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交通行业交通流量分析总结交通是城市运行的重要组成部分，而交通流量分析则是了解交通状况、制定适宜交通策略的必要手段。
本文旨在对交通行业交通流量分析进行总结，并提出相关的建议。
一、交通流量分析的意义交通流量分析是指通过对交通流量进行收集、整理和分析，得到具体的数据和信息来评估交通状况，并据此提出相应的改善措施。
通过交通流量分析，可以了解道路使用的情况、交通拥堵的原因、交通事故的发生率等诸多信息，为城市交通管理、交通规划和交通运输等方面提供重要依据。
二、交通流量数据的收集方式1. 传感器技术：利用车辆或行人经过传感器时产生的信号来记录交通流量。
2. 视频监控技术：通过监控摄像头拍摄道路上的交通情况，结合图像处理技术来获取交通流量数据。
3. GPS数据：利用GPS设备采集移动终端的位置信息，进而分析道路上车辆的流动情况。
4. 人工调查：通过观察和记录交通流量，或者利用问卷调查等方式来收集数据。
三、交通流量分析的方法1. 车辆流量分析：通过统计单位时间内通过某一路段或路口的车辆数量来评估交通流量。
可以从整体上了解道路拥堵情况、交通高峰期等信息。
2. 行人流量分析：通过统计通过人行横道或人行桥的行人数量，对行人流量进行评估。
可以从行人的流动情况、人群密度等方面分析交通状况。
3. 交通事故分析：通过分析交通事故的发生数量和原因，了解交通流量对事故发生的影响。
可以提供交通安全管理方面的依据。
4. 交通运输效率分析：通过对交通流量的分析，评估交通运输效率，发现瓶颈并提出合理的改善方案。
四、交通流量分析的影响因素1. 城市规模：城市的规模和人口数量直接关系到交通流量的大小。
2. 网络结构：道路网的结构对交通流量分布和道路通行能力具有重要影响。
3. 基础设施：交通信号灯、公交站等基础设施的建设布局会影响交通流量的集中和分布。
4. 交通管理：交通管理措施的合理实施与否也是交通流量分析的重要考虑因素。
五、交通流量分析的应用1. 交通规划：通过对交通流量的分析，可以为交通规划提供科学依据，合理规划道路建设、公共交通线路等。
公路交通流量在现代社会，随着城市化进程的推进，道路交通成为人们生活中不可或缺的一部分。
公路交通流量的高低直接关系到道路的拥堵程度和交通安全问题。
因此，通过掌握公路交通流量的相关数据和分析方法，可以有效地改善交通拥堵状况，提高交通运输效率。
本文将探讨公路交通流量的统计方法和其对城市交通的影响。
一、公路交通流量的定义和测量方法公路交通流量是指在一段时间内通过某一道路或路段的车辆数量。
它通常以小时、天或年为单位进行统计。
测量交通流量的方法主要有以下几种：1. 交通道闸法：通过在道路上安装道闸，记录通过该道路的车辆数量。
这种方法适用于收费站和人工监控点，但因为需要人工干预，可能存在一定偏差。
2. 电子感应器法：通过在道路上埋设电子感应器，感知通过车辆的磁场变化，并将数据传输到监测中心进行统计分析。
这种方法准确、自动化程度高，但需要一定的投资和维护成本。
3. 视频监控法：通过在道路上安装摄像头，实时监控车辆的通过情况，并对图像进行分析来统计交通流量。
这种方法操作简便，成本相对较低，但对摄像头位置的选择和设置要求较高。
二、公路交通流量的影响因素公路交通流量受多种因素的影响，主要包括道路容量、人口数量、经济发展水平、交通设施以及交通管理等。
下面分别对这些因素进行说明：1. 道路容量：道路的通行能力是衡量交通流量的关键因素之一。
道路宽度、车道数量以及交叉口的设置都会直接影响道路的通行能力。
道路容量越大，交通流量就越大。
2. 人口数量：人口数量的增加会导致交通流量的增加。
城市化进程使得越来越多的人选择了私家车和摩托车作为代步工具，这进一步增加了公路交通流量的负荷。
3. 经济发展水平：随着经济的发展，人们的收入水平提高，私家车的普及率也随之增加。
这将进一步使公路交通流量增加。
