交通流理論考試卷哈工大版

1、回答以下同題，號(hào)試時(shí)間120分軸.一、交通流具看哪拄統(tǒng)計(jì)分布特性?揭示和制畫(huà)交劃系統(tǒng)的屯雜交地現(xiàn)世、本質(zhì)叮規(guī)律的還有哪些現(xiàn)代數(shù)學(xué)理論？（8分）二、根據(jù)對(duì)交通系統(tǒng)細(xì)9的描述K度，交通仿K模昭可分為哪兒關(guān)？微觀交通仿真模型一般由哪些基本模型構(gòu)成？其模型體系的核心是什么？（8分）三、簡(jiǎn)述不可超車的車道上霏駛員眼的前乍行腆時(shí)的跟馳特性？（8分）四、常用的車頭時(shí)咫分布仃哪些，相應(yīng)的仃哪些適用條件？（8分）五、評(píng)價(jià)路網(wǎng)服務(wù)煩量的交通流模型仃哪些，網(wǎng)絡(luò)模型參數(shù)的意義和作用？（8分）金、假定車輛平均長(zhǎng)度460制.交通同塞時(shí)單乍道車輛間的平均咫離尸2.04日通過(guò)交叉口時(shí)車輛間的最小平均車頭時(shí)距始=2.0s,求p

2、=0.8,心=20紅燈時(shí)間為4O.v控制下的交叉口排隊(duì)長(zhǎng)度、排隊(duì)車輛數(shù)和消散時(shí)間？（15分）七、假設(shè)O=h,成立，在承認(rèn)二流模型的前提"運(yùn)用計(jì)綽機(jī)仿K技術(shù)通過(guò)模擬的方法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集，得到停止車輛比例做密度眾間的關(guān)系如下：£=/m+（"，aXK/&y"請(qǐng)寫(xiě)出二流理論根據(jù)第一個(gè)假設(shè)得出的模型，并推出流量與密度模型；已知匕=40km/h,/,“=0.2,"78vehJkm,當(dāng)”=22=12%=03時(shí).求流吊:為多少？15分）'八、已知非線性跟馳模型中a."（，+7）=GCW+T）T湍，當(dāng)k0,A2,請(qǐng)由該微觀模型導(dǎo)出宏觀交通

3、流的v-k模型關(guān)系.又已知大=大。），其中x為車流連續(xù)經(jīng)過(guò)兩斷面1、2之間的距離，試求A與1之間的函數(shù)關(guān)系（初始密度為廣）？（15分）九、某交通信號(hào)燈前排隊(duì)等候的兩輛車的車頭間距為8.0m,駕駛員反應(yīng)時(shí)間為1.2s,靈敏度為1.0（1/J）.若綠燈啟亮?xí)r第一輛車即以6心的速度開(kāi)走.她出線性跟馳模型描述交通的性定性.（15分），交通而JI釘哪噸統(tǒng)計(jì)分布特性？押示和刻畫(huà)攵通系統(tǒng)的災(zāi)雜2通現(xiàn)象、本及與煤律的還行哪些現(xiàn)代數(shù)學(xué)He？（X分）（D離散分布般以定的時(shí)間間隔清點(diǎn)車輛的到達(dá)數(shù),所得到的放京可以用寓故里分布描述,包祖叱業(yè)泊松分布，分布表達(dá)式為乂k=l.2.3，適用于車流巖度不大，車筑向相互附1微弱

4、，其他外界影響因素不存在，即車颼隨機(jī)的情況二次分布.分布表達(dá)式為p（*）=q。°-p）k=1,2.3.適用于車洸比較擁擠,車輛自白行使的機(jī)會(huì)較少的情況I負(fù)二項(xiàng)分出分布表達(dá)式為空）=出/（3）當(dāng)以-定獻(xiàn)期觀制到達(dá)的車輛數(shù).也延續(xù)刎高曜期間與非高峰期間兩個(gè)時(shí)段時(shí)，所得故書(shū)可能具有較大的方差，此時(shí)的分布為二項(xiàng)分布.（2）連續(xù)型分布.包括:負(fù)指數(shù)分布.分布表達(dá)式為°（心3廣，適用于車流密度不大，車輛到達(dá)是隨機(jī)的情況.售3分3（?，汽適財(cái)限曬的單頭時(shí)距分布和低流量時(shí)多列車流的車頭時(shí)距分布.®«爾朗分布.分布表達(dá)為"'>'）=

