假设速度服从截断正态分布的公交车队密度离散模型.PDF

华 南 理 工 大 学 学 报 （自然科 学版） 第４１卷 第２期 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｏｕｔｈＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｖｏｌ．４１　Ｎｏ．２ ２０１３年２月 （ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ） Ｆｅｂｒｕａｒｙ　２０１３ 文章编号：１０００５６５Ｘ（２０１３）０２００４４０７ 　 假设速度服从截断正态分布的公交车队密度离散模型  巫威眺　沈旅欧　靳文舟 （华南理工大学 土木与交通学院，广东 广州５１０６４０） 摘　要：基于实地收集数据，针对我国大城市主道路上公交车流量普遍较大的情况，考 虑公交车有别于小汽车的特有的运行特性，引入公交车停站平均延误参数，利用截断正态 分布建立了相邻交叉口有停靠站的公交车队密度离散模型，分析了上游交叉口的排队公 交车辆在绿灯放行后往下游道路行驶过程中的离散特性，利用分段函数方式构造了公交 车队在时空坐标上的交通流密度分布函数．针对相邻交叉口有一个停靠站的信号协调 控制实例，提出了在某一时刻公交车队头部驶过和尾部未驶过下游断面的车辆数计算公式， 推导了上下游交叉口断面处的流量分布模式，结合实测数据分析验证了该模型的有效性． 关键词：交通工程；交通流；公交车队；密度离散模型；截断正态分布；信号协调控制 ＋ 中图分类号：Ｕ４９１．５４　　 ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００５６５Ｘ．２０１３．０２．００８ ［５］ ［６］ 　　与公路特别是高速公路的连续交通流不同，城 该模型已广泛应用在ＴＲＡＮＳＹＴ 、ＳＣＯＯＴ 、ＳＡＴ 市道路上的交通流属于间断交通流．间断交通流由 ［７］ ［８］ ＵＲＮ 和 ＴＲＡＦＬＯ 等交通仿真模型及控制系统 于红灯期间信号交叉口对车流的挤压及分割作用， ［９］ 中．Ｓｅｄｄｏｎ 通过改写 Ｒｏｂｅｒｔｓｏｎ模型，发现此模型 驶离交叉口的车流被分割成一股一股的车队，呈组 是基于流量服从几何分布这一假设的． 团行驶；同时，车队中车辆行驶条件、特性的不同使 文献［１０１２］利用上海城市道路上的实测数据 各车的行驶速度存在差异，往往前车较快后车较慢， 对Ｇｒａｃｅ的车辆密度模型进行了研究，提出了交通 车队在向下游的行驶过程中越拉越长，这种现象称 启动波时间损失矫正，并分析了模型在信号协调控 为“离散现象”．车队组团行驶造成车辆不是均匀地 ［１３］ 制中的车队截尾问题．全永遷等 通过调查北京市 到达下一个交叉口，这种现象使得相邻交叉口的信 典型道路的车流运动过程，研究了我国城市道路交 号协调控制显得十分有意义，但离散现象也使信号 通流的离散规律及其影响因素，并通过交通模拟提 协调控制变得非常复杂． 出了适合我国交通特点的Ｒｏｂｅｒｔｓｏｎ车队离散模