4. 交通设施：交通设施的改善和扩建，如高速公路、立交桥等，将提高公路通行能力，进而影响交通流量。
5. 交通管理：合理的交通管理政策和措施，如限行、通行证制度等，能够有效地控制交通流量，减少交通拥堵。
江苏省考研交通工程复习资料交通流理论重要模型分析交通工程是一个与人们生活息息相关的学科领域。
在交通规划、交通流量管理以及交通安全等方面，交通工程师需要掌握交通流理论以便进行准确的分析和预测。
本文将对江苏省考研交通工程复习资料中的交通流理论重要模型进行分析，并探讨其应用。
一、交通流理论概述交通流理论是研究交通流动规律的一门学科，通过建立各种数学模型，以解决交通拥堵、交通信号控制、交通规划等问题。
其中，常用的交通流理论模型有流量-密度关系模型、速度-流量关系模型和速度-密度关系模型。
1.1 流量-密度关系模型流量-密度关系模型描述了道路上的车辆流量与车辆密度之间的关系。
常见的数学模型有线性模型、三角形模型和其他非线性模型。
通过实际数据的反复测量和分析，可以建立适合实际情况的交通流量-密度关系模型，并根据模型得出的结果进行交通规划和信号控制。
1.2 速度-流量关系模型速度-流量关系模型研究了车辆流量对道路上的车辆速度的影响。
在道路通行能力预测和交通控制中，速度-流量关系模型起到了重要作用。
常见的模型有Greenshields模型、Greenberg模型和Daganzo-Newell模型等。
这些模型可以帮助交通工程师对道路拥堵情况进行评估，并提出相应的交通管理措施。
1.3 速度-密度关系模型速度-密度关系模型研究了道路上的车辆密度对车辆速度的影响。
一般情况下，车辆密度越大，车辆速度越低。
常用的模型有Greenberg模型、Daganzo-Newell模型和Underwood模型等。
通过建立速度-密度关系模型，交通工程师可以预测并规划道路的通行能力，以减少交通拥堵。
二、交通流理论重要模型分析在江苏省考研交通工程复习资料中，有几个重要的交通流理论模型值得特别关注。
2.1 Greenshields模型Greenshields模型是速度-流量关系模型中的经典模型之一。
它假设车辆在道路上的速度与车流量呈负线性关系。
交通事故引起的排队长度及消散时间的估算一、概述随着经济的快速发展和城市化进程的加快，交通问题日益成为制约城市可持续发展的重要因素之一。
交通事故作为交通问题的重要组成部分，不仅会造成人员伤亡和财产损失，还会引发交通拥堵，影响交通系统的正常运行。
对交通事故引起的排队长度及消散时间进行准确估算，对于有效应对交通拥堵、提高交通系统运行效率具有重要意义。
本文旨在探讨交通事故引起的排队长度及消散时间的估算方法。
通过对交通事故发生后的交通流特性进行分析，结合相关理论和模型，提出一套实用的估算方法。
该方法可以为交通管理部门提供决策支持，帮助他们在交通事故发生后迅速做出反应，采取有效措施减轻交通拥堵，提高道路通行能力。
同时，也可以为道路使用者提供有用的信息，帮助他们合理规划出行路线，避免拥堵区域，提高出行效率。
本文首先介绍了交通事故对交通流的影响，包括交通流量的减少、车速的降低等。
分析了影响交通事故排队长度和消散时间的因素，如事故发生的地点、时间、事故严重程度等。
接着，详细介绍了估算排队长度和消散时间的理论模型和计算方法。
通过案例分析，验证了所提估算方法的可行性和有效性。
通过本文的研究，可以为交通管理部门和道路使用者提供一套实用的估算方法，帮助他们更好地应对交通事故引起的交通拥堵问题，提高交通系统的运行效率和服务水平。
同时，也可以为未来的交通规划和管理提供有益的参考和借鉴。
1. 交通事故对道路交通的影响交通事故引起的排队长度取决于多个因素，包括事故发生的地点、时间、道路条件、交通流量等。
在高峰时段或交通瓶颈区域，事故更容易导致严重的交通拥堵和长时间的排队。
事故处理的时间和效率也会对排队长度产生影响。
如果事故处理及时、有效，排队长度可能会较短反之，如果处理缓慢或不当，排队长度可能会持续增长。
