主要起草人员:和坤玲王晓华杨斌盛国荣

城市设计构思说明

某市居住區城市设计 某市居住區的开发建设,对于这座城市来说,无疑是一个新的契机,而对于规划设计来说,则是一次重大的挑战。以下几个方面的问题将成为居住區规划建设的关键,也是我们思考的重点: 规划应通过何种“结构方式”来处理社区与城市的关系? 如何通过环境和建筑的塑造来表现基地的特色? 社区公共服务设施的布局方式、开发规模、开发内容、形态组合如何? 如何将其打造成为这一地区乃至更大区域的宜居典范? 社区邻里空间与景观特色如何体现,如何满足多样化的居住生活需求? 愿景与目标 运用景观都市主义的理念与方法, 塑造带有都市水环境特色的、城市街区式的资源型景观社区 以及具有高品质居住环境和完备的公共服务设施的理想之城 我们期望把某市居住區建设成为: 一个融合当代新城开发的先进理念与实践的经验 具有高品质社区环境与理想城市结构的宜居之城 为了达到这个目标,我们将其设计成为: 1.特色鲜明、可记忆的城市意象 2.充满活力、混合使用的公共中心 3.适宜步行与交往的街道与广场 4.多样化、资源型的居住环境 5.连接山水的开放空间与景观网络 6.完善、便利的公共设施与服务 7.高质量、多元化的水环境 8.生态友善的绿色之城 9.可持续的宜居之所、低碳之城 设计理念 景观都市主义:景观以更积极的姿态介入城市结构的形成与城市空间的营造,与规划、建筑相互整合而形成的城市综合环境,更能决定城市的物质形态与城市体验。 景观在这里不是一个独立的环境要素,而是开放的、组织城市形态和功能的空间结构和触媒(催化剂)。

设计构思 基于以上设计理念,本案的整体设计从以下五个方面展开: 整合连接——整体城市结构与系统的衔接、补充与完善 带状公园——顺应基地脉络,强化基地生态 复合中心——营造特征鲜明的城市中心与邻里生活中心 水景网络——用水环境连接各个中心,并形成路径的特色 重塑记忆——经典要素与场所的塑造 整合连接——整体城市结构与系统的衔接、补充与完善 我们的设计致力于对某市居住區整体结构的完善以及社区与城市关系的统筹。强调其与新城功能的整合互补和路网的相互衔接。 基地被城市道路分成上、中、下三个片区,每个片区均相对独立和完整。由此,我们在基地中部设计了一条纵向的社区生活主干道,在将三个功能片区相连接的同时,也将北部的姚江公园、中部的中央公园以及西南角的滨水绿地公园串联起来,成为整个基地中富有特色的一条花园生活街道 带状公园——顺应基地脉络,强化城市生态 规划保留并改造贯穿基地中部的河流,并以此为主脉,形成整个区域的中央公园,将其打造成居住區的自然生态核心和公共活动中心,以其作为功能分区的潜在边界,由此决定了居住區的景观生态特质。 复合中心——创造特征鲜明的城市中心与邻里生活中心 规划沿中央公园(中部水系和中央绿化景观带),通过建筑间的紧密联系形成相关功能集聚并适度混合,创造明确的、且具有强烈的空间质感和情境的城市中心,并在三个功能片区中结合现状水系,形成各自片的邻里中心,由此构建一种开放的网络化结构,从而产生自然的引力来诱发城市生活的交叠和互动,形成丰富多元的生活图景。 水景网络——以水环境连接各个中心,并形成路径的特色 规划将原纵向穿越基地的两天条水系保留和连接,由此将基地三个功能片区和三个公共中心,以及三个公园通过环境连接在一起,由此形成各具特色的环境和网络。 重塑记忆——经典要素与场所的塑造 规划通过建筑间的关联整合,使城市环境回归人性尺度,营造一个连续变化的开放空间系统,并力求在其间重塑和再现经典的传统居住的空间和意象。中央街道,城市中央公园、邻里公园这些美好的场所,将成为这里生活美好记忆的地方。从而使其具有传统居中空间中生动而细腻的品质,真正融入并激发充满活力的新城生活。