5、3;（mT極號(hào)加由的改變而有不同的分郴J是由用的車頭曬布皿仿感，黑黑黑黑黑度藍(lán)鸚猊嗖儂幾類？微觀交通的活動(dòng)以及相互作用、多數(shù)實(shí)體，但相比較微觀梅綱其以較低的保真度描述這些實(shí)體他的保良應(yīng)描述統(tǒng)室體利它KI的活動(dòng)以及它的之間的相互作用該模整可以,，、【通海言3w.Ht道I成蹌近”的結(jié)論.傅述卜可由）的本.道上方股ZJWHilH打怏時(shí)的跟也特也？（8分）、。長(zhǎng)的一隊(duì)高需.不間師M卜34隊(duì)中任輛軍的車速受前車速度俄“約.2左傳，臥健供的禽息果用相應(yīng)的車速這腫狀態(tài)亦稱為非白由行駛狀態(tài)./用論RM亢IH由行生狀品卜力隊(duì)的特性.»自由行駛狀亳的車隊(duì)有以下三個(gè)特性，i.Mr）n,車車運(yùn)行.口肢員9不

6、藕后根多,而是繁星車前進(jìn).這是“緊隨要求，4他找！米.雙軸4輛要涓足伸個(gè)條件：一是后車的車速不能長(zhǎng)時(shí)間的大于前車車速，只&URMIB近找，碰撞.這是車速條件二二是后隼之間.白嫌保持一個(gè)，.離.即在前午剝生時(shí),商華之間有足修的電底，從而0是m供后車司機(jī)，八取制動(dòng)措施.即“間距條住二而很里然.車蓬方時(shí)動(dòng)即離大.安全那離也加大.某住和司加某付構(gòu)成f一隊(duì)汽車即她行映的制約性.即前車車速制約首后與*透和四q的聞距工延遲憔由車隊(duì)5的性可知.乍運(yùn)行狀£變化JB.后隼也要相應(yīng)改變他前后芻的武1-'、"，'是H退的.這是由于臂驍員時(shí)前車迷打狀態(tài)的改變要有一個(gè)反應(yīng)過(guò)程.

7、這個(gè)過(guò)啻包括znm：Fl二、“，q法仃?duì)钕⒌母淖儽凰?并出這一改變加以認(rèn)識(shí)："2收通過(guò)分析,對(duì)木下桂£采取的指液作出判費(fèi)：卜打檢“卦及一應(yīng)大承到r賬的捺塊動(dòng)作.這三篇的時(shí)閭稱為反應(yīng)時(shí)間假i.：時(shí)，長(zhǎng)度為T(mén).邢么前車在1時(shí)刻的動(dòng)作.EQQ如（Tr澗劃.后車才健作出相應(yīng)的動(dòng)作.這就是延遲性3.傳道性白性可E,不精年的達(dá)行狀態(tài)制約需第二輛車的運(yùn)行狀態(tài).第二輛乍又制約著第三徒.Hn炳制為<in7輛.后輛乍的運(yùn)行狀態(tài)馳著前一輛車的改變而改變.并依次后H.這就是傳遞性，7由，司機(jī)尺皮黑作的睡退性.所以信忠沿車隊(duì)向后傳遞不足平滑連續(xù),而是像林沖一樣他a線的,伏此.車輛的運(yùn)行狀態(tài)的改

8、變也是像肽沖-樣間斷連經(jīng)的四.常用的中頭時(shí)跑分布仃哪拄.相應(yīng)的有哪些適用條件？（8分）常劃的Q頭時(shí)0分布橫5h負(fù)出匕分拈抵+淡杵位魚(yú)擔(dān)口分布抵車真考慮最小安全車頭時(shí)距«3分布4*4渣也大“尸二分車頭時(shí)拒分布K階費(fèi)不的Efkmg）分布“f二分軍頭時(shí)距分布K*國(guó)愛(ài)爾朗OKperlang）分布喝于二分車頭時(shí)距分布八、評(píng)價(jià)路網(wǎng)最務(wù)HHit的交通流模7有哪些,網(wǎng)絡(luò)模型參數(shù)的意義和作用？<8分）,7）M嘲務(wù)攻的弋通滄徵TUiG通總度模型和雙流模型.（I）交通強(qiáng)度懵型.l7i（3R）m.M中.I為金通«WT冷位酎間內(nèi).位面稅所"車"行布高的總和單位M域的出任加思

9、力R為逝路網(wǎng)有度,冷內(nèi)血松I道路長(zhǎng)度或向枳.“為抑權(quán)僅同平均速懵，qm為模7參數(shù).交均強(qiáng)度關(guān)系怏N是馬城英國(guó)和美國(guó)的2個(gè)城小觀測(cè)數(shù)掘底在起來(lái)的.這里.a、m的標(biāo)定等常關(guān)鍵故掀標(biāo)定結(jié)果是m值接近"可以，為度蹄陽(yáng)特性物交通性能殊合效果的特征值，是扁網(wǎng)服務(wù)水平的指標(biāo).受UWMML正豈口密電等路M特征影啊校大（2）雙流模N.謨發(fā)取認(rèn)為.交通流中的車輛可分為兩類，運(yùn)行車輛和停東車輛，即的股毛渣.模1W有兩個(gè)玳木假設(shè)：路網(wǎng)中午精的平均運(yùn)行速度叮路M中正處于步動(dòng)狀態(tài)的車輛數(shù)成正比K海試車循在路網(wǎng)中停乍M間與達(dá)打時(shí)同之比等于同一時(shí)段路河中所車輛的平均停乍酎間與運(yùn)行內(nèi)之比.而流模型的改達(dá)式為：r=r-