除了对交通流的直接干扰外，交通事故还可能对驾驶员和乘客的心理产生负面影响。
事故现场的混乱和不确定性可能导致驾驶员产生焦虑、紧张等情绪，进而影响他们的驾驶行为和安全性。
交通拥堵的机理及其影响因素分析一、引言随着城市化进程的不断加快，交通拥堵问题已成为了城市发展过程中的一个常见难题。
交通拥堵不仅会给人们的出行带来困扰，而且还会对城市经济、环境、社会等多个方面造成负面影响。
因此，深刻认识交通拥堵的机理及其影响因素，对于我们有效缓解交通拥堵问题有着非常重要的意义。
二、交通拥堵的机理1.单车行驶速度和交通流量的关系通常情况下，随着交通流量的不断增加，单车行驶速度会逐渐降低，直到形成交通拥堵。
这是因为当交通流量逐渐增大时，路面上的车辆会相互干扰，导致单车速度下降，同时也会导致更多车辆加入道路系统，形成恶性循环。
2.路段容量和交通流量的关系在道路系统中，每一个路段都有自己的容量，其容量的大小直接决定了路段上能够承载的交通流量。
当交通流量超过路段容量时，就会形成交通拥堵。
而路段容量不仅与道路的宽度有关，还与车流的组成、道路的质量等相关因素有关。
3.事故、施工等不确定性因素的影响除了日常的交通流量外，还有许多不可控的因素，例如事故、施工等，这些因素的出现可能导致交通流量产生突变，从而在短时间内形成交通拥堵。
三、交通拥堵的影响因素1.城市发展水平城市发展水平是影响交通拥堵的重要因素之一。
一般来说，城市发展水平越高，车辆数量就越多，交通拥堵问题就越突出。
而城市发展水平不仅与城市规模、人口密度有关，还与城市经济和社会发展水平等因素有一定的相关性。
2.交通设施的建设和运营管理交通设施的建设和运营管理也是影响交通拥堵的因素之一。
如果交通设施建设不合理或者运营管理不到位，就容易导致交通拥堵。
例如道路狭小，导致通行困难，信号灯设置不科学等问题都会对交通拥堵产生影响。
3.出行方式的选择和组合出行方式的选择和组合也是影响交通拥堵的因素之一。
随着城市化发展的不断加快，私家车成为了很多人的首选出行方式。
所以，如果城市中私家车数量过多，就会导致交通拥堵的问题变得更加突出。
此外，出行方式的组合也同样会对交通拥堵产生影响，例如公交、步行、自行车等出行方式的普及会减少私家车数量，缓解交通拥堵问题。
高速公路交通流分析高速公路交通流是城市交通系统的重要组成部分，对于解决城市交通拥堵、提高交通效率具有重要意义。
本文将进行对高速公路交通流的分析，以探讨可能的改进方法。
一、交通流的概念交通流是指在一定时间内通过某一路段的车辆数量，也可以用来描述车辆在道路上的行驶情况。
高速公路上的交通流通常以流量、密度和速度三个指标进行描述。
流量是单位时间内通过某一点的车辆数量；密度是单位路段上的车辆数目；速度是车辆行驶的平均速度。
二、流量的分析1.车辆流量的变化规律车辆流量随时间的变化呈现出较为明显的周期性。
在工作日的早晚高峰期，车流量较大；而在非高峰期，则相对较小。
此外，周末和节假日也会出现交通流量的突增。
2.流量的影响因素流量的大小受到多种因素的影响，包括道路容量、车辆密度、车速等。
道路容量是指在一定时间内所能通过的最大车流量，受到道路宽度、车道数目等因素的限制。
车辆密度越大、车速越慢，流量就相对较小。
三、密度的分析1.密度的变化规律密度与流量呈反比关系。
在交通流量较大的时候，密度较小，反之，流量较小的时候，密度较大。
这是因为当车辆流量较大时，车辆之间的间距相对较大，密度较小；当车辆流量较小时，车辆之间的间距相对较小，密度较大。
2.密度的影响因素密度受到道路容量的限制，当交通流量超过道路容量时，密度就会增大，交通拥堵的可能性也会增加。
四、速度的分析1.速度的变化规律速度与密度呈负相关关系。
当密度较小时，车辆之间的间距相对较大，车速就会相对较快；而当密度较大时，车辆之间的间距相对较小，车速就会相对较慢。
2.速度的影响因素速度受到道路条件、车辆状态等多种因素的影响。
道路的平坦程度、弯道的多少，以及车辆的技术状况等都会对速度产生影响。
