交通事故對(duì)道路通行的影響

交通事故對(duì)城市道路通行能力的影響摘要交通事故對(duì)城市道路通行能力會(huì)產(chǎn)生很大的影響，它會(huì)使本來(lái)就很擁擠的道路交通變得更加嚴(yán)重，甚至可能導(dǎo)致二次事故。本文通過(guò)觀察視頻1和視頻2的交通事故現(xiàn)場(chǎng)，統(tǒng)計(jì)整合相關(guān)數(shù)據(jù)和用各修正系數(shù)得到實(shí)際通車(chē)能力的方程，從而解決問(wèn)題一和問(wèn)題二。然后根據(jù)排隊(duì)理論和泊松過(guò)程，得到交通事故所影響的路段車(chē)輛排隊(duì)長(zhǎng)度與事故橫斷面實(shí)際通行能力、事故持續(xù)時(shí)間、路段上游車(chē)流量間的關(guān)系，最后由該模型針對(duì)問(wèn)題四作出解答。對(duì)于問(wèn)題一，本文統(tǒng)計(jì)了視頻1的通車(chē)量，得到每小時(shí)的最大通車(chē)量，然后分析了事故區(qū)的實(shí)際道路通行能力中的三個(gè)主要的修正因素：事故區(qū)大型車(chē)的修正系數(shù)，車(chē)道寬影響修正系數(shù)和事故區(qū)交叉口影響修正系數(shù)，從而得到了交通事故橫斷面實(shí)際道路通行能力的方程，由視頻1統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)得到交通事故發(fā)生至撤離期間,事故所處橫斷面實(shí)際通行能力的變化過(guò)程。對(duì)于問(wèn)題二，根據(jù)問(wèn)題一建立的實(shí)際道路通行能力的方程，可以得到同一橫斷面交通事故所占的不同車(chē)道的通行能力，再分別作出它們隨時(shí)間變化的圖像，與問(wèn)題一中的道路通行能力進(jìn)行比較。就可以得到交通事故所占的車(chē)道不同對(duì)道路通行能力的影響。對(duì)于問(wèn)題三，我們根據(jù)多通道排隊(duì)模型，并考慮到車(chē)輛的插隊(duì)情況，對(duì)該模型進(jìn)行修正，得到修正的多通道排隊(duì)模型。我們以交通事故所影響的路段車(chē)輛排隊(duì)長(zhǎng)度為因變量，它由到達(dá)率和服務(wù)率以及等待服務(wù)的時(shí)間所決定。其中到達(dá)率為上游路段的車(chē)流量，它滿足一個(gè)泊松過(guò)程；服務(wù)率為交通事故橫截面的實(shí)際通車(chē)能力，等待服務(wù)的時(shí)間為車(chē)輛延滯時(shí)間。從而由這些變量建立了修正的多通道排隊(duì)模型。對(duì)于問(wèn)題四，根據(jù)問(wèn)題三建立的修正多通道排隊(duì)模型，由問(wèn)題四給出的數(shù)據(jù)，并結(jié)合車(chē)輛延滯時(shí)間，計(jì)算出車(chē)輛排隊(duì)長(zhǎng)度達(dá)到上游路口時(shí)所需的時(shí)間。關(guān)鍵字：實(shí)際通行能力泊松過(guò)程多通道排隊(duì)模型無(wú)管制的車(chē)輛延滯問(wèn)題的重述隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展，城市已成為經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的重要地區(qū)。人口數(shù)量的不斷增加，城市規(guī)模的日益擴(kuò)大，社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的空前活躍，機(jī)動(dòng)車(chē)的迅猛增多，使得城市交通日趨擁擠，交通阻塞現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，從而導(dǎo)致城市道路的使用效率降低，通行能力受到制約[1]。