2019暑期第三次培訓(xùn)

1、張俊敏張俊敏西安建筑科技大學(xué)西安建筑科技大學(xué) Xian University of Architecture and Technology 20192019年暑假第三次培訓(xùn)年暑假第三次培訓(xùn) 2019年年08月月1日日 張俊敏張俊敏西安建筑科技大學(xué)西安建筑科技大學(xué) Xian University of Architecture and Technology l第一問關(guān)鍵點(diǎn)第一問關(guān)鍵點(diǎn) l實(shí)際通行能力的定義：指在一定的道路條實(shí)際通行能力的定義：指在一定的道路條 件，交通條件和服務(wù)水平的情況下，單位件，交通條件和服務(wù)水平的情況下，單位 時(shí)間能夠通過車道上某截面處的最大交通時(shí)間能夠通過車道上某截面處的

2、最大交通 流量。流量。 l 具體有兩種描述形式：具體有兩種描述形式： l 兩種描述的優(yōu)缺點(diǎn)：第一種采樣方兩種描述的優(yōu)缺點(diǎn)：第一種采樣方 便，但有如兩輛車同時(shí)通過的情形不好處便，但有如兩輛車同時(shí)通過的情形不好處 理理 2019年年A題分析題分析 max(C 車流量/時(shí)間間隔）3600/Ct 張俊敏張俊敏西安建筑科技大學(xué)西安建筑科技大學(xué) Xian University of Architecture and Technology 2019年年A題分析題分析 l第一問關(guān)鍵點(diǎn)第一問關(guān)鍵點(diǎn) l估計(jì)方法；因?yàn)榈缆窢顩r的復(fù)雜性呈現(xiàn)估計(jì)方法；因?yàn)榈缆窢顩r的復(fù)雜性呈現(xiàn) 出隨機(jī)特點(diǎn)，所以實(shí)際通行能力是隨機(jī)出隨機(jī)特

3、點(diǎn)，所以實(shí)際通行能力是隨機(jī) 變量。其估計(jì)可以采用矩估計(jì)法變量。其估計(jì)可以采用矩估計(jì)法 l l 采樣方法：采樣方法： l 各種情形下飽和或者擁各種情形下飽和或者擁 堵時(shí)的車頭時(shí)距；堵時(shí)的車頭時(shí)距； l 3600/CT 1 1 n i i TT n 張俊敏張俊敏西安建筑科技大學(xué)西安建筑科技大學(xué) Xian University of Architecture and Technology 2019年年A題分析題分析 l第一問關(guān)鍵點(diǎn)第一問關(guān)鍵點(diǎn) l估計(jì)方法；因?yàn)榈缆窢顩r的復(fù)雜性呈現(xiàn)估計(jì)方法；因?yàn)榈缆窢顩r的復(fù)雜性呈現(xiàn) 出隨機(jī)特點(diǎn)，所以實(shí)際通行能力是隨機(jī)出隨機(jī)特點(diǎn)，所以實(shí)際通行能力是隨機(jī) 變量。其估計(jì)可以

4、采用矩估計(jì)法變量。其估計(jì)可以采用矩估計(jì)法 l l 采樣方法：采樣方法： l 各種情形的各種情形的 飽和狀態(tài)或者擁堵下，飽和狀態(tài)或者擁堵下，5秒或秒或10秒通過事秒通過事 故截面的車流量。故截面的車流量。 max(C 車流量/時(shí)間間隔） 1 1 , n i i CC n 張俊敏張俊敏西安建筑科技大學(xué)西安建筑科技大學(xué) Xian University of Architecture and Technology 2019年年A題分析題分析 l第一問關(guān)鍵點(diǎn)第一問關(guān)鍵點(diǎn) l估計(jì)方法；因?yàn)榈缆窢顩r的復(fù)雜性呈現(xiàn)估計(jì)方法；因?yàn)榈缆窢顩r的復(fù)雜性呈現(xiàn) 出隨機(jī)特點(diǎn)，所以實(shí)際通行能力是隨機(jī)出隨機(jī)特點(diǎn)，所以實(shí)際通行能力

