交通流密度与交通延误调查.doc
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交叉口延误调查报告交叉口延误调查报告本文基于对某市十个交叉口的调查分析,探讨了交叉口延误的原因,提出了相关解决策略。
一、研究目的交通信号灯是城市交通管理中的重要工具,通过合理的信号配时和交通流管理,减少交通压力,提高交通通行效率。
而现实中往往出现“红绿灯交替,车辆挤占”“过路车流量过大,导致红灯时间过长”的问题,给交通出行带来一定困扰。
本文旨在分析交叉口延误的原因,提出解决策略,以改善交通拥堵状态。
二、调查情况本文调查了某市的十个交叉口,其中重点关注了车辆、行人、自行车等出行方式的交通状况。
调查期为两周,每天早晚高峰时段,分别进行连续两小时的观察记录和数据采集,共计易司机、行人和自行车骑士,在调查过程中我们还进行了交叉口流量测算。
三、延误原因分析1.车辆挤占和闯红灯每当交通繁忙时,车辆往往会快速抢行,试图分得宝贵时间以便更快抵达目的地。
这种行为一方面容易导致交通事故,另一方面会大大拖延红绿灯交替节奏,进而导致交通拥堵。
2.信号配时不合理如果信号配时不合理,那么将会导致某些道路通行时间过短,行驶速度慢的车辆或者行人将会加重这些道路的通行负荷,可能导致交通拥堵。
3.交通流量过大某些时段某些交叉口流量可能会突然增加,例如早晨上班时间,下班高峰和购物节期间可能导致交通拥堵的加剧。
4.道路状况不好如果交叉口道路状况不佳,例如道路宽度太窄、路面差,而且出现交通事故的概率也较高,也不利于流量的畅通。
四、解决方案1.加强交通宣传和教育加强对社会公众的交通宣传和教育,提高公众的交通安全意识,不但可以减少交通事故的发生,还可以提高交通通行效率和质量。
2.优化信号配时交通运行中使用的信号设备和人员一直都是交通管理的重中之重,因此配备合理的信号设备、延长车辆等待时间、疏导交通排队等方式并配合高科技优化算法对信号配时进行优化,将缓解拥堵问题。
3.交通限制措施采取范例交通限制措施如在特定时间禁止大型车辆进入,或减少司机等待时间采取循环路口方案,这样就可以缓解交通拥堵,减少不能适当增加车辆和行人等待的时间。
交叉口延误调查报告交叉口延误调查报告摘要交叉口是城市中必不可少的交通纽带,但由于车辆数量的不断增加、存在的交通障碍和其他问题,都会导致交叉口延误,这是城市常见的交通问题。
为了解决这个问题,我们对某个大城市的交叉口进行了一项实地调查。
我们收集了关于此交叉口的交通数据和驾驶员的反馈,以便分析导致交叉口延误的原因以及需要采取的改进措施。
通过我们的调查,我们能够提出减少交叉口延误的具体措施,以促进城市的可持续交通。
文章1. 研究背景随着城市化进程的加速,城市中交通量不断增加,交通障碍、拥堵等问题日益显现。
其中,交叉口延误是城市交通问题中较为严重的问题之一。
交叉口是城市中的主要交通节点,连接了城市中不同区域的交通,是城市交通运行的关键细节。
但由于城市发展过程中交通规划的不完善和不合理,城市交通运行效率不佳,所以交叉口延误问题就显得尤为突出,引起了社会各界的广泛关注。
2. 研究目的本次调查的主要目的是探讨城市中交叉口延误的主要原因及解决方案。
基于我们的分析与研究,我们旨在提出适合城市道路运输网络的交叉口改善方案,以减少车辆在交叉口前等待的时间,提高城市交通的运行效率。
3. 调查方法我们选择了某大城市的一条交叉口作为调查对象。
从早晨7点开始,我们在该交叉口附近三小时内,采集了出租车、公交车、私家车的通行情况,运用交通流量采集仪器纪录了每一辆车的通行时间。
同时,我们还对交叉口驾驶人员进行了访谈,探讨他们在这个交叉口遇到的问题和他们的建议。
接下来,我们将详细介绍我们的调查方法:3.1 选择调查对象我们选择了该城市南部一条交叉口作为我们的研究对象。
该交叉口包括了四个道路交汇处,分别为东南西北四个方向,一天内车辆量大,交通压力较大,通行时间较长。
我们对这个交叉口进行了一天内的调查,以考察车辆通行的情况和交叉口延误产生的原因。
3.2 记录数据我们选择了一款交通流量采集仪器来纪录每一辆车的通行时间。
在调查期间,我们使用了该仪器进行了道路通行情况的记录,包括了通过交叉口的车辆数量、车辆的速度、车辆通过该路段的时间。