針對(duì)這種狀況，本文就車(chē)道被占用這一現(xiàn)象對(duì)城市道路通行能力的影響進(jìn)行必要的分析。車(chē)道被占用是指因交通事故、路邊停車(chē)、占道施工等因素，導(dǎo)致車(chē)道或道路橫斷面通行能力在單位時(shí)間內(nèi)降低的現(xiàn)象。由于城市道路具有交通流密度大、連續(xù)性強(qiáng)等特點(diǎn)，一條車(chē)道被占用，也可能降低路段所有車(chē)道的通行能力，即使時(shí)間短，也可能引起車(chē)輛排隊(duì)，出現(xiàn)交通阻塞。如處理不當(dāng)，甚至出現(xiàn)區(qū)域性擁堵。本文結(jié)合具體案例，通過(guò)交通事故對(duì)事故所處橫斷面實(shí)際通行能力的影響分析，對(duì)其他相關(guān)數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)。從而為交通管理部門(mén)提供更好的交通建設(shè)方案。保證城市道路的通行能力對(duì)城市交通發(fā)展具有重要意義。對(duì)此，我們研究以下問(wèn)題：根據(jù)視頻1，描述視頻中交通事故發(fā)生至撤離期間,事故所處橫斷面實(shí)際通行能力的變化過(guò)程。根據(jù)問(wèn)題1所得結(jié)論，結(jié)合視頻2，分析說(shuō)明同一橫斷面交通事故所占車(chē)道不同對(duì)該橫斷面實(shí)際通行能力影響的差異。構(gòu)建數(shù)學(xué)模型，分析視頻1中交通事故所影響的路段車(chē)輛排隊(duì)長(zhǎng)度與事故橫斷面實(shí)際通行能力、事故持續(xù)時(shí)間、路段上游車(chē)流量間的關(guān)系。假如視頻1中的交通事故所處橫斷面距離上游路口變?yōu)?40米，路段下游方向需求不變，路段上游車(chē)流量為1500pcu/h,事故發(fā)生時(shí)車(chē)輛初始排隊(duì)長(zhǎng)度為零，且事故持續(xù)不撤離。估算從事故發(fā)生開(kāi)始，經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間，車(chē)輛排隊(duì)長(zhǎng)度將到達(dá)上游路口。問(wèn)題的分析車(chē)道被占用往往會(huì)對(duì)道路橫斷面的通車(chē)能力產(chǎn)生很大的影響，而道路交通事故是導(dǎo)致車(chē)道被占用的重要因素之一?；诮煌ㄊ鹿氏碌膶?shí)際通行能力和一般情況下的通行能力（即車(chē)道未被占用時(shí)的實(shí)際通行能力）的區(qū)別[2]，我們對(duì)各個(gè)問(wèn)題進(jìn)行了如下分析。問(wèn)題一：由于大型車(chē)、道路寬度和交叉口對(duì)交通事故橫斷面通行量的影響比較大。因此，我們根據(jù)視頻1，首先統(tǒng)計(jì)出未發(fā)生交通事故時(shí)在某一橫斷面通過(guò)大型車(chē)的比例，再統(tǒng)計(jì)出交通事故橫斷面通行的大型車(chē)的比例，然后計(jì)算出大型車(chē)的修正系數(shù)。而道路寬度影響修正因素有相關(guān)文獻(xiàn)[3]可知,其中（表示一條機(jī)動(dòng)車(chē)道寬度）。對(duì)于交叉口影響修正系數(shù)，，S為交叉口間距，為綠信比(指交通燈一個(gè)周期內(nèi)可用于車(chē)輛通行的時(shí)間比例)。從而得到了交通事故橫斷面的實(shí)際道路通行能力的方程。問(wèn)題二：由問(wèn)題一建立的交通事故橫斷面的道路通行能力的方程，我們可以計(jì)算出視頻2的交通事故橫斷面的道路通行能力，并與問(wèn)題一進(jìn)行對(duì)比，這樣就可以得出交通事故所占的車(chē)道不同對(duì)道路通行能力的影響。