基于統(tǒng)計(jì)分析學(xué)的城市車道占用數(shù)學(xué)模型

谷亮

【摘要】通過對參考文獻(xiàn)1的觀察統(tǒng)計(jì)，討論在事故發(fā)生到結(jié)束這一段時間內(nèi)，橫截面通行力的變化情況，對占用車道不同導(dǎo)致實(shí)際通行力變化情況.并且建立排隊(duì)車輛長度和實(shí)際通行力、時間、上游車流量之間的數(shù)學(xué)模型.

【關(guān)鍵詞】交通能力；車流量；排隊(duì)長度；隨機(jī)統(tǒng)計(jì)模型

一、引 言

經(jīng)常會有各種原因?qū)е鲁鞘熊嚨辣徽加茫绲缆肥┕?、公交車?？?、交通事故?合理估算車道占用對道路通行力的影響，給交管部門提供合理依據(jù)，包括合理引導(dǎo)車輛、規(guī)劃路邊停車位、批準(zhǔn)用道施工和規(guī)劃非港灣式公交車站點(diǎn)等.

二、假設(shè)與符號約定

1.假 設(shè)

（1）事故偶然，車流量隨機(jī)；（2）車輛遵守交通法規(guī)；（3）發(fā)生事故車輛占兩車道；

2.符號約定

Tm基本通行能力，Tk可能通行力，Ts實(shí)際通行力，σ車輛密度，lj第j個單位時間止車輛排隊(duì)長度，nj第j個單位時間止留下車輛數(shù)，Uj上游第j個單位時間內(nèi)車流量，Ul流出事故橫斷面車流量，Lj第j個單位時間內(nèi)車隊(duì)長變化，h每輛車所占長度

三、模型分析

對于在固定時間間隔內(nèi)，通過記錄經(jīng)過橫截面汽車速度，計(jì)算實(shí)際通行力并分析其變化情況，來描述發(fā)生事故到事故結(jié)束車輛撤離時間段，橫截面實(shí)際通行能力變化情況，把塞車車輛列隊(duì)視作隨機(jī)過程，每分鐘排隊(duì)車輛數(shù)=前一分鐘留下車輛數(shù)+每分鐘進(jìn)入車輛數(shù)-每分鐘事駛出車輛數(shù).建立橫截面實(shí)際通行力、上游車流量、時間關(guān)系的模型，對單位時間內(nèi)進(jìn)入、駛出發(fā)生事故處橫斷面汽車輛數(shù)著手，檢驗(yàn)這兩個隨機(jī)變量分布，解出列隊(duì)汽車數(shù)量分布列，得出隊(duì)長概率分布列，求得數(shù)學(xué)模型.

四、模型的建立與求解

1.模型建立

五、模型評價(jià)

優(yōu)點(diǎn)：模型是分析大量數(shù)據(jù)再利用統(tǒng)計(jì)學(xué)分析得到，偶然性比較小.

缺點(diǎn)：模型對數(shù)據(jù)的依賴性比較大，誤差較大，模型是離散的時間序列，而不是連續(xù)的.