5、是隨機(jī) 變量。其估計(jì)可以采用矩估計(jì)法變量。其估計(jì)可以采用矩估計(jì)法,。 l 采樣方法中各種情形指的是采樣方法中各種情形指的是 l 飽和，擁堵；大車，小車；不文明飽和，擁堵；大車，小車；不文明 駕車，文明駕車；上游車一個(gè)來源，兩駕車，文明駕車；上游車一個(gè)來源，兩 個(gè)來源。個(gè)來源。 l 注：保證獨(dú)立性；同分布性注：保證獨(dú)立性；同分布性 張俊敏張俊敏西安建筑科技大學(xué)西安建筑科技大學(xué) Xian University of Architecture and Technology 2019年年A題分析題分析 l第一問關(guān)鍵點(diǎn) l估計(jì)方法；因?yàn)榈缆窢顩r的復(fù)雜性呈現(xiàn)出隨機(jī) 特點(diǎn)，所以實(shí)際通行能力是隨機(jī)變量。其估計(jì)

6、 可以采用矩估計(jì)法。 l 采樣所得數(shù)據(jù)： l 時(shí)時(shí) 段段 平平 均均 車車 尾尾 時(shí)時(shí) 距距 車車 流流 量量 情形一情形一情形二情形二情形三情形三情形四情形四 飽飽 和和 擁擁 堵堵 大大 車車 小小 車車 不不 文文 明明 駕駕 車車 文文 明明 駕駕 車車 一一 個(gè)個(gè) 來來 源源 兩兩 個(gè)個(gè) 來來 源源 因?yàn)榫唧w，你才能感受到。因?yàn)榫唧w，你才能感受到。 張俊敏張俊敏西安建筑科技大學(xué)西安建筑科技大學(xué) Xian University of Architecture and Technology l第二問關(guān)鍵點(diǎn)第二問關(guān)鍵點(diǎn) l可以歸結(jié)為假設(shè)檢驗(yàn)，樣本容量可以歸結(jié)為假設(shè)檢驗(yàn)，樣本容量100，所，

7、所 用方法近似用方法近似U法，法， l 原假設(shè)原假設(shè) l 統(tǒng)計(jì)量統(tǒng)計(jì)量 l 拒絕域拒絕域 l 另一種形式另一種形式 2019年年A題分析題分析 22 1122 nn 其其中中 /2 Uu 12 (0,1) TT UN 近近似似 0: 121: 12 H ttH tt 0:12 H CC 還可以考慮方差檢驗(yàn)還可以考慮方差檢驗(yàn) 張俊敏張俊敏西安建筑科技大學(xué)西安建筑科技大學(xué) Xian University of Architecture and Technology l第二問關(guān)鍵點(diǎn)第二問關(guān)鍵點(diǎn) l可以歸結(jié)為假設(shè)檢驗(yàn)，可以歸結(jié)為假設(shè)檢驗(yàn)， l類似第一問的方式采樣、估計(jì)等類似第一問的方式采樣、估計(jì)等 l

8、分析原因分析原因 l提出建議等提出建議等 l 2019年年A題分析題分析 張俊敏張俊敏西安建筑科技大學(xué)西安建筑科技大學(xué) Xian University of Architecture and Technology 2019年年A題分析題分析 l第三問關(guān)鍵點(diǎn)第三問關(guān)鍵點(diǎn) l 將問題轉(zhuǎn)化為排隊(duì)系統(tǒng)將問題轉(zhuǎn)化為排隊(duì)系統(tǒng) l實(shí)體：顧客實(shí)體：顧客(車輛），服務(wù)臺(tái)橫斷面）車輛），服務(wù)臺(tái)橫斷面） ，事故截面后延段至交叉路口等，事故截面后延段至交叉路口等 l活動(dòng)：從到達(dá)到接受服務(wù)；活動(dòng)：從到達(dá)到接受服務(wù)； l事件：車輛到達(dá)，開始通過事故橫斷面事件：車輛到達(dá)，開始通過事故橫斷面 ，分開，分開 l屬性：狀態(tài)變量，

9、正在通過的車輛數(shù)，屬性：狀態(tài)變量，正在通過的車輛數(shù)， 排隊(duì)等待的車輛數(shù)排隊(duì)等待的車輛數(shù); l環(huán)境：車輛來源，紅綠燈等環(huán)境：車輛來源，紅綠燈等. 張俊敏張俊敏西安建筑科技大學(xué)西安建筑科技大學(xué) Xian University of Architecture and Technology l第三問關(guān)鍵點(diǎn)第三問關(guān)鍵點(diǎn) l確立排隊(duì)論模型為單服務(wù)臺(tái)模型：確立排隊(duì)論模型為單服務(wù)臺(tái)模型：M/M/1 l到達(dá)間隔到達(dá)間隔: 負(fù)指數(shù)負(fù)指數(shù)(參數(shù)為參數(shù)為:到達(dá)率到達(dá)率)分布分布; l服務(wù)時(shí)間服務(wù)時(shí)間:一般一般(參數(shù)為參數(shù)為:服務(wù)率服務(wù)率)分布分布; l服務(wù)臺(tái)數(shù)服務(wù)臺(tái)數(shù): 1; l系統(tǒng)容量系統(tǒng)容量: 無限無限; l排隊(duì)