五、改进措施为了提高高速公路的交通流效率，可以采取以下措施：1.优化道路设计：合理规划道路的宽度和车道数目，增加道路容量，减少交通拥堵。
2.采用智能交通系统：通过引入智能交通信号灯、智能车辆导航等技术手段，提高交通系统的运行效率。
地点车速调查报告汇报人：2023-12-31•引言•调查方法•调查结果目录•结果分析•建议和对策•结论01引言近年来，随着城市交通的发展，车辆数量不断增加，交通问题日益突出。
为了更好地了解城市交通状况，为交通管理部门提供决策依据，我们进行了地点车速调查。
随着城市化进程的加速，道路交通流量不断增加，车辆行驶速度对交通安全和交通顺畅度的影响越来越显著。
因此，对地点车速进行调查分析，有助于提高道路交通的安全性和效率。
调查背景通过对不同地点、不同时段的车辆行驶速度进行调查，了解城市交通流量的分布和变化规律。
分析车辆行驶速度与交通安全、交通顺畅度之间的关系，为交通管理部门提供决策依据，优化交通组织和管理措施。
通过调查数据的统计分析，评估现有交通管理措施的效果，提出改进建议和优化方案。
调查目的02调查方法调查城市内主要道路、交叉口和交通枢纽的车速情况。
城市道路乡村道路高速公路调查乡村公路、乡间小路和田间小径的车速情况。
调查高速公路和快速路的车速情况。
030201使用测速仪、雷达枪等工具，在指定地点对过往车辆进行速度测量。
实地测量利用道路监控系统，对交通流量较大路段的车辆速度进行实时监测。
视频监控向驾驶员发放问卷，了解他们在不同路段的车速习惯和感受。
问卷调查数据采集和处理数据采集通过实地测量、视频监控和问卷调查等方式，收集车辆速度数据。
数据处理对采集到的数据进行整理、分类、统计和分析，提取有用的信息。
结果呈现将处理后的数据以图表、表格等形式呈现，便于理解和比较。
03调查结果平均车速总结词本次调查的平均车速为60公里/小时。
详细描述在调查的地点中，车辆的平均行驶速度为60公里/小时。
这个速度是在所有被调查车辆的速度中计算得出的平均值，包括各种类型的车辆。
本次调查中，最高车速达到了120公里/小时。
在调查的地点中，有一辆车达到了120公里/小时的速度。
这是所有被调查车辆中的最高速度，该车辆是一辆跑车。
最高车速详细描述总结词总结词在调查的地点中，大部分车辆的车速在40-80公里/小时之间。
公路通行能力的测算和车速——流量关系的建立张剑飞【交通部公路规划设计院北京100010】摘要：本文采用理论分析与实测数据验证相结合的方法，对不同等级道路的通行能力及不同车型的车速与流量关系进行了较深入的研究，并建立了相应的于公路运输的宏观分析，对用于交通工程分析也有着较好的参考数学模型，可应用价值。
关键词：公路通过能力车速流量关系研究1 简介在公路投资分析和交通工程中，经常要用到道路通行能力及车速——流量关系，国外对不同的道路及交通特性条件下车速与交通量及通行能力的关系做过大量的的研究，其中最有影响的莫过于1965年出版的美国《道路通行能力手册》(HighwayCapacity Manual，简称HCM)以及后来的1985年修订本。
最近，世界银行又在印度尼西亚开展了一项大规模的公路通行能力研究，其研究结论中不少与HCM 的结论相似。
国内在这方面也开展过一些研究，交通部公路科研所完成了双车道公路通行能力研究，交通部公路规划设计院与全国5个省的交通部门协作完成《山区公路技术经济指标》(以下简称《指标》)研究等，《指标》的研究建立了山区低等级公路的车速——流量关系。
但从总体上说，这方面研究无论是在深度还是在广度上均是有限的。
1994～1995年，交通部和世界银行联合委托我院及澳大利亚的RUSTPPK公司和蔡摩根公司一道开展了“公路投资优化和可行性方法改善研究”工作，用理论分析与实测数据验证相结合的办法，对不同道路等级的通行能力及不同车型的车速——流量关系做了比较深入的研究，并建立了相应的数学模型。
本文将介绍这一研究的主要成果。