流量系数的计算

1流量系数KV 的来历 调节阀同孔板一样,是一个局部阻力元件。前者,由于节流面积可以由阀芯的 移动来改变,因此 是一个可变的节流元件;后者只不过孔径不能改变而已。可是,我们 把调节阀模拟成孔板节流形式,见图 2- 1。对不可压流体,代入伯努利方程为: 再根据连续方程 Q = AV ,与上面公式连解可得: 这就是调节阀的流量方程,推导中代号及单位为: V1、V2 ――节流前后速度; V ――平均流速; P1、P2 ――节流前后压力,lOOKPa A ------ 节流面积,cm ; Q ――流量,cm / S; E ――阻力系数; r ------- 重度,Kgf / cm ; g------- 加速度,g = 981cm/s ; 3 如果将上述 Q 、P1、P2、r 采用工程单位,即:Q ――m/ h ; P1、P2 —— lOOKPa ; r ------- g f/cm 3。于是公式(2)变为: c A L / lOOrLP 3600 ,心 e __J 2.931x —.-^ = 5.04 这就是流量系数Kv 的来历。 2g r 2g (1) 2严 解出 r 命 (2) 再令流量 Q 的系数 为Kv ,即: Kv = (3) 图2-1调节阀节流模拟

从流量系数Kv 的来历及含义中,我们可以推论出: (2) 用Kv 公式可求阀的阻力系数 E = (5.04A/KV ) X( 5.04A/KV ); ,可见阀阻力越大 Kv 值越小; 4 ;所以,口径越大Kv 越大 2流量系数定义 在前面不可压流体的流量方程 (3)中,令流量Q 的系数 流量系数;另一方面,从公式(4)中知道:Kv *Q ,即Kv 的大小反映调节阀流量 Q 的大小。流量系数 Kv 国内习惯称为流通能力,现新国际已改称为流量系数。 2.1流量系数定义 对不可压流体,Kv 是Q >△ P 的函数。不同△ P 、r 时Kv 值不同。为反映不同调节阀 结构,不同口径流量系数的大小, 需要跟调节阀统一一个试验条件, 在相同试验条件下, Kv 的大小就反映了该调节阀的流量系数的大小。 于是调节阀流量系数 Kv 的定义为:当 调节阀全开,阀两端压差△ P 为lOOKPa ,流体重度r 为lgf/cm (即常温水)时,每小时 流经调节阀的流量 数(因为此时 ),以 m/h 或t /h 计。 例如:有一台Kv = 50的调节阀,则表示当阀两端压差为 lOOKPa 时,每小时的水量 是 50m /h o Kv = 0.1 ,阀两端压差为167—(— 83)= 2.50,气体重度约为1 .0X E (— 6),每小时流量大约为 158 /h o= 43L/s=4.3/0.1s Kv = 0.1,阀两端压差为1.6 7,气体重度约为1 2.2 Kv 与Cv 值的换算 国外,流量系数常以 Cv 表示,其定义的条件与国内不同。 Cv 的定义为:当调 节阀全开,阀两端压差△ P 为1磅/英寸2,介质为60°F 清水时每分钟流经调节 阀的流量数,以加仑/分计。 由于Kv 与Cv 定义不同,试验所测得的数值不同,它们之间的换算关系 :Cv = 1.167Kv (5) (1) Kv 值有两个表达式:Kv = 和 为Kv ,故Kv 称

交通流量数学模型

交通量优化配置 摘要 城市交通拥挤现象是城市交通规划最为明显的失策现象之一。从某种程度上说,城市交通拥挤现象是汽车社会的产物,特别是在人们上下班的高峰期.交通拥挤现象尤为明显。“据统计,上海市由于交通拥挤,各种机动车辆时速普遍下降,50年代初为25km 现在却降为15kin左右。一些交通繁忙路段,高峰时车辆的平均时速只有3—4km。交通阻塞导致时间和能源的严重浪费,影响城市经济的效率。”城市交通拥挤现象是现代我国大中城市存在的普遍问题.由于公交车、小汽车流量较多,加上餐饮业商贸功能聚集,使本来就不宽的道路变得拥挤不堪,给进行物资运输,急救抢险,紧急疏散等状况带来不便。其中,城市各路段交通流量的合理分配可以有效缓解道路发生拥挤。接下来,我们将模拟一个交通网络,用节点流量方程、环路定理、网络图论模型去合理分配该交通网络的交通流量已达到交通量优化配置。 关键字:交通流量、节点、环路、网络图论