問(wèn)題三：我們由視頻1可以看到由于交通事故的占位導(dǎo)致了車(chē)輛的多通道排隊(duì)，但又與多通道排隊(duì)不一樣，該排隊(duì)存在插隊(duì)的的情況，因此需要對(duì)該模型進(jìn)行修正，得到修正的多通道排隊(duì)模型。我們以交通事故所影響的路段車(chē)輛排隊(duì)長(zhǎng)度為因變量，以到達(dá)率和服務(wù)率以及等待服務(wù)的時(shí)間為自變量。其中到達(dá)率為上游路段的車(chē)流量，它服從一個(gè)泊松過(guò)程；服務(wù)率為交通事故橫截面的實(shí)際道路通行能力，等待服務(wù)的時(shí)間為車(chē)輛延滯時(shí)間。然后由這些變量建立修正的多通道排隊(duì)模型。問(wèn)題四：由問(wèn)題三建立的模型，我們假設(shè)當(dāng)上游路段的通車(chē)量為1500pcu/h時(shí)，交通事故橫截面的平均通車(chē)能力基本是不變的，由多通道排隊(duì)模型，可以得到關(guān)于排隊(duì)持續(xù)時(shí)間的表達(dá)式，再由問(wèn)題四給出的數(shù)據(jù)，就可以計(jì)算出排隊(duì)持續(xù)的時(shí)間。模型假設(shè)假設(shè)我們從視頻1和視頻2統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)都是準(zhǔn)確的客觀的。假設(shè)交通事故處橫斷面的道路通行能力主要受到大型車(chē)比例、道路寬度和交叉口的影響，非機(jī)動(dòng)車(chē)和其它人為干擾因素的影響比較小，可以不予考慮。假設(shè)視頻1得到的交通事故橫斷面處大型車(chē)的各個(gè)車(chē)道的車(chē)流量比例與視頻2的基本相同，可以對(duì)視頻2的道路通行能力進(jìn)行分析。假設(shè)右轉(zhuǎn)流量和中間流量以及左轉(zhuǎn)流量之比在一段時(shí)間內(nèi)基本保持不變。假設(shè)車(chē)輛在排隊(duì)時(shí)主要考慮四輪車(chē)的排隊(duì)，不考慮兩輪車(chē)的排隊(duì)情況。假設(shè)交通事故橫斷面的道路通行能力在一段時(shí)間內(nèi)基本不變。 符號(hào)說(shuō)明1、為未發(fā)生交通事故時(shí)大型車(chē)的比例;2、表示發(fā)生交通事故大型車(chē)的比例;3、表示大型車(chē)的修正系數(shù);4、表示交叉口的影響修正系數(shù);5、S為交叉口間距;6、為綠信比;7、為交通事故區(qū)的最大的小時(shí)通車(chē)量;8、表示交通事故橫斷面的實(shí)際通車(chē)能力;9、表示上游路段的車(chē)流量。10、為交通事故橫斷面處的通車(chē)強(qiáng)度。11、N為車(chē)道數(shù)。12、表示平均排車(chē)長(zhǎng)度。13、表示沒(méi)有車(chē)通過(guò)交通事故橫斷面的概率。14、非空排隊(duì)的平均長(zhǎng)度。15、表示道路寬度影響的修正系數(shù)。模型的建立與求解5.1事故所處橫斷面實(shí)際通行能力的變化過(guò)程分析5.1．1數(shù)據(jù)的處理與準(zhǔn)備我們借鑒了孔慶祥先生的相關(guān)文獻(xiàn)[3]，結(jié)合具體問(wèn)題，修正了實(shí)際通行能力擬合模型。城市道路實(shí)際通行能力受到諸多因素的影響，事故所處橫斷面實(shí)際通行能力可由下式計(jì)算出：在該擬合模型中，我們只考慮四輪及以上機(jī)動(dòng)車(chē)、電瓶車(chē)的交通流量,根據(jù)我們對(duì)視頻統(tǒng)計(jì)整合的數(shù)據(jù)，我們可計(jì)算出交通事故橫斷面的最大的小時(shí)通車(chē)量，事故區(qū)大型車(chē)的修正系數(shù)和事故區(qū)交叉口影響修正系數(shù)，車(chē)道寬影響修正系數(shù)，從而計(jì)算出事故所處橫斷面實(shí)際通行能力。