应当指出，这里建立的车速——流量关系及公路通行能力主要是针对可行性研究中的测算车辆运营成本而建立的，它的应用范围主要是宏观分析。
如果用于交通工程分析，则模型还应更细一些，如道路的局部几何条件等均应考虑在内。
2 公路和车辆分类2.1公路的分类我国公路目前分为两大类：汽车专用公路和普通公路。
公路交通量通行能力和车速、流量关系的分析第一章交通量的概述及应用第一节交通量观测的定义在一定时间、一定期间或连续期间内，对通过公路某一断面各种类型车辆数量的观测记录工作。
交通量观测应由养路道班或组织专人进行；连续观测，由县以上公路部门负责。
交通量观测，分为间隙式和连续式两种。
按预先确定的观测日期，对交通量进行定期地统计观测的，是间隙式观测；全年按小时连续不断的对交通量进行统计观测的是连续式观测。
其观测方法，是用人工或仪器将通过规定观测断面的各种类型车辆分别记录在表格或计数器具上，每小时终了时，将记录结果进行整理并登记于规定的表格上。
在观测时间的安排上，连续式观测站的观测时间可以从建站时开始观测，连续不断，长期进行。
间隙式观测，为了尽量减少观测资料的偶然性，每月应于五日、二十日观测2次，每个观测日连续观测24小时，一般应为当日晨6时起至次日晨6时止。
在确定观测日时，应尽量避开法定节假日，各观测站若偶遇地方性集会等到，仍可照常观测，但应在附注栏内说明。
在交通量稀少的路段或北方寒季节，在积累充分资料的情况下，可只测白天12至16小时的交通量，但需计入推算的夜间交通量。
第二节交通量的表达方式1.日交通量（1）年平均日交通量（Average Annual Day Traffic－AADT）：一年中，在指定地点的平均每日交通量，称为年平均日交通量。
Q—某天通过指定点的车辆数（2）年平均工作日交通量 (Average Annual Weekday Traffic－AAWT) （3）平均日交通量（ADT）：（1）在少于一年的某个时间段内，在指定地点的平均每日交通量，称为平均日交通量。
（4）平均工作日交通量：在少于一年的某个时间周期内(一个季度、一个月或一周)，在指定地点所有工作日的平均每日交通量，称为平均工作日交通量。
2.小时交通量（1）高峰小时交通量：在一天的24小时内，小时交通量的差异很大，最大交通量常发生在早晚上下班拥挤时刻。
城市交通规划中的交通流量城市交通规划是指以满足城市内外交通需求为目标，通过规划和管理交通设施、交通系统和交通服务，以提高城市交通效率、减少交通拥堵、改善出行体验等。
在城市交通规划中，交通流量是一个重要的考量因素，它代表着交通系统的负荷和效能，对于规划合理的城市交通至关重要。
一、交通流量的定义和测量交通流量指的是交通工具（如汽车、公交车、地铁等）在某一时段内通过道路、交叉口或其他交通设施的数量。
在城市交通规划中，交通流量常常通过交通量来表示，交通量是指在某一时段内通过某个交通设施的交通流量。
交通流量的测量可以通过多种方法来实现。
常见的方法包括交通观测站、交通调查问卷、车辆自动计数器等。
交通观测站可以通过安装流量监测器来记录交通流量和速度等数据，从而了解交通流量的分布和变化趋势。
交通调查问卷可以通过调查居民出行方式和出行频率等来推断交通流量的规律。
车辆自动计数器则是一种通过传感器自动探测车辆通过次数的装置，可以用于长期监测交通流量的变化。
二、交通流量对城市交通规划的影响交通流量是城市交通规划中的重要因素，它对于道路设计、交叉口优化和公共交通线路规划等方面都有着重要的影响。
1. 道路设计：交通流量的大小决定了道路的设计标准和容量。
如果交通流量较大，需要设计宽敞的车道和交叉口，以便保证交通的顺畅和安全。
而如果交通流量较小，可以采用较窄的车道和交叉口，以节约土地资源和投资成本。
2. 交叉口优化：交通流量的大小也会影响交叉口的优化设计。
在交叉口的设计中，需要根据交通流量的大小确定车道数量、信号灯的配时和行人通道的设置等。
较大的交通流量需要设置更多的车道和交通信号，以确保交通的高效运行。
