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《武汉理工大学》 2005年
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混合交通流的动力学模型及其基本参数研究

李杰  
【摘要】:交通流理论是运用数学、物理学和力学方法描述交通流特性的一门边缘学 科,阐述交通现象形成的机理,使城市道路与公路的规划设计和营运管理发挥 最大的功效。在中国道路系统中,特有的混合交通流形态与道路格局形态,使 得国外的交通流理论与方法并不能完全适用。因此,针对中国混合交通流的特 点,研究不同车型相互混杂的作用机理,建立描述混合交通流的动力学模型, 求解混合交通流基本参数之间的关系,探讨影响通行能力的因素,对提高混合 交通流的可控性,改善日益恶化的交通状况具有重要的理论意义。 本文采用动力学的建模方法,建立了交通流的动力学模型;引入超车换道 流量解动力学模型,建立了混合交通流参数之间的关系;引入匝道流量解动力 学模型,建立了匝道连接点交通流参数之间的关系;运用采集的实测数据和HCM 的经验公式验证所建立的交通流参数之间的关系。具体工作如下: (1)从构成交通流的基本要素人(行人、驾驶员)、车(车辆)、路(道路) 三个方面,综合分析混合交通流的形成机理;认为混合交通流现象将会长期存 在。 (2)提出了标准车的选择原则;定义并计算了微观车辆折算系数、聚类车 辆折算系数和宏观车辆折算系数。 (3)分析了传统车辆跟驰模型的局限性,指出了线性模型推导过程中的缺 陷。借助时空平面,建立了两车以相同速度匀速行驶、后车速度小于前车速度 匀速行驶以及后车速度大于前车速度匀速行驶,三种跟驰状态的车辆跟驰模型。 以此为基础建立了相应的速度一间距关系和车辆追尾模型。 (4)构建动力学模型:引入超车换道流量和匝道流量,建立了交通流的连续 性方程:通过对交通流参数的微分变换,建立了交通流的运动微分方程。将动 力学模型与流体力学比拟,提出粘性阻力及粘性阻力系数。定义来自下游交通 波的干扰为交通流的粘性。波速与最大波速之差定义为沿程粘性阻力系数;波
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:U491.112

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 胡章立;羊明;苏龙;;车辆在曲线路段的交通粘性力学模型分析[J];公路交通技术;2012年02期
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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4 李素艳;杨东援;刘艺;;地下道路理论通行能力研究[J];地下空间与工程学报;2006年S1期
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6 魏丽英,田春林,杨正兵;信号交叉口排队分析模型比较研究[J];北方交通大学学报;2003年05期
7 王永胜,孔永健;AASHTO沥青路面结构设计方法在我国的适用性研究[J];北方交通大学学报;2004年04期
8 孙宇星,陈德望,吴建平;北京市快速环路速度-密度模型研究[J];北京交通大学学报;2004年06期
9 熊烈强,邵春福,王富,李杰;出口匝道连接处通行能力分析计算模型[J];北京交通大学学报;2005年03期
10 姚智胜;邵春福;高永亮;;基于支持向量回归机的交通状态短时预测方法研究[J];北京交通大学学报;2006年03期
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 章三乐,肖秋生,任福田;车辆跟驰理论的实用研究[J];北京工业大学学报;1992年03期
2 关宏志,陈艳艳,刘小明,任福田;基本路段机非混合交通流的解析模型[J];北京工业大学学报;2001年01期
3 张智勇,荣建,任福田,刘小明;基于GPS的实时动态车辆跟驰数据采集方法[J];北京工业大学学报;2002年02期
4 张智勇;黄轶;任福田;;城市快速道路跟车行为的状态划分[J];北京工业大学学报;2009年11期
5 任雪梅,朱英平,王武宏,黄鸿;基于径向基函数神经网络车辆跟驰模型[J];北京理工大学学报;2004年04期
6 冯雪松,王铁城,陈善亮;车速对道路通行能力的影响及对策分析[J];城市公共交通;2003年05期
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8 张琦;韩宝明;;城市轨道交通车站乘客群体行为特征研究[J];城市交通;2010年04期
9 徐尉南,吴正;地铁候车厅客流运动的数学模型[J];铁道科学与工程学报;2005年02期
10 张云颜 ,李文权;道路路段多车型混合车流通行能力[J];道路交通与安全;2004年02期
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 胡章立;羊明;苏龙;;车辆在曲线路段的交通粘性力学模型分析[J];公路交通技术;2012年02期
2 陈雷进;彭庆艳;;快速路基本路段车头时距分布特征研究[J];交通信息与安全;2011年03期
3 毕丹妮;刘丹妮;;单向交通路段通行能力分析[J];公路与汽运;2013年04期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 荣建,常成利,刘小明,任福田;标定交通流模型时最小统计间隔的选择[J];北京工业大学学报;1999年04期
2 张亚平,张起森;控制出入公路车辆折算系数研究[J];长沙交通学院学报;2000年01期
3 吴正;交通流的动力学模拟与测量方法[J];复旦学报(自然科学版);1991年01期
