道路流量與達西公式

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)達西定律在道路交通流動力模型研究上的應用摘要為明確影響道路交通車輛流動的因素，改善交通狀況，受流體力學中達西定律的啟示，建立交通狀況影響因素的數(shù)學模型，確定道路交通狀況受到道路粘性、速度滲透性、道路寬度范圍、相鄰街道路況差距、社會發(fā)展外在壓力等因素的影響，并分析其對道路交通流的影響效果。以此為基礎，構建促進道路車輛流動的動力模型，分析驅動力對影響因素的作用機制及模型的應用前景。關鍵詞道路交通流達西定律動力模型影響因素驅動力道路交通流在街道內外的流動具有重要的意義。在組織

2、內部，道路交通流促進道路的順暢，對于提高城市運輸能力、道路改革等有極大的促進作用。 達西定律達西定律又稱線性滲流定律，是指流體在多孔介質中遵循滲流速度與水力坡度呈線性關系的運動規(guī)律，反映水在巖土中滲透的線性關系，是法國水利工程師亨利達西于年總結得出的滲流水頭損失與滲流流速、流量之間的基本關系式： 表示兩斷面水頭損失；為水力坡度。若兩斷面間距為，其間的總水頭損失為，總水頭差為。其中，為單位時間通過的水量，即滲流量；為滲透系數(shù)，反映孔隙介質透水性能的綜合系數(shù)；為滲流經過水斷面的面積；為兩滲透過水斷面上的水頭與的差值，即總水頭差。由公式（）可知，單位時間通過的水量與滲透系數(shù)成正比，與滲透過水斷面的面

3、積成正比，與兩滲透過水斷面上的水頭 與 的差值成正比，與兩斷面間的距離成反比。又表示水力坡度，即在既定長度上兩水頭壓力的變化，因此，又可表示為（ ）。達西定律原理如圖所示： 由圖可知， 基于達西定律的道路交通流影響因素數(shù)學模型的構建基于達西定律的道路交通流影響因素的數(shù)學模型道路交通流是一個不斷變化轉換的流動過程，具有流體的性質。引入道路粘性，建立道路交通流影響因素的數(shù)學模型，以分析各因素對道路交通流動效果的影響：公式可表示成（，），是、的函數(shù)。代表交通流量大小，代表速度滲透性、代表道路粘性、代表道路寬度范圍、代表社會發(fā)展外在壓力、代表相鄰街道路況差距。從公式可知，速度滲透性、街道寬度范圍與交通

4、流量大小成正比，即速度滲透性好，街道寬度大，道路車輛的流動效果好。道路粘性和相鄰街道路況差距與交通流量成反比，即道路粘性程度高、相鄰街道路況差距大，交通流量小。外在壓力應保持適度水平，過大導致交通擁擠，過小則浪費資源，影響城市發(fā)展。基于達西定律的道路交通流影響因素數(shù)學模型分析道路粘性道路粘性可以看作是道路質量狀況。當?shù)缆焚|量差時，道路粘性高；當?shù)缆焚|量高時，道路粘性低。道路粘性描述的是特定狀態(tài)下道路的一種特殊狀態(tài)屬性，是道路對于其車輛流動的阻力，阻礙了車輛流動，從而導致車輛不容易順暢流動。因此，道路粘性是交通流動過程中的難度、障礙。速度滲透性速度滲透性是城市對來自交通的開放程度。速度滲透性與城

5、市的開放程度及道路設計的特征有極大的關聯(lián)，城市的開放程度是政府為道路創(chuàng)造多重的和不斷變化的需求程度，表現(xiàn)在復雜性和可變性。道路隨著與城市建設之間相互作用的類型與數(shù)量的變化而變化，即根據(jù)城市開放程度的不同，政府對交通是十分開放的，與道路有許多聯(lián)系，那么速度滲透性程度就高；反之亦然。因此，政府會努力調整速度滲透性來適應環(huán)境的復雜多變。速度的滲透性也是政府對道路交通流的阻礙的一種描述，反映了城市運輸資源、促進城市發(fā)展的能力，道路的暢通狀況速度滲透性的表現(xiàn)形式。通過控制速度滲透性，有利于車輛的順暢流動，助于資源運輸和城市建設。道路寬度范圍車輛行駛的范圍廣有助于各街道相互利用各自所處的位置，對于資源的運