一、问题重述 我们模拟某区域道路网络如图1所示,每条道路等级(车道数)完全相同,某时间段内,有N辆车要从节点1出发,目的地是节点0(假设该时间段内,路网中没有其它车辆)。在该时间段内,道路截面经过的车辆数越多,车辆在该路段行驶的速度就越慢。 我们在此要解决的问题是确定有效的行驶路径及其算法,合理分配每条道路的交通流量,使N辆车从节点1到节点0的总行驶时间最小。

二、模型假设 1)各路段单向通车 2)道路截面经过的车辆数与车辆在该路段行驶的速度成反比例函数关系 3)车流密度均匀不变 4)假设N辆车在极短时间内全部开出(即把车当做质点)5)各环路两条支路对时间负载均衡 三、变量说明 I i m节点到n节点支路的车流数量 t i车辆从m节点到n节点经过所花费的时间 Q 流量 v车速 L纵向路长 2L 横向路长 K反比例系数 ρ*t 车流密度随时间的函数

城市道路绿化带设计说明

经济技术开发区道路景观绿化设计 城市道路不仅仅是连接两地的通道,在很大程度上还是人们公共生活的舞台,是城市人文精神的综合反映,是一个城市历史文化延续变迁的载体和见证,是一种重要的文化资源,是构成区域文化的灵魂要素。 第一部分现状分析 一、工程概况 1.工程概况 2.气象概况 属暖温带大陆性季风气候,春夏秋冬四季分明。但冬夏长春秋短降水和气温的年际和季节变化较大。 路线所经区域的气象概况 温度:年平均气温在15.4℃,冬季一月份平均气温0.4℃,;夏季炎热七月份平均气温26.4℃。年日照总时数为2026.80小时,相对湿度54%。 降雨:年平均降雨量580-608mm多集中在夏秋二季。 蒸发量:年蒸发量平均700-750mm. 日照:年日照2058.2小时辐射总量为114.0千卡/平方厘米。 风:主导风向夏季为西南风,冬季为东北风。 结冻:最大冻深为35cm。 3.区域内土壤条件 的土壤主要为泥质潮土和沙质壤土,PH值8.38。 4.区域内水资源 地下水位较高,埋藏深度一般为2—5米,水量丰富,水质清洁,是西安市重要的水源地。 二、区位分析 是陕西制造业整合的重要平台,是国家级西安经济技术开发区的核心组成部分。将在3~5年内建成工业总产值超1000亿元的先进制造业基地;位于泾河以北,西铜高速公路以东,园区交通便利,未来发展潜力巨大,目前累计入区项目101个,总投资368.5亿元,已形成商用汽车、重型机械、新材料等为主导的产业格局;总投资150亿元的兵器工业科技产业基地项目建成达产后将新增产值300亿元,未来将重点培育发展军民结合型装备制造业和精细化工产业。 三、规划设计依据 1、相关的道路绿化规划与设计规范。