5.1.2交通事故橫斷面的最大的小時(shí)通車(chē)量的求解：對(duì)于的求解，我們采用微元的思想，以橫斷面一分鐘的通車(chē)量作為參考基準(zhǔn)，由于所選時(shí)間段相對(duì)于一小時(shí)很短，其通車(chē)量的波動(dòng)也不大，我們可以將其作為最大的一分鐘通車(chē)量，進(jìn)一步求出交通事故區(qū)的最大的小時(shí)通車(chē)量。發(fā)生交通事故橫斷面車(chē)輛行駛記錄的數(shù)據(jù)表1注：該數(shù)據(jù)采用隨機(jī)抽樣的方法選取時(shí)間段，使數(shù)據(jù)更具代表性。最大的每小時(shí)通車(chē)量描述統(tǒng)計(jì)結(jié)果表2NValid6Missing0Mean1150.0000Std.ErrorofMean58.82176Median1110.0000Mode1020.00Std.Deviation144.08331Variance20760.000Minimum1020.00Maximum1380.00Sum6900.00由表1和表2可知，大型車(chē)在車(chē)輛行駛中的比重較小，通過(guò)橫斷面大型車(chē)比例大致集中在5%-7%.發(fā)生交通事故橫斷面最大的小時(shí)通車(chē)量在1150處波動(dòng),其波動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)差約為59。而一般城市類似地段的最大的小時(shí)通車(chē)量集中在1300-1400輛。這兩者的差異在一定程度上說(shuō)明采用交通事故橫斷面最大的小時(shí)通車(chē)量修正模型的合理性[4]。5.1.3事故區(qū)大型車(chē)的修正系數(shù)的求解：最大每小時(shí)通車(chē)量隨大型車(chē)比例的變化表圖1先作出發(fā)生交通事故橫斷面通過(guò)大型車(chē)比例與最大的每小時(shí)通行量的散點(diǎn)圖，采用回歸分析，發(fā)現(xiàn)二者具有很強(qiáng)的相關(guān)性，因此我們采用大型車(chē)比例對(duì)模型進(jìn)行修正。對(duì)于的求解，我們先統(tǒng)計(jì)了未發(fā)生交通事故某橫斷面通過(guò)大型車(chē)的比例數(shù)，求出它的平均值，然后結(jié)合表1的相關(guān)數(shù)據(jù)，我們可以用下式計(jì)算大型車(chē)的修正系數(shù)，=(1)交通事故發(fā)生后的相關(guān)數(shù)據(jù)表3時(shí)間段大型車(chē)發(fā)生交通事故后每小時(shí)的通車(chē)量發(fā)生交通事故后大型車(chē)比例大型車(chē)的修正系數(shù)44:33-45:33110800.05880.947245:33-46:33110200.06251.006448:33-49:33113800.04550.732050:33-51:33112600.05000.805251:33-52:33111400.05560.894652:33-53:33110200.06251.0064我們針對(duì)表3，求出每組時(shí)間段對(duì)應(yīng)的大型車(chē)的修正系數(shù)，有表3可知，大型車(chē)的修正系數(shù)集中在0.7-1.0之間，這對(duì)于交通事故橫斷面的實(shí)際通車(chē)能力有較大影響。5.1.4事故區(qū)交叉口影響修正系數(shù)的求解 對(duì)于的求解，我們參照孔慶祥先生的文獻(xiàn){8}有：=200m（2）=(O．0013S+0．73)S>200m（3）：綠信比(指交通燈一個(gè)周期內(nèi)可用于車(chē)輛通行的時(shí)間比例)S：交叉口間距由附件3可知，該主干道的交叉口間距S為480m，因此我們選用（3）式。