1.统计分析RTMS 检测器全天的交通流检测数据,绘制交通流三要素流量、密度(占有率)、速度之间的关系曲线,并针对某一位置某一交通时段(大于1小时)对比分析人工测量数据与自动检测数据之间的误差;2.信号交叉口各路口的流量、流向和停车延误调查分析内容包括:实验设计调研及工作计划书、会议记录、工作安排、交通调查分析报告、交通规划实验报告、小组成员所承担的工作任务、每个成员的实验个人总结、以及其它相应文档等材料。
交通调查分析报告:1.交叉口流量交通量调查调查方法:人工观测法调查工具:设计表格,铅笔,秒笔,记录板表格:交叉口机动车交通量分流现场记录表记录数据:3月16日上午8:50—9:50时段的交大西门交叉口某个进口断面的车辆数交叉口分直行,左转,右转分车种分别记录数据处理:绘制交叉口流量流向图交叉口流量调查汇总表调查地点:路口编号:进口:路口形式:调查日期:天气:天气:交叉口控制方式:北进口分段统计:南进口分段统计:西进口分段统计:2.交叉口机动车流量调查调查方法:人工观测法调查工具:设计表格,铅笔,秒笔,记录板表格:交叉口机动车交通量分流现场记录表记录数据:3月16日上午8:50—9:50时段的交大西门交叉口某个进口断面各类机动车的车辆数数据处理:进行混合交通量的折算并绘制交叉口流量柱状图及折线图交叉口机动车流量调查记录表调查地点:路口编号:进口:路口形式:3.交叉口延误调查调查方法:点样本法调查工具:设计表格,铅笔,秒笔,记录板 表格:点样本法调查交叉口高峰时段的延误 记录数据:3月16日上午8:50—9:50时段的交大西门交叉口的交通延误,时间间隔为15s ,即在每分钟的0s ,15s ,30s ,45s 清点停在入口段的车辆数,并记录表中,引道交通量栏中“停驶数”和“非停驶数”分别为这一分钟内经过停车和为经过停车直接通过停车线的车辆数。
每组有报时员,观察员,记录员,上述观察工作连续进行,直至达到规定的15min 为止。
第八章 交通流理论一、 授课时间:8课时 二、 授课内容:1、 交通流的统计分布特征2、 排队论及其应用3、 跟驰理论4、 流体力学模拟理论三、 授课要求:掌握泊松分布理论、二项分布理论在交通流分析中的应用;熟悉M/M/1,M/M/n 系统理论及其应用;了解跟驰理论及流体力学模拟理论。
四、 授课步骤:第一节 交通流的统计分布特性一、泊松分布1、 基本公式!)(x e m x P mx -=式中:P (x )——在计数周期t 内到达x 车辆的概率;t ——每个计数周期的持续时间,S; 入——单位时间平均到达率,veh/s;m ——在t 时间间隔内平均到达的车辆数,m=入t e ——自然对数的底,取值为 2.718 28。
图8-5泊松分布2、递推公式m e p x x p xmxP -=≥-=)0(),1)(1()( 3、累计分布∑∑∑=--=-=-=≤≤<-=≥=<≤-=>=≤yxi mi x i mi xi mi i e m y i x P x P x P i e m x P x p x P i e m x P !)()(1)(,!)()(1)(,)(14、均值与方差∑∞===0)()(x m x xp x E[]m x P x E x x D x =-=∑∞=)()()(21)()(=x E x D 5.适用条件适用于交通流量小,驾驶员随意选择车速,车辆到达是随机的,判据为:二、二项分布1. 基本公式交通流为拥挤车流,观测周期t 内到达x 辆车的概率服从二项分布,公式为:),...,2,1,0()1()(n x p p C x P x n x x n =-=-式中:)!(!!x n x n C xn -=——从n 辆中取出x 辆车的组合;n ——观测周期t 内可能到达的最大车辆数,可根据最大流率求出n 。
n 为正整数; p ——二项分布参数,p <l ,经常代表转向车流占整个车流的比例,%.2.递推公式np P x x p p px x n x P )1()0()1)(1(11)(-=≥--+-=3.累积二项分布in i yx i i n x i i n i i n i n ixi i n p p C y i x p x p x p p p C x P x p x p p p C x P -=-=--=-=≤≤<-=≥-=<≤-=>-=≤∑∑∑)1()()(1)(,)1()()(1)(,)1()(104.均值与方差)1()()(p np x D npx E -==5.适用条件交通量大,拥挤车流,车辆自由行驶的机会减少,车流到达数在均值附近波动(适合交叉口左转车到达,超速车辆数。