3. 公共交通线路规划：交通流量的分布和变化趋势对于公共交通线路的规划和调整也有一定的影响。
如果某一区域的交通流量较大，可以考虑增加公交线路的覆盖范围和运力，以提供更好的公共交通服务。
综上所述，交通流量在城市交通规划中具有重要的地位。
有的国家是靠右行驶的交通规则，有的国家是靠左行驶的交通规则。
无论是那种交通规则，目前各国都是保持各自的习惯不曾改变，在本篇文章中，就让我们用数学的方法告诉大家，到底是是靠右行驶的交通规则好还是靠左行驶的交通规则有点多。
一、问题重述问题A：除非超车否则靠右行驶的交通规则在一些汽车靠右行驶的国家（比如美国，中国等等），多车道的高速公路常常遵循以下原则：司机必须在最右侧驾驶，除非他们正在超车，超车时必须先移到左侧车道在超车后再返回。
建立数学模型来分析这条规则在低负荷和高负荷状态下的交通路况的表现。
你不妨考察一下流量和安全的权衡问题,车速过高过低的限制，或者这个问题陈述中可能出现的其他因素。
这条规则在提升车流量的方面是否有效？如果不是，提出能够提升车流量、安全系数或其他因素的替代品（包括完全没有这种规律）并加以分析。
在一些国家，汽车靠左形式是常态，探讨你的解决方案是否稍作修改即可适用，或者需要一些额外的需要。
最后，以上规则依赖于人的判断，如果相同规则的交通运输完全在智能系统的控制下，无论是部分网络还是嵌入使用的车辆的设计，在何种程度上会修改你前面的结果？二、问题分析从题目要求中我们能很明确的知道解决这个问题必须从三个方面入手。
问题一：建立一个建立数学模型来分析除非超车否则靠右行驶这条规则在低负荷和高负荷状态下的交通路况的表现。
我们可以考察一下流量和安全的权衡问题,车速过高过低的限制，或者这个问题陈述中可能出现的其他因素。
这条规则在提升车流量的方面是否有效？如果不是，提出能够提升车流量、安全系数或其他因素的替代品（包括完全没有这种规律）并加以分析。
问题二：在一些国家，汽车靠左行驶是常态，那么是否只需对我们的方案稍作修改，就可以用在靠左行驶交通规则的国家中呢？，或者需要一些额外的需要。
问题三：无论是靠右行驶，还是靠左行驶，都依赖于人的判断，如果相同的交通运输完全在智能系统的控制下，不管在部分网络还是嵌入式用的车辆的设计，在何种程度上会修改你前面的结果？三、建立模型3.1.问题1：交通右行的规则在交通流量高负荷和低负荷路况下的表现。
3.1.1问题的提出高速公路专供汽车高速行驶，交通量远高于普通公路。
也就是说，高速公路是通过高速来大幅度提高通行能力的。
因此，保证高速公路高效运行是高速公路建设和运营的基本要求。
众所周知，中国、美国等国家车辆是靠右行驶的，而一些国家车辆是靠左行驶的，对于靠左右行驶，每个国家都有它的优特指出。
我们知道，车速与安全有密切的关系，车速越高，行驶危险性就越高，发生事故时严重程度也越大。
尽管高速公路道路条件良好，在交通管理及设施方面也是尽可能保障行车安全，但高速公路较高的车速还是会带来潜在的安全问题。
根据交通流理论，只有在最佳车速时才能获得最大的交通量。
该最佳车速应该接近道路的设计时速。
而高速公路会面临高负荷或低负荷交通量，既要遵循右行原则，又要保证高速公路大流量的要求及足够高的行车速度，就需要权衡安全性、车流量和车速之间的关系。
在行车安全的诸多交通环境因素中，高速公路交通流量的增大，往往导致高速公路长时间的拥堵，干扰了交通流的正常运行，降低了道路的通行能力。
一些研究资料表明，美国对交通量和事故件数关系的统计，事故件数随着日平均交通量的增加而增加。
所以，针对交通流对安全产生的影响分析，以交通安全为前提，研究交通状况与车速的关系。
3.1.2模型假设与符号声明符号声明意义V高速公路交通流量U车辆平均行驶速度K高速公路车辆密度K阻塞密度jU交通量为零时的车辆平均行驶速度αβγ修正系数Us 各等级公路的设计车速3.1.3模型的建立3.1.3.1高速公路低负荷时车速-流量关系模型交通公路车流的认识★自由流速度自由流速度是指密度为零时交通流的理论速度[1],或者说是驾驶员在不受其他车辆干扰、根据道路线形和环境所提供的道路条件自由行驶的车辆速度。