車(chē)道寬影響修正系數(shù)的求解同樣地，對(duì)于的求解，車(chē)道寬影響修正系數(shù)=0.5(一1．5)，<3．5m(4)：一條機(jī)動(dòng)車(chē)道寬度。由附件3可知，一條機(jī)動(dòng)車(chē)道寬度為=3.25m，因此我們采用此系數(shù)。 5.1.5實(shí)際通行能力的求解及差異分析：根據(jù)實(shí)際通行能力擬合模型，我們由公式計(jì)算(5)各修正系數(shù)綜合表表4最大的小時(shí)通車(chē)量大型車(chē)的修正系數(shù)車(chē)道寬影響修正系數(shù)交叉口影響修正系數(shù)實(shí)際道路通行能力（pcu/h）110800.94723880.8750.677606.01023210201.006441220.8750.677608.11443313800.731957250.8750.677598.35859412600.805152980.8750.677600.96014511400.894614420.8750.677604006441220.8750.677608.11443表4是各修正系數(shù)的數(shù)據(jù)整合，我們通過(guò)各系數(shù)計(jì)算出實(shí)際道路通行能力，并描出其散點(diǎn)圖，然后利用曲線擬合[5]，得出下圖。實(shí)際道路通行能力變化趨勢(shì)圖圖2由圖2得到的擬合方程為：，其中y為實(shí)際通行能力，x是時(shí)間。，說(shuō)明數(shù)據(jù)擬合的比較好，可以進(jìn)行短期預(yù)測(cè)。從該曲線可以看出，通行能力先小趨勢(shì)上升，再迅速下降至最低點(diǎn)，然后又呈上升趨勢(shì)，最后發(fā)生事故的車(chē)輛撤離后，道路通行能力將維持在一定區(qū)間內(nèi)，小范圍波動(dòng)。5.2不同車(chē)道的占用對(duì)交通事故橫斷面的通車(chē)能力的影響：由于不同車(chē)道的車(chē)流量是不一樣的，因此不同車(chē)道的占用往往會(huì)對(duì)該處橫斷面的道路通行能力的影響是不一樣的。由附件3知視頻中的左轉(zhuǎn)流量和右轉(zhuǎn)流量以及直行流量的百分比分別為21%、44%、35%，運(yùn)用這些數(shù)據(jù)我們對(duì)問(wèn)題二進(jìn)行如下分析。5.2.1視頻1和視頻2的通車(chē)能力的對(duì)比分析根據(jù)視頻1和視頻2，我們統(tǒng)計(jì)了交通事故橫斷面的道路通行能力的數(shù)據(jù)如下表5和表6.視頻1中的道路通行能力的統(tǒng)計(jì)表表5時(shí)間（min）大型車(chē)(輛)小型車(chē)（輛）標(biāo)準(zhǔn)車(chē)當(dāng)量數(shù)/pcu每小時(shí)通車(chē)量（輛）大型車(chē)比例小型車(chē)比例通車(chē)能力/(veh/h)1014148400184021212313800.0450.9545132031192112600.050.95120041171911400.05560.9444108051161810800.05880.9412102061151710200.06250.937596071151710200.06250.937596082182213200.10.9120092172112600.10530.89471140102131710200.13330.8667900總值12165189113400.67359.326510620均值1.216.518.911340.067350.932651062注：該表數(shù)據(jù)是由視頻1統(tǒng)計(jì)得到的。由表5可以看到，小型車(chē)在交通事故橫斷面的通行能力的比重較大，大型車(chē)的比重較小。