10、長度排隊(duì)長度(客源客源): 無限無限; l服務(wù)規(guī)則服務(wù)規(guī)則: FCFS. 2019年年A題分析題分析 張俊敏張俊敏西安建筑科技大學(xué)西安建筑科技大學(xué) Xian University of Architecture and Technology11 圖圖 單服務(wù)臺(tái)排隊(duì)系統(tǒng)單服務(wù)臺(tái)排隊(duì)系統(tǒng) 排隊(duì)類型圖解排隊(duì)類型圖解 2019年年A題分析題分析 張俊敏張俊敏西安建筑科技大學(xué)西安建筑科技大學(xué) Xian University of Architecture and Technology l第三問關(guān)鍵點(diǎn)第三問關(guān)鍵點(diǎn) l考慮到到達(dá)的車輛受上游紅綠燈的影響到考慮到到達(dá)的車輛受上游紅綠燈的影響到 達(dá)時(shí)間間隔達(dá)時(shí)間

11、間隔T的概率密度函數(shù)為：的概率密度函數(shù)為： 2019年年A題分析題分析 1 t 30 1 floor1 t fe 當(dāng)（-1）0 2 t 30 2 floor1 t fe 當(dāng)（-1）0 張俊敏張俊敏西安建筑科技大學(xué)西安建筑科技大學(xué) Xian University of Architecture and Technology l第三問關(guān)鍵點(diǎn)第三問關(guān)鍵點(diǎn) l對(duì)任何情形下面關(guān)系都是正確的對(duì)任何情形下面關(guān)系都是正確的 l E系統(tǒng)中顧客數(shù)）系統(tǒng)中顧客數(shù)）= l E隊(duì)列中顧客數(shù)）隊(duì)列中顧客數(shù)）+E服務(wù)機(jī)服務(wù)機(jī) 構(gòu)中顧客數(shù)）構(gòu)中顧客數(shù)） l E在系統(tǒng)中逗留時(shí)間）在系統(tǒng)中逗留時(shí)間）= l E排隊(duì)等待時(shí)間）排隊(duì)等

12、待時(shí)間）+E(服務(wù)時(shí)間服務(wù)時(shí)間) l 其中其中E（）表示求期望值，用符號(hào)表示（）表示求期望值，用符號(hào)表示 上面關(guān)系式：上面關(guān)系式： 2019年年A題分析題分析 張俊敏張俊敏西安建筑科技大學(xué)西安建筑科技大學(xué) Xian University of Architecture and Technology l第三問關(guān)鍵點(diǎn)第三問關(guān)鍵點(diǎn) l用符號(hào)表示上面關(guān)系式：用符號(hào)表示上面關(guān)系式： l四個(gè)指標(biāo)四個(gè)指標(biāo) 及其關(guān)系及其關(guān)系(Little 公式公式)： 2019年年A題分析題分析 sqse lll sq wwE T Ls LsLLq s 1 2 WsLs WqLq 張俊敏張俊敏西安建筑科技大學(xué)西安建筑科技大學(xué)

13、 Xian University of Architecture and Technology l第三問關(guān)鍵點(diǎn)第三問關(guān)鍵點(diǎn) l 所需關(guān)系可以用仿真模型描述所需關(guān)系可以用仿真模型描述 l仿真模型：仿真模型： l 仿真策略為事件調(diào)度法；仿真策略為事件調(diào)度法； l 詳細(xì)設(shè)計(jì)：詳細(xì)設(shè)計(jì)： l 到達(dá)；到達(dá)； l 接受服務(wù)；接受服務(wù)； l 服務(wù)結(jié)束并離開；服務(wù)結(jié)束并離開； l 各種指標(biāo)的計(jì)算，如排隊(duì)隊(duì)長各種指標(biāo)的計(jì)算，如排隊(duì)隊(duì)長 l 2019年年A題分析題分析 1111kkkkk qqsele lldll ( , , ,.)statequesys t d l 張俊敏張俊敏西安建筑科技大學(xué)西安建筑科技大學(xué)