基于行程-时间域的路段行程时间预测

基于行程一时间域的路段行程时间预测——张安泰柴干丁闪闪59 基于行程一时间域的路段行程时问预测 张安泰柴干丁闪闪 (东南大学智能运输系统研究中心南京210096) 摘要为了提高高速公路路段行程时间预测的实时性与准确性,提出了基于行程一时间域的路段行 程时间预测算法。该算法依据实时检测的交通数据和B P神经网络预测路段单元在不同时间单元的 空间平均车速,构建车辆出行的行程一时间域,通过车辆穿越行程一时问域获得路段的预测行程时间。 通过比较行程一时间域算法与传统神经网络预测算法,揭示了行程一时间域算法在预测精度上优于传 统神经网络算法。以沪宁高速公路路段作为示例背景,基于V i ssi m仿真软件,验证了所提算法的准 确性与可行性。 关键词行程时间;行程一时间域;B P神经网络;高速公路 中图分类号:U491.1+4文献标志码:A doi:10.3963/j.i s sn1674—4861.2013.02.014 O引言 随着现代信息技术在高速公路智能运输系统 (i nt el li gent t r ans por t a t i on sys t em,I TS)的广泛应用,动态路径诱导系统作为高速公路I TS的重要组成部分,目前正得到深入研究与开发。路段行程时间预测是动态路径诱导系统的关键技术,也是I TS的研究热点。交通运行状况的准确分析与出行路径的动态诱导,要求路段行程时间的估计与预测应当具有实时性、可靠性和准确性。采用新的技术方法,实时准确预测路段行程时间,是智能化路径诱导系统建设的迫切需求。 就目前行程时间预测问题,研究人员已经提出很多的预测模型与方法,如基于卡尔曼滤波的预测[1]、基于回归分析的预测[2]、基于时间序列的预测口]、基于人工神经网络的预测[4]、基于支持向量机SV M的预测[5=】等多种预测模型与方法。此外,A r ezoum andi[61通过研究可变限速系统对行程时间分布和可靠性的影响,提出了基于行程时间均值和标准差方法的行程时间预测,并利用密苏里州圣路易斯市I-270/I一255州际公路数据验证了算法的可行性。李庆奎[73等人提出了用模糊综合评判方法对行程时间进行预测。由交通流量和占有率构成模糊评判的因素集,行程时间视为评判集,利用隶属度函数,预测行程时间。高林杰‘83等人在采用微观交通仿真和指数平滑估计路段行程时间的基础之上,提出了用灰色G M(1,1)模型对行程时间预测的方法。通过对上述预测方法的分析,可以发现这些模型在对行程时间预测时,大部分都是将高速公路路段视为1个整体,仅考虑了车辆经过路段起点和终点的时间等信息,并未考虑路段中检测器检测的交通流信息。 文献F-9]在预测高速公路路径的行程时问时,以高速公路路段为基本预测单元,应用了行程一时间域法。但是路段的长度一般比较大,路段上交通流的不均匀特性导致对空间平均车速或行程时间的估计精度较低,从而影响了预测精度。考虑到高速公路I T S建设规模的快速增长,特别是交通动态参数检测技术的广泛应用,及检测器布设密度的增加(交通运输部给出了高速公路国省道交通调查观察站布局及实施工程),本文提出以检测器布设位置将高速公路路段划分为基本路段单元,应用行程一时间域方法对高速公路路段行程时间预测,并详细设计了预测算法。 1行程一时间域与行程时间预测将车辆行驶路段以交通检测器布设位置为节点分割为若干路段单元,将时间按照一定的间隔分为不同的时间单元。车辆在路段上行驶时,会依次经过不同的路段单元,在某路段单元行驶时,会经过不同的时间单元。对应的1个路段单元和1个时间单元就组成了1个时空单元,而这些时 收稿日期:2012-11—03修回日期:2013-03—07 第一作者简介:张安泰(1987一),硕士生.研究向:高速公路控制.E—m a i l:524906757@qq.com;nl za t@126.c or n

流量系数的计算

1 流量系数KV的来历 调节阀同孔板一样,是一个局部阻力元件。前者,由于节流面积可以由阀芯的移动来改变,因此是一个可变的节流元件;后者只不过孔径不能改变而已。可是,我们把调节阀模拟成孔板节流形式,见图2-1。对不可压流体,代入伯努利方程为: (1) 解出 命图2-1 调节阀节流模拟 再根据连续方程Q= AV,与上面公式连解可得: (2) 这就是调节阀的流量方程,推导中代号及单位为: V1 、V2 ——节流前后速度; V ——平均流速; P1 、P2 ——节流前后压力,100KPa; A ——节流面积,cm; Q ——流量,cm/S; ξ——阻力系数; r ——重度,Kgf/cm; g ——加速度,g = 981cm/s; 如果将上述Q、P1、P2 、r采用工程单位,即:Q ——m3/ h;P1 、P2 ——100KPa;r——gf/cm3。于是公式(2)变为: (3) 再令流量Q的系数为Kv,即:Kv = 或(4) 这就是流量系数Kv的来历。