)判据为:11)()(<-=p x E x D 。
三、计算示例例8-1在平均交通量为120辆/h 的道路上,已知交通流到达服合泊松分布,求30s 内无车到达、有1辆、有2辆、有3辆、有四辆及电辆以上车通过的概率。
解:已知观测周期t=30s004.0015.0061.0184.0368.0368.01)4()3()2()1()0(1)(1)4(1)4(4015.0)3(4)4(4061.0)2(3)1()3(3184.0)1(2)1()2(2368.0)0(11)0(1)1()1(1368.0!0!)0(0)(130301/30136001203600410=-----=-----=-=≤-=>=====-====-===⨯==-========∴=⨯=====∑=----P P P P P x P P x P P mP x P mx P x m P x P mx P x m P x P P m x P x m P x e e e m x e m P x veh t m s veh Q x m mm x :辆以上车通过的概率为有λλ例8-2设60辆汽车随机分布在4km 长的道路上,求任意400m 路段上有4辆车的概率及4辆以上车的概率。
解:400m 路段上平均到达车辆数为:)(6400400060veh m =⨯=① x=4,即有4辆车的概率135.0!46!)4(64===--e x e m P m x② x>4辆车的概率7125.0135.009.0045.0015.00025.01)4()3()2()1()0(1)4(1)4(=-----=-----=≤-=>P P P P P P x P例8-3一交叉口.设置了专供左转的信号相,经研究指出:来车符合二项分布。
每一周期内平均到达20辆车,有25要的车辆左转但无右转。
求:①到达三辆车中有一辆左转的概率。
②某一周期不使用左转信号相的概率。
解;①已知:n =3.x=1.P=0.25,代入式中 可求出到达三辆车中有一辆左转的概率422.0)25.01()25.0(!2!1!3)1()1(13113113=-=-=--p p C P ②已知:n=20,x=0,p=0.250032.0)25.01()25.0(!20!0!20)1()0(02000300=-=-=--P P C P n第二节 交通流中排队理论一、排对论的基本概念1.“排队”单指等待服务的,不包括正在被服务的,而“排队系统”既包括了等待服务的,又包括了正在服务的车辆。
2.排队系统的三个组成部分(1)输入过程 指各种类型的“顾客(车辆或行人)”按怎样的规律到来。
定长输入——顾客等时距到达。
泊松输入——顾客到达时距符合负指数分布。
这种输入过程最容易处理,因而应用最广泛。
爱尔朗输入——顾客到达时距符合爱尔朗分布。
(2)排队规则 指到达的顾客按怎样的次序接受服务。
例如:损失制——顾客到达时,若所有服务台均被占,该顾客就自动消失,永不再来。
等待制——顾客到达时,若所有服务台均被占,它们就排成队伍,等待服务。
服务次序有先到先服务(这是最通常的情形)和优先权服务(如急救车、消防车)等多种规则。
混合制——顾客到达时,若队长小于L ,就排入队伍;若队长等于L ,顾客就离去,永不再来。
(3)服务方式 指同一时刻有多少服务台可接纳顾客,每一顾客服务了多少时间。
每次服务可以接待单个顾客,也可以成批接待,例如公共汽车一次就装载大批乘客。
服务时间的分布主要有如下几种: 定长分布——每一顾客的服务时间都相等。
负指数分布——即各顾客的服务时间相互独立,服从相同的负指数分布。
爱尔朗分布——即各顾客的服务时间相互独立,具有相同的爱尔朗分布。
3排队系统的主要数量指标 最重要的数量指标有三个:(l )等待时间——从顾客到达时起到他开始接受服务的这段时间。
(2)忙期——服务台连续繁忙的时期,这关系到服务台的工作强度。
(3)队长——有排队顾客数与排队系统中顾客数之分,这是排队系统提供的服务水平的一种衡量。
二、单通道排队服务(M /M /1)系统由于排队等待接受服务的通道只有单独一条,故称“单通道服务”系统。