視頻2的道路通行能力統(tǒng)計(jì)表表6時(shí)間段大型車(chē)小型車(chē)標(biāo)準(zhǔn)車(chē)當(dāng)量數(shù)/pcu通車(chē)能力（veh/h）每小時(shí)通車(chē)量大型車(chē)比例131824126014400.1429222024132014400.0909311820114012000.0526431824126014400.1429512123132013800.0455631420102012000.1765721822120013200.1000812022126013200.0476922327150016200.08001011618102010800.05881111719108011400.05561202020120012000.0000132131790010200.13331441422108013200.22221511719108011400.05561612224138014400.04351702121126012600.00001811820114012000.05261911719108011400.05562021721114012600.10532112022126013200.04762231521108012600.16672331723120013800.15002421721114012600.10532539157209000.25002621822120013200.10002721721114012600.10532811820114012000.05262921822120013200.1000總計(jì)5151161333720367802.738661平均值1.7617.6221.141162.761268.280.09注：該數(shù)據(jù)是由視頻2的交通事故橫斷面處的通車(chē)量統(tǒng)計(jì)得到的。由表6可知，大型車(chē)所占比例比較小，其通車(chē)能力在1000處波動(dòng)。其每小時(shí)通車(chē)量則集中在1000-1400之間。與一般城市相似路段大致相同。對(duì)比表5和表6，可以看到視頻2的通車(chē)能力和通車(chē)量比視頻1的普遍要大，說(shuō)明交通事故區(qū)的不同對(duì)橫斷面的通車(chē)能力是有影響的。我們?cè)儆胑xcel軟件[6]分別作出視頻1和視頻2的每小時(shí)的車(chē)流量關(guān)于時(shí)間的圖像分別如圖3和如圖4。視頻1的交通事故橫斷面的車(chē)流量與時(shí)間的圖圖3注：我們?nèi)〉氖且环昼姷慕煌ㄊ鹿蕶M斷面的車(chē)流量，事故開(kāi)始發(fā)生的時(shí)間取為0，橫坐標(biāo)表示第幾分鐘。從圖3我們可得到視頻1的交通能力的擬合方程：，y為視頻1的交通能力，x為時(shí)間。=0.8982說(shuō)明擬合的比較好。從該曲線可知，視頻1中的事故發(fā)生左行道和直行道后，交通事故橫斷面的車(chē)流量是隨時(shí)間成近似的周期波動(dòng)的，且周期約為1min。這說(shuō)明了視頻1中的交通事故橫斷面的道路交通能力受到交叉口的紅綠燈的影響是比較大的，也即受到交叉口車(chē)輛的影響比較大。最后，隨著時(shí)間的推移，交通事故橫斷面的道路交通能力接近于0，說(shuō)明交叉口的車(chē)輛流入給交通事故橫斷面造成了嚴(yán)重的交通堵塞。視頻2的交通事故橫斷面的車(chē)流量與時(shí)間的圖圖4注：我們?nèi)〉氖且环昼姷慕煌ㄊ鹿蕶M斷面的車(chē)流量，事故開(kāi)始發(fā)生的時(shí)間取為0，橫坐標(biāo)表示第幾分鐘。由圖4我們可以看到當(dāng)交通事故發(fā)生在右行道和直行道時(shí)，交通事故橫斷面的車(chē)流量是隨時(shí)間在一定的范圍內(nèi)波動(dòng)的，且波動(dòng)的周期接近于1min，說(shuō)明當(dāng)交通事故發(fā)生在右行道和直行道時(shí)，其通行能力也會(huì)受到交叉口紅綠燈的影響，但交通事故橫斷面的通行能力的取值變化范圍不是很大，說(shuō)明了影響不是很大。