14、Xian University of Architecture and Technology l事件調(diào)度法的仿真策略：事件調(diào)度法的仿真策略： l初始化初始化 l置仿真的開始時(shí)間置仿真的開始時(shí)間t0和結(jié)束時(shí)間和結(jié)束時(shí)間tf； l置實(shí)體的初始狀態(tài)；置實(shí)體的初始狀態(tài)； l置初始事件及其發(fā)生時(shí)間置初始事件及其發(fā)生時(shí)間ts。 l仿真時(shí)鐘仿真時(shí)鐘TIME=ts l確定當(dāng)前時(shí)鐘確定當(dāng)前時(shí)鐘TIME下發(fā)生的事件類型下發(fā)生的事件類型Ei，i=1,2,3,n，并按規(guī)則，并按規(guī)則 排序排序 l如果如果TIMEtf，執(zhí)行，執(zhí)行 lcase Ei of lE1：執(zhí)行：執(zhí)行E1的事件例程；產(chǎn)生后續(xù)事件類型及發(fā)生時(shí)間；的事

15、件例程；產(chǎn)生后續(xù)事件類型及發(fā)生時(shí)間； l; lEn：執(zhí)行：執(zhí)行En的事件例程；產(chǎn)生后續(xù)事件類型及發(fā)生時(shí)間；的事件例程；產(chǎn)生后續(xù)事件類型及發(fā)生時(shí)間； lendcase l否則，轉(zhuǎn)否則，轉(zhuǎn)6）；）； l將仿真時(shí)鐘將仿真時(shí)鐘TIME推進(jìn)到下一最早事件發(fā)生時(shí)刻，轉(zhuǎn)推進(jìn)到下一最早事件發(fā)生時(shí)刻，轉(zhuǎn)3）；）； l仿真結(jié)束。仿真結(jié)束。 張俊敏張俊敏西安建筑科技大學(xué)西安建筑科技大學(xué) Xian University of Architecture and Technology17 M/M/1 模型流模型流 程圖程圖 初始化系統(tǒng)狀態(tài)初始化系統(tǒng)狀態(tài) 第一個(gè)人接受服務(wù)第一個(gè)人接受服務(wù) 有人等嗎有人等嗎 計(jì)算相關(guān)結(jié)果計(jì)算

16、相關(guān)結(jié)果 完畢完畢 時(shí)間推到該人服務(wù)結(jié)束時(shí)間推到該人服務(wù)結(jié)束 同時(shí)他離開系統(tǒng)同時(shí)他離開系統(tǒng) Y Y 時(shí)間推到下一個(gè)顧客到來時(shí)間推到下一個(gè)顧客到來 服務(wù)人數(shù)服務(wù)人數(shù) 到了嗎到了嗎 N N 服務(wù)中會(huì)有服務(wù)中會(huì)有 人來嗎人來嗎 產(chǎn)生新到達(dá)顧客產(chǎn)生新到達(dá)顧客 N N N N Y Y Y Y 張俊敏張俊敏西安建筑科技大學(xué)西安建筑科技大學(xué) Xian University of Architecture and Technology 2019年年A題分析題分析 l時(shí)鐘推進(jìn)方式時(shí)鐘推進(jìn)方式 b0 b1 b2 b3 b4 b5 b6 b7 b8 b9 t0 t1 t2 c1 t3 c2 t4 c3 t5 150

17、 A1 A 2 A 3 A 4 A 5 S2S3S4 D2D3D4 張俊敏張俊敏西安建筑科技大學(xué)西安建筑科技大學(xué) Xian University of Architecture and Technology l第三問關(guān)鍵點(diǎn)第三問關(guān)鍵點(diǎn) l 的仿真程序的仿真程序 以及模型檢驗(yàn)，仿真實(shí)驗(yàn)等。以及模型檢驗(yàn)，仿真實(shí)驗(yàn)等。 l l 2019年年A題分析題分析 ( , , ,.)statequesys t d l 張俊敏張俊敏西安建筑科技大學(xué)西安建筑科技大學(xué) Xian University of Architecture and Technology l第四問關(guān)鍵點(diǎn)第四問關(guān)鍵點(diǎn) l 仍沿用第三問中的仿真模型，但需要仍沿用第三問中的仿真模型，但需要 完成以下工作：完成以下工作： l 140米長的道路中的隊(duì)長?？刹擅组L的道路中的隊(duì)長?？?/p>