10、詢廣1式中Tm是指在低流房下副付的他小平均行艙時(shí)間.Tm大則路網(wǎng)條件差：反之，則說(shuō)明H網(wǎng)條件好.實(shí)據(jù)表明,T5他在1，3.0分鐘/英里（093-1.86分忡/公里）MH>iA單位即離平均停車時(shí)間.艙右n值增加而出加.同時(shí).總的平均行程時(shí)間也增加n是路網(wǎng)黑芥水平.如果n=0,Tr等于常數(shù)總行拜時(shí)間與停車時(shí)間等速增長(zhǎng),如果n>0總行程時(shí)M增長(zhǎng)速度大于停車時(shí)間的增長(zhǎng)速度.從直觀上存，n值定大于0,因?yàn)橥＼嚂r(shí)間的增加后期擠所至而擁擠的交通必然號(hào)致作速M(fèi)援，這必然導(dǎo)致總的打鹿時(shí)間增歸更多.實(shí)際研究表明.offi0.8-10.六.僚定車輛平均長(zhǎng)度d-6.0m.交通阻塞時(shí)單車道乍輛間的平均距離y

11、=2.（Mm,通過(guò)交叉口時(shí)乍輛間的最小平均車頭時(shí)距hm=2.0s.求p=0.8,KA=20紅燈時(shí)間為40s控制卜的交叉口排隊(duì)長(zhǎng)度、排隊(duì)年輛數(shù)和消散時(shí)間？“5分）M：（I）計(jì)算平均車頭間距4及阻富擊度乙,4</尸口6+2.（Mu8.（MmL=1000，.1000/804-l24.37Slvr/r/Am（2）最大流量q.%3600/A1800vM"（3）計(jì)算撐隊(duì)長(zhǎng)度144040=153.29m/»'_么一08%36乙-"'3”一4,'3.6124.378-20<4>柞隊(duì)車輛數(shù)1(001000<5)泄散時(shí)間小*60.9.-

12、1800-0811003七、假設(shè)Q=kv成立，在承認(rèn)二流模型的前提下，運(yùn)用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)通過(guò)模擬的方法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集，得到停止車輛比例fs與密度k之間的關(guān)系如下：.XK/K,），請(qǐng)寫(xiě)出二流理論根據(jù)第一個(gè)假設(shè)得出的模型，并推出流量與畜度模型；已知v«=40knVh,4=0.2.kveh/km,當(dāng)尸=2.2.n=1.2,1=0.3時(shí).求流量為多少？（15分）桿：二通理論的笫一個(gè)假設(shè)：車輛在路網(wǎng)中的平均速度與運(yùn)行車輛所占的比重成比例.、fJ；定義平均行程速度匕=9，則有：丁將/帶入上式得丫=）（1-，.r-（8/&）r因?yàn)?=牝所以。=他（"/.廣1-AJ廣（2）由已知條件

13、和程，弗入的k=30.31（輛/"）又已知-J405rq=1.2,帶入得到5553.17（輛?。┌?、已知非線性踐馳模型中一（，+r）=MW+T）需，當(dāng)m=O,1=2,請(qǐng)由該微觀模型導(dǎo)出宏觀交通流的y-土模型關(guān)系.又己竊，其中X為車流名工兩斷面1、2之間的距離，試求k與I之間的函數(shù)關(guān)系（初始密度為4）？解：當(dāng)加=01=2,忽略反應(yīng)時(shí)間T,跟弛模量為：二山”卜Z區(qū)-.“）】區(qū)j0r心=r,3c所以可以得到，»=-A+c當(dāng)kMv=vf:k=kj時(shí)，v=0,帶入上式:以此.可以得到，(h洲乂行：。加”川：）其中最后求X方程押k-t：ao.k=is用此標(biāo)定參敵）九某交通缶號(hào)燈前排隊(duì)等候的兩輛乍的乍頭間距為80m.N帙力反應(yīng)時(shí)問(wèn)為12s,靈敏度為L(zhǎng)0（1/S）-若綠燈啟鳧時(shí)第.輛車即以6m，s的速度開(kāi)走.試根據(jù)線性踐馳模型描