如图设顾客随机单个到达,平均到达率为λ,则两次到达之间的平均间隔为1/λ。
从单通道接受服务后出来的输出率(即系统的服务率)为μ,则平均服务时间为1/μ。
比率ρ=λ/μ叫做交通强度或利用系数,可确定各种状态的性质。
如果ρ<1(即λ<μ=并且时间充分,每个状态将会循环出现。
当ρ≥1,每个状态是不稳定的,而排队的长度将会变得越来越长,没有限制。
因此,要保持稳定状态即确保单通道排队能够疏散的条件是ρ<1,即λ<μ。
在系统中没有车辆的概率:ρ-=1)0(P在系统中有n 辆车的概率:)0()1()(P P n P n n ρρ=-=排队系统中车辆的平均数:ρρ-=1n排队系统中车辆数的方差:()221ρρσ-=n 与ρ的关系可绘成图,从图中不难看出当交通强度ρ越过0.8时,平均排队长度迅速增加,而系统状态的变动范围和频度增长更快,即不稳定因素迅速增长,服务水平迅速下降。
a ) b) a )n 与ρ的关系图;b )a 与ρ的关系图平均排队长度:n q ρρρ=-=12排队系统中的平均消耗时间:λμ-=1d 排队中的平均等待时间:()μλμμλ1-=-=d W例8—4某高速公路人口处设有一收费站,车辆到达该站是随机的,单向车流量为300辆/h ,收费员平均每10s 完成一次收费并放行一辆汽车,符合负指数分布。
试估计在检查站上排队系统中的平均车辆数。
平均排队长度、排队系统中的平均消耗时间以及排队中的平均等待时间。
解:这是一个M /M /l 系统。
由题意如183.0360300/360103600/101/300<======= μλρμλh pcu s pcu h pcu 该系统是稳定的。
排队系统中车辆的平均数:pcu n 53003603001=-=-=-=λμλρρ平均排队长度:pcu n q 15.483.05=⨯==ρ排队系统中的平均消耗时间:pcu s d /60360030036011=⨯-=-=λμ排队中的平均等待时间:()pcusW/503600)300360(360300=⨯-=-=λμμλ三、条通道排队服务(M/M/N系统在这种排队系统中,服务通道有N条,所以叫“多通道服务”系统。
根据排队方式的不同,又可分为:单路排队多通道服务:指排成一个队等待数条通道服务的情况。
排队中头一辆车可视哪个通道有空就到哪里去接受服务,如图所示。
单路排队多通道服务图多路排队多通道服务多路排队多通道服务:指每个通道各排一个队,每个通道只为其相对应的一队车辆服务,车辆不能随意换队。
如图所示,这种情况相当于N个单通道服务系统。
对于多通道服务系统,保持稳定状态的条件,不是ρ<1,而是ρ/N<1。
其中ρ为各通道平均值。
现考虑各通道ρ值相等的情况则ρ=ρ。
若令人为进入系统中的平均到车率,则对于单路排队多通道服务系统,存在下列关系式:系统中没有车辆的概率:)1(!!1!1!11)0(11nNNnnNNnnNnNNNnPρρρλμλμλμμ-+=⎪⎪⎭⎫⎝⎛-⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫⎝⎛=∑∑-=-=系统中有n辆车的概率:)0(!)(PnnPnρ=)0(!)(PNNnPNnn-=ρ排队系统中的平均车辆数:⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=--⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+21211!)0()()!1()0(N NN P N N P n N Nρρρλμμλλμμλ平均排队长度:ρρρ-=⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+n N N N P g N 2111!)0( 排队系统中的平均消耗时间:λμλμμλμn N N P d N=+--⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=1)()!1()0(2排队中的平均等待时间:λλμμλμg N N P W N=--⎪⎪⎭⎫⎝⎛=2)()!1()0( 例8-5有一收费公路,高峰小时以2400辆/h 的车流量通过四个排队车道引向四个收费口。