4 吴正,周炯,张旭辉,王汉云,邓红宇,李明月,李爱国;关于交通流动力学模型的测量研究与分析[J];复旦学报(自然科学版);1991年02期
5 荣建,马建明,刘小明,任福田;高速公路基本路段模拟模型中的道路模块[J];公路交通科技;1999年04期
6 郭冠英,邹智军;高速道路匝道连接段通行能力的研究[J];华东公路;1998年03期
7 苏景萍;智能运输系统过程优化问题研究[J];武汉理工大学学报(交通科学与工程版);2001年02期
8 熊烈强,陈明昭,严新平;交通流参数的微分方程[J];武汉理工大学学报(交通科学与工程版);2003年01期
9 熊烈强,李杰,严新平,陈明昭;适应ITS的交通流参数之间的关系[J];武汉理工大学学报(交通科学与工程版);2004年02期
10 熊烈强,陈明昭,严新平;实际交通流的运动微分方程[J];交通运输工程学报;2001年03期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陶经辉,朱翼隽,常玉林;公路无控交叉口混合车流的通行能力[J];江苏理工大学学报(自然科学版);2001年04期
2 李杰;熊烈强;彭少民;;混合交通流的动力学模型(英文)[J];武汉理工大学学报(交通科学与工程版);2006年02期
3 钟剑华;吴晓层;简金宝;;无信号T型交叉口次要道路通行能力分析[J];交通科技;2006年02期
4 解志民;朱祚金;王永富;;高速公路混合交通流的数值模拟[J];数值计算与计算机应用;2006年03期
5 张建;牛惠民;;基于可靠度条件下的混合交通流量分配模型及算法[J];交通标准化;2008年14期
6 张建;牛惠民;;基于可靠度条件下的混合交通流量分配模型及算法[J];交通标准化;2008年13期
7 李文权,王炜;无信号交叉口混合车流的通行能力模型[J];东南大学学报(自然科学版);2000年01期
8 李文权,王炜;无信号交叉口主车流服从移位负指数分布下支路多车型混合车流的通行能力[J];系统工程理论与实践;2001年02期
9 钱大琳;黄迪;;信号平交路口右转机动车穿越直行自行车决策行为研究[J];系统工程理论与实践;2006年05期
10 沈家军;王炜;陈峻;;基于大小两种车型的无信号交叉口等待延误研究[J];交通运输系统工程与信息;2007年01期
中国重要会议论文全文数据库 前5条
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2 苏岳龙;许闻达;程思瀚;姚丹亚;张毅;;混合交通状态下交叉口通行能力分析[A];2008第四届中国智能交通年会论文集[C];2008年
3 亓会杰;张生瑞;;无信号交叉口支路混合车流的通行能力[A];2007第三届中国智能交通年会论文集[C];2007年
4 梁玉娟;盘佳秀;薛郁;;公交车站及停靠时间对混合交通流的影响[A];第二十一届全国水动力学研讨会暨第八届全国水动力学学术会议暨两岸船舶与海洋工程水动力学研讨会文集[C];2008年
5 刘广萍;裴玉龙;;信号交叉口饱和流量调查分析方法的改进[A];土木工程与高新技术——中国土木工程学会第十届年会论文集[C];2002年
中国重要报纸全文数据库 前5条
1 本报记者 李文亮 林凤斌;历数六大拥堵“病灶”[N];河北日报;2003年
2 广畅;超声波道路交通信息检测器[N];中国交通报;2004年
3 本报记者 张帆;再造“浙江第一路”[N];浙江日报;2003年
4 北冥;将“绿色交通”理念贯彻交通规划始终[N];中国建设报;2009年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张晋;基于元胞自动机的城域混合交通流建模方法研究[D];浙江大学;2004年
2 安维胜;混合交通流动力学建模研究[D];西南交通大学;2010年
3 李杰;混合交通流的动力学模型及其基本参数研究[D];武汉理工大学;2005年
4 黄玲;混合交通流无信号交叉口自行车微观行为研究[D];北京交通大学;2007年
5 蒋海峰;信号交叉口混合交通流干扰机理研究[D];北京交通大学;2008年
6 孟剑平;交通流的介观与微观模型及其应用[D];上海大学;2008年
7 赵熠;基于图像处理的混合交通流行人和非机动车数据采集理论与方法[D];北京交通大学;2008年
8 边晓丽;城市信号交叉路口混合交通流动态参数分析及服务水平评价研究[D];武汉理工大学;2012年
9 刘明君;基于混合交通流的信号交叉口机动车车头时距研究[D];北京交通大学;2010年
10 梁春岩;自行车交通流特性及其应用研究[D];吉林大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈大飞;基于社会力的城市道路混合交通流建模与分析[D];中南大学;2011年
2 杨贵锋;山区公路混合交通流车辆行为特性研究[D];华南理工大学;2013年
3 胡庆华;基于交叉口混合交通流特性的元胞自动机模型研究与仿真[D];北京交通大学;2012年
4 曾静;混合交通流动力学模型构建与应用研究[D];广州大学;2013年
5 张兰渝;混合交通流下自行车流的混杂建模及研究[D];浙江大学;2011年
6 王明文;非机动车对路段交通流影响的研究[D];北京工业大学;2004年
7 张巧;混合交通流条件下城市路段BPR函数参数标定研究[D];中南大学;2013年
8 王晓薇;基于GA的交通信号自适应模糊控制研究及仿真软件开发[D];浙江大学;2004年
9 董陈继;平面信号交叉口自行车微观行为研究[D];西南交通大学;2007年
10 汪莹;混合交通条件下车辆折算系数的确定[D];南京林业大学;2006年
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