从流量系数Kv的来历及含义中,我们可以推论出: (1)Kv值有两个表达式:Kv = 和 (2)用Kv公式可求阀的阻力系数ξ = (5.04A/Kv)×(5.04A/Kv); (3),可见阀阻力越大Kv值越小; (4);所以,口径越大Kv越大。 2 流量系数定义 在前面不可压流体的流量方程(3)中,令流量Q的系数为Kv,故Kv 称流量系数;另一方面,从公式(4)中知道:Kv∝Q ,即Kv 的大小反映调节阀流量Q 的大小。流量系数Kv国内习惯称为流通能力,现新国际已改称为流量系数。 2.1 流量系数定义 对不可压流体,Kv是Q、△P的函数。不同△P、r时Kv值不同。为反映不同调节阀结构,不同口径流量系数的大小,需要跟调节阀统一一个试验条件,在相同试验条件下,Kv的大小就反映了该调节阀的流量系数的大小。于是调节阀流量系数Kv的定义为:当 调节阀全开,阀两端压差△P为100KPa,流体重度r为lgf/cm(即常温水)时,每小时 流经调节阀的流量数(因为此时),以m/h 或t/h计。例如:有一台Kv =50的调节阀,则表示当阀两端压差为100KPa时,每小时的水量是50m/h。 Kv=0.1,阀两端压差为167-(-83)=2.50,气体重度约为1 .0×E(-6),每小时流量大约为158 m/h。=43L/s=4.3/0.1s Kv=0.1,阀两端压差为1.67,气体重度约为1 2.2 Kv与Cv值的换算 国外,流量系数常以Cv表示,其定义的条件与国内不同。Cv的定义为:当调节阀全开,阀两端压差△P为1磅/英寸2,介质为60°F清水时每分钟流经调节阀的流量数,以加仑/分计。 由于Kv与Cv定义不同,试验所测得的数值不同,它们之间的换算关系:Cv = 1.167Kv (5)

交通流量数学模型

交通流量数学模型 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

交通量优化配置 摘要 城市交通拥挤现象是城市交通规划最为明显的失策现象之一。从某种程度上说,城市交通拥挤现象是汽车社会的产物,特别是在人们上下班的高峰期.交通拥挤现象尤为明显。“据统计,上海市由于交通拥挤,各种机动车辆时速普遍下降,50年代初为25km现在却降为15kin左右。一些交通繁忙路段,高峰时车辆的平均时速只有3—4km。交通阻塞导致时间和能源的严重浪费,影响城市经济的效率。”城市交通拥挤现象是现代我国大中城市存在的普遍问题.由于公交车、小汽车流量较多,加上餐饮业商贸功能聚集,使本来就不宽的道路变得拥挤不堪,给进行物资运输,急救抢险,紧急疏散等状况带来不便。其中,城市各路段交通流量的合理分配可以有效缓解道路发生拥挤。接下来,我们将模拟一个交通网络,用节点流量方程、环路定理、网络图论模型去合理分配该交通网络的交通流量已达到交通量优化配置。 关键字:交通流量、节点、环路、网络图论

一、问题重述 我们模拟某区域道路网络如图1所示,每条道路等级(车道数)完全相同,某时间段内,有N辆车要从节点1出发,目的地是节点0(假设该时间段内,路网中没有其它车辆)。在该时间段内,道路截面经过的车辆数越多,车辆在该路段行驶的速度就越慢。 我们在此要解决的问题是确定有效的行驶路径及其算法,合理分配每条道路的交通流量,使N辆车从节点1到节点0的总行驶时间最小。 二、模型假设 1)各路段单向通车 2)道路截面经过的车辆数与车辆在该路段行驶的速度成反比例函数关系 3)车流密度均匀不变 4)假设N辆车在极短时间内全部开出(即把车当做质点)5)各环路两条支路对时间负载均衡

