跟馳模型與間隙穿插模型

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1、交通流模型——基本參數(shù)的關(guān)系表征交通流特性的三個(gè)基本參數(shù)——交通量、速度、密度之間的關(guān)系式：交通流模型。在交通控制、監(jiān)視系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)中最為有用。反映交通流特性的特征變量極大流量Qm(qm)，就是Q－V曲線上的峰值。臨界速度Vm(um)，即流量達(dá)到極大時(shí)的速度。最佳密度Km(km)，即流量達(dá)到極大時(shí)的密量。阻塞密度Kj(kj)，車流密集到車輛無法移動(dòng)(u=0)時(shí)密度。暢行速度Vf(uf)，車流密度趨于零，車輛可以暢行無阻時(shí)的平均速度(又成為自由流速度）。交通量、速度、密度是表征交通流特性的三個(gè)基本參數(shù)，它們之間的基本關(guān)系式稱為交通流基本模型。交通量q密度k車速u交通流基

2、本參數(shù)三參數(shù)之間的相互關(guān)系是交通流理論的核心內(nèi)容。三參數(shù)基本關(guān)系：q=k*uq=N/h=(N/X)*(X/h)=k*uX一、速度—密度模型格林希爾茨(Greenshields)線性關(guān)系模型u—車速uf—自由流車速k—密度kj—阻塞密度中等密度格林柏格(Greenberg)對數(shù)模型安德伍德(Underwood)指數(shù)模型高密度低密度派普斯(Pipes)單段式模型伊迪(Edie)多段式模型可變函數(shù)族組合函數(shù)組一、速度—密度模型格林希爾茨(Greenshields)線性關(guān)系模型格林柏格(Greenberg)對數(shù)模型伊迪(Edie)多段式模型二、流量—密度模型拋物線性關(guān)系模型令最佳

3、密度km，即流量達(dá)到極大時(shí)的密量。臨界速度um，即流量達(dá)到極大時(shí)的速度。對數(shù)關(guān)系模型高密度格林柏格(Greenberg)對數(shù)模型低密度安德五德(Underwood)指數(shù)模型Qm、Vm和Km是劃分交通擁擠的重要特征值。當(dāng)K＞Km、V＜Vm時(shí)，交通擁擠當(dāng)K≤Km、V≥Vm時(shí)，交通不擁擠。不連續(xù)的流量－密度曲線三、流量—速度模型流量—速度曲線流量—速度曲線四跟馳模型跟馳理論——研究在限制超車的單車道上，行駛車隊(duì)中前車速度的變化引起的后車反應(yīng)。研究條件——限制超車、單車道研究對象——后車的行駛狀態(tài)研究前提——前車行駛狀態(tài)變化研究目的——單車道交通流特性跟馳——非自由行駛狀態(tài)制約性

4、——駕駛員緊隨前車，車速在前車車速附近擺動(dòng)，前后車之間要有安全距離。延遲性——后車的行駛狀態(tài)改變滯后于前車傳遞性——車隊(duì)中第一輛車的行駛狀態(tài)改變將影響、傳遞到車隊(duì)中的最后一輛車。1、線性跟馳模型最早出現(xiàn)的跟弛模型形式簡單是其他跟弛模型的基礎(chǔ)N+1NS(t)Xn(t)Xn+1(t)d2NN+1N+1d1L安全距離N+1車的制動(dòng)距離反應(yīng)時(shí)間T內(nèi)N+1車的行駛距離N車開始減速位置d3:N車的制動(dòng)距離某時(shí)刻N(yùn)車的位置某時(shí)刻N(yùn)+1車位置正常情況下兩車間距N車停車位置2輛車跟馳某時(shí)刻N(yùn)+1車位置N+1NS(t)Xn(t)Xn+1(t)d2NN+1N+1d1L安全距離N+1車的制動(dòng)距離

5、反應(yīng)時(shí)間內(nèi)N+1車的行駛距離N車開始減速位置d3:N車的制動(dòng)距離某時(shí)刻N(yùn)車的位置正常情況下兩車間距N車停車位置某時(shí)刻N(yùn)+1車位置N+1NS(t)X(t)X(t)d2NN+1N+1d1L安全距離N+1車的制動(dòng)距離反應(yīng)時(shí)間內(nèi)N+1車的行駛距離N車開始減速位置d3:N車的制動(dòng)距離某時(shí)刻N(yùn)車的位置正常情況下兩車間距N車停車位置N+1NS(t)X(t)X(t)d2NN+1N+1d1L安全距離N+1車的制動(dòng)距離反應(yīng)時(shí)間內(nèi)N+1車的行駛距離N車開始減速位置d3:N車的制動(dòng)距離某時(shí)刻N(yùn)車的位置正常情況下兩車間距N車停車位置T——反應(yīng)時(shí)間某時(shí)刻N(yùn)+1車位置N+1NS(t)X(t)X(t)d

6、2NN+1N+1d1L安全距離N+1車的制動(dòng)距離反應(yīng)時(shí)間內(nèi)N+1車的行駛距離N車開始減速位置d3:N車的制動(dòng)距離某時(shí)刻N(yùn)車的位置正常情況下兩車間距N車停車位置N+1N(tN+1d1安全距離Nd:N某時(shí)刻N(yùn)車的位置NN+1NS(t)Xn(t)Xn+1(t)d2NN+1N+1d1L安全距離N+1車的制動(dòng)距離反應(yīng)時(shí)間內(nèi)N+1車的行駛距離N車開始減速位置d3:N車的制動(dòng)距離某時(shí)刻N(yùn)車的位置正常情況下兩車間距N車停車位置某時(shí)刻N(yùn)+1車位置S(t)X)X(t)d2NN+1LN+1車的制動(dòng)距離反應(yīng)時(shí)間內(nèi)N+1車的行駛距離車開始減速位置3車的制動(dòng)距離正常情況下兩車間距車停車位置距離距離距

7、離的一階導(dǎo)數(shù)：速度速度速度速度的一階導(dǎo)數(shù)：加速度反應(yīng)靈敏度刺激一般情況下，T=1.0~2.2秒對于50%的駕駛員，T約為1.5秒當(dāng)速度為0時(shí)，車頭間距為堵塞的車斗間距1/kj兩邊對時(shí)間積分線性模型的缺憾?。?！流量為密度的線性函數(shù)，與觀測到的流量密度值不一致，與理論結(jié)果不一致。不能夠解釋速度密度關(guān)系。2、非線性跟弛模型線性跟馳模型與實(shí)際情況有差別改變靈敏度參數(shù)、或者刺激形式非線性跟馳模型線性跟馳模型的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：形式簡單缺點(diǎn)：跟車的反應(yīng)（加速度）僅僅與兩車的相對速度有關(guān)駕駛員的反應(yīng)強(qiáng)度與車輛之間的間距有關(guān)系真實(shí)的條件下，車輛之間