自由流速度是交通流流量速度模型中的一个关键指标,也是确定双车道公路运行质量的重要指标。
★自由流车速分析一般认为,当同向车流(同一车道) 的车头时距大于8m时,道路上的车辆可任意选择行驶速度,即行驶的自由度较高, 此时的交通流状况为自由流状态，即低负荷状态。
处于自由流状态车辆的加权平均运行速度即为自由流速度[2]。
速度与流量的关系◆经典的速度- 流量曲线理想道路交通条件下的速度--流量关系规律一般如图1所示, 当交通流较小的时候, 行驶车辆不受其他车辆的影响, 驾驶员根据车况、驾驶水平及道路几何特性自由行驶, 这时的交通流状态为自由流状态。
随着交通量的增加, 车辆行驶受到限制, 车速开始稳态下降, 直至交通流达到通行能力, 车辆以相同的车速行驶。
交通量进一步加大, 车速明显下降, 直至停止。
◆双车道公路速度- 流量关系的建立双车道公路与其他等级公路的主要区别在于超车机会。
双车道公路的超车机会取决于双向的流量和车速的分布, 当超车视距不满足时, 所有准备超车的车辆形成一个车队, 其行驶车速受车队中车速最慢的车辆控制,因此, 在道路通行能力尚未达到时, 不同车型车辆的行驶速度即趋于一致, 此时的行驶速度定义为收敛车速,此时的交通量即为收敛交通量。
当交通量达到通行能力的时候, 所有车辆以饱和车速行驶。
在连续的公路交通流中，流量V 、速度U 及密度K 之间的关系有如下关系：V UK = (1)假设密度K 与流量V 呈线性关系，便可推导出速度U 与流量V 的二次抛物关系模型：2()j U V K U U =- (2)理论上说，当交通流量达到最大时m V 时，交通流平均速度m U 为零流速度的U 0的一半，而这时的最大的流量m V 就是道路通行能力,即下图所示为理论的交通流—车速模型[3~4]。
U UoUmVmVFig.1 U-V 典型模式1.3.1.3不同国家的限速管理一些国家针对降低或提高限速值交通量、交通事故的影响进行了分析。
英国研究者将限速值从 100km/h 降低到80km/h, 交通流速度下降 4km/h, 交通事故下降 14%;美国调查了 40个州的数据, 将限速值从 89km/h 增加到105km/h, 绝大多数洲的交通事故增加, 事故的严重程度也有增加。
此外, 澳大利亚、瑞士等国家也做了大量的调查试验。
总的来说, 随着限速值的降低, 交通事故发生概率或交通事故严重程度通常会减小; 随着限速值的增加, 交通事故数量通常会增加, 交通事故造成的后果通常会更严重。
针对上述问题, 限速可以从两方面考虑：一是合理制定最高车速, 减少交通事故；二是减少同一时刻同一路段的速度离散性, 减少交通冲突, 从而降低交通事故。
1.3.2高速公路流超负荷时车速-流量关系模型当某时段内路段上的交通需求量超过该时段内的通行能力时, 该时段内通过与通行能力相同的车辆数, 按标准化的车速模型, 这些车辆以m U (零流车速的一半) 通过, 剩余车辆也按此车速排队通过, 但增加了排队时间, 直至排队疏散. 那么, 该时段内到达的所有车辆( 车辆数大于通行能力) 的平均通过速度应小于m U , 也就是说,车速--流量模型应该是 S 型曲线, 如图2所示.UU 0U mVtraffic capacityT h e t h e o r y o fc u rv e T h ea c t u a l c ur v eFig.2 实用的车速—流量模型当路段到达车辆数超过通行能力(/1V C >)时, 车辆的排队积累与消散过程如图3所示。
当单位时间T 内到达的车辆数TV 超过该时段T 能通过的通行能力TC 时, 在该时段T 内到达的车辆排队积累, 至T 时段末排队最长, 最长排队长度为TV -TC 。