6、輸十分重要；道路寬度的價值在于多車道同時運輸，道路寬度范圍越大，資源被利用的機會就越多，道路的價值實現(xiàn)的可能性與機會就越大。對于高速公路，道路寬度廣有助于大城市之間的經濟文化教育多方面交流等?？梢姡览韺挾确秶鷱V對于城市乃至整個國家和地區(qū)的發(fā)展有積極意義。相鄰街道路況的差距相鄰街道路況的差距是車輛在流動過程中，道路與相鄰道路在路況、寬度、結構、物理布局等方面的差異，是道路與相鄰道路在組織模式上的差異程度。表現(xiàn)在道路運輸能力不同，相近的街道路況有助于車輛的流動及資源的運輸。相鄰街道路況的差距是道路與相鄰道路所擁有的路況相似性的程度。路況差距太大，車輛流動的阻力就非常大，而且對資源的運輸比較困難。

7、因而，道路之間的路況應保持適當?shù)牟罹唷Ｉ鐣l(fā)展外在壓力社會發(fā)展的外在壓力包括城市建設對資源的需求量、需求速度、運輸能力等。在當代的社會發(fā)展中，城市對資源的需求量越來越大，發(fā)展速度越來越快，道路需要提升其運輸能力以應對社會發(fā)展壓力的沖擊。道路交通流的動力模型基于以上對影響道路交通流因素的論述，構建了促進道路交通流動的動力模型。在驅動力的作用下，通過對各影響因素的作用，改善道路交通流動的效果。道路交通流動力模型如圖所示：知識流動力模型4 應 用 此處用杭州地鐵口風阻作為模擬實驗5 結語由于道路交通具有流體的性質，從流體力學理論中的達西定律得到啟示，建立了影響企業(yè)知識流的影響因素數(shù)學模型，確定了五個

8、影響因素，并對這些因素進行闡述。在此基礎上，構建了促進道路交通流動的動力模型，但該模型仍處于理論階段，應用于道路交通流管理實踐將是進一步的研究工作，如道路流程再造、道路交通流動的規(guī)劃等。作者，西南石油大學石油工程學院石油工程09級21班秦昊 張恒嘉 張占武 參考文獻1張志勇，劉益基于網絡視角的企業(yè)間知識轉移研究情報雜志2華北水利水電學院水利職業(yè)學院，河南省鄭州水利學校課題組水力學鄭州：黃河水利出版社，3托馬斯，勞倫斯營運知識：工商企業(yè)的知識管理王者，譯南昌：江西教育出版社，4周賀來知識粘性的成因分析與治理措施探究情報理論與實踐，（）：5方凌云企業(yè)之間知識流動的方式及其測度研究科研管理。6.呂斌，李國秋信息化的理論反思情報科學，（）：7.聯(lián)合國經濟和社會事務部統(tǒng)計司所有經濟活動的國際標準行業(yè)分類修訂本第版 8.李國秋，呂斌國際標準產業(yè)分類新版的信息產業(yè)分類分析圖書情報知識，9.Greenshields B D. 公路通行能力研究J. HRB 會議錄，1935，14（1）：467-469（英文版）.10.Greenberg H. 交通流分析J. 運籌學研究，1959，71）：79-85（英文版）.11.Edie L C. 非擁擠狀態(tài)下小汽車流和穩(wěn)定狀態(tài)理論運籌學研究，1961，9（1）：66-75（英文版）.12.王 煒，過秀成. 交通