5.2.3對(duì)問(wèn)題二結(jié)果的分析由附件3知左流量和直流量以及右流量的比例分別為35%，44%，21%，而視頻1的交通事故發(fā)生在左行道和直行道，其車(chē)流量比例之和就為75%；視頻2的交通事故發(fā)生直行道和右行道，其車(chē)流量比例之和就為65%。又由5.2.2的分析可知，交叉口處左行道的車(chē)輛較多，使得當(dāng)交通事故區(qū)在左行道和直行道時(shí)會(huì)造成很?chē)?yán)重的交通堵塞，而發(fā)生在右行道和直行道時(shí)只會(huì)造成一定的交通堵塞。5.3道路交通事故區(qū)的車(chē)輛排隊(duì)模型的建立從視頻1可以看到叉路口處車(chē)輛是服從一個(gè)泊松過(guò)程的，在交通事故區(qū)的排隊(duì)近似一個(gè)多通道排隊(duì)模型，由于車(chē)隊(duì)中存在插隊(duì)現(xiàn)象，使得車(chē)輛排隊(duì)時(shí)間更長(zhǎng)，存在車(chē)輛延滯的現(xiàn)象。5.3.1修正的多通道排隊(duì)模型的說(shuō)明由排隊(duì)論知識(shí)[7]可知，交通事故橫斷面就相當(dāng)于一個(gè)服務(wù)系統(tǒng)，它同樣滿足“先到先服務(wù)或最有利先服務(wù)”的規(guī)律。如果平均到達(dá)率，則兩次到達(dá)之間的平均間隔為，如果系統(tǒng)的平均服務(wù)率為，則平均服務(wù)時(shí)間為。比率在這我們視為交通強(qiáng)度。為全部車(chē)道的利用率。在一個(gè)多通道的排隊(duì)系統(tǒng)中，其平均泊松隨機(jī)到達(dá)率為，在每單位時(shí)間內(nèi)有輛車(chē)，該系統(tǒng)的服務(wù)次數(shù)是獨(dú)立的，具有平均率的指數(shù)分布。設(shè)為排隊(duì)系統(tǒng)在t時(shí)間內(nèi)有n個(gè)項(xiàng)目的概率。當(dāng)，（6）當(dāng)(7) (8)由于視頻1的服務(wù)項(xiàng)目就只有一個(gè)即車(chē)輛通過(guò)交通事故橫斷面，N=3，所以的表達(dá)式為（6）。考慮到本題的車(chē)輛排隊(duì)系統(tǒng)，一輛車(chē)消耗的總時(shí)間是由兩部分組成：服務(wù)之前的等待時(shí)間，加上服務(wù)中的所需時(shí)間。那么系統(tǒng)中的平均數(shù)值是由系統(tǒng)中平均時(shí)間E(v)，乘以到達(dá)率的積，即，而系統(tǒng)的平均單位數(shù)：而即排隊(duì)平均長(zhǎng)度為：，（9）由于在交通事故區(qū)的存在空排隊(duì)的情況，所以需要計(jì)算非空排隊(duì)的長(zhǎng)度，其表達(dá)式為（10）一個(gè)汽車(chē)在隊(duì)列中的平均等待時(shí)間：（11）考慮到車(chē)輛的插隊(duì)情況，使得交通事故橫斷面的通車(chē)時(shí)間延長(zhǎng)了。查閱相關(guān)資料[12]知每單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入主要街道車(chē)流的車(chē)輛數(shù)為：（12）化簡(jiǎn)為(13)，其中為車(chē)間時(shí)距，所有車(chē)輛的延滯時(shí)間(14),其中，q為主車(chē)流在本近似為那么車(chē)隊(duì)總的平均消耗時(shí)間（15）5.3.2修正的多通道模型的建立由于是等于交通事故橫斷面的實(shí)際通行能力，是等于交叉口處的平均車(chē)流量，它滿足一個(gè)泊松過(guò)程，服從一個(gè)泊松分布，其均值就為。