假设T 时后到达的车辆只能在T 时段内到达的排队车辆后等候通行, 并不影响前面车辆, 在排队消散过程中不发生因车流不稳定而造成的阻塞, 则在整个排队消散过程中, 路段上的交通流以m U 通过( 标准模型中流量为通行能力时所对应的车速) .V Queue dissipation total time dTVT X. The queue lengthTCWhen T X reach the vehicle delay timeQueue accumulationT X T T l tFig.3 交通需求量大于通行能力时的排队积累与消散图设在T 时段内到达的排队车辆的消散总时间为d , 则在T 时段内到达的车辆总数为TV N =所有在T 时段内到达的车辆总延误(图 3中阴影三角形面积)为TVd D 21=由图3中的相似三角形可得：TCTV TVd T d -=CV Vd d T -=+ )1(-=CVT d (3) 所有在T 时段内到达车辆通过路段的平均延误时间为1/2121-===C V T TV TVd N D d (4)在T d +时间内实际行驶距离为m TU l =所有在T 时间内到达的车辆的平均行驶速度为CV U C V U d T l U m /1/120+=+=+=(5) 用式(5) 预测/1V C >时的路段行驶车速往往是偏大的, 如当/2V C =时, 预测的平均车速仍有零流车速的33% .造成偏大的原因是假设了在整个排队消散过程中车流以 U m 匀速通过, 但实际上交通量以通行能力通过时, 已是不稳定车流, 任何道路与交通条件的影响都会引起更大的延误, 甚至阻塞. 因此, 需对式(5) 进行修正, 由于交通流稳定状况与交通负荷有关, 通常的做法是对交通负荷( /V C ) 引进 2 个系数, 将式(5) 修正为βα)/(10C V U U +=(6)1.3.3公路任意负荷交通流车速--流量通用模型针对上述超负荷量模型，即对于交通负荷大于 1的路段行驶车速/1V C >时, 需用式(6) 进行预测. 由于用不同的模型预测, 在/1V C =附近, 预测车速不连续。
实际上, 路段通行能力并不是非常严格的, 它可以是一个区间, 在交通量达到通行能力的前后速度变化不会太大，通过分析发现, 可以对式(6) 的 S 曲线与二次抛物线、指数曲线进行拟合, 对式(6) 进行修正, 用修正后的连续模型来预测各种交通负荷下的路段车速, 既可大大简化预测模型, 也可以保证/1V C =时车速的连续性，修正后的车速--流量模型为：βγα)/(10C V U U S+=(7)通过对模型所对应的曲线拟合确定,表1为通过对实测模型在/1V C ≤数据段进行曲线拟合后确定的各参数. 在拟合过程中发现,γ是控制参数, 当γ= 1 时, 标准化模型和 S 曲线模型在流量达到通行能力时相等并且速度等于 U 0的一半, 所以γ=1是 2个模型同化的控制点. 当β取常数时, 标准化模型、S 曲线模型在/1V C ≤段拟合程度较差, 通过模拟发现, 要使 S 曲线能与二次抛线( 标准化模型) 很好拟合,β是/V C 的非线性函数, 表示为332⎪⎭⎫ ⎝⎛+=C V ααβ (8)可通过标准化模型和 S 曲线模型在/1V C ≤段的拟合确定. 因此,高速公路任意交通负荷下的车速--流量通用模型为3321)/(1⎪⎭⎫⎝⎛+=+=C V C V U U Sααβαβ(9)1.4模型的求解表1 高速公路车速—流量通用模型参数表设计车速Us/(km/h) 通行能力C (单车道)/(Pcu/h)1α2α3α120 2200 0.93 1.88 4.85 100 2200 0.95 1.88 4.86 80 2000 1.00 1.88 4.90 6018001.201.884.88由式(9) 确定的高速公路不同设计车速下的车速--流量曲线如图4所示.Fig.4 高速公路车速—流量曲线图得出结论： Traffic load V/CSpeed (km/h)通过分析的最基本模型, 我们知道，许多中外学者都提出了不少研究成果, 但多数局限于对非饱和状态下交通流的速度分析, 而此模型对于任意交通负荷量可使用。
