交通工程文竟力37課件

交通工程主講教師：文竟力第四章交通流理論知識點1：統(tǒng)計分布特性1交通流理論交通流概述概述什么是交通流？認識交通流！交通工程中把在道路上通行的人流和車流統(tǒng)稱為交通流（TrafficFlow），一般指車流。概念概述作為交通工程學(xué)理論基礎(chǔ)的交通流理論是運用物理學(xué)和數(shù)學(xué)的方法來描述交通特性的一門邊緣科學(xué)，它用分析的方法闡述交通現(xiàn)象及其機理，使我們能更好地理解交通現(xiàn)象及其本質(zhì)，并使城市道路與公路的規(guī)劃設(shè)計和營運管理發(fā)揮最大的功效。概念交通工程學(xué)交通流理論數(shù)學(xué)物理學(xué)力學(xué)規(guī)劃設(shè)計營運管理各種交通現(xiàn)象交通規(guī)律形成機理概述發(fā)展20世紀50年代，跟馳理論，交通波理論(流體動力學(xué)模擬)和車輛排隊理論。20世紀30年代才開始發(fā)展，最早采用的是概率論方法。1993年，金蔡(Kinzer.J.P)，論述了泊松分布應(yīng)用于交通分析的可能性；1936年，亞當斯(Adams.W.F)發(fā)表了數(shù)值例題；格林希爾茨（Greenshields）發(fā)表了用概率論和數(shù)理統(tǒng)計的方法建立的數(shù)學(xué)模型，用以描述交通流量和速度的關(guān)系。23411975年丹尼爾(DanielI.G)和馬休(marthow，J.H)匯集了各方面的研究成果，出版了《交通流理論》一書，較全面、系統(tǒng)地闡述了交通流理論的內(nèi)容及其發(fā)展。1983年，蔣璜翻譯為中文1996年，美國聯(lián)邦公路局出版了《MonographonTrafficFlowTheory》。涉及的內(nèi)容包括：交通流特性、人的因素、車輛跟馳模型、連續(xù)流模型、宏觀交通流模型、交通影響模型、無信號交叉口理論、信號交叉口交通流理論、交通模擬和交通分配。交通流理論交通流的統(tǒng)計分布特性概率論在建設(shè)或改善交通設(shè)施，確定新的交通管理方案時，均需要預(yù)測交通流的某些具體特性，并且常希望能用現(xiàn)有的或假設(shè)的有限數(shù)據(jù)作出預(yù)報。如在信號燈配時設(shè)計時，需要預(yù)測一個信號周期到達的車輛數(shù)；在設(shè)計行人交通管制系統(tǒng)時，要求預(yù)測大于行人穿越時間的車頭時距頻率。交通流特性的統(tǒng)計分布知識為解決這些問題提供了有效的手段。概率論離散型分布連續(xù)型分布考察在一段固定長度的時間(空間)內(nèi)到達某場所的交通數(shù)量的波動性研究上述事件發(fā)生的時間間隔的統(tǒng)計特性，如車頭時距的概率分布。描述車速和可穿越空檔這類交通特性時，也用到連續(xù)分布理論在交通工程學(xué)中，離散型分布有時亦稱計數(shù)分布；連續(xù)型分布根據(jù)使用場合的不同而有不同的名稱，如間隔分布、車頭時距分布、速度分布和可穿越空檔分布等等。離散型分布在一定的時間間隔內(nèi)到達的車輛數(shù)，或在一定的路段上分布的車輛數(shù)，是所謂的隨機變數(shù)，描述這類隨機變數(shù)的統(tǒng)計規(guī)律用的是離散型分布。泊松分布(1)適用條件：車流密度不大，其他外界干擾因素基本上不存在，即車流是隨機離散型分布泊松分布(2)基本公式：式中：——在計數(shù)間隔

內(nèi)到達

輛車的概率；

——平均到達率(輛／s)；

——每個計數(shù)間隔持續(xù)的時間(s)；若令

，則m為在計數(shù)間隔t內(nèi)平均到達的車輛數(shù)，m又稱為泊松分布的參數(shù)。離散型分布泊松分布(3)遞推公式：離散型分布泊松分布(4)分布的均值M和方差D：離散型分布泊松分布例1：4km長道路上隨機分布60輛車，求任意400米路段上有4輛及4輛車以上的概率。解：