摘要: |
该文运用流体力学的研究方法,建立了能够应用于通行能力计算及服务水平评价的交通流理论.具体工作如下:(1)综合分析了交通流中驾驶员的交通特性、车辆的交通特性、道路的交通特性、交通流的宏观参数和微观参数,提出了新的交通流连续性假设,定义了衡量交通流压缩性的压缩系数和弹性系数,分析了各种速度-密度模型所对应的压缩系数.(2)阐述了研究交通流的欧拉方法;应用物理学中的质量守恒定律、牛顿第二定律、动量定律等,建立了交通流的连续性方程、欧拉方程和动量方程;提出了相对粘性假设,在欧拉方程中引入相对粘性阻力项,建立粘性交通流的运动微分方程,并采用线性模型和定流量模型予以验证.(3)建立了适应ITS的交通流参数之间的关系.与传统模型比较,引入了自由流密度作为模型中的参量.该模型能够与实测数据较好拟合.(4)根据运动微分方程的系数将交通流模型进行分类,采用特征线法对各种模型进行了分析和预测.(5)通过两个算例和一个实例表明,该文模型能够反映交通流的基本特性.在数值实验中,需要识别的参数只有最大波速,与其它模型比较,使用更加方便.(6)提出了用最大波速计算通行能力的公式.(7)提出了用无量纲相对交通压力评价道路路段服务水平的指标体系. |