市政设计总说明

方案设计总说明 一、工程概述 香雪大道东段是郴州市新老城区间联络的一条城市主干道,它的建设有利于带动新城区的开发,该道路处于特殊交通区位,有效地将旧城区的交通线路向外延伸,缓解了旧城区的交通压力,并通过与京珠高速公路和郴资桂高等级公路相接,加强了城市的对外联络,并促进了新城区的发展,具有十分重要的意义,并有利于其沿线的土地利用与开发。 二、设计依据与技术标准 1、设计依据 (1)设计委托书及设计合同 (2)《关于香雪大道东侧道路工程方案设计的批复》(郴规审[2004]9号);(3)《香雪大道东段道路新建道路工程第三次方案深化设计》; (4)《郴州市规划局关于香雪大道东段道路规划设计与立体交叉口设计条件与要求的通知》(2008年6月19日) 2、主要设计规范 1) 《城市道路设计规范》(CJJ37-90) 2) 《城市道路交通规划设计规范》(GB50220-95) 3) 《公路工程技术标准》(JTG B01-2003) 4) 《公路路线设计规范》(JTG D20-2006) 5) 《公路路基设计规范》(JTG D30-2004) 6) 《公路沥青路面设计规范》(JTJ D50-2006) 7) 《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》(JTJ017-96) 8) 《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004) 9) 《公路改性沥青路面施工技术规范》(JTJ036-98) 10) 《公路土工合成材料应用技术规范》(JTJ/T019-98) 11) 《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034-2000) 12) 《公路工程集料试验规程》(JTJ058-2000) 13)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004) 14) 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004) 15) 《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ024-85) 16) 《城市给水工程规划规范》(GB50282-98) 17) 《城市电力规划规范》(GB50293-99) 18) 《城市工程管线综合规划规范》(GB50289-98) 19) 《室外排水工程设计规范》(GBJ14-87,1997年版) 20) 《城市排水工程规划规范》(GB50318-2000) 21) 《中华人民共和国环境保护法》(1989.12) 22) 《建设项目环境保护管理条例》(1998年国务院令第253号) 23)《市政工程勘察规范》(CJJ56-94) 24) 《公路工程地质勘察规范》(JTJ064—98) 25) 《公路土工试验规程》(JTJ051—93) 26) 《公路工程石料试验规程》(JTJ054—94) 27) 《公路工程水质分析操作规程》(JTJ056—84) 28) 《公路工程抗震设计规范》(JTJ004—89)

城市小游园设计说明

城市小游园景观环境规划设计说明书 1设计的主题思想 主要为城市居民创造休闲场所,同时具有景观性和凸显城市文化特色的小游园环境,成为城市景观环境的一部分,具有景观性、文化性、和时代性。 1.1体现以人为本的设计思想 主要体现在:功能设计的合理性、景观设计的多样性、设计尺度的合理性(按照周边车道和居民生活习惯要求),植物的搭配讲究色彩的季节性变化,造成强烈的视觉冲击,形成变化的景观。 1.2创造出良好的休闲、娱乐环境。 小游园景观分布有景观节点,分别设有休闲椅,在行道树的浓荫下则是良好的休闲场所,其周边绿分别有开敞和较为私密的空间,营造开放性和私密性的交流娱乐环境。 1.3创造独特的城市文化环境 景观的主树种采用开花时极具热烈气氛的凤凰木。沿路的景观以文化石、景墙、雕塑、文化宣传栏等形成点状布局,而又以校道为线贯穿首尾,形成以德、智、体、美为内容的颇具时代性城市文化环境,其寓意为当你走进小游园的那一刻,意味着心情的愉悦。主题雕塑采用飞鹅、苏东坡,因其代表惠州文化特色。 1.4创造良好的自然生态环境 植物配置以乡土树种为主,种植四季植物,讲究三季有花,四季有景,乔木、灌木、地被植物合理搭配,使整个景观在时间和空间有相应的变化。体现自然生态群落景观。 4 植物设计说明 植物景观设计上以乡土树种为主,合理运用乔木、灌木、藤本及草本植物相互搭配,用四季植物做到三季有花,四季有景.主要的植物景观有秋色植物景观、热带植物景观。 乔木有:、凤凰木、阴香、碧桃、龙柏、乌桕、红枫、银海枣、侧柏、假槟榔、丝葵等 灌木有:红叶李、垂丝海棠、桃花、金叶女贞、红花继木、紫叶小檗、雀舌黄杨、迎春、火棘、毛杜鹃、竹、南天竹、月季、凤尾兰藤木有:金银花 还有不同颜色类的草花