因此，我們就用excel統(tǒng)計(jì)出了視頻1中交叉口處的通車(chē)輛，數(shù)據(jù)表格如下：表7主干道大型車(chē)小型車(chē)上游主干道標(biāo)準(zhǔn)車(chē)當(dāng)量數(shù)標(biāo)準(zhǔn)通車(chē)量（pcu/h）1.001.0011.0013.00780.002.000.0014.0014.00840.003.001.0012.0014.00840.004.000.008.008.00480.005.001.0016.0018.001080.006.000.0015.0015.00900.007.001.0017.0019.001140.008.000.0018.0018.001080.009.001.0019.0021.001260.0010.002.0013.0017.001020.0011.002.0014.0018.001080.0012.000.0014.0014.00840.0013.000.0011.0011.00660.00總值9.00182.00200.0012000.00均值0.6914.0015.38923.08注：該表數(shù)據(jù)是由視頻1統(tǒng)計(jì)得到的。由于排車(chē)長(zhǎng)度是，排隊(duì)時(shí)間，可以得到排車(chē)長(zhǎng)度與交通事故橫斷面的道路通行能力，事故持續(xù)時(shí)間，路段上游車(chē)流量間的關(guān)系。令，，那么（16）其中是車(chē)時(shí)距，一般取值為6~10，從該式可以知道排隊(duì)長(zhǎng)度與排隊(duì)時(shí)間是成正相關(guān)的，堵塞時(shí)間越長(zhǎng)，排隊(duì)長(zhǎng)度也越長(zhǎng)；排隊(duì)長(zhǎng)度也分別與交通事故橫斷面的實(shí)際通車(chē)能力也存在相關(guān)關(guān)系，當(dāng)很大時(shí)，即叉路口的車(chē)流量很大時(shí)，排隊(duì)長(zhǎng)度就很大，造成了嚴(yán)重的交通堵塞。而當(dāng)取值很小時(shí)，取值就很大，這說(shuō)明了當(dāng)交通事故橫斷面的交通能力很小，也會(huì)造成交通堵塞。5.4由問(wèn)題三的修正的多通道排隊(duì)模型求解問(wèn)題四5.4.1問(wèn)題四的求解由問(wèn)題四知，上游路段的=1500pcu/h，路段下游方向需求不變，因此我們可以認(rèn)為交通事故處的通行能力近似等于問(wèn)題一中求得，由問(wèn)題三的排隊(duì)長(zhǎng)度與交通事故橫斷面的道路通行能力，事故持續(xù)時(shí)間，路段上游車(chē)流量的關(guān)系式：，所以當(dāng)=140m時(shí)，，，將pcu/h，，==409cpu/h，由于是取值在6~10之間的。因此我們?nèi)∑渚担钊?，分別代入之后，得到的值為8min。5.4.2對(duì)問(wèn)題四結(jié)果的分析由于我們是根據(jù)問(wèn)題三的模型來(lái)求解問(wèn)題四的，且認(rèn)為當(dāng)上游路段的車(chē)流量為1500pcu/h時(shí)交通事故橫斷面的道路通行能力與視頻1中的道路通行能力基本相同，而顯然交通事故處的道路通行能力會(huì)發(fā)生改變。因此，此結(jié)果是存在一定偏差的。模型的評(píng)價(jià)[8],[9],[10]6.1模型的優(yōu)點(diǎn)1.對(duì)于問(wèn)題一我們并沒(méi)有將視頻1中統(tǒng)計(jì)得到的平均通車(chē)量作為交通事故處橫斷面的實(shí)際道路通行能力，而考慮到了大型車(chē)的比例和交叉口處的紅綠燈的影響，并得到了它們的修正系數(shù)，這樣就得到了較為準(zhǔn)確實(shí)際道路通行能力。2.對(duì)于問(wèn)題二，我們分別作出了視頻1和視頻2的道路通行能力隨時(shí)間變化的圖像，然后進(jìn)行了對(duì)比分析，比較直觀