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科技资讯 S CI EN CE & T EC HNO LO GY I NF OR MA TI ON 1 研究背景
城市道路具有交通流密度大、连续性强、交叉口多等特点，使得城市道路的实际通行能力远低于其理想通行能力，因此，常会出现车辆排队导致交通阻塞，甚至区域性拥堵。面对日益严重的拥堵问题，集散波动模型综合城市道路的各种因素，探究车道占用对城市道路交通的影响。 2 实际道路通行能力
道路通行能力是指在理想的道路和交通条件下，当具有标准长度和技术指标的车辆，以前后两车最小车头间隔连续行驶时，单位时间内通过道路指定断面的最大车辆数[1]，其中最小车头间隔主要由刹车距
天才小钓手离决定。
3 车流波动理论
对于排队长度的计算，一般采用传统的排队论通过需求量和通行能力的关系推算得到，但它忽略了车流波动的影响，时间上误差较大。现选用车流波动理论，推导交通事故所影响的路段车辆排队长度与实际通行能力、路段上游车流量间的关系式。根据车流波动理论[2]和速度-密度线性关系模型[3]，可以推导出波速与密度的关系:三基荧光粉
,()/x y f j x y j W v K K K K (1)
W x ,y 为集散波的波速;Q x 、
Q y 为前后两种车流状态的流量;K x 、K y 为前后两种车流状态的密度。
4 集散波动模型求解事故发生后排队长
度及消散时间
假设事故发生后，只阻塞了部分车道，事故发生位置横跨两车道之间，导致事故点只能通行一个车道宽度的车流。阻塞车道的通行能力为0，造成该车道断流，其上游车辆排队，发生交通拥挤堵塞。
为叙述简便，对所用符号说明如下：事故发生时，通行能力下降为C 1；密度上升为K C 1；被阻塞车道交通量为Q 1，密度为K 1；未被阻塞车道交通量为Q 1’
；未被阻塞车道剩余通行能力为C 1＇;T 0为交通事故处理所需时间；事故解除后到车队消散前通行能力回升为C 1；车流密度下降为K C 2；两波相遇时间为T ，集结波速为W 1,2，消散波速为W 2,3。
假设上游路口交叉口红绿灯的影响，其红绿灯周期为30s，被阻塞车道交通量将每隔30s的作周期性变化。由此,
1
1
1111,21=
(1C f j
C K K Q C W v K K K
）,
2
一般等价物
1
21
122,3=(1C C f C j C
K K C C W v K K K ） (2)以30s为一周期，两波相遇过程中经历了T N 个周期。每一个周期代表信号灯变化一次。假定事故发生时信号灯为绿灯。
根据公式:
12
2,300()(1)()
C C f j
K K X W T T v T T K
(3)可解出本次事故引起的排队长X
1
1
2
1
111122111121
(30)D N C C C C Q C Q C T T T C T C K K K K X Q
C C K K K
向日葵之歌
绿红绿红绿
红
绿绿 (4)
5 模型的优点与不足
5.1模型的优点
(1)集散波动模型，分析发生交通事故后路段上车辆排队的形成与消散过程，减小了时间误差。
古典主义时期
(2)该文建立的集散波动模型对传统车流波动模型进行了改进，加入了不同车道之间的影响。5.2模型的不足
(1)在模型假设中，规定通行车道上的车辆享有通行优先权，然而在实际生活中，变道插车现象严重，也会导致通行车道通行能力降低。
（2)在建模过程中，直接假定事故发生时信号灯为绿灯，忽略了事故发生时信号灯为红灯的情况。
参考文献
[1]李淑庆.交通工程导论[M]．北京：人民
交通出版社,2010.
[2]过秀成.道路交通运行分析基础[M].南
京：东南大学出版社,2010.
[3]纪英，高超.道路赌塞时排队长度和排
队持续时间计算方法[J].交通信息与安全,2009(S1)：47-49.
基于集散波动模型对车道占用交通影响的探究
郑桂桐
滨蛇床
(重庆交通大学交通运输学院 重庆 400074)
摘 要：随着经济水平不断发展，人民物质生活不断提高，城市生活中交通堵塞成了一大难题。尤其是交通事故的发生就会使车道被占用进而产生交通拥挤，还有道路修建等一些其他原因导致交通堵塞。该文利用交通流波动理论，通过对道路通行能力进行观察，建立了可以描述交通事故排队长度与事故横断面实际通行能力、事故持续时间、路段上游车流量间的关系的集散波动模型，并分析模型的优缺点，对模型扩展做了进一步讨论。
关键词：集散波动模型 通行能力 排队长度 消散时间中图分类号:U491文献标识码:Ａ文章编号:1672-3791(2014)09(c)-0243-01
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