城市主干道路段行程时间-流量模型研究

城市主干道路段行程时间-流量模型研究 摘要:主要对城市主干道交通速度-流量之间的关系进行研究。结合长沙当地车流运行现状和交通流特性,在传统的速度-流量线性关系模型的基础上作了修改,得到新的道路路段速度-流量关系曲线模型。并采用等效排队长度模型给出了有效道路路段长度的估计值。通过对长沙市交通调查数据进行分析表明:新速度-流量模型拟合的结果较好。 关键词:;城市主干道;交通调查;排队长度;速度-流量模型 Abstract: mainly to the city’s main thoroughfares tr affic speed-flow of the relationship between research. Combined with changsha local traffic operation situation and traffic flow characteristic, in the traditional speed-flow model based on the linear relationship has been modified, get the new road speed-flow relation curve model. And by using the equivalent queue length model gives effective length of road of the estimated value. Through the survey data in changsha city traffic analysis shows that the new speed-flow model fitting results are good. Keywords:; The main city; Traffic survey; Queue length; Speed-flow model 0 前言 车辆在道路路段的行程时间是交通规划的一项基本指标,行程时间(行程速度)可以用来评价道路的畅通程度,能够反应道路的运输效率。 经典的速度-流量模型是Greenshields的抛物线模型,它是由线性的速度-密度关系推导得出的,其表达式为: (1) 式中:-阻塞密度,车流密集到车辆无法移动时的密度;-畅行车速,车流密度趋于零,车辆畅行无阻时的空间平均车速。 1 速度-流量模型的建立 在城市道路路段中,当交通流量相对于道路路段的通行能力不太大时,车辆处于自由行驶状态,车辆的速度完全由车辆和驾驶员本身的特性所决定;当交通流量较大时,车辆逐步进入到稳定的跟驰状态,车流速度下降。因此,在较小的交通流量下,车辆的运行速度和交通流量不存在相关性;而当交通流量持续增加时,车流运行速度存在下降的趋势。为了反应出速度流量关系中呈现的这种变化,采用改进的Greenshields线性函数模型来拟合主干道路段速度-流量关系模型,表达式如公式(2): (2)

气体流量计算公式

1、管道气体流量的计算是指气体的标准状态流量或是指指定工况下的气体流量。 未经温度压力工况修正的气体流量的公式为:流速*截面面积 经过温度压力工况修正的气体流量的公式为: 流速*截面面积*(压力*10+1)*(T+20)/(T+t) 压力:气体在载流截面处的压力,MPa; T:绝对温度,273.15 t:气体在载流截面处的实际温度 2、Q=Dn*Dn*V*(P1+1bar)/353 Q为标况流量; Dn为管径,如Dn65、Dn80等直接输数字,没必要转成内径; V为流速; P1为工况压力,单位取公斤bar吧; 标况Q流量有了,工况q就好算了,q≈Pb/Pm*Q,Pb为标准大气压, Pm=Pb+P1;我是做天然气调压设备这块的,也经常涉及到管径选型,这个公式是我们公司选型软件里面的,我是用的,具体怎么推算出来的,也不太清楚。你可以试试...3、空气高压罐的设计压力为40Pa(表压),进气的最大流量为1500m3(标)/h,进气管流速12m/s,求管道内径 管内流量Q=PoQo/P=100000*1500/100040=1499.4 m^3/h =0.4165m^3/s 管道内径d=[4Q/(3.1416V)]=[4*0.4165/(3.1416*12)]= 0.210m = 210mm4、在一个管道中,流动介质为蒸汽,已知管道的截面积F,以及两端的压力P1和 P2,如何求得该管道中的蒸汽流量 F=πr2求r

设该管类别此管阻力系数为ζ该蒸汽密度为ρ黏性阻力μ 根据(P1-P1)/ρ μ=τy/u F=mdu/dθ(du/dθ为加速度a) u=(-φΔP/2μl)(rr/2) 5、温度绝对可以达到200度。如果要保持200度的出口温度不变,就需要配一个电控柜。 要设计电加热器,就必须知道功率、进出口管道直径、电压、外部 s1xQk&L$Un 5%x 环境需不需要防爆 求功率,我们可以采用公式Q=CM(T1-T2)W=Q/t Q表示能量C表示介质比热M表示质量即每小时流过的气体质量T1表示最终温度即200度T2表示初始温度t表示时间即一小时,3600秒

交通预测模型【对各种交通流预测模型的简要分析】

交通预测模型【对各种交通流预测模型的简要分析】 摘要:随着社会的发展,交通事故、交通堵塞、环境污染和能源消耗等问题日趋严重。多年来,世界各国的城市交通专家提出各种不同的方法,试图缓解交通拥堵问题。交通流预测在智能交通系统中一直是一个热门的研究领域,几十年来,专家和学者们用各种方法建立了许多相对精确的预测模型。本文在提出交通流短期预测模型应具备的特性的基础上,讨论了几类主要模型的结果和精确度。 关键词:交通流预测;模型;展望 20世纪80年代,我国公路建设项目交通量预测研究尚处于探索成长阶段,交通量预测主要采用个别推算法,又可分为直接法和间接法。直接法是直接以路段交通量作为研究对象;间接法则是以运输量作为研究对象,最后转换为路段交通量。 进入90年代后,我国的公路建设项目,特别是高速公路建设项目的交通量分析预测多采用“四阶段”预测,该法以机动车出行起讫点调查为基础,包括交通量的生成、交通分布、交通方式选择和交通量分配四个阶段。

几十年来,世界各国的专家和学者利用各学科领域的方法开发出了各种预测模型用于短时交通流预测,总结起来,大概可以分为六类模型:基于统计方法的模型、动态交通分配模型、交通仿真模型、非参数回归模型、神经网络模型、基于混沌理论的模型、综合模型等。这些模型各有优缺点,下面分别进行分析与评价。 一、基于统计方法的模型 这类模型是用数理统计的方法处理交通历史数据。一般来说统计模型使用历史数据进行预测,它假设未来预测的数据与过去的数据有相同的特性。研究较早的历史平均模型方法简单,但精度较差,虽然可以在一定程度内解决不同时间、不同时段里的交通流变化问题,但静态的预测有其先天性的不足,因为它不能解决非常规和突发的交通状况。线性回归模型方法比较成熟,用于交通流预测,所需的检测设备比较简单,数量较少,而且价格低廉,但缺点也很明显,主要是适用性差、实时性不强,单纯依据预先确定的回归方程,由测得的影响交通流的因素进行预测,只适用于特定路段的特定流量范围,且不能及时修正误差。当实际情况与参数标定时的交通状态相差较远时,

行程时间可靠性研究

行程时间可靠性研究 现在深圳汽车保有量已达到322万辆,道路密度位居全国前列,城市道路交通呈现过饱和状态,对于城市交通道路而言,拥堵是交通供给与交通需求不平衡所产生的结果。这就导致了道路经不起任何的干扰,哪怕一点点的扰动,都可能会给出行带来极大的不便,这种不稳定性也会加剧出行者的困惑,无法准确判断自己的出发时间。因此行程时间可靠性的研究对提高出行者的出行满意度是十分有必要的。 本文主要基于车牌数据研究了城市道路行程时间可靠性问题,以路段行程时间分布形态为基础,构建路段行程时间累计分布函数,给出路段行程时间可靠性指标。通过对数据样本的分析,发现相邻路段上行程时间数据具有正向相关性,在此基础上,计算路径行程时间,进而给出路径行程时间累计分布函数。具体工作主要包括以下几个方面:首先,分批次对数据进行预处理,消除数据噪声。 本文研究基于获取的车牌数据,采用分批次处理的方法,对每一批次的行程时间数据进行处理。在分批次数据中找到合理的下限值,消除可行时间的异常值,并确定需要保留的数值,改进了采取阈值进行数据去噪的方法,可以有效去除数据的噪声,提高数据的精准度。其次,采用Monte Carlo模拟算法对路段行程时间可靠性进行研究。 通过本研究的数据样本发现行程时间并不服从于正太分布和对数正太分布,由于数据的复杂性,很难采用数学解析方法求解行程时间可靠性。通过对路段行程时间分布情况的分析,发现路段行程时间呈现双峰分布,并且在不同的路段和时间段上,行程时间的分布形态具有一定的差异性,采用Monte Carlo模拟算法可以解决在行程时间不具有特定解析函数特征下的可靠性计算问题。再次,进行了

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